科學觀與科學方法論市公開課金獎市賽課一等獎課件

第三章科學觀與科學方法論1第1頁本章學習關鍵點學習目標：了解科學在人與自然關系中地位和作用，把握科學本質和特征及其活動過程，培養(yǎng)當代科學意識。學習內容：1、從本體論角度對待科學普通本質和特征，科學理論結構體系；2、從認識論角度對待科學發(fā)展普通規(guī)律和動力，探討科學發(fā)展模式；3、從方法論角度了解把握科學活動過程。2第2頁本章學習內容第1節(jié)科學本質與特征1、“科學”觀念形態(tài)演變2、近代科學興起及其特征3、科學本質第2節(jié)科學體系與結構1、科學劃界2、科學理論結構第3節(jié)科學發(fā)展動力1、邏輯實證主義科學發(fā)展模式2、波普爾科學發(fā)展模式3、庫恩科學發(fā)展模式4、社會學科學發(fā)展模式第4節(jié)科學方法論1、科學問題提出2、科學事實獲取3、科學抽象與科學思維4、科學假說形成5、科學理論創(chuàng)建3第3頁第一節(jié)科學本質和特征1、“科學”觀念形態(tài)演變2、近代科學興起及其特征3、科學本質4第4頁1、“科學”觀念形態(tài)演變傳統(tǒng)科學觀念：靜態(tài)知識，學問。

當代科學形態(tài)：并非普通自然知識，而是從16、17世紀以來形成一個特定認識形態(tài)，包含著對事物特定看法、處理問題特定方法、知識創(chuàng)造特定機制。它為人類要求了怎樣對待自然、研究自然、征服自然和改造自然方式。5第5頁從詞源上講，英文“科學”即Science源于拉丁語“scientia”，指靜態(tài)“知識、學問”。西方古代科學研究表達在“自然哲學”與“道德哲學”之中，19世紀，自然科學從哲學中最終獨立出來，1825年，科學家休厄爾創(chuàng)辦“Physicist”（物理學家）一詞，1833年，創(chuàng)辦“Scientist”（科學家）一詞，用來稱呼像法拉第那些在試驗室中探索自然奧秘、促進人類自然知識人，從語源學意義上標志著科學獨立，成為一個專門職業(yè)，也就是今天所稱“Science”（科學）。“自然哲學”與“道德哲學”研究也就演變?yōu)榻裉臁白匀豢茖W”與“社會科學”研究，我們《自然辯證法》所講“科學”，主要是狹義意義上“自然科學”。6第6頁首先將Science翻譯為“科學”是日本福澤諭吉，出現(xiàn)在其1872著作《勸學篇》中，福澤諭吉將“科學”了解為“一科一學”，主要是認識到當初西方“Science”都是“分科之學”。中國康有為將日本學者翻譯方法于1893年首次引進到中國，嚴復在翻譯赫胥黎《天演論》中第一次公開使用了這一翻譯，而梁啟超在《變法通議》中也使用了這一概念。在中國古代，一直將科學稱為“格致之學”?！抖Y記·大學》中指出“致知在格物，物格而后知至”，意思是為了區(qū)分是非，首先要考查事物，取得知識。就當代科學形態(tài)而言，科學并非普通自然知識，而是從16、17世紀以來形成一個特定認識形態(tài)，包含著對事物特定看法、處理問題特定方法、知識創(chuàng)造特定機制。它為人類要求了怎樣對待自然、研究自然、征服自然和改造自然方式。

7第7頁2、近代科學興起及其特征近代意義上科學首先興起于歐洲。在經歷了古希臘對自然界總體性考查“自然哲學”探討，歐洲黑暗中世紀遲緩發(fā)展，經14世紀開始文藝復興、啟蒙運動對“科學精神”和“人文精神”提倡，以及16-17世紀歐洲哲學轉向，在以哥白尼、布魯諾、伽利略為主要推進者天文學革命和以維薩留斯、塞爾維特、哈維為主要推進者醫(yī)學革命帶動下產生了。在近代科學興起過程中，伴伴隨以下過程和特征：（1）對自然數學化本質考查和利用（2）近代科學與試驗結合（3）近代科學與技術緊密結合（4）近代科學社會化：科學日益成為一個社會建制。8第8頁（1）對自然數學化本質考查和利用自古希臘開始直到近當代，人們對自然考查從來也沒有脫離過數學，而這一特征也組成了近代科學基本特征之一：①希臘人在自然哲學探討過程中，即使總體上基于直觀性、思辨性特征，但對世界考查和把握從來沒有離開過數學伎倆。希臘哲學家認為，自然含有內在規(guī)律，能夠從整體上把握，而把握自然規(guī)律伎倆就是數學。如泰勒斯對初等幾何學研究和應用、畢達哥拉斯關于自然數學化本質思索、阿波羅尼烏斯對幾何學研究、歐幾里得數學公理化體系建立、阿基米德數學化力學知識建立、托勒密數學化天文學體系組成等，而數學知識及其利用得益于古代文明國家對數學、幾何學等知識考查。9第9頁②歐洲中世紀，科學成為“神學婢女”，即使科學發(fā)展遲緩，但數學作為科學研究工具從來也沒有停頓過，數學知識被繼承下來，如對歐幾里得《幾何原本》翻譯對托勒密《天文學大成》翻譯；③16-17世紀開始了歐洲近代科學革命，近代科學主要方式之一就是用數學化方式考查自然，而這一點是由“近代科學之父”伽利略來完成，他開啟了自然數學化運動，并提出了“自然之書是由數學語言寫成”名言。數學和數學方法成為近當代科學分析主要方法，乃至出現(xiàn)在社會科學研究中，如經濟學。10第10頁伽利略自然觀：

1）自然真理存在于數學事實之中；自然之書“是用數學語言寫成，字母是三角形、圓以及其它幾何圖形，沒有這些，人類連一個字也讀不懂。”

2）真實和可了解是那些可測量而且是定量東西；3）顏色、氣味、聲音等是第二性、衍生，并依附于純量世界。11第11頁（2）近代科學與試驗結合近代科學另一個本質就是對試驗依賴。英國哲學家培根大力提倡試驗方法，然后經過歸納方法總結出科學定律。伽利略身體力行，從而成為當代試驗科學傳統(tǒng)奠基人。①在物理運動中，擺脫了古希臘亞里士多德“目標論”思辨哲學影響，經過單擺試驗、斜面試驗、以及傳說中比薩斜塔試驗等，提出了勻速運動、自由落體運動、拋物運動等概念和定律，為牛頓總結出運動“三大定律”奠定了基礎，并使科學擺脫了傳統(tǒng)形而上學思辨；②伽利略還自制試驗工具，經過望遠鏡對天體進行觀察，如木星四顆衛(wèi)星（美奇星）發(fā)覺，對月球表面環(huán)形山以凸凹表面觀察對太陽各個衛(wèi)星圍繞太陽運行“恒星視差”發(fā)覺等；③伽利略還開創(chuàng)了將數學和試驗觀察相結合近代科學研究方法，這是近當代科學最主要特征。12第12頁

