科学思维与方法

科学思维与方法第1页，课件共82页，创作于2023年2月高士其：“科学的发展史就是一部思维的发展史”“思维科学是培养人才的科学。……要培养一个人成才，很重要的一个因素在于思维，在于科学的思维。……因为单纯的进行知识与技术的灌输而没有一种正确思维方法来予以归纳整理和指导应用，是不能成为四化建设所需要的合格人才，它只能造成头脑僵化，缺乏应变能力和创造能力的一代人。只有具备了正确的思维方法，培养”独立思考和分析问题，解决问题的实际能力，才能把所学的知识与技术活化地运用到生活实际和客观世界的改造之中去。”第2页，课件共82页，创作于2023年2月“科学思维与方法”的现实意义知识经济迅猛发展科学研究突出创新教学质量急待提高路甬祥：“大凡在近现代科学上能独树一帜，在理论上有重大发现，在技术上有划时代明创造的卓越科学家和发明家，往往都十分重视在哲理思维引导下的科学思维，并在科技方法论上显示了新颖独特的风格”。知识是财富,是资本.但如何取得知识?知识如何有效应用就需要科学思维.但不少研究没有创新、没有理论高度，不善于抓住本质和要害，不会“画龙点睛”。要授人以“渔”、此“渔”首先是科学思想方法。“启发式”就是要启发科学思维。第3页，课件共82页，创作于2023年2月爱因斯坦：“哲学是全部科学研究之母”，“想像力是科学研究中实在因素”，“真正可贵的因素是直觉”。达芬奇：“实践乃科学之母”。钱学森：“应用马克思哲学指导我们的工作，这在我国是得天独厚的，马克思主义哲学确实是一件宝贝，是一件锐利的武器，我们搞科学研究时（当然包括搞交叉科学），如若丢掉了这件宝贝不用，实在是太傻了”。第4页，课件共82页，创作于2023年2月什么是科学科学是以逻辑、数学和实验等主要理性要素紧密结合为基础的知识体系

从静态角度看从动态角度看科学是一个探索认知自然的过程形成一门科学需要具备三个必要条件，特定的研究对象,必要的研究方法,具备预测未知的能力，逻辑保证知识的条理性，数学保证知识的精确性，实验保证知识的可靠性。第5页，课件共82页，创作于2023年2月逻辑其本身含义是指“思维”、“理性”、“规律性”。指客观事物发展、思维的规律性或指某种特殊的理论、观点或方法逻辑学是研究思维形式和规律的科学第6页，课件共82页，创作于2023年2月数学马克思：“一种科学只有在成功地运用数学时，才算达到了真正完善的地步”现代科学技术借助数学可达到应有的精确度与可靠性数学是通向一切科学大门的钥匙数学研究现实世界中的数量关系与空间形式第7页，课件共82页，创作于2023年2月实验实验是按照研究的目的，根据事物的自身规律性，人为的引起的控制现象的过程优点：分解复杂现象，以研究每个组成部分重复、加速、减缓或生成某种自然现象按需要创造或模拟某一种特定条件或环境进行微观或宏观观测第8页，课件共82页，创作于2023年2月科学是一个历史进程现代科学前现代科学后现代科学科学的发展阶段古代的中古的现代的现代科学没有民族的印记，是普遍的世界科学他认为西方科学的特点是“追求普遍法则”（如牛顿万有引力法则），东方的“理”与西方的普遍法则不同，是尊重个性的。李约瑟博士将科学发展划分：他认为第9页，课件共82页，创作于2023年2月科学思想科学思想是从探讨宇宙的本原和秩序开始的。“本原”是指一切存在物最初都由它生成，或一切存在物都由它构成，前者被称为“生成论”，认为变化就是发生、消灭或转化，后者被称为“构成论”。认为变化就是不变要素的结合与分离。生成论和构成论的差别是造成东、西方传统科学差异的总根源。在东方生成论发展为主流观点。而西方构成论发展为主流观点生成论便于建立功能模型，适合于代数描述，便于发展类比推理、导致模型论的科学理论构成论便于概念体系的构造模型、适合于几何描述，便于发展演绎推理、导致公理论的科学理论追求万物的共同本原是一个哲学，科学命题。人类孜孜不倦地探究世界的基始，万物的本源的步伐始终没有停止过：从物质到分子，从分子到原子，从原子到原子核，从原子核到基本粒子，夸克……（引自“方法”杂志，1998，8）第10页，课件共82页，创作于2023年2月科学传统人们在认为世界过程中淀积而成的一种习惯，观念与方法，是自然观，科学观，科学价值观，科学方法论以及科学精神的综合反映。第11页，课件共82页，创作于2023年2月东西方科学传统差异西方：重“学”，讲“学者传统”唯“实”，强调经过实证在怀疑批判中进步崇尚思维工具锻炼“数”和“逻辑思维”

