專題二科學(xué)技術(shù)觀和科學(xué)方法論市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

專題二

科學(xué)技術(shù)觀與科學(xué)技術(shù)方法論

第1頁一、科學(xué)與技術(shù)1.科學(xué)、技術(shù)概念“科學(xué)”詞義起源:19世紀(jì)下半葉，日本明治時(shí)代啟蒙思想家福澤瑜吉首次把Science譯為科學(xué)（分門別類加以研究學(xué)問）。1893年，康有為最早將“科學(xué)“一詞引進(jìn)中國。隨即，梁?jiǎn)⒊凇蹲兎ㄍㄗh》中，嚴(yán)復(fù)在《天演論》中，都使用了”科學(xué)”一詞，將科學(xué)研究機(jī)構(gòu)譯為“格致大館”。從此科學(xué)一詞便在我國廣泛使用。

第2頁科學(xué)本質(zhì)1人類能動(dòng)地認(rèn)識(shí)和改造外部世界一個(gè)探索性活動(dòng)，是人類一個(gè)特殊實(shí)踐活動(dòng)，2它有其共同體、結(jié)構(gòu)和建制，3遵照一定嚴(yán)格方法，含有試驗(yàn)性、探索性、理性和邏輯性等特征，4完整、不停發(fā)展由定理、定律和理論等組成實(shí)證知識(shí)體系。第3頁科學(xué)本質(zhì)屬性客觀真理性可檢驗(yàn)性系統(tǒng)性主體際性：科學(xué)知識(shí)作為社會(huì)意識(shí)形式被不一樣認(rèn)識(shí)主體所了解，接收不一樣認(rèn)識(shí)主體試驗(yàn)檢驗(yàn)，并在主體間通暢地討論、交流。第4頁技術(shù)本質(zhì)技術(shù)源于希臘文單詞：techne-，指技能，藝術(shù)。技術(shù)當(dāng)代含義：一切為到達(dá)某種目標(biāo)所使用伎倆、工具、規(guī)則和方法。技術(shù)是實(shí)現(xiàn)某種目標(biāo)有效活動(dòng)，是求功用活動(dòng)。當(dāng)代技術(shù)也是科學(xué)應(yīng)用。第5頁2.科學(xué)與技術(shù)關(guān)系第6頁2.1科學(xué)與技術(shù)聯(lián)絡(luò)2.1.1科學(xué)與技術(shù)研究對(duì)象都是物，都是自然界。科學(xué)活動(dòng)與技術(shù)活動(dòng)都要恪守自然界規(guī)律，都需要正確自然觀作為哲學(xué)基礎(chǔ)。二者研究方法有許多相通之處。

第7頁2.1科學(xué)與技術(shù)聯(lián)絡(luò)2.1.2二者根本目標(biāo)，都是為了滿足人類利用、控制、改造、創(chuàng)造和保護(hù)自然需要?？茖W(xué)認(rèn)識(shí)自然是技術(shù)改造自然前提，技術(shù)改造自然是科學(xué)認(rèn)識(shí)自然最終目標(biāo)?？茖W(xué)為技術(shù)提供理論基礎(chǔ)，技術(shù)是科學(xué)價(jià)值深入實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)與技術(shù)都是為了創(chuàng)新，是人類統(tǒng)一創(chuàng)新過程不一樣階段。

第8頁2.1科學(xué)與技術(shù)聯(lián)絡(luò)2.1.3二者都是人本質(zhì)力量展現(xiàn)?？茖W(xué)和技術(shù)本質(zhì)，歸根到底是人本質(zhì)。物質(zhì)與精神統(tǒng)一、物質(zhì)與精神相互轉(zhuǎn)化，是人本質(zhì)。從利用自然角度來講，科學(xué)活動(dòng)是物質(zhì)轉(zhuǎn)化為精神過程，技術(shù)活動(dòng)是精神轉(zhuǎn)化為物質(zhì)過程。第9頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分

