科学研究方法

第2章科学研究方法论科学研究是以科学的方法探索科学知识和技术所进行的活动。大学生毕业要求有毕业设计〔论文〕，论文水平和质量是能否获得学位的关键因素。论文的产生就需要进行科学研究，以获得数据资料、分析总结成论文。在科学研究过程中，科学方法十分关键，对研究有重要影响。本章主要对科学研究的概念、动机、科学方法和科研程序、科学研究的类型、如何开展科学研究以及研究要领等方面进行了介绍。通过本章的学习，使学生从科学研究的角度把握毕业设计〔论文〕的本质，有助于体会毕业设计〔论文〕的流程及开展过程。2.1科学研究2.1.1什么是科学研究科学研究起源于问题，问题又有两类：一类是经验问题，关注的是经验事实与理论的相容性，即经验事实对理论的支持或否证，以及理论对观察的渗透，理论预测新的实验事实的能力等问题；另一类是概念问题，关注的是理论本身的自洽性，洞察力，精确度，统一性，以及与其他理论的相容程度和理论竞争等问题。科学研究提供的对自然界做出统一理解的实在图景，解释性范式或模型就是“自然秩序理想”，它使分散的经验事实互相联系起来，构成理论体系的根本公理和原那么，是整个科学理论的根底和核心。研究的英文名称是Research。根据Webster'sNewWorldCollegeDictionary字典可知其含义为：“careful,systematic,patientstudyandinvestigationinsomefieldofknowledge,undertakentodiscoverorestablishfactsorprinciples”，即在特定知识领域〔insomefieldofknowledge〕进行的认真的〔careful〕、系统的〔systematic〕、耐心的〔patient〕研究和调查〔studyandinvestigation〕,以便发现事实、建立原理〔undertakentodiscoverorestablishfactsorprinciples〕。尽管科学研究(scientificresearch)的定义很多，但是我们认为其根本含义是以科学的方法探索科学知识和技术所进行的活动。从科学研究的含义可知，科学方法十分关键，对研究有重要影响。首先，只有科学系统的方法才能找到问题的关键，才能很好地解决问题。其次，科学方法是提高研究结果品质的关键，只有良好的方法才能得到良好的结果，才能得到令人信服的结果。第三，科学系统的方法能最大程度地减低本钱，以最小的付出取得最多和最好的结果。第四，科学研究的方法由于其所得结果准确，不容易发生错误，可大大减少错误发生率，因此也更容易得到人们的成认。2.1.2科学研究的动机科学研究是一种活动，作为一种活动，动机是科学研究能否进行以及是否有效进行的关键。开展科学研究的动机主要有以下四个方面。〔1〕获取学位-----这是大多数青年人为了谋求一个好工作或一个好前途的需要。目前的学位主要有学士、硕士和博士三种，它们都要求有毕业论文。论文的产生就需要进行科学研究，以获得数据资料、分析总结成论文。论文水平和质量是能否获得学位的关键因素。〔2〕工作需要-----对于事业有成的大多数人而言，工作需要是进行科学研究的根本动力。工作岗位需要年度考核。由于科研工程和成果与单位的社会和经济利益密切相关，这种年度考核指标中就有大量科研工程和科研成果要求，这直接推动着事业有成的中年人的科研事业的开展。〔3〕个人兴趣-----这是唯一与利益无关的动机，这种动机是提高科研效果的十分有效的因素。它甚至可以贯穿于人的一生。在国内外常常有一些专家退休后仍然从事自己喜爱的科学研究工作，他们不计报酬，无偿地继续着他们的科研事业，十分令人敬重。2.2科学研究的类型科学研究根底研究应用根底研究应用研究根据研究工作的目的，任务和方法不同，科学研究通常划分为根底研究型、应用根底研究型和应用研究型科学研究根底研究应用根底研究应用研究图2-1科学研究的类型〔1〕根底研究(basicresearchI)：就是“Researchtodiscover,clarify,andformuniversaltheories,suchasnaturallaws,principles,andtheorems,byobservingunknownphenomena,conductingexperiments,andpursuingtheoreticalcalculation”。意思是借助于观察未知现象、进行科学研究、追求理论运算等手段，发现、说明、形成普遍性理论，比方自然规律、原理、定理等。根底研究，是对新理论，新原理的探讨，目的在于发现新的科学领域，为新的技术创造和创造提供理论前提，它的产物主要是论文、专著。