近代科學與試驗結合表達出科學另外一個特征就是科學知識或者科學理論必須接收試驗證實，即能夠被試驗或經驗檢驗知識才是科學，這也就是科學實證性特征。而這一特征，也組成了“科學劃界”、“科學評價”等科學哲學中基本問題之一。13第13頁（3）近代科學與技術緊密結合伽利略所開創(chuàng)試驗科學傳統(tǒng)，也表達出來近代科學另一個本質，即科學是經過或者借助于技術來完成。傳統(tǒng)上普通認為技術是科學應用，而這種觀點受到了很多質疑，如美國歷史學家林恩·懷特就認為，古典科學和近代科學之間聯(lián)絡在于中世紀技術革命，這一點在歷史上和概念上都先于近代科學興起，并為近代科學興起打下了基礎。在工業(yè)革命之前，蒸汽機、水力、機械工具、鐘表制造、冶金等技術上重大進步極少或者幾乎是在沒有詳細科學理論指導下發(fā)展起來。近當代科學已經不一樣于古代思辨和直觀科學研究，對科學儀器和工具等技術應用，已經成為近當代科學必不可少成份，也組成了近當代科學必定特征之一。正如美國科學史學家和科學哲學家托馬斯·庫恩所言：“技術經常在新科學突現(xiàn)中起著主要作用?！苯裉?，“technoscience”即技術科學概念，越來越深入人心。14第14頁（4）近代科學社會化：科學日益成為一個社會建制①近代以來科學已經不一樣于傳統(tǒng)上個體科學家依靠個人興趣進行研究時代，而是向“科學家集團”共同研究時代推進。依靠個人之力顯然無法完成愈加復雜科學研究，而是表現(xiàn)為，科學家被社會地組織起來，規(guī)模化、組織化、常規(guī)化研究。1963年，美國普萊斯出版《小科學、大科學》一書，指出小科學是傳統(tǒng)、自發(fā)、零碎、小規(guī)模科學活動；而大科學是有目標、有計劃、大規(guī)?？茖W活動。②近代以來科學總是在一定目標指導下，有目標、有組織，有投入、依靠國家和政府資助，各種科學之外社會原因滲透到科學研究之中，科學日益成為一個社會建制。15第15頁3、科學本質

馬克思曾經對近代科學本質進行了綜合、動態(tài)哲學分析。他從以下幾個方面指出了近代以來科學本質。（1）科學是人對自然界理論關系和實踐關系。（2）科學是社會和精神領域勞動。（3）科學是生產力。（4）科學從物質生產和精神生產兩個層面表達出其社會價值。16第16頁（1）馬克思認為，科學同工業(yè)一道，是“人對自然界理論關系和實踐關系”。人類自古以來就在與自然接觸過程中取得了對自然界認識，并伴隨實踐發(fā)展將這些經驗知識理論化，從而最終形成了科學知識。與此同時，從近代科學興起之后，人類就將這些科學知識用來深入地認識自然和改造自然，使科學知識取得了實際價值。這表明人在自然界面前并不是完全被動，而是能夠經過科學和工業(yè)對自然界進行能動認識和改造。（2）馬克思指出，科學也是一個勞動，是屬于社會和精神領域勞動?？茖W作為普通勞動，屬于“精神生產領域”，而科學技術作為一個社會勞動，是“一切科學工作，一切發(fā)覺，一切創(chuàng)造”。17第17頁（3）馬克思指出，科學同技術一樣，已經成為一個生產力。伴隨當代工業(yè)將自然力和自然科學并入生產過程，大大提升了勞動生產率。而伴隨當代工業(yè)發(fā)展，“現(xiàn)實財富創(chuàng)造較少地取決于勞動時間和已花費勞動量，較多地取決于在勞動時間所利用動因力量，而這種動因本身——它們巨大效率——又和生產它們所花費直接勞動時間不成百分比，相反地卻取決于普通科學水平和技術進步，或者說取決于科學在生產上應用?！庇纱诵纬删褪恰翱茖W技術是生產力”著名論斷。（4）馬克思和恩格斯指出，科學社會作用表現(xiàn)在物質生產和精神生產兩個方面?？茖W是人類知識體系中最主要組成部分，因而組成了社會精神財富；同時，科學作為生產力要素被用于創(chuàng)造物質財富，所以科學本身成為那些發(fā)展科學人、組織和國家致富伎倆。

18第18頁

經過對近代科學緣起及科學本質了解，能夠推演出科學普通特征：（1）科學是一個理論化、系統(tǒng)化知識體系；（2）科學又是產生知識體系認識活動；（3）科學是一個文化現(xiàn)象；（4）科學是一個社會建制。19第19頁首先，科學是理論化、系統(tǒng)化知識體系?！翱茖W是以范圍、定理、定律形式反應現(xiàn)實世界各種現(xiàn)象本質和運動規(guī)律知識體系?！彼裕茖W含有理性和可證實性特征。其次，科學是產生知識體系認識活動。科學任務就是發(fā)覺事實，揭示客觀事物規(guī)律性。所以，科學是含有探索性、創(chuàng)造性社會勞動。第三，科學是一個文化現(xiàn)象。從人類文明史和科學發(fā)展歷史能夠看出，科學作為一個特殊知識生產方式和精神創(chuàng)造方式，是人類文化中最活躍、最主要組成部分。科學既含有不一樣于其它文化性質和價值，同時科學又扎根于文化之中。最終，科學是一個社會建制。早期科學只是單純認識自然，是屬于科學家個人行為。伴隨近代科學誕生和科學潛在應用價值出現(xiàn)，科學開始出現(xiàn)組織化和社會化，企業(yè)、集團、國家乃至國際間合作科學研究逐步增多，科學研究之外社會原因直接或間接地介入到科學研究中來。為了更加好地管理和協(xié)調科學研究進行，科學逐步成為一個社會建制，用社會組織形式來協(xié)調科學活動，使科學研究帶有顯著社會色彩。20第20頁第二節(jié)科學體系與結構1、科學劃界2、科學理論結構兩部分內容解釋：

既然科學是一個可檢驗性、需要驗證知識，那么這種知識就可能存在錯誤，所以科學真理性是相正確。同時，科學又是一個系統(tǒng)化、理論化知識，含有本身內部結構。那么，區(qū)分“科學”與“非科學”界限在哪里？什么樣知識才算是科學知識或科學理論？科學又含有什么樣體系結構？