2.2.1研究對(duì)象：不一樣物科學(xué)研究對(duì)象是天然自然物。技術(shù)研究對(duì)象是人工自然物。

第10頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.2不一樣性質(zhì)科學(xué)活動(dòng)是認(rèn)識(shí)活動(dòng)，是經(jīng)過知識(shí)生產(chǎn)和交流進(jìn)行；技術(shù)活動(dòng)是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，是經(jīng)過商品生產(chǎn)和交換進(jìn)行。科學(xué)活動(dòng)是物質(zhì)轉(zhuǎn)化為精神過程，技術(shù)活動(dòng)是精神轉(zhuǎn)化為物質(zhì)過程。

第11頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.3不一樣追求目標(biāo)科學(xué)指向自然界存在方式，要解決問題是：“自然界是怎樣?”技術(shù)指向人活動(dòng)方式，要解決問題是：“我們應(yīng)當(dāng)怎樣做?”科學(xué)目是求真；技術(shù)目是求利。第12頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.4不一樣基本矛盾科學(xué)活動(dòng)基本矛盾是已知與未知、真理與錯(cuò)誤矛盾；技術(shù)活動(dòng)基本矛盾是利與弊、投入與產(chǎn)出、低效與高效矛盾。

第13頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.5不一樣思維方式科學(xué)思維方式是分辨是非、搞清真?zhèn)?、?jiān)持真理、修正錯(cuò)誤；技術(shù)思維方式是權(quán)衡利弊、趨利避害，怎樣使低效變?yōu)楦咝А?/p>

第14頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.6不一樣結(jié)果形式科學(xué)是知識(shí)創(chuàng)新活動(dòng)，科學(xué)創(chuàng)新結(jié)果是新知識(shí)；方法也是科學(xué)結(jié)果，但最終要轉(zhuǎn)化為知識(shí)。技術(shù)是物質(zhì)創(chuàng)新活動(dòng)，技術(shù)創(chuàng)新結(jié)果是新產(chǎn)品，新工藝也是技術(shù)結(jié)果，但最終要轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品?？茖W(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵是“名”；技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵是“利”。第15頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.7不一樣評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是求真程度，包括正確度、深度和廣度三維。技術(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是獲利程度，包括價(jià)格、功能和操作方便三維?？茖W(xué)更關(guān)注成功，技術(shù)更關(guān)心效率。第16頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.8不一樣生產(chǎn)力形態(tài)科學(xué)是意識(shí)形態(tài)生產(chǎn)力，是潛在、間接生產(chǎn)力；技術(shù)是物質(zhì)形態(tài)生產(chǎn)力，是現(xiàn)實(shí)、直接生產(chǎn)力。

第17頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.9不一樣更新速度和生效時(shí)間科學(xué)知識(shí)更新速度比較遲緩，技術(shù)更新速度則很快。在科學(xué)理論研究中，有一些假說長(zhǎng)久難以驗(yàn)證，也極難證偽，所以不一樣假說能夠長(zhǎng)久共存。一項(xiàng)新技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)就能夠取代舊技術(shù)。

第18頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.10不一樣競(jìng)爭(zhēng)形式科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)是學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，不一樣觀點(diǎn)因?yàn)殡y以說服對(duì)方，所以長(zhǎng)久共存。技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)?？茖W(xué)競(jìng)爭(zhēng)比較寬容，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)則十分殘酷。

第19頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.11二者與市場(chǎng)關(guān)系不一樣。科學(xué)知識(shí)不是商品，技術(shù)結(jié)果是商品?？茖W(xué)發(fā)展基本動(dòng)力不是市場(chǎng)需要，往往是科學(xué)內(nèi)在邏輯需要。技術(shù)發(fā)展動(dòng)力主要是市場(chǎng)需要。市場(chǎng)有什么樣需要，人們就會(huì)研制出什么樣產(chǎn)品。

第20頁2.2科學(xué)與技術(shù)區(qū)分2.2.12

對(duì)研究者素質(zhì)要求有所不一樣?？茖W(xué)研究者應(yīng)含有好奇心、想像力、抽象能力和邏輯思維能力。技術(shù)研究者應(yīng)含有設(shè)計(jì)能力、組織能力、管理能力、經(jīng)營能力和經(jīng)濟(jì)頭腦、市場(chǎng)意識(shí)。