东方：重“术”讲“工匠传统”论“虚”，乐于思辨玄想在继承中发展倡导用心悟道“格物致知”“心外无物”我们应发现科学传统中之缺陷，思维方法上之不足。第12页，课件共82页，创作于2023年2月有关科学的几点认识科学是发展的，科学思维和科学方法论也是发展和变化的。科学是有其民族文化特色的，因而科学思维和方法论也带有某些民族文化特色。现代科学是普遍的“世界科学”，因而现代科学思维和方法应该有普遍意义和共性特点。“共性”的科学（Science）和“个性”的科学（Sciences）其科学思维和方法论应该既有不同学科的个性或特点，也应该是有一般普遍意义共性的科学思维和方法论。现代科学可能以生成论和构成论互补的方法论为特征第13页，课件共82页，创作于2023年2月科学思维与思维科学

研究思维规律的科学称之为思维科学，它包括：哲学逻辑学心理学精神生理学人工智能控制论信息论系统论遗传工程学电脑物理学等新三论：耗散结构理论突变论协同论思维科学的目的是揭示人类思维的秘密，从而研究为何最充分发挥人脑功能。第14页，课件共82页，创作于2023年2月灵感思维灵感是人在创造性活动出现的一种复杂心理现象，是人脑对各种现实的反映，是人脑的机能。灵感是创造性思维能力，创造性想象力和记忆力的巧妙融合。其特点是：长期创造思维的必然结果；具有突发性；发生于最佳精神状态之中。第15页，课件共82页，创作于2023年2月形象思维区别于理论思维的一种思维类型。通过感性形象反映和把握事物的思维活动。在这类思维活动中，主体把外界的色彩、线条、形状新形象信息摄入大脑，通过联想、想象、象征和典型化手法，创造出某种独特完整的形象，并用它去揭示生活及周围事物的本质和存在状态。它是人们经常使用的思维活动，是人脑思维不可缺少的组成部分。第16页，课件共82页，创作于2023年2月逻辑思维以揭示把握事物的内在本质和一般规律为根本任务。依据一定的系统知识，按照逻辑程序而进行的思维活动。它运用概念，判断推理所构成的科学理论来反映现实过程。撇开历史发展的复杂性、多样性、曲折性和偶然性，从而揭示事物的本质、必然性和规律性。第17页，课件共82页，创作于2023年2月辐射性思维是从一个思索对象出发，充分展开的思维（自由想象、强制联想、对比联想、接近联想、相似联想等）。有的科学家认为人的大脑有四个功能部位，即感受区、储存区、判断区和想象区。一般情况下，想象区运用较少，但潜力很大。提倡辐射性思维有利于开发想象区的潜力。第18页，课件共82页，创作于2023年2月辐集性思维是使多路思维“集”向某个中心点。它的基本功能是抽象、概括、判断和推理能力。辐集性思维是把辐射性思维收拢，向某一思维点集中，这种思维是多侧面、多角度的，它在时间上是连续不断的，在空间上是纵横交织的。“辐集性”思维去“辐射性”思维之粗而留其精，去其伪而存其真，最后抓住本质。第19页，课件共82页，创作于2023年2月5W1H为有助于人们对事物进行思考、研究、分析而提示问题一种方法，5W1H是以下英文单词第一个字母的合称。Why（为何）What（何事）Where（何地）When（何时）Who（何人）How（为何）第20页，课件共82页，创作于2023年2月上述各思维途径，都是为了有效发挥人脑思维功能，使在分析研究各事物中尽快揭示本质，发现规律，查明问题，把握关键。能有效和充分发挥大脑在认识客面事物中的作用和功能的思维活动都可称之为科学思维活动或科学思维，而研究科学思维的科学称之为思维科学。这不是单单方法技术问题，必须遵循思维规律。概念、含义、范围，全面分析。