21第21頁1、科學劃界一些例子：科學：牛頓力學定律；量子力學理論非科學：魔術，藝術，宗教，哲學偽科學：星占學，特異功效問題：為何只有第一個被稱為科學？有什么樣劃界標準？幾個劃界標準：邏輯實證主義“證實”標準；邏輯證偽主義“證偽”標準；拉卡托斯“精巧證偽”主義標準；歷史主義“范式”標準。22第22頁（1）、邏輯實證主義“證實”標準：邏輯實證主義是第一個成熟科學哲學流派，它推崇自培根以來經驗歸納法，認為科學知識是經過經驗觀察和試驗，在歸納法基礎上由數學和邏輯所表示和形成，科學認識只能局限在經驗范圍內（這就是法國Comte實證主義標準），而一個命題是否有意義，是否是科學理論或者知識，在于能否從邏輯上被“經驗證實”，凡是不能被證實都是沒有意義偽命題。這一證實標準被邏輯實證主義先驅羅素、維特根斯坦，以及被卡爾納普、賴欣巴哈等邏輯實證主義者利用；因為邏輯實證主義是科學哲學第一個成熟流派，在當初西方哲學中處于主流地位，它“證實”或“可證實性”劃界標準在當初占據了主導地位。23第23頁邏輯實證主義“經驗證實標準”目標在于反“形而上學”。傳統(tǒng)科學研究包含在哲學即形而上學之中，邏輯實證主義認為科學應該與形而上學劃分界限，認為傳統(tǒng)哲學探討問題如物質存在問題、物質和意識關系問題，以及巫術、神話等，超出了經驗，都是毫無意義形而上學問題，應該加以拋棄。24第24頁（2）、邏輯證偽主義“證偽”標準：

當邏輯實證主義在20世紀早期在西方思想領域占主導時候，奧地利猶太裔英國哲學家波普爾開始反駁邏輯實證主義。波普爾“證偽”標準提出前提：①批判理性主義②反經驗歸納法

25第25頁①批判理性主義：與傳統(tǒng)上對知識了解不一樣，波普爾認為，科學知識既不來自歸納理性，也不來自先天演繹理性，因為歸納理性和演繹理性都存在問題，二者基礎都受到了沖擊，理性并非必定確定，也是可錯。所以，基于歸納和演繹理性而來知識并非都是確證無疑知識，而是可錯。所以，從本質上講，科學知識僅僅是一個暫時性猜測和科學家頭腦中暫時假設，也就決定了科學知識是可錯，是可反駁、可批判，或者說，可證偽；26第26頁

②反經驗歸納法：A、因為歸納而來命題都是單稱命題，是或然性命題；而科學理論是全稱命題，是必定性命題，含有普遍性和普通性，不存在邏輯推導上必定通道；或者說，詳細歸納無法走向普通普遍性；B、歸納而來知識是不可靠，是可錯。因為歸納法基于經驗或觀察之上，而經驗總是含有私人性，是不可靠。C、歸納推理要得到證實，必定造成循環(huán)論證，即“休謨歸納難題”。一個循環(huán)推理是無效推理。

經驗證偽標準提出：證實不含有邏輯必定性，而證偽倒是含有邏輯必定性，因為只要有一次例外例子，就會否定一個理論，而不論有多少次證實，也無法推出普遍理論?；蛘哒f，理論只能被證偽，而不能被證實。27第27頁證偽標準正當依據——證偽標準是建立在“邏輯不對稱”基礎上。這就是說，用數量極大個別也不能證實普通，而只要用數量極少個別甚至只有一個就能夠證偽普通。即一個“證實”只能證實一個經驗事實，而一個證偽卻可能證偽整個科學原理。證偽標準實質——科學知識是可錯，是受到批判。正如波普爾指出，“沒有所謂科學方法，有只是所謂試驗和試錯方法”。證偽標準目標：科學劃界。只有那些能夠被證偽命題才是科學命題，反之，不可檢驗，不能證偽，就是非科學，形而上學”。如宗教、神話、巫術、傳統(tǒng)形而上學問題等，都無法證偽，都不是科學。推論出Popper真理觀——知識總是可錯，可批判，所以我們永遠無法取得終極真理，而只能不停迫近真理。（這種認識包括到后邊關于科學發(fā)展模式探討）28第28頁（C）、拉卡托斯“精巧證偽主義”標準：拉卡托斯精巧證偽主義標準提出前提：波普爾證偽主義標準存在缺點：①在波普爾看來，理論一旦被經驗從邏輯上證偽，理論就會被取代。在波普爾學生，匈牙利籍英國哲學家拉卡托斯看來，波普爾證偽主義是樸素證偽主義，科學理論堅韌性及科學發(fā)展繼承性無法得以解釋；②波普爾證偽主義過分強調科學證偽、批判和革命等特點，一味強調批判和否定，抹煞了科學常規(guī)時期建設性活動和探索性活動；③與邏輯實證主義一樣，邏輯證偽主義重視從科學本身按照邏輯角度來分析科學及其哲學問題，忽略了大科課時代科學共同體作用及其對科學理論選擇，忽略了科學理論發(fā)展真實歷史背景，所以他所描述科學往往與科學實際發(fā)展不相符合；④為了糾正這種錯誤，拉卡托斯精巧證偽主義和以庫恩為首歷史主義提出了自己科學劃界標準。

29第29頁拉卡托斯精巧證偽主義標準：

證偽并不能推翻一個科學理論，只有一個新、更成功科學理論才能取代舊科學理論。因為任何科學理論都不是孤立，而是相互聯(lián)絡。所以，當我們評價一個科學理論時候，所面正確不是一個單一理論，而是一系列理論。拉卡托斯用“理論系統(tǒng)”概念取代了“理論”概念，實際上是接收了一個“整體主義科學觀”，即任何科學命題和理論都不是孤立存在并能夠受到經驗證實或者證偽，而是形成了整體網絡、彼此關聯(lián)命題系統(tǒng)，接收經驗檢驗是理論系統(tǒng)而不是單個理論或者命題。拉卡托斯把評價單個理論問題轉變成怎么評價整個科學理論系統(tǒng)問題，理論系統(tǒng)組成了一個“科學研究綱領”。拉卡托斯認為，假如是整個理論系統(tǒng)接收經驗評價話，那么理論就不會那么脆弱，不會輕易被證偽。30第30頁拉卡托斯“科學研究綱領”組成：硬核、保護帶、反面啟示法和正面啟示法（1）硬核——科學研究綱領或者科學理論體系基礎理論部分和關鍵部分。硬核不允許遭到反駁，經驗檢驗輕易觸及不到硬核；（2）保護帶——由科學理論一些輔助性假說組成。保護帶任務就是保護硬核，盡力不讓硬核遭受經驗事實反駁，讓對硬核反駁矛盾指向自己，經過調整本身各種輔助性假說來負擔反駁責任；（3）反面啟發(fā)法——就是讓保護帶發(fā)揮功效一個辦法。它是一個禁令，預防把反駁矛頭對準硬核，而經過保護帶修改和調整，保護硬核；（4）正面啟發(fā)法——主動勉勵科學家修改、完善、準確化保護帶，以發(fā)展整個科學研究綱領。假如說反面啟發(fā)法是消極保護硬核，正面啟發(fā)法就是主動主動修改和完善保護帶，保護硬核。31第31頁對拉卡托斯精巧證偽主義劃界標準評價：拉卡托斯繼承了波普爾證偽主義標準，不過相對于波普爾樸素證偽主義，強調了科學理論整體性和堅韌性，還認可了科學繼承性和連續(xù)性。拉卡托斯還在其著作《科學研究綱領方法論》中指出，“科學和偽科學界限不全然是一個書齋里哲學問題：它是一個與社會和政治息息相關問題?！逼渲性蚓褪强茖W理論不不過一個事關認識論問題，同時還含有重大倫理含意和政治含意。這就表明，科學劃界不應該僅僅是科學內部進行，還應該考慮科學之外社會原因。即使科學內史有利于對科學知識增加作出合理說明，但科學內史不能完全說明科學實際發(fā)展全部歷史，要用適當科學“外部歷史”（社會、心理學）對此加以說明和補充。32第32頁（D）、科學“范式”標準