第21頁2.3科學(xué)技術(shù)一體化2.3.1技術(shù)科學(xué)化（1）傳統(tǒng)技術(shù)活動(dòng)日益轉(zhuǎn)移到以新科學(xué)理論為基礎(chǔ)上來。從傳統(tǒng)技術(shù)活動(dòng)中逐步分化派生出了技術(shù)科學(xué)與工程科學(xué)，并在相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)理論指導(dǎo)下，形成了系統(tǒng)技術(shù)知識(shí)體系。反過來，技術(shù)科學(xué)與工程科學(xué)完善，又推進(jìn)著傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)化與發(fā)展，尤其是對(duì)當(dāng)代高新技術(shù)結(jié)果吸納。比如，冶金技術(shù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)、運(yùn)輸技術(shù)等傳統(tǒng)技術(shù)體系當(dāng)代演進(jìn)。

第22頁2.3科學(xué)技術(shù)一體化2.3.1技術(shù)科學(xué)化（2）當(dāng)代技術(shù)創(chuàng)造創(chuàng)造活動(dòng)越來越依賴于科學(xué)研究發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步以科學(xué)進(jìn)步為先導(dǎo)。比如，激光技術(shù)、核技術(shù)、基因工程技術(shù)等都是在相關(guān)科學(xué)發(fā)覺與理論突破基礎(chǔ)上開發(fā)出來。第23頁2.3科學(xué)技術(shù)一體化2.3.2科學(xué)技術(shù)化

（1）科學(xué)研究工作愈來愈帶有技術(shù)活動(dòng)特點(diǎn)。在總體科學(xué)研究活動(dòng)中，包含著大量技術(shù)科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展研究和技術(shù)應(yīng)用研究?jī)?nèi)容。比如，要澄清生物基因結(jié)構(gòu)，就必須對(duì)基因測(cè)定技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與圖譜繪制技術(shù)以及相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)等進(jìn)行研究。

第24頁2.3科學(xué)技術(shù)一體化2.3.2科學(xué)技術(shù)化

（2）重大科學(xué)研究活動(dòng)離不開各類技術(shù)人員合作，離不開先進(jìn)、精密、昂貴試驗(yàn)技術(shù)設(shè)備支持。伴隨科學(xué)研究過程復(fù)雜化與規(guī)模擴(kuò)大，科學(xué)試驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)專業(yè)化技術(shù)領(lǐng)域。其中許多復(fù)雜精密儀器設(shè)備都需要專門研制，需要專業(yè)技術(shù)人員操作。比如，粒子加速器技術(shù)、天文觀察技術(shù)、火星探測(cè)技術(shù)等。

第25頁2.3科學(xué)技術(shù)一體化2.3.3科學(xué)技術(shù)一體化（1）科學(xué)日益技術(shù)化。（2）技術(shù)日益科學(xué)化。（3）科學(xué)與技術(shù)一體化進(jìn)程更像是科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)三者一體化過程。

第26頁科學(xué)研究程序選題：始于科學(xué)問題；獲取科學(xué)事實(shí)：按課題需要搜集和整理事實(shí)材料；進(jìn)行思維加工：基于已經(jīng)有材料，進(jìn)行科學(xué)抽象，形成科學(xué)假說；驗(yàn)證：對(duì)已形成假說進(jìn)行檢驗(yàn)；建立理論體系：形成嚴(yán)密邏輯體系第27頁第二節(jié)科學(xué)認(rèn)識(shí)形成科學(xué)問題提出科學(xué)事實(shí)獲取科學(xué)抽象－科學(xué)思維科學(xué)假說形成科學(xué)理論創(chuàng)建第28頁一、科學(xué)問題及科研選題科學(xué)問題是科學(xué)研究指向，是科研主體從事科學(xué)活動(dòng)起點(diǎn)；第29頁1、科學(xué)問題提出（1）科學(xué)問題科學(xué)問題主體在當(dāng)初知識(shí)背景下提出關(guān)于科學(xué)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐中需要處理而又未處理矛盾,包含著一定求解目標(biāo)和求解范圍,但尚無確定答案。德國數(shù)學(xué)家希爾伯特在本世紀(jì)一次國際會(huì)議上提出數(shù)學(xué)研究23個(gè)問題，對(duì)本世紀(jì)數(shù)學(xué)研究起到了主要推進(jìn)作用。