“思想实验”第21页，课件共82页，创作于2023年2月整体信息的逻辑方法辨认对象的异同、相似、差异程度和性质相同或相似对象的比较：“相似类比”寻找事物的差异：“求异法”，求异是科学发现之母比较第22页，课件共82页，创作于2023年2月将被研究对象的整体分为各个部分（方面、因素、层次、类型、级别、顺序等），然后对每一个组成部分进行深入观测及研究，以更好地认识和把握总体。分析第23页，课件共82页，创作于2023年2月将已有的关于研究对象的各个部分的认识联接起来，形成对研究对象的统一整体认识综合是以分析为基础，分析又以综合为归宿综合第24页，课件共82页，创作于2023年2月抽象对象的本质属性，舍弃非本质属性的方法抽象第25页，课件共82页，创作于2023年2月将个别对象的思想推广到同类的所有其它对象上去的方法概括第26页，课件共82页，创作于2023年2月事实积累与理论思维应特别重视反复调查，尽可能多地掌握事实，避免提出一些没有充分事实依据的“理论”。麦凯维在“勘查研究前沿－“基本原理综观”一文中指出：“研究人员通过所采集的新数据资料的数量和由这些数据资料解释获得的新知识来量度其研究的价值。”瑞士人甘塞尔在“喜马拉雅山脉事实与理论”一文中称：19-20世纪经典研究过程中，解释喜山事实：理论=1：0.5板块构造使其变为１：３，随物、化、构造分析应用变为１：５，１：８，１：１０第27页，课件共82页，创作于2023年2月“怀疑论”与科学创新马赫的科学史著作“力学史评”（1883）启迪爱因斯坦创立了相对论。爱因斯坦在其“自述”（1946）中说“马赫的真正伟大，就在于他坚不可摧的怀疑态度和独立性”。马赫在其“力学史评”中写道：“最强地直觉与最大的抽象陈述力的结合独自构成伟大的自然探索者”。怀疑态度与直觉经验结合而形成一种强大的创造力。理性由低级到高级依次为逻辑、数学、实验和直觉、直觉比之逻辑理性、数学理性和实验理性高，就在于它具有最高的创造力。第28页，课件共82页，创作于2023年2月重大的科学发现是从推翻和废除一些被视为不可怀疑的理论或原理开始的。如哥白尼（1473-1543）推翻托勒密（90-168）世界体系成为现代第一个启蒙思想家。大胆怀疑是科学创新的前提，但怀疑不是否定一切。我们必须有一个怀疑的态度，但又不得不随时地克服自身的怀疑倾向。怀疑态度加直觉经验就能形成强大创造力。由上述可见第29页，课件共82页，创作于2023年2月开放的复杂巨系统与科学方法1、系统与系统周围有物质、能量和信号的交换2、系统包括很多子系统3、子系统的种类繁多解决开放的复杂巨系统问题，不能用近代科学都习惯于用的还原论的方法。要建立“从定性到定量的综合集成方法或称为可综合集成技术”。第30页，课件共82页，创作于2023年2月从定性到定量的综合集成技术

是思维科学的一项应用技术，即从定性知识出发，这是对所研究事物的感性认识，还应上升到理性认识，要努力达到定量。而这个“量”，是实实在在观测所获得的数据，也包括统计的量，但它不是人为的，必须是实际上可以获得的、客观存在的量。第31页，课件共82页，创作于2023年2月复杂巨系统与系统动力学地球科学研究人类赖以生存的资源与环境系统，逐项研究物质与能量循环的子系统是必不可少的。必须全面运用系统论、信息论和控制论的现代科学方法，综合利用空间技术、计算机技术的最新成果系统动力学模型，在地球科学研究中，具有比较广泛的适用性。因为它着眼于系统的整体最佳目标，不是单纯追求个别子系统的最佳目标，有助于实现人口、资源、环境与社会、经济各子系统之间的协调，采用无量纲的综合研究系统动力学模型的建立，必须按照自然与社会历史演化的过程和规律，不能凭空臆造第32页，课件共82页，创作于2023年2月“立足小分子，纵横大宇宙”