“范式”標準提出：關于科學劃界標準，以美國科學哲學家和科學史學家?guī)於鳛槭讱v史主義科學哲學學派提出了“范式”標準。即一個理論或命題，是不是科學理論，關鍵看其有沒有形成統(tǒng)一科學“范式”，而科學發(fā)展也不表達為科學理論從邏輯上被經驗“證實”或者“證偽”，而在于范式“替換”。33第33頁什么是“范式”？按照庫恩了解，范式是“科學家共同體”組員們所“共同含有東西”，范式靠近于“科學共同體”。而“科學共同體”之所以叫做“科學共同體”，是因為他們掌握了“共同范式”，范式決定了他們?？茖W共同體范式共有決定34第34頁科學共同體――在科學發(fā)展某一歷史時期，該學科領域中持有共同基本觀點、基本理論、基本方法科學家集團。一群科學家經歷了相同教育吸收了相同文件取得了相同訓練探索問題目標相同培養(yǎng)新人方式相同了解問題觀念相同處理問題方式相同科學共同體35第35頁對范式最終界定：（1）科學家共同體共同科學信念；（2）科學家共同體共有研究傳統(tǒng)；（3）科學家共同體共有“理論框架和方法模型”；（4）科學家共同體所共同使用“工具、儀器”。

“范式”決定了“科學共同體”形成，要求著科學家共同體研究傳統(tǒng)、研究方向、研究范圍、研究目標，科學研究活動受到“范式”制約，科學共同體含有共同歷史知識背景和科學研究傳統(tǒng)。比如歷史上“地心說”范式，“日心說”范式，“亞里士多德力學”范式，“牛頓力學”范式，量子力學范式等。不一樣范式為科學家要求了各自基本理論、基本觀點和基本方法，從而為科學家提供了研究問題和處理問題基本模型和框架、并為該范式下科學發(fā)展要求了方向。36第36頁庫恩范式標準：（1）一個理論之所以被稱為科學，是因為科學家共同體含有了統(tǒng)一“范式”。范式形成之前理論研究只能叫做“學科”，還不是“科學”，“范式”是一門學科成為科學必要條件。（2）“范式”形成受到“科學共同體”所處社會歷史條件、歷史背景、以及社會心理和文化原因影響。（3）一個理論含有了統(tǒng)一范式之后，科學家共同體就會按照既定范式，統(tǒng)一思想和行動，進行科學常規(guī)性研究；（4）范式含有韌性或相對穩(wěn)定特點，對于科學研究來說，與邏輯實證主義和證偽主義不一樣，單個事實通常不能證實或證偽一個范式。只有更加好范式出現(xiàn)并被科學共同體認同，才會出現(xiàn)新舊范式更替。所以，科學革命實質上就是范式轉化、過渡和更替。新舊范式有質差異，當范式發(fā)生改變時候，科學理論、定律和基本觀念都已經改變。（包括到后邊科學發(fā)展模式內容）37第37頁對庫恩范式標準評價——

庫恩認為不能單純從科學內部結構和邏輯上分析科學理論意義及其發(fā)展，而應該強調科學共同體及其形成范式在科學發(fā)展和認識中作用；并強調科學理論提出和發(fā)展真實歷史背景，即社會原因、心理原因等對科學理論提出和發(fā)展主動作用；致使哲學家費耶阿本德就認為根本不存在劃分科學和非科學、科學和宗教、科學和神話絕對普遍標準。因為宗教神話一樣對科學發(fā)展有價值、有意義?？茖W與宗教、神話等非科學形態(tài)有著密不可分關系。沒有這些非科學形態(tài)存在，就沒有近代科學產生。這就使得科學劃界問題從波普爾等純邏輯“內部”標準，走向了純社會“外部”標準。38第38頁關于科學劃界標準討論意義及復雜性從各種關于科學劃界標準能夠看出，劃界方法能夠分為兩種：一個是認識論方法，一個是解釋學方法。從認識論標準來看，科學、非科學、偽科學含有相對顯著劃界標準，那就是數學和邏輯標準。解釋學方法是從歷史角度、文化角度來了解科學，在解釋學方法看來，歷史上有些在我們現(xiàn)在看來是“非科學”東西，在當初歷史環(huán)境中卻是最高級“科學”，發(fā)揮了應有作用，比如亞里士多德物理學。39第39頁從文化角度來看，不一樣文化在不一樣歷史時期內都發(fā)展出了各自科學。即使這些“地方性”科學按照西方科學標準來看不屬于科學，不過它們卻有各自合理成份，發(fā)揮了一定效用，甚至在現(xiàn)在依然被使用，比如中醫(yī)學，因為跟西方醫(yī)學理路不一樣，很輕易被劃分到“非科學”、甚至“偽科學”領域中去。所以，科學劃界是一個非常復雜問題，也是一個不停識別過程，這既牽扯到我們對科學改變本身了解，也包括到不一樣歷史時期和不一樣文化背景。我們對科學了解不能僅僅從西方標準出發(fā)，而且還應該把科學本身作為是一個歷史、文化概念來對待。40第40頁總之，科學劃界問題并不是能夠簡單回答問題，其中原因在于，近代科學已經從“小科學”變?yōu)椤按罂茖W”，從一個興趣興趣變?yōu)橐粋€職業(yè)和國家行為。所以，科學發(fā)展受到了越來越多社會原因影響，而對科學本質考查，也就不能單純從科學內部來進行，必須考慮到更多社會、文化、歷史等原因。41第41頁2、科學理論結構

科學理論就其內容而言，是人們借助抽象思維把握關于事物本質及其規(guī)律性認識，這也就決定了科學理論從邏輯形式上，應該由概念、推理、判斷等部分組成?？茖W理論體系結構組成：（1）事實——科學理論首先應該建立在客觀事實之上；（2）基本概念——這是從客觀事實和科學試驗中提煉、抽象出來，是科學理論得以建立基礎；（3）原理和定律——這是經過邏輯或非邏輯方法提出來相關基本概念之間關系，是事物得以遵從規(guī)律，是科學理論體系基本內容；（4）結論——這是在事實基本上，從科學基本概念出發(fā)，遵照科學原理和定律，邏輯地導出結果，而且能夠與與試驗事實相比較。42第42頁