“我們必須知道，我們必將知道?！钡?0頁愛因斯坦——“提出一個(gè)問題往往比處理一個(gè)問題愈加主要。因?yàn)樘幚韱栴}可能僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或試驗(yàn)上技能而已，而提出新問題，新可能性，從新角度去對(duì)待舊問題，卻需要有創(chuàng)造性想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)真正進(jìn)步?！?/p>

海森堡——“提出正確問題標(biāo)志問題處理了一大半。”第31頁美19名科學(xué)家提出二十一世紀(jì)11大科學(xué)難題11（1）何謂暗物質(zhì)（2）暗能量性質(zhì)（3）宇宙起源（4）愛氏引力論是否定論（5）中微子質(zhì)量（6）高能粒子束原理（7）質(zhì)子穩(wěn)定性（8）高密高溫下物質(zhì)新形態(tài)（9）元素組成細(xì)節(jié)（10）有否額外時(shí)空維度（11）描述中子星、射線新理論第32頁（2）科學(xué)問題結(jié)構(gòu)科學(xué)問題蘊(yùn)涵著研究目標(biāo)和求解應(yīng)答域“我們必須發(fā)展一個(gè)關(guān)于信息量統(tǒng)計(jì)理論，在這個(gè)理論中，單位信息量就是對(duì)于含有相等概念二中擇一事物作單一選擇時(shí)所傳遞出去信息。”

——維納問題目標(biāo)是發(fā)展一個(gè)關(guān)于信息量統(tǒng)計(jì)理論，問題應(yīng)答域是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)理論和單位信息量基本概念。第33頁（3）科學(xué)問題起源實(shí)踐與理論矛盾:原理論難解釋新現(xiàn)象；同一事實(shí)進(jìn)行多方面觀察、試驗(yàn)，其結(jié)果無法給予統(tǒng)一解釋。比如，原子不可再分理論無法解釋電子發(fā)覺；光波動(dòng)理論無法統(tǒng)一解釋光干涉、衍射、偏振現(xiàn)象與光電效應(yīng)現(xiàn)象等。理論內(nèi)部矛盾:理論推論中證實(shí)了兩個(gè)矛盾命題理論中有悖論；從理論中能推出它不能成立結(jié)論佯謬。佯謬（yángmiù）就是指看上去是一個(gè)錯(cuò)誤，但實(shí)際上不是。雙生子佯謬是狹義相對(duì)論中一個(gè)最著名佯謬。因?yàn)榘凑摘M義相對(duì)論，在運(yùn)動(dòng)物體中時(shí)間會(huì)變慢，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到達(dá)光速時(shí)，時(shí)間就停頓了。雙生子佯謬是這么：假設(shè)有一對(duì)孿生弟兄，其中一個(gè)以靠近光速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后返回，他將會(huì)比他那個(gè)沒有運(yùn)動(dòng)弟兄看起明年輕一些。但實(shí)際上，從完全相正確角度上說，這個(gè)人在運(yùn)動(dòng)時(shí)候，他弟兄也相對(duì)他做一樣運(yùn)動(dòng)，那么終究是哪一個(gè)更老些？或是一樣老呢？在相對(duì)論中每位觀察者都含有本身時(shí)間測(cè)度.這都會(huì)造成所謂雙生子佯謬.比如，微積分初創(chuàng)時(shí)期出現(xiàn)無窮小悖論，推進(jìn)了極限理論和方法產(chǎn)生。第34頁（3）科學(xué)問題起源不一樣理論、學(xué)派之間矛盾:不一樣學(xué)派利用不一樣理論；不一樣學(xué)科領(lǐng)域不一樣理論解釋。燃素說與氧化說；熱素說與熱分子運(yùn)動(dòng)論；災(zāi)變論與漸變論；關(guān)于天體起源不一樣假說等，這些爭(zhēng)論都包含著需要深人探索科學(xué)問題學(xué)科交叉點(diǎn)、空白區(qū)在各門學(xué)科之間交叉點(diǎn)、空白區(qū)，會(huì)存在大量科學(xué)問題。控制論創(chuàng)始人N·維納指出“在科學(xué)發(fā)展史上能夠得到最大收獲領(lǐng)域是各種已經(jīng)建立起來部門之間被忽略無人區(qū)?！?/p>

