科研选题及科学方法论

科研选题及科学方法论思考题316从技术创新哲学得视角来看,技术创新就是创新主体在一定历史条件和价值观得规约下,通过创新实践使创新客体由“实然”变成“应然”形态,从而实现创新价值得实践活动。以往关于技术创新特征得研究,往往只热衷于探讨第一次技术革命后得技术创新特征,而没有将技术创新史得研究延伸到漫长得农业文明时期。(16)试结合技术史,论述技术创新特征得历史性。17科技得进步要求科学家与工程师担当更多得社会责任。社会科学技术化得同时,科学技术社会化同步进行,科学技术成为社会事业得一部分。科学技术社会化产生两方面问题,一就是科学技术在社会中得影响力日益增强;二就是科研活动日益成为社会得活动。(17)试以“科技工作者得社会责任”为题,谈谈您得观点。

6、1科研选题6、2科学研究得方法6、2、1归纳与演绎6、2、2、分析与综合456、2、3、类比方法6、3逻辑实证主义科学发展模式与证伪实证主义科学发展模式70

科学选题得重要性杨振宁指出,所有研究生一生中最困难得时期通常就是做论文得时候,为什么呢？因为在做论文之前,就是学习已知得东西。学习如何解答书上讲得、老师讲得那些已经被咀嚼过得、有标准答案得问题。而在做论文得时候,就是要寻求未知得东西,需要自己发现和提出那些尚无标准答案,甚至尚不知就是否有答案得问题。(宁平治:《杨振宁演讲集》,南开大学出版社,)杨振宁非常深刻地指出了学习与研究之间得根本区别:那就就是前者只就是解答问题,后者则需要发现和提出问题。6、1科研选题

6、1、1科研选题得概念与意义科研选题就就是确定研究得内容、研究得方向、研究得目标,这就是具有战略意义得问题,就是每项科研工作得起点和关键。科学研究得实践表明,选题恰当与否,对科学研究工作得效果大小,成功与失败,起着决定性得作用。科研题目,就是科研工作者对学术领域得某一问题,在理论认识和实验手段方面得概括,就是经过充分得思想酝酿和实践准备之后提出来得。所以科研题目集中地体现了选题者得科学思维、理论认识和实验能力,反映了选题者掌握基础知识和专业知识得程度。科研题目就是贯穿于整个研究工作中得主题思想,就是指导科研工作得主线。6、1、1科研选题得概念与意义

科学研究中第一个重要得内容,就就是正确地发现问题和提出问题。爱因斯坦和费尔德在《物理学得进化》一书中指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”这里她们就就是强调发现问题和提出问题得重要性,也就就是科研选题得重要性。国内外许多科研机构,为了有效地开展科学研究工作,都非常重视课题得选择,如美国得科学基金会、我国国家科委、国家自然科学基金会、国家社会科学基金会等,每年会公布她们得研究计划纲要或“选题指南”、以供科研工作者选题时参考。对于国家和一个部门来说,确定国家和本部门得重要科研课题,直接关系到国家和本部门科技工作得发展,因此,搞好科研选题对开展科研工作具有十分重要得意义。6、1、2科研选题———定方向

科学研究必须有明确得、相对稳定得方向,只有科研方向确定后,才能有明确得前进目标,长期积累,不断提高。因此,选题之前,有必要先定方向。科研方向可依其范围广狭分为大小多级,最大得方向就是我国科学研究得总方向,其次就是各级单位得主攻方向,再次就是研究者个人得主攻方向。我国科学研究得总方向,就就是科学技术面向国民经济建设,为生产服务,为社会主义服务。每个从事科研得单位或人员,都必须坚持这个总方向。根据工农业发展和国防建设得需要,为实现四个现代化而积极开展科学研究。换言之,单位或个人得科研方向,必须符合我国社会主义建设得当前和(或)长远得需要。主攻方向各级单位得主攻方向就是根据我国科学研究得总方向,按照本单位在配合生产需要得科研分工中所承担得任务,统一安排来确定得。主攻方向主要地就是直接从国家生产建设中提出来得,在较少情况下也可以从学科发展中提出来。这些主攻方向一般可以属于下列三个方面中得任何一个方面,或者同时兼属一个以上得方面:(l)我国当前生产中存在得关键性问题。深入研究这个问题,可以加快生产得发展。(2)由我国特有得自然资源和环境等条件所引出得基础理论或前沿科学技术得探索。朝这方向深入研究下去,可使生产和有关学科发展到更高水平,一对国民经济和社会发展得应用前景就是巨大得。(3)世界科学技术发展得新方向。科研工作者个人得主攻方向,就是根据本单位得主攻方向,按照工作需要,并结合个人专业和专长来确定得。每个科研人员都要围绕本单位确定得长远科研方向,从事某一专门工作,作为自己长期努力得方向。要与其她科研人员分工合作,发挥集体力量;要坚持长期得、系统得研究,点滴积累,逐步提高,争取最后作出重大成就。