表述科學理論方法——公理化方法。這種方法首先產生于數學，歐幾里德幾何學體系是第一個古典公理化體系。歐幾里德在《幾何原本》中以23個定義、5條公理為出發(fā)點，推演出467個數學命題，將古代關于幾何學知識系統(tǒng)化為一個邏輯上完美、嚴密體系。43第43頁科學理論公理化應該遵照標準——（1）無矛盾性：這就是說，從公理系統(tǒng)公理出發(fā)，所得出結論不能相互矛盾。無矛盾性決定了理論體系真實性；（2）完備性：這就是說，所選定公理應該是足夠完善，系統(tǒng)中任何定理均可由這幾個公理推導出來。完備性決定了理論系統(tǒng)嚴謹性；（3）獨立性：這就是說，公理系統(tǒng)中任何一個公理都不能由其它公理推導出來。假如某一公理能夠從其它公理推導出來，那么，這個公理就沒有獨立存在必要，它只是普通定理。獨立性決定了公理系統(tǒng)簡單性。44第44頁怎樣辯證對待科學理論公理化方法？1、科學理論公理化方法中存在問題：A、作為公理化前提公理本身可質疑性與獨立性問題。比如歐幾里德幾何學中公理在非歐幾何學中就不再是公理；在牛頓力學中，萬有引力和運動三定律是公理，不過在相對論中卻是導出——這說明任何一個科學理論都有它適用范圍，它在一個情境中能夠很好進行說明、解釋和預測，但這并不一定證實在其它情境中一定適用。

45第45頁

B、作為公理化方法無矛盾性與完備性問題。1930年，奧地利數學家哥德爾從數學上證實，任何一個公理系統(tǒng)所導出結論中，最少有一個自相矛盾命題，可證實是錯或者必定是假。而假如完全排除了矛盾公理系統(tǒng)，將是不完備，這就是所謂“哥德爾不完備性定理”。46第46頁C、科學理論系統(tǒng)中指稱對象客觀存在問題。比如“科學實在論”認為，假如我們認為一個理論是真，就必定承諾科學理論所指稱對象是客觀存在，盡管有對象我們當前還不能檢測到；而“反實在論”則認為，科學理論所指稱對象并不實際存在，應該從工具主義角度來了解科學理論，把理論看成啟發(fā)性裝置；47第47頁2、辯證認識——科學對事物認識是一個逐步發(fā)展過程，人類對世界認識是無限，科學有它適用范圍。在一定范圍內，科學理論含有客觀真理性、普遍性、系統(tǒng)性和邏輯性。48第48頁第三節(jié)科學發(fā)展動力科學是怎樣發(fā)展？或者說，科學發(fā)展動力是什么？牽涉到對科學發(fā)展模式探討。本節(jié)包括四種科學發(fā)展模式。1、邏輯實證主義科學發(fā)展模式2、波普爾科學發(fā)展模式3、庫恩科學發(fā)展模式4、社會學科學發(fā)展模式49第49頁1、邏輯實證主義科學發(fā)展模式邏輯實證主義科學發(fā)展模式：科學是一個由邏輯和數學表示，能夠得到證實知識。而科學發(fā)展和進步是基于經驗歸納法基礎上知識累積而實現(xiàn)，科學進步模式就是：感覺經驗→（經過歸納方法）提出假說→深入觀察和試驗（對假說進行驗證或檢驗）→科學理論提出······、邏輯實證主義累積發(fā)展觀：邏輯實證主義科學發(fā)展模式是知識積累模式，而科學進步歷史是連續(xù)和漸進，科學知識增加是量遞進，沒有質改變。當出現(xiàn)新經驗事實時，科學理論就能夠在已經有模式基礎上，修改和完善現(xiàn)有理論?？茖W理論就是在不停完善和調整中，以及與舊理論邏輯一貫性保持一致新理論不停建立過程中，實現(xiàn)漸進、累積式發(fā)展。50第50頁邏輯實證主義科學發(fā)展模式困難：（1）有一些科學知識是不能直接觀察，甚至有些科學知識僅僅是一個假說，所以科學知識并不是完全能得到經驗證實。（2）其所依賴歸納方法是有問題，因為歸納是從有限數量事例總結出普遍陳說，無法確保不存在例外；（3）它所描述科學發(fā)展模式與科學發(fā)展歷史事實不相符合。51第51頁2、波普爾科學發(fā)展模式

證偽主義科學發(fā)展模式：科學理論本質上是猜測和假說，總會受到經驗檢驗和批判，科學理論就是在不停提出猜測、發(fā)覺錯誤遭到否證和證偽、再提出新猜測循環(huán)往復過程中向前發(fā)展。P1-TT-EE-P2·····。

也就是說，科學理論是在不停否證和證偽中，在不停發(fā)生革命過程中，不停走向真理。正如波普爾所言，“我們無法到達終極真理，而只能不停迫近真理”。52第52頁證偽主義科學發(fā)展模式困難：①科學理論脆弱性。按照波普爾證偽主義思想，一次反例就能夠推翻一個理論。而科學史表明，理論經常是堅韌而非如此脆弱。②理論總是不停被證偽，無法解釋科學日益復雜和增加。同時，證偽主義模式僅僅表達出科學革命一面，而忽略了科學理論繼承性和連續(xù)漸進性一面。53第53頁外加：拉卡托斯精巧證偽主義科學發(fā)展模式

在拉卡托斯看來，波普證偽主義表現(xiàn)出科學脆弱性，科學史中科學則表現(xiàn)出科學堅韌性，所以波普證偽主義是樸素證偽主義，由此他提出了精巧證偽主義科學發(fā)展模式，即科學發(fā)展不在于理論被經驗連續(xù)證偽，而在于科學研究綱領被證偽和被替換。

科學研究綱領（硬核-保護帶-正面啟發(fā)法—反面啟發(fā)法）科學研究綱領確實立—研究綱領退化—研究綱領替換—新研究綱領建立···。正如拉卡托斯所言，“一部科學史就是相互競爭研究綱領斗爭史”。

而新研究綱領表達為理論上進步即理論能夠做出更多預言；也表達為經驗內容上進步即理論包含了更多可接收檢驗經驗內容。54第54頁3、庫恩科學發(fā)展模式庫恩基于“范式”理論科學發(fā)展模式提出前提：1、科學理論發(fā)展研究不能孤立地、離開其真實社會歷史環(huán)境進行，單純從邏輯角度對待科學發(fā)展是有缺點，要超出單純邏輯范圍之外對待科學發(fā)展，將科學置于動態(tài)發(fā)展過程之中；2、累積式和否證式科學進步觀存在不足，科學史上現(xiàn)有科學革命和飛躍，又有科學漸進和累積。四階段模式：前科課時期——常規(guī)科課時期（包含‘反常’）——科學危機時期——科學革命時期······新常規(guī)科課時期。