李远哲教授：“在科学的研究上也像其他事情一样，一个人的成败在于最艰难的处境中，有些人能继续努力，有些人承受不了。你如果问我为什么做得比别人好，大概我比较会坚持吧”。“全世界与我们从事同样工作的就有几十个人，我们为什么做得比较成功呢?这是因为我们花了很多心血反复地在每一步每一步的小地方上下功夫。如果有100步的话，我一步比别人做好5%的话，这是1.05的100次方，这样就有很大的差别了”。“要做好一个科学家，一定要有追根究底的精神。另外一个人在成长过程中必须养成尊重别人的习惯。这一点不做好的话，也很难成为一个杰出的科学家”。第33页，课件共82页，创作于2023年2月科学研究与科学风格每一门科学都有它自己的结构，“这种结构有它的美和妙的地方”。而每个科学工作者“对于这个结构美与妙的地方，有不同的感受，所以每位工作者就会发展他自己独特的研究方向和研究方法。也就是说他会形成他自己的风格”。泰勒教授有很多直觉的见解，“这些见解不一定都是对的，恐怕90%是错的。不过没关系，只需要10%是对的就行了。而且他不怕他讲的见解可能是错的”。在某些情况下，独特风格是导致科学成就或个人成功的根本原因。独特风格本身就意味着创新。科学研究中能独辟蹊径就是一种创新风格。杨振宁博士：第34页，课件共82页，创作于2023年2月“院士思维”的启示王淦昌一、跟踪科学前沿，保持思维敏锐性“脑子里应多存放几个问题，一个问题想不通就去想另一个。有机会就去请教别人，这样才能进步快”。“在科学史上，科学发现有两种情况(1)理论预言的实验验证。这种研究定向性强，常能取得满意的成果。(2)在众多实验结果中有异常的，偶然的发现，这种偶然发现往往有更大的价值”。第35页，课件共82页，创作于2023年2月王淦昌二、独立思考，大胆怀疑科学研究必须创新，没有创新就没有科学研究。借鉴是必要的，借鉴的目的也在于创新。“科学家在科学上提出的一些意见，决不是无本之木的突发奇想，而是植根于他们坚实折、广博的学识，以及他们长期不懈地对某种科学问题的求索，从而对一些问题有较深刻的理解。”三、实验为源，理论为本“仅有新的思路还不够，最重要的是“干”，要自己动手做实验去检验自己的想法”。四、锲而不舍、持之以恒第36页，课件共82页，创作于2023年2月尹文英一、细致入微，精益求精“细致”可以使抓住稍纵即逝的机遇，“求精”可以使你的观点更具权威性。“科学研究中不能放过一个小疑点，不能有任何一点主观臆测，而要通过反复观察、仔细地分析疑点，通过这些疑点发现新问题，开拓新内容，使研究工作不断深入完善”。二、兼收并蓄、勇于开拓不守旧，不拘泥于传统的方法，勇于创新，集各学科之长为已用。三、坚持真理，不盲从权威“要知道，任何号称经典的东西都有时间和空间的局限性。科学的不断发展，人类认识的不断深入，必将引出新的发现，产生新的理论。”“理想是生命之源，追求是成功之舵”。昆虫学家第37页，课件共82页，创作于2023年2月石元春实事—是说到实际中去占有资料，要的昌刻苦和严谨。创新—是科学的灵魂，重复本身就不是科学。求是—是寻求客观世界的内在联系和规律，重在理论思维，要攀登就要有牺牲。“矢志于一项事业，一是要有信念，信仰和献身精神”。农学家第38页，课件共82页，创作于2023年2月朱兆良一、“踏上前人的阶梯，跃上自己的思路”“我长期以来养成了定期到阅览室查阅最新资料的习惯，这就使我们研究工作始终立于最新的研究基点之上。在各种资料的整理与利用中，一定要有自己独立的见解，不能人云亦云。二、“独群蹊径，勇于突破”我们这一代人对前人留下的一些有怀疑的东西，要敢于突破、探索，不要怕失败，在实验中产生新的思路。