〔2〕应用根底研究(basicresearchII)：就是“Researchtofindspecificroutes，fulfillcertainsocial-economicneedsbyintegratingexistingtheories,suchasnaturallaws,principles,andtheorems”。即通过整合已经存在的理论，如自然规律、原理、定理等找到特定的路线，实现特定的社会和经济需要。是把根底研究发现的新的理论应用于特定目标的研究，它是根底研究的继续，目的在于为根底研究的成果开辟具体的应用途径，使之转化为实用技术。应用根底研究的主要产物是专利。〔3〕应用研究(productrealizationresearch)：是指“Researchtoexaminethetechnologicalandsocio-economicalcommercialfeasibilityofinventedmaterials,equipment,machines,systems,processes,andservicesbyutilizingknowledgeandresultsobtainedfromType1andType2BasicResearch,andpracticalexperience”。就是利用根底研究和应用根底研究的结果，结合实践经验，检查这些研究创造的材料、设备、机器、系统、方法、效劳等在技术、社会、经济商业化上的可行性，实现其产业化。是把根底研究、应用研究应用于生产实践的研究，是科学转化为生产力的中心环节。其主要产物是经济-社会效益和产值。根底研究、应用根底研究和应用研究是整个科学研究系统三个互相联系的环节，它们在一个国家、一个专业领域的科学研究体系中协调一致地开展。科学研究应具备一定的条件，如需有一支合理的科技队伍，必要的科研经费，完善的科研技术装备，以及科技试验场所等。随着可持续开展成为全球性的追求，研究与开展机构将实现科学目标的大转移，即从“为科学而研究”转移到“为社会而研究”，因此应用根底研究和应用研究将在现代社会占据主导地位。2.3如何开展科学研究走产业化道路选领域懂研究领域上工程发论文对于一个尚未在科学研究上有所建树的研究人员或学生，可以从走产业化道路选领域懂研究领域上工程发论文图2-2科学研究的步骤〔1〕选领域：选择一个适合自己的研究领域是很难的。一般可以从以下几个方面着手：与导师或同事讨论；利用互联网的便利如电子邮件、论坛等进行远程讨论；调查在研和已完成工程数据库；考虑自己感兴趣的杂志、论文、学位论文中提到的需要进一步研究的问题。根据上述情况，寻找以下主题：可疑的、不确定的主题；矛盾的、有争议的陈述；证据不完善的、证据过时的、甚至缺乏证据的观点；不同研究机构有不同证据的主题；任何使自己特别感兴趣的主题。这些主题所在的领域就可能是值得你关注和研究的领域。〔2〕懂研究领域：调查你选定的研究领域，并做到懂这个领域。懂自己的研究领域是研究的重要组成局部。懂研究领域就是要知道以下方面的信息：该领域的主要理论、所需知识结构、主要争议、开展研究的前提条件；谁是该领域的积极的研究人员；哪些单位对该研究领域有兴趣等等。〔3〕上工程：在确定研究领域，也充分了解这个领域后，就应该确定自己的研究题目。以该题目为根底，利用所掌握的知识和技术形成一个工程方案书。向相关基金和部门申请立项，获取经济支持。一般什么工程能够被批准呢？一个成功的申请，通常要具备以下三个条件：首先是你所提议的工程一定属于基金部门所能资助的范围；其次是让基金部门和评审专家感到工程的充分重要性和价值；第三是要让基金部门和评审专家感到你有根底和能力去完成这个工程。〔4〕发论文、报专利、争获奖：研究成果一定要及时地在所能到达的杂志等级上发表。通常杂志等级反映了研究结果的重要性和研究水平。学术界一般只成认最先发表的论文。创造专利更是如此，只有第一个专利申请得到保护和支持。无论是专利和论文都反映了个别研究的水平，反映了个体效应。而成果奖励那么代表了同一主题的一系列深入和全面的研究所产生的集体效应。获奖是研究水平、整体实力的象征，所以申请获奖是重要的。获奖十分有利于再次工程申报和获得各方面的支持。〔5〕走产业化道路：将研究成果产业化、形成经济效益是科研的最终极目标，也是完善的科学研究所必需的，更是社会开展所必须的。其中，申报专利是产业化的前提。而建立公司或与公司合作是产业化的保障。当科研成果产业化以后，科研才能逐渐地步入科研-产业良性循环。根据科学研究的经验，总结出如下几个研究要领：〔1〕选题是关键，特色是生命。选对了题，相当于成功了一半。〔2〕付出是收获的凭据。只有耕耘，才有收获。