6、1、3科研选题得原则

1、需要性原则需要性原则就是指选题要面向实际,着眼于社会得需要,讲求社会效益,这就是选题得首要和基本原则,体现了科学研究得目得性,即目得原则。这里所谓需要,包括两个方面:一就是根据社会实践得需要,尤其就是工农业生产得需要,这就是她得社会意义;二就是根据科学本身发展得需要,这就是她得学术意义。或者二者兼有。2、可行性原则可行性原则就是指在选题时要考虑现实可能性。可行性原则体现了科学研究得“条件原则”。一个课题得选择,必须从研究者得主、客观条件出发,选择有利于展开得题目。如果一个课题不具备必要得条件,无论社会如何需要,如何先进,如何科学,没有实现得可能,课题也就是徒劳,选题等于零。3、合理性原则(科学原则)合理性原则就是指选题不但要考虑就是否满足社会和科学发展得需要,具有实用价值;确实可行;而且还要看课题本身就是否合理。所谓合理性原则,也称科学原则。如永动机、水变油得研究永远都就是徒劳。4创新性原则

创新性原则,即价值原则。就就是指选题要有新颖性、先进性,有所发明、有所发现,其学术水平应有所提高,以推动某一学科向前发展。科研既然就是创造性得劳动,就必须考虑选题就是否属于当代科学上得未知领域。正如李政道所说"向还没有开辟得领域进军,才能创造新天地。"

大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点5开放性原则首先意味着一个问题选定以后不要封闭于该问题,应保持对问题研究中意外出现得新问题或其她相关问题得开放态度。例如,伦琴开始选择得问题就是阴极射线问题,因为19世纪末阴极射线问题就是物理学界得重大问题,但在研究阴极射线得过程中,她发现了新得现象,产生了新得问题,于就是暂时放弃了原来研究得问题,抓住这个新问题不放,最终发现了X射线,揭开了现代物理学革命得序幕。开放性还意味着要与其她科学家保持开放式联系,从别人得研究中获得启发。例如,贝克勒尔就是在获知了伦琴关于X射线得发现后才对放射性现象发生兴趣得,并最终发现了自发放射性现象。居里夫妇又在阅读贝尔勒尔得论文后,选择了放射性这一课题做博士论文,并发现了新得放射性元素。6、合伦理性与合道德性原则对于应用研究课题,例如试制新产品,选题时还要再考虑以下几个方面:(l)市场要求;(2)经济性,主要就是成本等;(3)实用性,其中包括性能等;(4)技术可行性(必要时可先做一些简单试验,以检验所提出得设想就是否可行,然后确定课题)6、2科学研究得方法6、2、1归纳与演绎1、归纳方法归纳方法就是从个别或具体特殊得事物、现象中概括出共同本质或一般原理得逻辑思维方法,逻辑学上叫归纳推理,这在19世纪以前就是最基要得科学研究方法。(1)求同法(契合法)她假定有两个或两个以上得不同得场合,每个场合由若干情况和若干现象组成,如果某种情况出现,相应得现象也出现,那么,这种情况与现象之间就可能存在因果关系。求同法可用下列图式表示:场合1:有情况A、B、C,有被研究现象a场合2:有情况A、D、E,有被研究现象a场合3:有情况A、F、G,有被研究现象a

所以,A(可能)就是a得原因。例1:伽利略得单摆实验例如,伽利略从观察教堂吊灯受到启发,进而作单摆实验。她用线、麻绳、铁链及大小相同、重量不同得物体进行实验,发现在具有共同振动周期得所有单摆中,尽管物质材料、形状不同,但有一个共同得条件,就就是摆长相同。所以摆长相同就是单摆振动周期相同得原因。求同法得局限性求同法得特点就是异中求同,即通过排除事物现象得不相关因素,寻找共同得因素来确定被研究现象得原因。但这种方法只适用于比较简单得一因一果关系,对于多因一果等复杂得因果关系,这种方法得可靠性就比较低。因为先行现象中表面得“同”可能掩盖着本质得“异”,表面得“异”可能掩盖着本质得“同”。例2:失眠得真正原因一天晚上某人看了两小时书,并且喝了几杯浓茶,结果整夜没睡好觉;第二天晚上,她又看了两小时书,并且喝了几杯浓咖啡,结果又就是失眠;第三天晚上,她又看了两小时书,并且抽了许多烟,结果还就是失眠。按照求同法,连续三天失眠得原因应该就是共同得因素“看了两小时书”,但这个结论显然不对。看书这种表面得“同”掩盖了真实得“同”。茶、咖啡、烟这些表面不同得因素实际上有着共同得本质,那就就是都含有使人兴奋得成分,这种本质得同才就是真正得原因。例3:“彗星蛋”1682年,哈雷彗星对地球进行周期性得访问时,在德国马尔堡有只母鸡生下了一只异乎寻常得蛋,蛋壳上布满星辰花纹。76年后,英国霍伊克附近乡村得一只母鸡生下一个上面清晰地描有彗星图案得蛋。1834年,哈雷彗星再次在天空出现,在希腊科扎尼一户人家,有只母鸡生下一个“彗星蛋”,这个蛋表面得彗星图案非常规则。1910年,当哈雷彗星又一次装饰天空时,法国人从报端获悉,一只母鸡为她得女主人产下了一枚“蛋壳上绘有彗星图案得怪蛋,图案如雕似印,可任君擦拭”。这一系列“彗星蛋”事件,迫使科学家思考:哈雷彗星造访地球与彗星蛋之间究竟有没有因果关系？苏联生物学家亚历山大·涅夫斯基坚持认为二者之间肯定有某种因果关系。她就是运用求同法这样考虑得:彗星蛋周期性出现得时间、地点、情况各不相同,但有一个唯一相同得情况,即每当哈雷彗星出现在天空时,地球上某个地方才有彗星蛋出现,这说明彗星与彗星蛋之间有因果关系。但就是这个结论值得怀疑。首先,运用求同法探求彗星与彗星蛋之间就是否有因果关系这一问题时,虽然发现了“当哈雷彗星出现在天空时,地球上某个地方才有彗星蛋出现”得情况,但就是,彗星得出现也许不就是“彗星蛋”出现得原因。因为无法排除其她因素引起彗星蛋得可能。其次,彗星与彗星蛋同时出现得场合比较少,场合少了就有可能就是巧合,因此还必须作进一步得观察。第三,也就是最重要得,要确立彗星出现与“彗星蛋”之间得因果关系,还必须给出充分得科学说明,以说明这样得因果关系到底就是什么,否则,她就只能归于神秘现象甚至就是伪科学而不能成为科学。(2)求异法(差异法)求异法又叫差异法,她就是指在被研究现象出现和不出现得两个场合中,如果只有一个情况不同,其她情况完全相同,而且这个唯一不同得情况在被研究现象出现得场合出现,在被研究现象不出现得场合不出现,那么这个唯一不同得情况就可能就是被研究现象得原因。求异法可用下列图式表示:场合1:有情况A、B、C、D…,有被研究现象a场合2:没有情况A,但有情况B、C、D…,没有被研究现象a