三、“不囿于学究式的道路，在应用中评价研究价值”想问题要做到不跟别人的路子走，很重要的一点就是要考虑实际应用的情况，由此来看研究的路子有何意义。土壤学家第39页，课件共82页，创作于2023年2月刘建康一、学科发展和社会需要，就是研究方向有了好的研究方向，研究课题，也就有了良好的开端。我所选的研究方向总是指向学科发展的前沿，而且有很强的现实意义。二、弃盲从、主创新、走自己学术之路主张独立思考，提倡不唯上，不唯书，不唯权威，勇于创新的精神，我强调科学实验。注重以科学事实为依据来验证，修正、完善和发展自己观点和理论，走自己的学术之路。三、整体把握，系统思考，综合方法不能少鱼、淡水生态第40页，课件共82页，创作于2023年2月刘新垣一、大胆创新，眼光始终盯着第一眼光时刻盯着世界第一。当实验现象与现有理论发生矛盾，不是去自圆其说，而是大胆提出新的设想，不为旧观点所束缚二、专注与分散：对立的统一，思维之神的两翼在科研工作中，思维的敏锐和活跃是必不可少的，但这并不等同于思维的随意性。从最先的线索开始，一方面层层剥离，纵深发展，一方面又向横向发展，与其他学科交叉发生联系，以求新的突破口。三、理论必须和实践相结合在追求理论上创新的同时，十分注重挖掘应用潜力注意两者的有机结合。分子生物学家第41页，课件共82页，创作于2023年2月江元生一、质疑是研究之始，超越是成功之本发现疑点固然可喜，但更重要是攻克难点，超越前人的成果。二、信心是理论研究中一面不倒的旗帜科学有继承性，但它的精髓是“创造性”。三、世界的本质是简洁的，直觉是理论研究的一块敲门砖世界上许多事物的本质总是以简洁的面目反映在人们的面前。如果某事物所谓的“本质”异常复杂，那只能说明我们还没有认识该事物的本质。这是科研的一项指导性原则，也是我一生追求的信念。搞理论研究贵在持之以恒，直觉虽然是一种不自觉的思维活动，往往是一些科学发现的敲门砖，当然是还需要长期艰苦的努力。四、理论研究必须寻找现实的土壤在研究思想和研究方法上，兼顾直观与抽象，总结与推理定性与定量等几种关系来获得规律性的结果。在大学里从事科研工作，教学实践活动是生机勃勃的土壤。教学实践活动能使研究者开拓眼界，看到一门学科的过去，现在和未来，获得较为系统的，完整的知识，同时又可以给学术研究以极大的推动力。化学家第42页，课件共82页，创作于2023年2月汤定元一、选准与国际接轨的切入点研究方向应集中，围绕一定的主攻目标、步步深入，切忌眉毛胡子一把抓。选准与国际先进水平接轨的切入点。二、既要研究物理机制，又要注重实际应用把基础研究与应用研究结合起来三、通过理论研究，带动应用技术发展四、科学研究与普及教育，是一个国家科学发展的双翼把科学成就告诉普通老百姓是科学家应尽的责任科学工作者应当有三部曲：第一是实践；第二是理论总结：阅读文献，借鉴他人经验，丰富自己的理论；第三是孕育新的知识，促使新成果的产生。物理学家第43页，课件共82页，创作于2023年2月杨雄里一、观察与思考互为补充，相得益彰二、尽信书、则不如无书科学需要权威，科学产生权威，科学又蔑视权威。三、要不断地战胜自己的弱点人类是通过语言来进行思维的，不能想象没有语言的思维，很难想象一个在文字、语言方面没有相当驾驶能力的人，会有一种非常强的逻辑思维能力。语言文字修养的高低，直接影响到人的思维能力的强弱。四、科学家首先是一个人，应该有丰富的精神世界很难想象，一个没有文学，没有音乐，没有哲学常识的头脑会具有丰富的精神世界，去形成完好的科学思维。五、要掌握和运用多种研究手段和研究方法