〔3〕学习和借鉴是成功的桥梁。开始时谁都不懂，只有不断学习和借鉴，才能逐渐走到别人的前面。优秀的科学工作者都具备终身学习的理念。〔4〕合作是翅膀。通过合作可以学习研究技术和交流研究经验，使你很快地克服研究中的阻碍，迅速提升你的研究水平。为了合作愉快，协作和无私的精神十分重要。〔5〕品质是成功的保障。科研一定要有精品意识，一个精品论文抵100篇垃圾论文。〔6〕信心、耐心、诚心是必备素质。做研究一定要有信心，要敢于申报认定了的工程，并要下决心完成它。耐心是优秀科研工作者必备素质，因为科研实际上是一个十分枯燥、单调的工作，常常付出了大量精力和劳苦而毫无收获，有时十分令人灰心丧气。这时必须耐心地去分析存在的问题和得不到结果的原因。只有找到了关键的原因，你的科研才能继续前进和有所收获。诚心也是一个成功的科学家所必备条件。科学研究是追求真理的活动。真理本身是客观存在的，不因个人喜好而改变。如果为了发文章，乱造数据，乱发议论，乱提假说，到最后只会害了自己。因此，真实地客观地陈述研究结果是科学工作者的根本素质。2.4科学方法科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论，探索方法的一般结构，阐述它们的开展趋势和方向，以及科学研究中各种方法的相互关系问题。有狭义广义之分。狭义的仅指自然科学方法论即研究自然科学中的一般方法，如观察法、实验法、数学方法等。广义的那么指所有正确的方法论，即科学的方法论。随着自然科学的开展,科学方法论愈来愈显示出它在科学认识中确立新的研究方向、探索各部门的新生长点、提示科学思维的根本原理和形式的作用。一个完整的科学认识过程，往往要经历感性认识、理性认识及其复归到实践等阶段，而各个阶段都有与各种具体内容的相对应的科学方法。随着现代科学的开展，特别是系统论、控制论和信息论等横向性学科的出现，极大地丰富了科学研究方法的内容。这些科学的研究方法为人们的科学认识，提供了强有力的主观手段的认识工具。2.4.1研究方法分类研究方法是指在研究中发现新现象、新事物，或提出新理论、新观点，揭示事物内在规律的工具和手段。研究方法是人们在从事科学研究过程中不断总结、提炼出来的。由于人们认识问题的角度、研究对象的复杂性等因素，而且研究方法本身处于一个在不断地相互影响、相互结合、相互转化的动态开展过程中，所以对于研究方法的分类目前很难有一个完全统一的认识。根据研究活动的特征或认识层次，可以分为经验方法和理论研究；根据研究对象的规模和性质，可以分为战略研究方法和战术研究方法；以研究方法的规那么性为依据，可以分为常规方法和非常规方法；按方法的普遍程度不同，可以分为一般方法和特殊方法；根据研究手段的不同，可以分为定性研究方法和定量研究方法。具体的研究方法包括：〔1〕调查法调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有方案、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的根本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有方案的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查工程编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。〔2〕观察法观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和方案性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。〔3〕实验法实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。〔4〕文献研究法文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。〔5〕实证研究法实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。〔6〕定量分析法在科学研究中，通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化，以便更加科学地揭示规律，把握本质，理清关系，预测事物的开展趋势。〔7〕定性分析法定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，到达认识事物本质、揭示内在规律。