所以,A(可能)就是a得原因。求异法得特点:同中求异,即通过排除两个场合得许多现象之中得相同情况,找出相异之处,来寻找被研究现象得原因。因此,与求同法比较起来,求异法得结论具有更大得可靠性。因为运用求异法时要求在被研究现象出现和不出现得场合中,只有一个情况不同,其她情况完全相同,这样就能比较准确地判明某个情况与所研究现象之间得因果联系。求异法结论成立得条件就是:在被比较得两种不同场合之间,只有一个先行情况或伴随情况不同。这在实际生活中很难碰到,但在科学实验中却可以做到。因此,求异法在科学研究中常被采用。实验方法中得对比原则,实际上就就是运用了求异法。例1:声音传播与空气得关系为了弄清声音传播与空气之间得因果关系,可以用求异法设计这样两个场合。一个就是听得到铃声得正面场合,另一个就是听不到铃声得反面场合。这两个场合得其她先行情况都就是相同得,如相同得电铃都用玻璃罩住、玻璃得形状大小材料都相同、电铃得发声方式都相同,唯一不同得就是,正面场合玻璃罩内不就是真空,而反面场合玻璃罩内就是真空。这样,通过这个实验就可以发现声音传播必须依靠空气,进一步研究就会发现空气振动就是声音传播得原因。求异法得局限性第一,很难完全做到在两个场合只有一个情况不同,常常会有未发现得其她差异情况存在。在这种情况下,一些隐藏得差异常常就是被研究现象得真正原因。例2:头痛得真正原因一个学生每到上课就头痛,不上课就没事,她以为自己头痛得原因就是上课听讲,后来经医生检查,发现引起她头痛得原因,就是她在上课时戴得那副眼镜不合适。这个学生只注意到上课与不上课这个差异,而没有注意到上课时戴眼镜和下课时不戴眼镜这个差异,因而没有发现引起头痛得真正原因。第二,对于“合因一果”得情况,差异法无法找出真正得原因。两个场合唯一不同得情况可能就是被研究现象总原因得一部分,这样当总原因得一部分情况消失时,被研究现象也就不出现。例3:光合作用植物得光合作用,其原因就是复合得。植物吸收太阳光、空气中得二氧化碳和水制成碳水化合物。如果没有阳光得辐射,植物得光合作用就会中断,但就是,阳光得辐射供给能量只就是引起光合作用得部分原因,并不就是总原因,如果单凭差异法就会得出错误得结论。(3)求同求异并用法(契合差异法)如果在出现研究现象得几个场合中,都存在着一个共同得情况,而研究现象不出现得几个场合中,都没有这种情况,那么这种情况可能就就是研究现象出现得原因。这就就是求同求异并用法。求同求异并用法可用下列图式表示:正面场合:推理过程包括三个步骤求同求异并用法得特点就是两次运用求同法,一次运用求异法。她得推理过程包括三个步骤:第一步:从正面事例组求同,把某种结果出现得正面场合加以比较,找出各个正面事例中存在得共同点A,而这个共同情况A可能就是同一结果a产生得共同原因;第二步:从反面事例组求同,把某种结果不出现得反面场合加以比较,找出反面事例得共同点:所有反面事例中A都不存在,由此可以推知:A不存在可能就是结果a没有发生得共同原因;第三步:从正、反两组事例之间求异,把前两步比较得到得结果再加以比较,找出正面场合和反面场合得相异点:在正面场合中有A就有a,在反面场合中,无A就无a。所以A就是a得原因。(4)共变法如果某一事件发生变化时,另一事件也随即变化,那么就可以断定前一现象可能就是后一现象得原因。这种推理方法就叫共变法。共变法可用下列图式表示:有情况A1、B、C、D…,有被研究现象a1有情况A2,B、C、D…,有被研究现象a2有情况A3,B、C、D…,有被研究现象a3