知识和技术更新很快神经生理学家第44页，课件共82页，创作于2023年2月

“成长比成功更重要”

（凌志军，《人民时报》资深记者）

“做最好的自己”

（李开复，原微软公司副总裁）某些成功人士的思维第45页，课件共82页，创作于2023年2月“成功的标准要重新定义”

过去认为成功的标准只有一个，比如成为××第一名，但第一名只有一个。那么多数人就会认为自己是失败者，而且从长远看，第一名不一定是最优秀的。因此他认为：“一个成功的人，首先应该是一个快乐的人，其次，他（她）周围的人因他（她）而感到快乐。一个人如果能做到这样，那么即使他（她）很平凡，也是成功的。”“成功是你的目标，成长是你达到目标的道路。”如果道路出了问题，永远无法达到目标了，在这个意义上说，成长比成功更重要。第46页，课件共82页，创作于2023年2月李开复：“人生在世，最重要的事情就是能有最大的影响力，就要能够发挥自己所有的潜力，就要追逐自己，最有激情，最热爱的工作，从而让你真正做到最好的你自己。”“给自己定一个目标是很好的事情，但是这个目标一定要符合实际，定的太高的话，一定会失望。”第47页，课件共82页，创作于2023年2月兴趣是走向成功的前提李开复：“按兴趣做事和快乐的做事，才会有热情。”比尔.盖茨说过一句话“It’sfun”,“fun”就是热情和兴趣。“每个人应该能够理解自己的兴趣和能力。除了追逐兴趣之外，成功的人”还有一个共同点，就是对学习本身有浓厚的兴趣。”“花更多的时间去尝试不同的本性。”“你没有试过，怎么知道不喜欢呢？”第48页，课件共82页，创作于2023年2月李开复：“我觉得每个人都可以成为人才。人才真正的定义，就是成为最好的自己，潜力几乎每个人都有，只是看有没有机会能够解决实现。”第49页，课件共82页，创作于2023年2月凌志军：“要想做一些事情，甚至产生一些影响，那就一定要有激情，有目标，有韧性，有风骨。实际上这四种东西是最重要的。我倒认为天赋、聪明、智商是最重要的。”第50页，课件共82页，创作于2023年2月情商比智商更重要“在美国，工程师和经理的区别有两个：一个是沟通能力；一个是领导才能。这些都属于情商范畴”第51页，课件共82页，创作于2023年2月李开复：“智商（IQ）反映人的智慧水平，情商则反映了人在情感，情绪方面的自控和协调能力。情商包括了人际关系，团体精神，自觉心，同理心，激情。”“一项很有名的研究调查了188个公司发现：对主管的工作业绩来说，情商的影响力是智商的9倍。”“智商很高，但情商不足的人，很难成为一个成功的领导。”第52页，课件共82页，创作于2023年2月凌志军：“决定人的高下的因素，到最后是情商，不是智商。智商超过120的人，在智力方面的差别就不会再造成重大的影响，但是情商差别很大。”从教育的角度来说，我们倾向于把今天的时代称为“情商时代”。第53页，课件共82页，创作于2023年2月李开复：“情商是可以培养的，但绝不是靠读书，考试和学习，而是经过自我的评估，自己定的目标，有恒地往目标迈进。”每一个人有自己的自然格调。”“情商的培养是帮助你成为更好的你自己，而不是把你改变成另外一个人。”第54页，课件共82页，创作于2023年2月地学思维：

人们如何认识地球的理性概括第55页，课件共82页，创作于2023年2月时间尺度设地球历史40亿年相当于1天文年 则1260万年相当于1昼夜

52.5万年相当于1小时设地球诞生于1月1日则3月28日出现最早的生命体

12月12日出现恐龙

12月26日恐龙突然灭绝

12月31日凌晨1时出现猿人

6时16分出现人第56页，课件共82页，创作于2023年2月时间尺度地球出现生命体36亿年相当于1昼夜则人类在地球上的历史相当于0.0006昼夜

0.0144小时

0.0864分

56.84秒 百年人生相当于0.003秒地质学家以0.003秒的人生去了解1昼夜地球发生的事件第57页，课件共82页，创作于2023年2月空间尺度地球直径 1.3万km地壳厚度 7-10km（大洋下） 30-70km（大陆下）第58页，课件共82页，创作于2023年2月认识途径之一：