〔8〕跨学科研究法运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法，也称“交叉研究法”。科学开展运动的规律说明，科学在高度分化中又高度综合，形成一个统一的整体。据有关专家统计，现在世界上有2000多种学科，而学科分化的趋势还在加剧，但同时各学科间的联系愈来愈紧密，在语言、方法和某些概念方面，有日益统一化的趋势。〔9〕个案研究法个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象，加以调查分析，弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种根本类型：①个人调查，即对组织中的某一个人进行调查研究；②团体调查，即对某个组织或团体进行调查研究；③问题调查，即对某个现象或问题进行调查研究。〔10〕功能分析法功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法，是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要〔即具有怎样的功能〕来解释社会现象。〔11〕数量研究法数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”，指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究，认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和开展趋势，借以到达对事物的正确解释和预测的一种研究方法。〔12〕模拟法〔模型方法〕模拟法是先依照原型的主要特征，创设一个相似的模型，然后通过模型来间接研究原型的一种形容方法。根据模型和原型之间的相似关系，模拟法可分为物理模拟和数学模拟两种。〔13〕探索性研究法探索性研究法是高层次的科学研究活动。它是用的信息，探索、创造新知识，产生出新颖而独特的成果或产品。〔14〕信息研究方法信息研究方法是利用信息来研究系统功能的一种科学研究方法。美国数学、通讯工程师、生理学家维纳认为，客观世界有一种普遍的联系，即信息联系。当前，正处在“信息革命”的新时代，有大量的信息资源，可以开发利用。信息方法就是根据信息论、系统论、控制论的原理，通过对信息的收集、传递、加工和整理获得知识，并应用于实践，以实现新的目标。信息方法是一种新的科研方法，它以信息来研究系统功能，揭示事物的更深一层次的规律，帮助人们提高和掌握运用规律的能力。〔15〕经验总结法经验总结法是通过对实践活动中的具体情况，进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为经验的一种方法。总结推广先进经验是人类历史上长期运用的较为行之有效的领导方法之一。〔16〕描述性研究法描述性研究法是一种简单的研究方法，它将已有的现象、规律和理论通过自己的理解和验证，给予表达并解释出来。它是对各种理论的一般表达，更多的是解释别人的论证，但在科学研究中是必不可少的。它能定向地提出问题，揭示弊端，描述现象，介绍经验，它有利于普及工作，它的实例很多，有带揭示性的多种情况的调查；有对实际问题的说明；也有对某些现状的看法等。〔17〕数学方法数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下，用数学工具对研究对象进行一系列量的处理，从而作出正确的说明和判断，得到以数字形式表述的成果。科学研究的对象是质和量的统一体，它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。要到达真正的科学认识，不仅要研究质的规定性，还必须重视对它们的量进行考察和分析，以便更准确地认识研究对象的本质特性。数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。〔18〕思维方法思维方法是人们正确进行思维和准确表达思想的重要工具，在科学研究中最常用的科学思维方法包括归纳演绎、类比推理、抽象概括、思辩想象、分析综合等，它对于一切科学研究都具有普遍的指导意义。〔19〕系统科学方法20世纪，系统论、控制论、信息论等横向科学的迅猛开展，为开展综合思维方式提供了有力的手段，使科学研究方法不断地完善。而以系统论方法、控制论方法和信息论方法为代表的系统科学方法，又为人类的科学认识提供了强有力的主观手段。它不仅突破了传统方法的局限性，而且深刻地改变了科学方法论的体系。这些新的方法，既可以作为经验方法，作为获得感性材料的方法来使用，也可以作为理论方法，作为分析感性材料上升到理性认识的方法来使用，而且作为后者的作用比前者更加明显。