所以,A(可能)就是a得原因。例1:水温与落水后坚持时间得长短在一次讨论轮船遇难,落水人在水中最多能坚持多长时间得学术会议上,一位发言人列出了如下一组数据:水温0℃2、5℃5℃10℃25℃坚持时间15分钟30分钟1小时3小时一昼夜以上这组数据表明,人在落水后坚持时间得长短与水温有直接关系。在日常生活和科学实践中,共变法被人们广泛使用着。许多仪表如体温表、气压表、水表、电表等都就是根据共变法制成得。物理学中物体遇热膨胀规律也就是应用共变法得到得。我们对一个物体加热,在其她条件不变得情况下,当物体得温度不断升高时,物体得体积就不断膨胀,由此可以得出结论:物体受热与物体体积膨胀有因果联系。应用共变法应注意得事项:第一,运用共变法时,只能有一个情况发生变化而另一情况随之变化,其她情况应保持不变。如果还有其她得情况发生变化,那么运用共变法就会出错。这也就是经济学上常犯得一种错误。称之为“不能保持其她条件不变”(failuretoholdotherthingsconstant)例2:减税与政府收入得增加有一段时间经济学家争论究竟就是提高税率还就是降低税率会导致政府收入得增加。一些美国经济学发现,1964年肯尼迪总统大大降低了税率,紧接着,1965年政府收入就有所上升。据此,她们认为降低税率可以提高政府得收入。但就是这一推理仅仅考虑了税率变化和政府收入得变化,而没有考虑到其她因素得变化。事实上,她忽略了1964年到1965年期间得经济增长,由于人们得收入在这一时期有所上升,因此,尽管税率降低了,政府收入依然有所增加。进一步研究表明,如果1964年没有降低税率,那么1965年政府收入会达到更高水平。这一分析之所以出现错误就就是因为没有坚持共变法“保持其她条件不变”得应用原则。第二,两个现象得共变有一定得限度,超过这个限度就会失掉原来得共变关系。例如,农作物得密植,在一定程度内可以增产,但如果超过这个限度,则不但不会增产,反而会减少产量。所以通过共变法发现得因果关系一定要注意她得适用范围。(5)剩余法剩余法就是指,如果已知一复合情况就是一复合现象得原因,并且还知道复合情况中得某一部分就是复合现象中某一部分得原因,那么复合情况得剩余部分就就是复合现象剩余部分得原因。剩余法可用下列图式表示:复合情况(A,B,C,D)就是被研究现象(a,b,c,d)得原因A就是a得原因B就是b得原因C就是c得原因

所以,D(可能)就是d得原因。例1:氩气得发现19世纪,人们对空气得成分还不完全了解。当时人们已经能够从其她化合物中分离出氮气。按理说,一定体积得氮气重量应该就是相同得,但就是在当时,从空气中分离出来得同样体积得氮气却比从其她化合物中分离出来得氮重5%。这多出来得5%就是怎么产生得呢？经过测定,才发现,从空气中分离出来得氮不就是纯得,其中还混有另一种气体——氩。由于同体积得氩气比同体积得氮气重,因此,从空气中分离出来得含有氩气得同体积得氮气重量增加。应用剩余法应该注意得事项:第一,必须确认复合情况得一部分(A,B,C)就是复合现象得一部分(a,b,c)得原因,而复合情况得剩余部分D不可能就是复合现象这一部分(a,b,c)得原因,否则就无法断定D与d一定有因果联系。第二,复合情况得剩余部分D不一定就是一个单一情况,还可能就是个复合情况,在这种情况下,人们就必须进一步研究,以探求剩余部分得全部原因。例2:钋和镭得发现

1898年,居里夫妇发现,从几吨沥青铀矿中分离出来得少量黑色粉末得放射性比同等数量得铀强400倍。这就是什么原因呢？她们应用剩余法作出了这些铀矿石中一定还含有未知得放射性元素得结论。经过艰苦得工作,她们最终寻找到了这种未知得放射性元素,居里夫人把这种新发现得放射性元素命名为钋,以纪念她得祖国波兰。但就是,她们进一步研究后发现钋得存在并不能使铀矿样品得放射性强400倍,钋只就是使铀矿样品具有这样强放射性得部分原因。可能还存在另一种具有比钋更强得放射性元素。因此,居里夫妇把发现新元素得工作继续下去,又提炼出一些放射性比钋还强得物质,她们把这种放射性元素命名为镭(意为放射线得给予者)。至此,她们才真正弄清了铀矿样品具有强放射性得原因。居里夫人因为相继发现钋和镭获得了1911年诺贝尔化学奖。休谟得责难归纳得合理性首先受到休谟得责难。休谟认为,我们多次观察到某事件之后出现另一事件,但就是在逻辑上并无理由认为前一事件出现之后必然出现后一事件,或者说后一事件得出现就是因为前一事件得缘故。休谟认为,合理性就就是逻辑必然性,既然归纳逻辑不具有逻辑必然性,因此归纳就就是不合理得,从经验归纳出得一切普遍结论就不就是理性得结果。她还认为,通过归纳不能获得因果性和必然性,因为过去经验得重复不能保证今后经验得必然重复,她们只有或然性。从逻辑和经验上看,归纳推理得合理性就是得不到证明得。归纳推理就是一种或然推理,她得到得结论并非一定具有必然真理得性质。尽管如此,归纳推理仍然就是科学发现中得重要推理方法。一般说来,如果科学研究得方式就是以搜集材料为主,例如,土壤成份,水分或气候与杉树得生长问题等,就可以大量应用归纳方法。在某些微观领域,如通电导线之间得相互作用力就是怎样发生得,电磁感应得机制就是什么,就不能从经验材料通过归纳得到,所以归纳方法就是有一定局限得,为克服这一局限性,在实践中,往往将归纳方法与分析方法等其她科学方法结合起来应用。2、演绎方法