55第55頁1、前科課時期

在前科課時期，科學研究還沒有形成統(tǒng)一“范式”，學科工作者各持己見，相互論爭。經過長久論爭，逐步形成統(tǒng)一基本理論、基本觀點、基本方法，即共同范式產生。結果前科課時期進入科課時期。一些著名科學成就得到認可，學派數目大量降低，最終一個有成效科學模式出現(xiàn)。如“地心說”范式，亞里士多德力學范式，煉金術范式，牛頓力學范式等。56第56頁2、常規(guī)科課時期“是依據規(guī)范而進行科學研究時期”，此時期有了公認范式，在共同范式基礎上，科學共同體統(tǒng)一思想和行動，通力協(xié)作，科學不?？焖侔l(fā)展，表現(xiàn)出累積漸進科學發(fā)展模式。此時，科學家任務不是檢驗范式或者改變范式，而是堅守范式；科學家思維是保守、收斂；科學家任務主要是搜集資料、進行觀察和試驗，進行普通理論性研究，科學家受到范式制約，創(chuàng)造性不強甚至無須創(chuàng)造，不過，卻能夠深入研究某一詳細領域，并取得成就。假如常規(guī)科課時期出現(xiàn)了理論與經驗相矛盾問題，科學家責任在于提升解題能力，由此科學展現(xiàn)出累積漸進式發(fā)展。57第57頁3、科學危機時期

當科學研究中出現(xiàn)越來越多反常新現(xiàn)象后，而且出現(xiàn)越來越頻繁，常規(guī)科學就出現(xiàn)了危機，也就是“范式”出現(xiàn)了危機，人們對“范式”開始懷疑，信念開始動搖，危機時期到來。此時涌現(xiàn)出各種各樣競爭性理論?？茖W家們一反常規(guī)，科學共同體觀點開始分裂，懷疑共同“范式”，失去了共同信念。有堅持舊范式，有主張放棄舊范式而建立新范式。危機給科學共同體帶來混亂和分歧，失去了穩(wěn)定和方向?？茖W家思維也從常規(guī)科課時期保守、收斂，變得開放、發(fā)散。58第58頁4、科學革命時期

科學出現(xiàn)危機之后出現(xiàn)了科學革命，此時期拋棄舊范式，建立新范式，比如：托勒密天文學體系舊范式被哥白尼體系新范式所取代；燃素說舊范式被拉瓦錫氧化燃燒理論新范式所取代；牛頓力學體系舊范式被相對論和量子理論新范式所取代。表現(xiàn)出科學革命是破壞與建設統(tǒng)一。而新范式取代舊范式，科學革命就宣告結束，從而使科學進入新常規(guī)科課時期。59第59頁歷史主義科學發(fā)展模式――

科學革命結束后，新范式建立，新科學共同體信念建立，科學研究在新范式指導下繼續(xù)保守地累積式地發(fā)展，又重新出現(xiàn)反常，陷入科學危機，出現(xiàn)科學革命，進入新常規(guī)科課時期，這是一個循環(huán)往復過程。庫恩以“范式”為關鍵科學發(fā)展模式表明，科學發(fā)展過程是積累中進化、飛躍式革命、連續(xù)與中止不停交替過程。庫恩等歷史主義學派認為這符合科學發(fā)展真實歷史，正如庫恩所言，“要傾聽歷史呼聲”。60第60頁4、社會學科學發(fā)展模式所謂社會學發(fā)展模式，則是走出科學本身，從外在社會視角考查科學發(fā)展，這種對科學考查也形成了一門新學科，即科學社會學。這種模式認為，科學發(fā)展主要受到科學之外社會原因推進。我們能夠經過美國科學社會學創(chuàng)始人默頓思想以及SSK（科學知識社會學）思想來了解這一觀點。61第61頁（1）默頓科學社會學觀點

①1931年，前蘇聯(lián)科學史教授格森在倫敦召開第二屆國際科學史大會上，做了題目為“牛頓《原理》社會經濟根源”匯報，探討了科學理論產生社會背景，認為牛頓《原理》并非牛頓個人天才產物，而是當初社會經濟條件必定產物——為從社會學角度考查科學及其發(fā)展開辟了方向。62第62頁②受到黑森啟發(fā)，同時受到馬克思主義關于“社會需要是推進科學主要動力”影響，于1937年寫出了博士論文《17世紀英國科學、技術與社會》并于1938年發(fā)表和出版，考查了科學技術與經濟發(fā)展之間關系。本書用了大量篇幅（4章）敘述了當初英國采礦業(yè)、交通運輸業(yè)、軍事技術以及冶金、紡織、農業(yè)發(fā)展需要，對科學家研究課題選擇所產生巨大影響。63第63頁③同時，默頓還受到德國社會學家馬科斯·韋伯相關新教倫理和資本主義精神觀點影響。韋伯認為，資本主義興起與西方新教倫理有親密關系。默頓在韋伯這一思想影響下，深入探討了英格蘭清教倫理對科學促進作用。指出17世紀后半期英格蘭清教主義提供了一個勉勵科學追求倫理思想。清教主義既重視研究自然，探索自然界奧秘，以此來“贊頌上帝”。同時又強調“功利主義”，重視應用科學技術來“行善”和造福人類。因為這些原因存在，就使得科學在社會上得到了認可，使更多人投身于科學事業(yè)。

64第64頁④墨頓提出了兩個命題，被庫恩稱為“墨頓命題”，解釋了17世紀英格蘭科學技術繁榮發(fā)展原因。

1.受清教倫理和功利價值觀影響，很多優(yōu)異青年投身于科學。2.經濟、軍事上需要使得科學家投身與某個科學事業(yè)，科學受到社會需要而發(fā)展。默頓從科學以外社會原因考查了科學發(fā)展外在社會動力，開創(chuàng)了對科學及其發(fā)展探討新模式。65第65頁（2）SSK（科學知識社會學）觀點：受到默頓和庫恩等人對科學社會學考查影響，80年代歐洲出現(xiàn)SSK研究。這種理論認為，科學知識也像其它社會制度一樣，是從社會上建構起來。他們宣稱，“‘科學是一項解釋性事業(yè)，在科學研究過程中，自然世界性質是社會地建構起來。換言之，科學知識并非由科學家‘發(fā)覺’客觀事實組成，不是對外在自然界客觀反應和合理表述，而是科學家在試驗室制造出來又經過各種修辭學伎倆將其說成是普遍真理局域知識，是負荷著科學家認識和社會利益或受特定社會原因塑造。像其它任何知識（如宗教、意識形態(tài)、常識）一樣，科學知識實際上也是社會建構產物?！盨SK所關注科學不但僅是一個知識，更是一個實踐。他們看出了近代科學更像是一個社會活動和社會建制。也正因如此，他們認為科學發(fā)展真正動力應該是社會原因推進。66第66頁外加：結論盡管關于科學發(fā)展看法不一，甚至有走向極端，不過能夠從中看出科學本質：它不但僅是靜態(tài)知識體系，更是一個社會實踐活動；科學理論不但僅是真理，而且還是絕對真理與相對真理統(tǒng)一；對科學認識不能僅僅從科學內部從邏輯上展開，外在社會原因一樣是科學認識主要起源，尤其是在大科課時代；人們對科學認識是在不停向前推進。67第67頁68第68頁第四節(jié)科學方法論