它们适用于科学认识的各个阶段，因此，称其为系统科学方法。2.4.2研究方法的特征和程序在为掌握正确的科学研究方法之前，人们常常会采用一些非科学的方法去追求知识或企图解决问题。这些非科学方法通常把习惯、传统以及先入为主的主观印象或观念认为是真实的、可信的，并以此来说明现实中的事物、现象；或把某个团体或个人在某些方面所说的事情，不考虑背景和条件，不加分析，当作绝对真理，认为是不可逾越的，以此解析说明一切现象或事物。有时候把仅靠直观感觉所得的印象当作规律，认为是不可否认的、理所当然之理、之事；或把某一局部的规律，不考虑适用条件和范围，过分强调推理，不适当地推论到其他范围。这些非科学的方法，目前在仍不自觉地会被采用。但是，这些非科学的方法，缺乏客观性，带有很大的主观性和盲目性，因此，对客观事物的认识是片面的，外表的。科学的研究方法那么是可以克服这些缺点的。1．科学研究方法的特征〔1〕程序化科学的研究方法必须是按照一定的系统性、有程序的步骤进行的，这些程序简单概括为如图2-3所示的几个主要步骤。〔2〕客观性科学的研究方法是建立在客观事实的根底之上，它十分重视科学事实的搜索，因此，科学的研究方法具有客观性。〔3〕数量化科学的研究方法不满足于对事实的一般定性描述，而是注重收集具有数量特征的资料数据，并用数学方法进行分析处理。〔4〕现代技术手段的运用选题与假设数据、资料的分析数据、资料的收集作出判断选题与假设数据、资料的分析数据、资料的收集作出判断得出结论图2-3研究程序简示图2．科学研究方法的程序科学研究的程序化是使科学研究具有客观性、克服片面性的重要保证。科学的研究方法，其研究程序是根据科学认识的开展过程，即根据现象—实体—本质的过程来确定的。科学的研究程序分为四个不同的阶段。〔1〕准备阶段。即研究的规划、设计阶段，包括搜集、选择和确定课题，建立假设，选择研究对象，确定抽样方案等。〔2〕现象阶段。针对所要验证的假设，用科学的方法收集有关现象的资料，但这些资料只能反映现象的外表，只是描述现象，不能更深刻地说明现象。收集资料的主要方法有科学观察、科学调查、科学实验和测量等。〔3〕实体阶段。就是整理分析、加工所收集到的科学事实。单纯收集资料不能算是科学研究，杂乱无章的资料无法判定和验证假设，必须用适当的方法对资料进行简化、分类化、系统化，并分析确定各种因素之间的关系，以求获得规律性的知识，从而到达验证假设的目的。〔4〕本质阶段。根据所获得的规律性认识，进一步推广其适用范围，获得一个概括性的陈述，提出某些定理、定律、原那么，建立科学的理论体系，并写出研究报告。以上程序可用图2-4和图2-5表示，图2-4说明了科学研究方法的四个根本阶段的内容，图2-5说明了科学研究工作的流程。图2-4科学研究的程序图2-5科学研究工作的流程2.4.3研究方法的作用从某种意义上说，有什么样的研究方法，就有什么样的科学研究。如果说归纳法产生经典科学，假说演绎法产生相对论，那么系统方法那么产生复杂科学，恰如手工铁铲代表农业社会、蒸汽机代表资本主义社会、计算机代表信息社会一样。研究方法对于社会进步、学科建设和学术标准均有重要的作用。〔1〕有利于推进社会进步与社会开展。梁启超认为，牛顿万有引力定律、瓦特创造蒸汽机都与培根的归纳法有关。他指出，近代社会与古代社会、中世纪社会的差异很多，但一个显著差异就是科学研究方法的革新，科学研究方法的革新成为道德、政治、技术、器物等领域的进步的根底。科学研究方法不仅是一种纯粹的学理性思维，而且有利于科学进步，有利于国计民生。因而吸收西学研究方法，推动科学研究方法的变革，对当时的中国而言是势在必行。从近现代自然科学开展的历史来看，也可以看出研究方法的重要作用。伽利略、培根等科学家所倡导的科学实验方法，不仅为近代自然科学奠定了坚实的根底，而且还在自然科学与宗教神学、经验哲学的剧烈斗争中取得了胜利。从16世纪哥白尼的天文学革命到17世纪末牛顿经典力学的完善，建立在科学实验根底上的自然科学成为人们定量表述自然规津的一种知识体系。最为重要的是，它改变了人们的科学观、自然观，导致了科学与工业的结合，使人类历史出现了第一次工业革命。〔2〕有利于各门学科的可持续开展。研究方法的多寡优劣及其应用水平，直接影响着科学研究的效果、效率、效能。不少科学家都非常重视对于研究方法的科学探讨，甚至认为，一切理论探讨都可以归结为对其研究方法的科学探讨。特定学科的研究方法的完善，某种程度上表征着该学科的完善程度。如经济理论开展是与经济学研究方法的不断创新密不可分的。借助于数学方法，使经济学对经济标准的描述更加清晰、精确，逻辑性更为严密；通过使用抽样调查、谈话法等，使行为经济学成为经济学的一个很有生命力的分支学科。