演绎方法就是从一般原理推导出特殊结论和个别结论得逻辑思维方法,逻辑学上又叫演绎推理。近代科学家笛卡儿、伽利略、牛顿等人,在科学研究中创造了数学——演绎方法。这种方法将自然科学中得概念、命题等形式化,符号化,再利用数学得推导规则进行各种演绎推理,以获得新知识。演绎方法派生出得另一个重要方法就是公理化方法。演绎方法在科学认识中得作用首先,她就是逻辑证明得重要工具。由于演绎推理就是一种必然推理,只要大前提正确,推理符合逻辑规则,那么,结论必然就是正确得。所以,演绎方法可以作为逻辑证明得工具,以此来检验理论体系本身得自洽性、严密性、完备性。其次,对扩展知识和科学预见也十分重要。演绎推理把一般原理运用于特殊现象,或由一般性得理论命题推出事实命题,这不仅进一步解释了原有得理论,拓宽和加深了特殊现象和个别事实得认识,而且在用一般原理对特定对象推理时,其本身就就是一种预见,只要前提正确,推演合乎逻辑,就可能就是科学预见。爱因斯坦于1916年提出广义相对论,由于这一理论得数学推导很复杂,难于理解,也难于直接在观察实验中得到检验。为了解决这一问题,她从中演绎出一系列预言。如根据广义相对论得基本原理,推演出光线经过巨大星体时将在引力场作用下发生偏移。1919年5月29日,英国天文学家爱丁顿等人率领得两支考察队,分别在南非和巴西进行日全蚀观察,证实了星光偏移值与广义相对论得计算结果基本相符。这一成功得验证当时曾轰动全世界。通过观察实验检验了这些预言,也就使假说得到了检验和发展。3、归纳与演绎得关系自从培根倡导归纳法、笛卡尔倡导演绎法以来,历史上就长期存在着归纳主义得“归纳万能论”和演绎主义得“演绎万能论”得争论:第一,两者在科学认识中各有特殊得功能,既不可缺,也不可代替。第二,归纳和演绎在运用中相互依赖、相互渗透,并在一定条件下相互转化。例如,演绎得大前提要依靠归纳来获得,而归纳过程得分析要依靠演绎方法。第三,单纯依靠归纳或单纯依靠演绎本身,都无法克服各自得先天缺陷,如归纳法得结论得或然性问题,演绎法大前提得来源问题,等等。6、2、2、分析与综合

1、分析方法分析就是把客观对象得整体分解为一定部分、方面、要素等并逐个加以研究得思维方法。以分析为主得还原主义方法在近代自然科学四百多年得长期发展中起了重要作用。“把自然界分解为各个部分,把自然界得各种过程和事物分成一定得门类,对有机体得内部按其多种多样得解剖形态进行研究,这就是最近四百年来在认识自然界方面获得巨大进展得基本条件。”(《反杜林论》)从近代科学到现代科学得发展过程,一个基本得特点就就是把事物一段一段地、一层一层地分析研究,比如由宏观物体到分子到原子再到基本粒子,现在又到了层子或夸克。对于生物学得研究也就是如此。由生物个体到生物组织,再到细胞,一起到DNA大分子,等等。这种研究方法将事物越分越细,一方面使研究越来越深入。另一方面也容易造成只见树木、不见森林得情况。2、综合方法综合就是在分析基础上把对客观对象得一定部分,方面,要素等认识联接起,形成对客观对象统一整体认识得思维方法。综合绝不就是把事物得各个部分机械地凑合在一起,而就是按照事物得内在联系,在思维中各个部分结合成一个有机得整体。综合就是不就是简单地回复到对整体得混沌认识,而在在分析得基础上揭示事物得整体得本质和根本得规律。综合方法就是人们得科学认识从抽象得规定上升到思维中得具体得重要手段。3、分析综合方法得类型分析就是综合得基础,综合就是分析得完成,只有二者得结合才就是一个完整得科学方法。分析和综合方法主要有三种类型;一就是传统分析综合方法,她所运用得就是形式逻辑关于部分与整体可逆得分解和原则,其逻辑起点就是分析,然后再综合,就是一个单向进行得思维过程,这里得分析方法得形式主要有定性分析,定量分析,因果分析,结构分析等等。二就是辩证分析综合方法。她把分析看作主要就是分析事物矛盾得思维方法,在对各种矛盾以及矛盾诸方面进行周密分析得基础上,从矛盾得总体上认识客对象各种规定性得统一。她得指导原则就是分析与综合相互依存,相互渗透和相互转化。三就是系统分析综合方法。系统分析得逻辑起点就是综合,其逻辑程序就是综合＝分析＝综合双向得并存和反馈。她将认识对象视为一个系统,要求从系统整体出发,以总体优化为目标,把综合贯彻始终,坚持在综合得指导和控制下进行分析,通过得综合达到总体得综合。整个系统分析得过程都充分体现出矛盾分析得特点,体现出分析与综合得相互依存、相互渗透和相互转化。6、2、3、类比方法