社會(huì)需要而現(xiàn)有技術(shù)不能滿足需要矛盾農(nóng)業(yè)增產(chǎn)需要、培養(yǎng)農(nóng)作物優(yōu)良品種需要就向植物遺傳學(xué)、分子生物學(xué)提出了許多需要研究問題。第35頁（4）、科學(xué)研究起點(diǎn)什么是科學(xué)研究邏輯起點(diǎn)，不一樣學(xué)派有不一樣觀點(diǎn)A、“科學(xué)始于觀察”（古代）亞里士多德觀點(diǎn)（近代）培根為代表古典歸納主義學(xué)派主張：科研始于觀察和搜集材料,然后歸納上升為理論科學(xué)始于觀察與搜集材料。局限：夸大歸納法對(duì)于科學(xué)發(fā)覺作用,突出了科學(xué)始于觀察觀點(diǎn)。

第36頁B、“科學(xué)始于問題”（當(dāng)代）愛因斯坦觀點(diǎn)（當(dāng)代）波普爾觀點(diǎn)第37頁波普爾提出科學(xué)研究應(yīng)該從問題開始，他指出:“應(yīng)該把科學(xué)構(gòu)想為從問題到問題不停進(jìn)步，從問題到越來越深刻問題?！笨茖W(xué)發(fā)展證偽模式:

P1→TT→EE→P2。

始于問題（P1）,提出試探性解釋理論（TT）,經(jīng)過批判性檢驗(yàn)排除錯(cuò)誤（EE）,新困難造成新問題（P2）。第38頁科學(xué)研究活動(dòng)開始于問題1）從理論發(fā)展過程看，只有發(fā)覺了原有理論不能處理問題，才會(huì)補(bǔ)充、修正或著手建立新理論；2）人們總是以問題為框架有選擇地搜集事實(shí)材料；3）科學(xué)研究活動(dòng)就是要處理還未處理或還未完全處理活動(dòng)。第39頁（二）科研選題1、科研選題是對(duì)科學(xué)問題系統(tǒng)思索和深入結(jié)果，它含有明確問題結(jié)構(gòu)、研究方法描述、研究程序說明、研究?jī)r(jià)值和意義展望等，是科研活動(dòng)實(shí)際過程真正起點(diǎn)。作為科研啟始步驟——萬事開頭難，科研選題關(guān)系到科研方向、目標(biāo)和內(nèi)容，影響科研路徑、方法，決定結(jié)果水平、價(jià)值和發(fā)展前途。第40頁（1）科研選題意義A、選題是研究工作首要步驟和戰(zhàn)略起點(diǎn)，在科研活動(dòng)中占有舉足輕重地位。B、選題直接關(guān)系到研究工作進(jìn)展速度、結(jié)果大小甚至成敗。C、提出有創(chuàng)建性課題，能加速科學(xué)發(fā)展。D、科研選題還與研究人員成才有重大關(guān)系第41頁科研選題基本標(biāo)準(zhǔn)需要性(與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展親密聯(lián)絡(luò),或是與學(xué)科發(fā)展本身需要親密聯(lián)絡(luò)；）創(chuàng)造性(科研是探索性工作,本質(zhì)上要求創(chuàng)新,其生命在于創(chuàng)新)科學(xué)性(有一定科學(xué)理論、事實(shí)依據(jù),把選題置于當(dāng)初背景條件下,使之成為科學(xué)上可成立和探索問題)可行性（與主客觀條件適應(yīng),據(jù)已經(jīng)有條件或努力創(chuàng)造條件,取得預(yù)期或一定結(jié)果)第42頁