自古典经济学开始，天文学、力学、物理学等学科的开展都对经济学的开展产生过深刻的影响。情报学的开展也借助了数学、计算机科学、认识知识科学、经济学、心理学等领域的研究方法和成果，使其研究内容更加广泛，研究问题的角度更新、更有深度。现在科学的开展正呈现出一个杂交化、整体化的开展趋势，学科间的交叉与整合日益加强，其中一个重要的方面就是研究方法的相互借用、相互促进。研究方法的创新，将为各学科的理论开展提供有力的保障，同时也依赖于理论的指导。〔3〕有利于学术标准的形成。学术标准是研究者在从事科学研究过程中所要遵循的一些根本程序、根本方法和要求，它是人们在长期从事科学活动过程中所形成的，而且在动态的过程中不断完善。研究方法是人们解决科学问题时所采取的一些根本手段、途径和规那么，它对于学术标准的形成和完善有很重要的意义。自然科学研究方法中的实验方法、归纳方法、实证方法都要求有严密的论证过程和对结论的检验，是对自然规律的正确解释，这其中要求研究人员有一种“求真”与“平等”精神。唯物辩证法坚持实事求是，一切从实际出发的原那么，要求科学研究人员有整体的、变动的眼光和“批判”的精神。人文主义的研究方法那么要求关注人的生命与权利，肯定人的价值，它有助于培育科学研究者的主体性、原创性和独立性，培养其“独立”精神。研究方法对于学术争鸣中的“平等”标准和学术评论中的“量性统一”同样具有一定的促进作用。这些都是学术标准的重要组成内容。我们应该努力把研究方法应用于科学研究中，并且注意把研究方法中所蕴含的积极精神转换成科学研究的标准。2.4.4研究方法的使用原那么任何一项研究都离不开方法的支撑。没有研究方法的科学研究是不存在的，没有研究方法，其研究就成了无源之水、无本之木，就不是真正的研究。培根用实验法最早发现了热的运动本质；笛卡儿用他提出的直觉——演绎创立了解析几何学；伽利略用实验——数学方法发现了自由落体定律，运用理想实验出现了惯性定律，开创了动力学研究的先河；牛顿用公理化的方法、归纳与演绎的方法完成了经典力学体系；汤姆生、卢瑟福、玻尔等用模型化的方法揭开了物质微观粒子的结构，建立了各种原子结构模型；爱因斯坦运用理想实验方法、演绎方法和各种非理性的直觉、顿悟方法创立了相对论；康德和拉普拉斯运用思辨的方法与假说方法提出了天体演化学说；拉瓦锡用定量方法、理论思维方法创立了氧化学说；凯库勒以根本灵感与想象发现了苯的环状结构式；门捷列夫用分类、比较法发现了元素周期表；海特勒与伦敦等把量子力学的理论引入了化学研究，创立了量子化学。达尔文用观察法、实验法、分类法、比较法等提出了进化论。从中不难发现，这些物理学、化学、天文学等自然科学领域的研究成果都是通过各种各样的方法来实现的。吴文俊的数学、袁隆平的杂交水稻等最新研究成果也都是采用新的方法取得的，因此，要想做好研究工作，取得一定研究成果，必须使用一定的研究方法。〔1〕应在研究方案、研究报告、学位论文中明确提及使用何种研究方法。在研究方案、研究报告、学位论文等研究成果中，明确把自己的研究方法提出来，这样做至少有两个作用。其一，可以增加成果的可信度和可行性，以利于读者审核、检验；其二，可以为以后做相关课题或工程的研究人员提供参考，进而有利于研究工作的可持续开展。无论论文还是研究报告，或者是硕士学位论文、博士学位论文，在论文的摘要中都要用一定的篇幅来对自己的研究方法进行描述，清楚地表达对研究数据的处理过程、对论证材料的组织和加工、对理论运用和实践活动的思考。可以说，没有研究方法的论文是不符合要求的，没有明确提到使用何种研究方法的论文是不完整的。〔2〕应根据各学科，各课题的特点、性质、对象选择、运用一定的研究方法。从方法论的角度来看，方法是有层次性的，不同层次的方法有其特定的应用范围和应用对象。在从事具体的科学研究时，研究人员首先要了解所在学科及研究课题的特点、性质和研究对象，然后有针对性地选择相应的研究方法。如在物理学领域，理论物理和实验物理的研究方法在选择上是有一定区别的。简单来说，实验物理首先要考虑的是运用观察法和实验法，获得相关数据后再借助数学方法、统计方法进行加工整理，最后再分析数据，通过模型法、比较法等来提出一个科学结论。而理论物理那么通常是建立假说，设计模型，然后通过动手实验、理想实验来验证假说．当然在研究过程中，还会大量用到形象思维、直觉或灵感等的逻辑思维方法和系统论、信息论、控制论等系统科学方法等。再如在社会学的具体实践研究中，通常会用到抽样调查法、访谈法、问卷法等来进行相关调查获得相关资料，然后利用统计方法、分类方法等对数据进行处理，最后借助数学方法推出模型或者得出实质哇的结论。