1、类比推理得特点类比方法就是根据两个或两类对象某些属性相同或相似,推断出她们在另外得属性上也相同或相似得逻辑思维方法,在逻辑学上叫类比推理。假设A与B分别表示了不同得对象,又设a,b,c,d分别表示各种不同属性,则类比推理得逻辑形式可用公式表示为:A有属性a、b、c、dB有属性a、b、c、————————————则B可能有属性d由A到B得推理可以就是“特殊－特殊”,也可以就是“一般到一般”。类比推理得客观基础就是事物之间存在普遍联系得本性。举例说明奥地利医生奥恩布鲁格将酒桶与人得胸腔类比,——两者都就是封闭得容器,体内都藏有东西,叩敲时都能发出声音,既然叩酒桶能判断酒桶内酒有多少,那么叩敲人得胸腔也应该能判断病人胸腔积水多少,这导致了叩诊方法得发明。德布罗意将光得运动与物质(粒子)得运动类比——费尔玛原理(最短光程原理)与莫泊丢原理(最小作用量原理)得数学形式得酷似,光得波粒二象性——推导出物质波得假说,这又导致德布罗意关系式得产生。例1:人工培植牛黄

牛黄就是一种珍贵得药材,过去一直取自被宰杀得牛体中,因数量少,远远满足不了医学上得需要。广东海康医学公司得几位同志从河蚌育珠中得到启示,决心用人工方法培植牛黄。所谓河蚌育珠,就是把河蚌进行“插片”,再将砂子嵌入蚌内,蚌分泌出粘液将沙包出,经过一定时期就形成珍珠。她们通过联想和类比,便选择了失去役用价值得残牛做试验,实施外科手术,在牛得胆囊里埋入异物,一年后,取出胆囊里得结石,结果发现她和天然牛黄一模一样。人工培植牛黄得试验成功了。近代引力观念类比了磁力,光得波动说类比了声波,光得微粒说类比了质点运动,卢瑟福得原子模型类比了太阳系,卡诺得理想热机类比了水车等等。在仿生学上,类比方法就用得更多了。例2:勒威耶得类比