科研選題還應(yīng)注意選題方法和藝術(shù)1、要勇于提出自己看法2、善于抓住兩門或幾門學(xué)科相互接觸交叉點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)，延伸自己科研領(lǐng)域和視野；3、敏銳地抓住研究中意外出現(xiàn)機(jī)遇，調(diào)整課題、轉(zhuǎn)向進(jìn)攻，及時(shí)調(diào)整思緒；4、善于抓住矛盾，從中發(fā)覺問題，制訂課題；5、勇于標(biāo)新立異，突破傳統(tǒng)；6、學(xué)會(huì)站在“巨人肩上”制訂課題；7、善于把握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，在各學(xué)科前沿選擇課題；8、哲學(xué)、文學(xué)預(yù)見和科學(xué)幻想啟迪第43頁

科研選題普通步驟

文件調(diào)研和實(shí)際考查；提出選題；初步論證；(研究目標(biāo)和意義;國內(nèi)外現(xiàn)實(shí)狀況和發(fā)展趨勢(shì);研究方法;完成研究主客觀條件;研究周期和所需經(jīng)費(fèi);需要相關(guān)部門處理問題等)評(píng)議和確定課題；

如：碩士論文開題、研究課題申請(qǐng)第44頁二、科學(xué)事實(shí)1、所謂科學(xué)事實(shí)，是指人們經(jīng)過觀察和實(shí)驗(yàn)所獲得經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，是經(jīng)過科學(xué)整理和判定確實(shí)定事實(shí)。第45頁客觀事實(shí)與科學(xué)事實(shí)客觀事實(shí)：在時(shí)空中實(shí)際存在著事件、現(xiàn)象和過程。在人們意識(shí)之外，不依賴于人們意識(shí)而獨(dú)立存在。

特點(diǎn)：⑴客觀性⑵可觀察性，即能夠被人們感官或借助儀器所觀察、反應(yīng)和認(rèn)識(shí)。第46頁不過，客觀事件和現(xiàn)象會(huì)伴隨觀察和試驗(yàn)過程結(jié)束而消失，怎樣才能長(zhǎng)久保持事實(shí)，把它們納入科學(xué)認(rèn)識(shí)系統(tǒng)中并在理論中加工它們呢？這就需要對(duì)事實(shí)進(jìn)行陳說和判斷。第47頁科學(xué)事實(shí)：指人們對(duì)所觀察到客觀存在事件、現(xiàn)象和過程作出真實(shí)陳說或判斷。

特點(diǎn)：⑴內(nèi)容是客觀⑵形式是主觀第48頁面對(duì)詳細(xì)客觀世界事件、現(xiàn)象和過程，需要人們經(jīng)過觀察和試驗(yàn)才得以認(rèn)識(shí)，又需要人們對(duì)觀察和試驗(yàn)結(jié)果作出陳說和判斷才得以表述；所以，科學(xué)事實(shí)既不是客觀事實(shí)本身，也不是所學(xué)理論，而是科學(xué)與客觀事實(shí)結(jié)合。第49頁科學(xué)事實(shí)是科學(xué)研究基礎(chǔ)。蘇聯(lián)生理學(xué)家巴甫洛夫：“不論鳥翼是多么完美，但假如沒有空氣，它是永遠(yuǎn)不會(huì)翱翔高空。事實(shí)就是科學(xué)家空氣。你們不憑借事實(shí)，就永遠(yuǎn)不會(huì)飛騰起來。”第50頁一個(gè)希望受到應(yīng)有信任理論,必須建立在有普遍意義事實(shí)之上……從來沒有一個(gè)真正有用和深入理論果真是由純粹思辨去發(fā)覺。

——愛因斯坦第51頁科學(xué)事實(shí)普通分為兩類：事實(shí)Ⅰ：客體與儀器相互作用結(jié)果表征，如觀察儀器上所統(tǒng)計(jì)和顯示數(shù)字，圖像等；事實(shí)Ⅱ：對(duì)觀察試驗(yàn)所得結(jié)果陳說和判斷。如，“X射線不改變鈾狀態(tài)?！钡?2頁科學(xué)事實(shí)滿足條件