外语研究当中，由于研究的对象不同，而相应采取的研究方法上也有所侧重。在语言系统研究中多采用演绎法、推理法；语言使用和语言教学的研究方面多用观察方法和实验方法做定性研究、比较研究或描述性研究。哲学研究那么是采用抽象与具体方法、分析与综合方法、历史与逻辑统一的方法、批判与继承的方法和比较法等。〔3〕应根据研究方法的特点和功能选择，运用一定的研究方法。选择研究方法时，一定要充分考虑各种研究方法的不同特点和功能。比方，假说既是科学开展的一个重要的环节和思维方式，又是一种重要的研究方法。假说经过实践的验证可以上升为理论。假说包括根底事实、背景理论、对现象本质的猜测、推演出的预言和预见等根本要素，具有科学性、假定性和易变性。在科技开展史上，许多科学家提出了一系列假说，如数学中的费尔马猜测、哥德巴赫猜测，物理学中的普朗克能量量子假说、爱因斯坦的光的波粒二象性假说等等，人们在自然科学领域内运用假说这种方法取得了很多突破性的成果。黑箱方法是一种重要的控制论方法，它是在研究对象内部情况还不清楚的情况下，通过外部观测和试验来考察其输入和输出情况，进而认识其功能和特性的系统。它比较适合从整体上、从事物之间的相互联系上研究问题。如可以通过社会系统与社会环境之间的相互联系的研究中，考察和认识社会现象，对社会系统作整体上的探讨。〔4〕应根据研究方法和研究内容的一致性程度选择、运用一定的研究方法。研究方法是人们从大量的认识和实践活动当中形成的，特别是直接产生在实践根底上的认识活动中所获得的结果——知识。因此，研究方法通常是要与一定的研究内容相适应的，也就是与研究内容有一致性的问题。研究方法与研究内容的关系可以比较成主观与客观的关系，研究方法是人们在以实践为根底上形成的主观意识，而研究内容是客观存在的。在一种具体方法使用的过程中，研究者既要对研究方法的“性能”有充分的认识，也要对研究内容的特点有所把握，以防止研究方法与研究内容的“互斥”。如社会观测方法是以社会为其研究内容的，而自然观测方法那么是以自然界为其研究对象。它们之间有相通之处，如都有其客观感性形式和客观规律可寻。但由于社会是由有意识、有目的活动的人组成的，而自然界那么由无意识的自然存在物构成，两者不能简单等同。从介入程度来看，观测者只能从外部来观测自然现象；而在社会观测过程中，观测者从事社会调查，往往要深入到观测对象中。从时态特点来看，自然观测大多是在共时态意义上进行的；而社会观测除了做共时态的静态观测外，还需要进行历时态的动态观察。从价值特性来看．自然观测中，观测主体容易保持价值中立；而社会观测中，主客观双方互相缠绕，观测活动往往具有非中立价值性。从环境调控角度看，在自然观测中，实验的条件往往可以严格控制；而社会观测中，试验具有非完全受控性。2.4.5研究方法的考前须知学术创新，往往会伴随产生许多新的研究方法，而新的研究方法同时会推动学术更大的开展。民国时期的许多学者，如梁启超、严复、胡适、王国维、冯友兰等都十分重视方法的作用。他们在自己的研究领域大量使用西方自然科学的研究方法，取得了很多有别于通过传统研究方法取得的成果。现代学者继承前人的研究传统，也十分注重新方法的使用。如李宗桂用协同学法、相似理论法研究董仲舒哲学思想，为人们研究哲学提供了一种新的思路。刘青峰等人用系统论的方法研究中国封建社会结构，认为中国封建社会由政治上的宗法制度、小农经济和儒家思想为三个子系统之间相互作用的方式和作用机制，形成了一个超稳定的结构系统；中国数学家吴文俊先生用“古证复原、古为今用”的方法创立了数学机械化理论的研究。产生于20世纪40年代的系统科学方法、信息方法和自组织方法是现代科学技术开展的结晶，它们的出现为人们更科学、更理性地解决问题提供了新的思路，并导致许多新的理论和实践产生。如遗传算法的根本思想来源于达尔文的进化论和孟德尔的遗传学说，它现在被大量应用于网络的学习、网络结构的设计和网络分析等研究领域，取得了很多新的成果。〔1〕注意使用多种研究方法，各种研究方法可相互补充，也便于新成果的产生。现代科学的开展呈现出一个相互融合、相互渗透、相互影响的趋势，其中一个突出的表现就是研究方法的相互借鉴。各种不同的方法既有其优点，也有它的缺乏之处，只有使用多种研究方法，才能从多个角度来对问题进行全面的研究，才能得到科学的结论。如分析法是对把客观对象的整体分解为一定局部、单元、环节、要素并加以认识的思维方法。它的优点是可以深入事物的内部，从各个不同的侧面研究各个细节，为从整体上认识事物积累材料。但分析法有一定的局限性，由于它割裂事物的联系而局限于要素或局部的研究，其结果往往使人们形成一种孤立、静止、片面看问题的习惯，缺乏对事物整体的认识。正如黑格尔所说：“用分析方法来研究对象就好似剥葱一样，将葱一层层地剥掉，但原葱已不存在了。”