本節(jié)目標：從方法論角度考查科學活動過程。作為一個完整科學活動過程，其包含5個方面問題。1、科學問題提出2、科學事實獲取3、科學抽象與科學思維（科學事實整理）4、科學假說形成5、科學理論創(chuàng)建69第69頁1、科學問題提出（1）科學研究從問題開始

科學研究作為一項創(chuàng)造性活動，它邏輯起點在哪里?這是從事科學研究活動首先應明確方法論問題，也是致力于科學方法論研究科學家和科學哲學家們感興趣并長久爭論問題之一，其中最經典就是“科學始于觀察”和“科學始于問題”論爭。

70第70頁科學始于觀察——按照科學發(fā)源于觀察觀點（如亞里士多德，培根等）尤其是“中性觀察”理論，人們在觀察和試驗時，應不允許任何主觀想法介入和不帶有任何問題意識，以確保絕正確客觀性，因為只有經過這種純粹觀察才能真實地反應客體。英國哲學家洛克認為，觀察頭腦應該是塊白板，或如有科學家所主張：在走進試驗室之前要把全部想法和打算像帽子、大衣一樣脫下來，而換上雪白工作服，不然就不是嚴厲科學活動。從中性觀察論看來，科學始于觀察，由觀察造成問題，經觀察形成理論，而不應是問題引導觀察，不應是理論滲透觀察。71第71頁科學始于問題——然而，伴隨當代科學發(fā)展以及人們關于科學方法論研究深入，人們注意到，當代科學研究實際過程極難與傳統(tǒng)“科學始于觀察”程序模式相符合，科學研究實質就是科學家發(fā)覺并處理問題過程。批判理性主義者波普爾依據當代科學發(fā)展規(guī)律和特點，從理論上對“科學始于觀察”進行了批判，并系統(tǒng)地闡述了“科學始于問題”觀點。波普爾指出：“科學不能從觀察開始，或不能從‘資料搜集’開始，這是一些研究方法學者們所主張。在我們能夠搜集資料之前，我們對某類資料興趣必定已經產生了。這就是說，問題總是最先出現(xiàn)”，觀察和試驗都離不開理論，盡管經過觀察能夠引出問題，但觀察過程總是要滲透、伴伴隨預設問題，觀察總是要有選擇，它需要一個挑選出來觀察對象，觀察首先要明確觀察什么以及為何觀察，漫無目標觀察實際上是不存在。72第72頁“觀察滲透理論”與科學研究客觀性

觀察中滲透理論或者觀察受到問題主導，觀察客觀性和科學研究客觀性還能夠得以確保嗎？在辯證唯物主義看來，“觀察滲透理論”與觀察客觀性并不矛盾。我們認可理論對觀察試驗影響，不過值得強調是滲透在觀察中理論應該是經過試驗檢驗理論，這種理論是對客觀實在及其規(guī)律性正確反應，這種理論與由觀察材料形成或由觀察試驗驗證猜測和假說是有區(qū)分。在科學觀察中以經過實踐檢驗理論為指導、使用符合科學原理科學儀器并使試驗結果用標準方法重演，觀察客觀性是能夠得到確保。

73第73頁（2）科學問題意義：

科學問題要求著科學研究內容、方向、路徑、方法和伎倆，決定著科學研究結果和價值?？茖W研究總是以提出問題開始，并以處理問題告一段落。愛因斯坦：“提出一個問題往往比處理一個問題更主要，因為處理一個問題可能僅僅是一個數學上或試驗上技能而已。而提出新問題，新可能性，從新角度去看舊問題，卻需要有創(chuàng)造性想像力，而且標志著科學真正進步。

74第74頁（3）科學問題起源（1）科學事實和已經有理論矛盾產生科學問題；（2）科學理論內部邏輯矛盾產生問題；（3）不一樣學科或不一樣學派理論之間矛盾產生科學問題；（4）從尋求事實之間聯(lián)絡發(fā)覺問題；或者說，經驗事實積累到一定程度時尋求對經驗事實統(tǒng)一解釋而產生科學問題；（5）社會需求產生科學問題。75第75頁（4）選擇科學問題（科研選題）標準：科研選題意義：科研選題是科學研究起始步驟，是科學研究中含有戰(zhàn)略意義決議，其本身就是科學研究主要組成部分。恰當地選擇課題是決定科學研究工作成敗、收效大小關鍵。它關系到科學研究方向、目標和內容，直接影響科學研究路徑和方法，決定著科學結果水平、價值和發(fā)展前途。76第76頁科研選題標準：A、需要性標準或價值標準；B、創(chuàng)新性標準；C、科學性標準；D、可行性標準。77第77頁A、需要性標準或價值標準：科研選題必須要滿足社會需求和科學理論本身發(fā)展需要，選題要有價值，這既是科學發(fā)展本身要求，也是科學對社會責任。

B、創(chuàng)新性標準：創(chuàng)新性標準是指選出課題應是前人未曾提出或沒有處理問題，并預期能從中產生出創(chuàng)造性科學結果。創(chuàng)新結果能夠是概念和理論上創(chuàng)新、方法上創(chuàng)新、應用上創(chuàng)新。

C、科學性標準：科研選題應以一定科學理論或科學事實為依據，把課題置于當初科學背景之下，使之成為在科學上能夠成立和能夠探討問題。

D、可行性標準：可行性標準要求所選擇課題要與自己主客觀條件相適應，即依據自己已經具備或經過努力能夠具備條件進行選題。

78第78頁2、科學事實獲?。?）什么是科學事實（2）科學事實獲取路徑79第79頁（1）什么是科學事實？客觀事實――在人們意識之外，不依賴于人意識而獨立存在，沒有正確與錯誤之分，含有客觀性事物、事件和現(xiàn)象。能夠經過感官和借助于儀器而被我們觀察反應。經驗事實――在對客觀事物認識過程中，因為客觀事物存在復雜性，人們在認識中難免產生偏差，而取得往往摻雜著虛假描述事實?？茖W事實――指人們對所觀察到客觀存在事件、現(xiàn)象和過程作出真實描述，作為觀察和試驗結果反應到人們意識中。80第80頁科學事實特征：（1）科學事實不是科學理論，而是特殊單稱陳說：科學事實是對特定觀察紀錄，所以它本身是用單稱陳說表示，不應包含演繹推理成份。

（2）科學事實含有客觀真實性與可靠性：科學事實應該經過直接觀察或試驗被檢驗為是可靠，可重復可重現(xiàn)；或者在觀察試驗基礎上經過嚴格邏輯推演證實其合理性，在事實起源上確保其客觀性。