从描述到历史从现在到过去Nowisthekeytothepast现实主义：了解当今足以认识过去周围世界原则上是可知的——

地质学史上第一大发现从现在到未来了解过去和现在，为了预测和评价未来。第59页，课件共82页，创作于2023年2月认识途径之二：

从定性到定量，定性与定量结合尽可能全面估计各种因素但不增加过多工作量尽可能忽略次要因素但不损失过多信息抽样观察由局部推论整体，由片面推断全面概率法则，精度与信度第60页，课件共82页，创作于2023年2月认识途径之三：

从局部到全球，地方与全球结合全球视野，全球构造，全球变化从整体和大处着眼，从局部和小处入手系统思想，地球系统科学地球圈层相互作用“通体”思想，从地核到大气层的各种异常事件第61页，课件共82页，创作于2023年2月认识途径之四：

宇宙地质与比较行星学地球与太阳系其他星球比较具有碳氢物质进一步演化并产生生命的条件地球与太阳的最佳距离，使其地表平均温度15C

保持水圈稳定金星460C火星-60C通过研究太阳、地球、太阳系其他星球、陨石、小行星、宇宙尘、分子云、氮-尘云雾的研究第62页，课件共82页，创作于2023年2月认识途径之四：

宇宙地质与比较行星学丹麦、意大利、西班牙、新西兰等地以及太平洋、大西洋沉积柱状地质剖面中铱含量异常（较一般沉积岩中铱含量高30-160倍）高含铱层——全球地质异常，年代为65ma，外来天体撞击说、火山爆发说。第63页，课件共82页，创作于2023年2月认识途径之五：

“数字地球”:21世纪认识地球的方式地球整体（自然现象和社会现象）数字化、信息化、网络化多种分辨率数据获取、存储、分析、处理、显示计算机、图像处理、大规模数据存储、空间对地观测及数字通讯等技术综合第64页，课件共82页，创作于2023年2月全球运动思维特点俄罗斯地质学家切尔诺夫B.Г.(1996)收集了地质学成为独立科学以来的200多年间所产生的750余种代表其分支学科的名词（其中有些是同义词）并介绍了每个学科的定义、内容和结构。第65页，课件共82页，创作于2023年2月地壳地质学地幔地质学 大地构造学地核学地圈地球科学（地质学）地球生灵圈生物圈大气圈水圈岩石圈地幔地核地质区域生灵学生物学气象学水文学区域地质学景观学矿物学的构造与联系据H.П.尤什金，19772-1第66页，课件共82页，创作于2023年2月矿物学的构造与联系据H.П.尤什金，1977弱序离子及分子组合2-2水文地质学、水文地球化学天然气学地球化学岩相学+岩石学矿床学岩石矿物体晶体非晶物质玻璃液体分子(气体)原子场矿物学类矿物学亚原子地球物理(核地球物理等)基本粒子地球物理第67页，课件共82页，创作于2023年2月科学研究与普遍逻辑推理巴尔扎克：打开一切科学之门的钥匙都毫无疑义的是问号爱因斯坦：提出一个问题往往比解决一个问题更重要第68页，课件共82页，创作于2023年2月从一般的原理出发，推出关于特殊事物的结论演绎推理第69页，课件共82页，创作于2023年2月由个别的、特殊的事物推出一般性知识推理归纳推理第70页，课件共82页，创作于2023年2月由两种事物相似点的比较，而推出新结论的推理类比推理第71页，课件共82页，创作于2023年2月假说假说是科研中提出问题的基本形式假说具有推测性假说要有事实材料和科学知识为依据，不能与已知的事实相矛盾，如发现矛盾，必须修正假说假说应是在现有事实条件最有说服力的表述第72页，课件共82页，创作于2023年2月科学研究中的辨证思维归纳与演绎