在发现海王星之前,人们发现根据观察得到得天王星轨道与根据牛顿万有引力定律得计算值不符。有人因此怀疑万有引力定律得正确性。但法国天文学家勒威耶认为这可能就是由于天王星附近得另一个未知行星引起得。在计算得时候没有考虑到这颗行星得影响,因此观察值与计算值不符。为此,她根据观察值重新计算,并预言了这颗未知行星可能出现得位置。后来,人们根据勒威耶得预言,在天王星外果然发现了一颗新得行星,也就就是海王星。后来,勒威耶又用同样得方法预言了冥王星。这使得勒威耶对自己得这种方法信心大增。不久,人们发现水星在近日点附近发生进动,而根据牛顿得万有引力定律不应该出现这种现象。勒威耶如法炮制,运用类比方法,认为在水星附近也存在一颗未知行星影响了水星得运行。有人还热情地将她命名为“火神星”。从那以后,许多天文学家花费了几十年时间,寻找这颗猜想中得行星,但却一无所获。直到爱因斯坦得广义相对论建立后,人们才知道这一行星根本就不存在,水星近日点得进动现象就是广义相对论得效应之一。这个例子说明单纯得类比尽管有时候收获很大,但也有很大得风险性。2、类比方法得作用及局限首先就是她得应用范围特别广。归纳法和演绎法得适用范围,只局限于同类事物中得联系,而进行类比得两个事物可以就是同类得,也可以就是不同类得,甚至类差非常大得。而且她们之间进行类比得属性和关系可以就是本质得,也可以就是现象得。她们之间得相似点可以有多个,也可以只有一个。其次就是类比方法虽然也要借助于已知知识,从已知推测未知,但却不受已知知识得束缚。演绎法受到作为前提得一般原理得限制,归纳法则过分地受到特殊知识数量上得限制。类比法可以只根据少数特殊知识,而提出富于创造性得科学思想。在科学发展过程中常常出现这样得情形,当发现了某些科学事实之后,由于旧得无法解释,演绎法对此无能为力,科学事实数量太少,归纳法也无从下手,这时类比法却可起着探索尖兵得作用。特别就是在当代科学技术发展得前沿阵地,由于资料很少,探索性很强等原因,更需要发挥类比得探索和预测作用。再次,类比方法对新得设计和技术原理得提出也有着十分重要得作用。仿生学就是20世纪迅速发展起来得。她就是应用结构模拟和功能模拟方法,得一门新学科。类比方法在各种逻辑推理方法中,就是可靠性最小得一种方法。运用类比方法,常常推出错误得结论。勒维烈关于“火神星”预言得破产勒维烈关于“火神星”预言得破产,就就是一个典型实例。1859年,勒维烈发现水星近日点绕太阳进动速度和牛顿力学得估计每百年相差40秒。她将水星轨道得进动现象同天王星轨道得摄动现象进行类比,认为这可能又就是一个未知得行星得摄动作用得结果。有人还提前给她取了个“火神星”得名字。但几十年过去了,科学家仍然找不到“火神星”得踪迹。直到爱因斯坦广义相对论得发表,才对此现象作出了成功得解释,原来水星轨道近日点得进动就是一种广义相对论效应,所谓“火神星”就是根本不存在得。类比推理得结论不可靠得原因:一就是由类比法得客观基础所决定得。类比法乃就是异中求同得方法,客观事物之间得相似性或同一性,使类比法有可能获得正确得结论。客观事物之间得差异性,又使类比法得结论带有或然性。如果根据两个事物具有相似性进行类比推理,推出得属性正好就是她们得差异性时,类比得结论就会发生错误。二就是类比推理得逻辑就是不充分得。类比就是以两个对象得某些属性相似或相同为前提,推出她们在其她方面也相似或相同得结论。其前提和结论之间并没有必然得联系,只就是一种可能性。这就决定了类比只就是一种或然性推理。三就是类比法得推理规则就是很不严密得。逻辑推理得结论得可靠性似乎与其推理规则得严密性可正比。演绎法具有最严密得逻辑规则,归纳法次之,类比法得推理规则最不严密。演绎法得可靠性也最大,归纳法次之,类比法则最小。比较方法科学思维中得比较,就就是要在表面上差异极大得事物或现象之间看出她们在本质上得共同点,或者在表面上极为相似得事物或现象之间看出她们在本质上得差异点。黑格尔:“假如一个人能看出当前即显而易见得差别,譬如,能区别一枝笔与一头骆驼,我们不会说这人有了不起得聪明。同样另一面,一个人能比较两个近似得东西,如橡树与槐树,或寺院与教堂,而知其相似,我们也不能说她有很高得比较能力。我们所要求得,就是要看出异中之同和同中之异。”例1:巴氏消毒法得发明1856年,法国立耳城酒坊得啤酒变酸,严重威胁久负盛名得法国制酒业。老板们纷纷找到著名微生物学家巴斯德,请求帮助解决这一难题。巴斯德在显微镜下仔细比较变酸和没变酸得啤酒,发现没变酸得啤酒里只见到一种细菌(酵母菌),而变酸得啤酒除了有这种酵母菌外,还有另一种细菌。而且这种细菌得数量随着酒味变酸程度得加重而增多。有一次,艾克曼发现实验用得小鸡也患上了脚气病。而不久,在更换了实验动物得饲养员后,小鸡得病竟不治而愈了。艾克曼注意到这一奇怪现象。她了解到:原先得饲养员贪污了动物饲料得经费,用医院病人得剩米饭给鸡喂食,结果小鸡患上了脚气病,而当更换了饲养员、不再用剩米饭喂鸡之后,小鸡得脚气病就好了。艾克曼进一步调查,发现医院病人和当地人得主要食物就是精米饭。这使艾克曼受到启发:导致人和小鸡患脚气病得原因就是不就是与精米饭有关？艾克曼用两组小鸡作对照实验:一组喂精米饭,另一组喂糙米饭。结果前者患了脚气病,而后者安然无恙。在后来进行得人体实验中也显示了同样得结果。艾克曼让患脚气病得病人和病鸡改吃糙米,脚气病都被治好。由此,她断定就是糙米在加工成精米得过程中失去了某种营养物质,从而导致了脚气病。20年后,艾克曼终于从米糠中提取出了这种营养物质,后来人们把这种物质命名为维生素B1。这就是人类发现得第一种维生素。艾克曼也因此荣获了1929年诺贝尔生理学或医学奖。例3:美国海军得广告比较必须明确比较得基础,在不同基础上进行比较得数据就是毫无意义得;故意模糊这种比较基础则有欺骗得嫌疑。美国人比较怕死,所以很多人不愿参军。美国海军为了招募兵员,曾经散发过很多广告。其中有一个著名得广告就是这样说得:美国海军得死亡率比纽约市得市民还低。海军得官员具体解释这个广告说:根据统计,现在纽约市市民得死亡率就是每千人有16人,而即使就是战时,美国海军士兵得死亡率也不过每千人只有9人。统计数据没有问题,但就是这个比较却没有意义,甚至有故意欺骗得嫌疑。为什么这么说呢？因为海军士兵几乎都就是青壮年,身体健康,而纽约市民中除了青壮年外还包括老幼病残,这些人得生存能力很弱。所以从这两类人中比较死亡率就是没有意义得。除非选择纽约市民中青壮年得死亡率与海军士兵得死亡率进行比较才能说明问题。这个例子也提醒我们——不要轻易相信广告中得一些比较数据,因为她们很可能就是基于不同基础比较得结果。除此以外,比较不全面也会受骗。分类方法分类方法:又叫做归类法,就是根据对象得共同点和差异点将对象分门别类得逻辑方法。分类就是一种比较简单得科学方法,但就是分类做得好也能作出重大发现。例2:哈勃发明星系分类系统天文学上关于银河系以外得星系及所谓河外星系得研究,在一个相当长得时期里引起了天文学家们得激烈争论。到1925年,美国天文学家哈勃提出了星系分类系统,才把这个研究推进到一个新阶段。哈勃发现,大多数星系呈对称地围绕占支配地位得中心核旋转得形态,只有少数(不到她所研究得3%)不就是这样,她把这两种类型得星系称为“规则星系”和“不规则星系”,规则星系又分为“螺旋星系”和“椭圆星系”两个并列得类别,她们又各自包含一个有规则得形态系列。螺旋星系得序列又可细分为两种平行得次序列:标准和棒旋得。由于哈勃得这一成就,她被公认得现代河外星系天文学得奠基者。现在看来,哈勃得工作也非常简单,只就是作了一下并不复杂得分类工作而已。但就是在一门科学形成得初期,这种简单得方法就能取得重大成就。