（3）科學事實含有理論上相關性：科學事實總是與一定理論和語言相關聯(lián)，所以科學事實也是一個認識形式，含有顯著理論和思維特點。81第81頁（2）科學事實獲取途徑：觀察和實驗觀察地位和作用：科學觀察是在自然發(fā)生狀態(tài)下，有目標、有計劃、有選擇地感知研究對象，進而獲得科學事實研究方法。觀察方法作為一種最基本科學研究方法，在科學研究活動中有著十分重要地位和作用。首先，科學觀察有利于研究課題形成。其次，探索性觀察有利于科學假說建立。它可認為科學假說提出提供第一手原始材料。第三，觀察可認為檢驗科學假說和科學理論提供事實根據。82第82頁試驗地位和作用：科學試驗是人們依據一定科學研究目標、利用科學儀器或設備等物質伎倆，在人為控制或模擬研究對象條件下，取得科學事實基本方法。試驗是檢驗在科學認識中取得各種假說真理性標準，是證實科學知識伎倆，也是取得新假說、新理論直接起源。與觀察方法相比，科學試驗是在人為控制條件下去觀察研究對象，所以，能取得更準確科學事實，而且更具主動性。能夠說，觀察僅僅是搜集自然界展現(xiàn)給我們東西，而試驗則是人們主動地從自然界中索取所期望東西。所以，與觀察方法相比，在科學事實獲取中試驗方法更具優(yōu)越性。83第83頁（1）能夠有意識地簡化或純化研究對象；（排除研究對象中偶然和次要原因干擾）（2）能夠有意識地強化和激化研究對象；（如超高溫，超高壓，實現(xiàn)自然條件下無法實現(xiàn)特殊條件）（3）能夠再現(xiàn)、加速、延緩或模擬研究對象；（將復雜自然現(xiàn)象轉化為最有利條件進行研究）（4）是一個經濟可靠認識和變革自然方法。（試驗方法相對于真實生產實踐來說，規(guī)模較小、周期較短、費用較小，即使出現(xiàn)屢次失敗，造成損失普通也能夠承受。同時，試驗對環(huán)境及人身安全產生影響也比在生產過程中易于控制）84第84頁3、科學抽象與科學思維（1）科學抽象與科學思維意義（2）何謂科學抽象（3）科學抽象組成（4）科學思維組成85第85頁

（1）科學抽象與科學思維意義：

科學作為系統(tǒng)化、理論化知識，需要從觀察、試驗感性認識階段上升到理性認識階段。在詳細科學研究過程中表現(xiàn)為從搜集感性材料階段進入到整理和加工科學事實階段?？茖W抽象和科學思維，就是利用理性整理和加工科學事實基本伎倆。（2）何謂科學抽象？

所謂科學抽象就是在思維中對同類事物去除現(xiàn)象、次要方面，抽取共同、主要方面，從而做到從個別中把握普通，從現(xiàn)象中把握本質過程。86第86頁3）科學抽象組成a.科學概念b.科學符號c.思想模型與理想試驗87第87頁a.科學概念?？茖W概念在科學研究中作用在于，作為科學思維基本單位，是組成科學知識體系細胞；科學概念作為科學抽象結果，是科學研究從經驗階段到理論階段中介；科學概念從含糊到清楚、從錯誤概念到正確概念、新科學概念出現(xiàn)都會使科學取得進步。b.科學符號。是科學交流、科學普及、科學理論表述基礎。c.思想模型與理想試驗。基于經驗事實和試驗材料基礎上，綜合利用邏輯與非邏輯思維方法進行思維創(chuàng)造，是對原型高度抽象化了思想客體或思想事物。如原子模型、DNA雙螺旋結構模型等，廣義思想模型也包含數學模型。理想試驗又叫假想試驗或抽象試驗，是利用理想模型在思想中塑造理想過程，并進行嚴密邏輯推理一個思維方法。理想試驗并不是真實科學試驗，它是在思想中進行抽象和邏輯推理過程。如愛因斯坦關于相對論閃電試驗。88第88頁（4）科學思維組成科學思維包含邏輯思維和非邏輯思維邏輯思維是在感性認識基礎上，利用概念、判斷和推理等形式對客觀世界間接、概括反應過程，它主要特點是在思維中遵照一定思維規(guī)則。歸納、演繹、類比是在科學研究中能夠遵照一定思維規(guī)則最慣用邏輯思維方法。89第89頁歸納方法；（歸納方法是從個別或特殊事物概括出共同本質或普通原理邏輯思維方法，在邏輯上稱為歸納推理。其目標在于經過現(xiàn)象到達本質，經過特殊揭示普通。歸納推理由前提和結論兩部分組成，其前提是若干已知個別事實，是個別陳說或判斷，而結論是從前提推演出關于普通特征普遍性陳說和判斷）90第90頁演繹方法；（與歸納方法從個別到普通過程相反，演繹方法是從普通到個別認識方法。它從普通性原理出發(fā)，對個別或特殊事物進行分析、推理，到達對應結論）類比喻法；（類比喻法是依據兩類對象之間在一些方面類似或同一，推斷出它們在其它方面也可能類似或同一邏輯思維方法，在邏輯學上又叫做類比推理。類比喻法客觀基礎是事物之間存在著普遍聯(lián)絡本性，因為不一樣事物之間普遍聯(lián)絡性，才有可能從特定對象或領域推導到另一特定對象或領域）91第91頁非邏輯思維方法：不受固定邏輯規(guī)則約束思維形式。（科學研究中人們并不完全按照規(guī)則邏輯程序進行思索，有些情況下尤其是在新思想產生過程中完全不受固定邏輯規(guī)則約束，思索者主要利用直覺、靈感和想象等伎倆來觸發(fā)新思想、新意象產生）直覺與靈感92第92頁直覺和靈感特征：(1)認識發(fā)生突發(fā)性。直覺和靈感都是認識主體在特定狀態(tài)下突然產生隨機過程；（2）認識過程突變性。直覺和靈感產生過程是一個邏輯上跳躍，它能夠一下子使感性認識升華為理性認識，使不知轉化為知；（3）認識結果突破性。直覺和靈感能打破常規(guī)思緒，突破思維定勢約束，從而成為突破性創(chuàng)造主要思維形式。93第93頁對待直覺和靈感需要注意幾個問題：首先，要充分重視靈感和直覺。因為直覺和靈感超越固定邏輯程序直接靠近事物本質，加緊了科學研究進程，充分發(fā)揮了研究人員思維能動性，表現(xiàn)出科學認識主體創(chuàng)造性。所以作為創(chuàng)造性思維主要形式，在科學研究中含有主要方法論意義，直覺和靈感是科學發(fā)覺中產生新思想、新概念和形成新假說、提出新模型基本路徑之一。94第94頁其次，盡管直覺和靈感出現(xiàn)含有突發(fā)性或偶然性，但卻含有基礎。直覺和靈感出現(xiàn)與許多原因相關，充分調動了研究主體本身各種研究“資源”，如由科學研究主體在科學研究過程中經驗和知識積累、潛意識和顯意識相互貫通以及豐富情感原因等，它們共同造成了直覺和靈感出現(xiàn)并發(fā)揮作用。所以，在科學研究中不能以對直覺和靈感期待代替主動思索和不懈努力。95第95頁第三，盡管直覺和靈感在科學研究中含有主要作用，但并不意味著靠直覺靈感取得認識結果完全可靠，它僅僅為科學研究提供了線索或假定，還需要經過經驗證實和邏輯分析使其成為可靠理性形式。96第96頁4、科學假說形成（1）建立科學假說意義（2）科學