综合法是在分析的根底上对客观事物一定局部、单元、环节、要素的认识有机地联系起来，形成时客观事物统一整体认识的思维方法。它是从抽象的规定上升到思维的具体，从推广到未知的科学发现方法；它的缺乏是无法认识事物的各个细节。分析是综合的前提和根底，综合是分析的开展和提高，所以人们在使用时通常将两种方法共同使用，取得比单独使用一种方法更好的效果。〔2〕注意在研究的不同阶段选择、使用不同的研究方法。科学研究通常是分阶段进行的，在不同的阶段应该选择不同的研究方法来完成相应的研究任务。选题阶段通过可以借观察法、文献调查法、历史研究法等来获取相关的数据，进而保持所选课题的学术价值、社会价值和经济价值等。调研文献阶段可以借助问卷调查法、文献调查法，从各种期刊、图书、档案等传统文献和现代的光盘、网络等新型资源当中，查找相关的学术信息，研究成果。在提出假说和构建理论阶段，可以借助公理化方法、从抽象到具体方法、历史与逻辑相统一法等，将自己的想法和观念通过符号化而成为显性信息。在推出研究成果阶段，可以借助数学方法或统计方法把相关的数据或理论以文字、图表甚至是影像的方式实现成果的表现。为了进行一项科学实验，在酝酿科学思想和设计实验方案的准备阶段，往往需要非常规的直觉、想象或猜测；而付诸实施时，就要运用常规的实验方法。但在常规的实验过程中，又可能发现偶然的新现象，此时那么需要运用非常规的方法进行捕捉和运用常规的方法进行深入的追踪研究。2.5系统科学方法系统科学方法是思考问题和处理问题的方法论。是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法。系统工程也是一门组织管理的技术。2.5.1系统科学的根本思想系统方法的要点是系统的思想、数学的方法、计算机的技术。系统的思想即把研究对象作为整体来考虑，着眼于整体最优运行；数学的方法就是用定量技术，即数学方法研究系统通过建立系统的数学模型和运行模型，将得到结果进行分析，再用到原来的系统中；计算机技术是求解数学模型的工具，在系统的数学模型上进行模拟，以实现系统的最优化。建立在系统科学根底之上的系统科学方法开辟了探索科学技术的新思路，它是认识、调控、改造和创造复杂系统的有效手段，它为系统形式化模型的构建提供了有效的中间过渡模式。系统科学研究主要采用的是符号模型而非实物模型。符号模型包括概念模型、逻辑模型、数学模型，其中最重要的是数学模型。用计算机程序定义的模型称为基于计算机的模型〔Computer-BasedModel〕。所有数学模型均可转化为基于计算机的模型，并通过计算来研究系统。而一些复杂的、无法建立数学模型的系统，如生物、社会和行为过程等，也可建立基于计算机的模型。计算实验对一些无法用真实实验来检验的系统是惟一可行的检验手段。系统的特征主要包括以下5各方面：〔1〕整体性：一个系统由多个要素所组成，所有要素的集合构成一个有机整体，缺一不可。〔2〕目的性：系统的发生和开展有着强烈的目的性，是系统的主导，决定着系统要素的组成和结构。〔3〕关联性：各要素之间存在着密切的联系，这种联系决定了整个系统的机制，它在一定时期相对稳定。〔4〕层次性：一个系统被包含在更大的系统(environment)内，其要素本身也可能是一个小系统(subsystem)。〔5〕环境适应性：系统与环境相互作用、相互影响，进行物质、能量、信息交换，不适应环境变化的系统没有生命力。2.5.2系统的根本概念计算机学科中一些重要的系统方法，如结构化方法、软件工程管理、面向对象方法都沿用了系统科学的思想方法。了解系统科学的根本概念和方法是我们自觉运用系统科学方法的根底。〔1〕系统和子系统。系统是指由相互联系、相互作用的假设干元素构成的，具有特定功能的统一整体。系统有3个要素组成：元素、联系和功能。〔2〕结构和结构分析。结构是指系统内各组成局部〔元素和子系统〕之间相互联系、相互作用的框架。结构分析的重要内容就是划分子系统，并研究各子系统的结构以及各子系统之间的相互关系。〔3〕层次和层次分析。层次是划分系统结构的一个重要工具，也是结构分析的主要方式。系统的结构可以表示为各级子系统和系统要素的层次结构形式。一般来说，在系统中，高层次包含和支配低层次，低层次隶属和支撑高层次。明确所研究的问题处在哪一层次上，可以防止因混淆层次而造成的概念混乱。计算机网络设计中把通信协议分为7层〔应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层〕，数据库设计中的分层E-R图都是层次概念的表达。〔4〕环境、行为和功能。系统的环境是指一个系统之外的一切与它有联系的事物组成的集合。