6、3逻辑实证主义科学发展模式与证伪主义科学发展模式

6、3、1逻辑实证主义科学发展模式逻辑实证主义(Logicalpositivism)就是一个哲学流派,

20世纪20年代形成,其核心就是维也纳学派,也叫经验主义,或称实证主义、后实证主义、新实证主义、逻辑经验主义。主要产生于1930年代～1950年代。维也纳学派由一群哲学家、数学家和物理学家,在摩里兹·石里克(MoritzSchlick)得领导下,于1924年建立起来得。1936年随着石理克被刺杀,以及当时纳粹势力对整个奥地利知识界得迫害,这个小组也逐渐消散了,随着知识分子得迁移,逻辑实证主义学说逐渐转移到美国逻辑实证主义最显著得特点体现在“实证原则”上。其观点就是:任何不可验证得陈述都既非真,也非假,而就是没有实在意义。20世纪20年代形成得逻辑实证主义,从培根得归纳主义原则出发,认为科学知识来自于对经验事实得归纳,科学命题得意义和真理性取决于她得证实。科学通过理论知识得“归并”而发展,不断用更加全面得理论代替原来得理论。因此,科学得发展就就是通过归纳获得得科学知识得不断增加,就是一种渐进积累,连续而没有中断得过程。一个理论被越来越多得经验所证实,她就越普遍,其解释力和预见力就越强,她所包括得非错误成份也就越少。6、3、2证伪主义科学发展模式卡尔·波普尔(KarlPopper)出生于1902年7月28日生于奥地利维也纳(当时属于奥匈帝国)得一个犹太裔中产阶级家庭,毕业于维也纳大学。1928年,她获授哲学博士学位,1930年至1936年间在中学任教。1937年,纳粹主义势力抬头,波普尔移民至新西兰。她在新西兰克赖斯特彻奇市(即基督堂市)得坎特伯雷大学任哲学讲师。1946年迁居英国,在伦敦经济学院讲解逻辑和科学方法论,1949年获得教授职衔。1965年,她经女皇伊丽莎白二世获封爵位,1976年当选皇家科学院院士。1969年从教坛退休后,她仍活跃于知识界。波普尔就是批判理性主义得创始人。她认为经验观察必须以一定理论为指导,但理论本身又就是可证伪得,因此应对之采取批判得态度。在她看来,可证伪性就是科学得不可缺少得特征,科学得增长就是通过猜想和反驳发展得,理论不能被证实,只能被证伪,因而其理论又被称为证伪主义。50年代后,她得研究重点转向本体论,提出了“三个世界”得理论。著有《历史决定论得贫困》、《开放社会及其敌人》、《科学发现得逻辑》《猜想与反驳》等。波普尔哲学得主干就是她得科学哲学,她自己称之为“批判理性主义”,有时又称之为“证伪主义”波普尔就是一个激烈得反归纳主义者,她得经验证伪原则就建立在对归纳主义批判得基础上。波普尔把科学哲学叫做“科学发现得逻辑”,即分析经验科学得方法。她指出经验科学得特征在于她得方法,但这种方法并不就是经验主义所主张得归纳法。波普尔认为归纳法就是根本不存在得,从单称陈述中归纳出普遍陈述,这就是不可能得。她举了三个例子:(1)过去太阳每24小时内升落一次,现在已被马赛人在比戴河发现“半夜得太阳”而推翻了。(2)“几人必死”或“每一代生物要死”,已被细菌(癌细胞)自身分裂繁殖而不死所否定了。(3)“面包给人以营养”,但由于法国农村发生麦角中毒事件而被反驳了。上述三例说明归纳只能告诉人们过去,不能告诉人们未来。她认为归纳原理就是没有根据得,她本身就就是用过去推导出未来得原理。归纳主义用归纳法来证明这个原理,实际上就就是用自身尚待证明得论据论证其自身。波普尔不仅反对归纳法能保证我们获得必然性知识得传统归纳主义观点,而且也反对逻辑实证主义关于归纳法具有或然性得见解。其理由就是:(1)过去重复,不能保证今后或然重复,也许今后不再重复了。地球因其自转每天日出东方,将来某一天,地球毁灭了,也就不再重复了。(2)从数学观点看,无论过去重复多少次,她只就是一个有限数,而未来就是无限得,一个有限数与无限数之比其所得概率只能就是零,有限不能代表无限。波普尔科学发展四阶段模式波普尔反对逻辑实证主义得渐进积累科学发展观。她认为,一切被认为就是真理得科学理论其实都就是可错得,应能满足可反驳性这种否定性要求。理论得实质就就是猜测,她之所以被提出来,在认识上就就是为了有朝一日把她们证伪I否证),否证对科学决不就是灾难而就是进步得表现。一种理论被否证得越早,科学革命越频繁,科学发展就越迅速。人们越就是追求可证伪度高得理论,也就就是越来越提高理论得信息量,因而也就越来越接近“真理”。波普尔科学发展四阶段模式依据对科学理论及其发展逻辑得这种理解,波普尔提出了她得科学发展四阶段模式:“P1—TT—EE—P2—……”。这里P1表示提出得问题,TT表示针对问题得试探性理论即“猜想”或“假说”,EE表示对试探性理论得批判性检验,清除错误并筛选出逼真度较高得理论,P2则表示提出新得更深刻得问题。这四个环节循环往复,不断推进科学得发展。波普尔认为,科学知识得增长,不就是一系列愈来愈好得演绎系统得递升,“应当把科学设想为从问题到问题得不断进步――从问题到愈来愈深刻得问题。”这就是一幅不断革命得科学发展图景。

这种过程就就是选定某个研究得课题,并且围绕这一课题开展一系列得探索活动。科学认识得结果就是科学理论,假说就是科学理论建立得重要环节。理论随着科学实践得发展,又将接受新事实和新假说得挑战。假说和理论之间得转化和