1．可重復(fù)性:科學(xué)事實(shí)應(yīng)該可重現(xiàn)

2．準(zhǔn)確性與系統(tǒng)性:科學(xué)事實(shí)應(yīng)該比較系統(tǒng)準(zhǔn)確

3．單稱陳說:科學(xué)事實(shí)應(yīng)該是個(gè)別存在陳說。如：“鈾含有放射性”；水分子由二個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子組成；“一只雞吃了含農(nóng)藥食物3小時(shí)以后中毒死了?！庇秩纾赫麄€(gè)宇宙都在膨脹著；生物都有新陳代謝;全部微觀客體都含有波粒二象性等，為普遍性陳說,應(yīng)視為科學(xué)事實(shí)加工提煉之后做出理論論斷。

第53頁科學(xué)事實(shí)作用科學(xué)事實(shí)是形成科學(xué)概念、科學(xué)定律、科學(xué)假說、建立科學(xué)理論基礎(chǔ)。科學(xué)事實(shí)是對(duì)科學(xué)假說和科學(xué)理論進(jìn)行評(píng)價(jià)基本伎倆。第54頁2、科學(xué)事實(shí)獲取兩種路徑：直接路徑：科學(xué)觀察與科學(xué)試驗(yàn)是獲取科學(xué)事實(shí)最基本伎倆和方式；間接路徑：文件調(diào)研第55頁（1）科學(xué)觀察科學(xué)觀察是人們?yōu)榱苏J(rèn)識(shí)事物本質(zhì)和規(guī)律，經(jīng)過感覺器官或輔之以儀器，有目標(biāo)、有計(jì)劃地對(duì)自然現(xiàn)象在自然發(fā)生條件下進(jìn)行考查一個(gè)方法。特點(diǎn)：一個(gè)感性活動(dòng)；一個(gè)有目標(biāo)、有計(jì)劃活動(dòng)；對(duì)于自然狀態(tài)下客體感知和描述。第56頁科學(xué)觀察分類直接觀察：經(jīng)過感官直接考查客體。間接觀察：經(jīng)過儀器(作為中介物)進(jìn)行觀察。第57頁科學(xué)觀察標(biāo)準(zhǔn)客觀性標(biāo)準(zhǔn)全方面性標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)典性標(biāo)準(zhǔn)第58頁科學(xué)觀察標(biāo)準(zhǔn)

客觀性標(biāo)準(zhǔn)：采取實(shí)事求是態(tài)度，如實(shí)地反應(yīng)觀察對(duì)象。

誤觀察：在觀察中，人不知不覺把他固有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)摻入到他觀察中去，把個(gè)人主觀東西看成客觀存在東西；未觀察：在觀察中，只注意對(duì)象某一面或一部分，只看到與自己固有看法相一致東西，而對(duì)與自己固有看法相背離東西視而不見，因而產(chǎn)生觀察片面性。

第59頁為了確保觀察客觀性，需要做到

a.排除先入為主干擾；

b.排除錯(cuò)覺造成干擾；

c.統(tǒng)計(jì)觀察事實(shí)時(shí)要規(guī)范。第60頁全方面性標(biāo)準(zhǔn):

“要真正地認(rèn)識(shí)事物，就必須把握、研究它一切方面，一切聯(lián)絡(luò)和中介。我們決不會(huì)完全地做到這一點(diǎn)，但全方面性要求能夠使我們預(yù)防錯(cuò)誤和僵化?！?/p>

——列寧第61頁經(jīng)典性標(biāo)準(zhǔn)：選擇有代表性經(jīng)典進(jìn)行觀察。從1909年起，美國遺傳學(xué)家摩爾根選擇果蠅作為研究遺傳學(xué)試驗(yàn)材料。染色體是遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，果蠅每個(gè)細(xì)胞只有四對(duì)染色體，易于觀察；果蠅生活史約為兩周；果蠅生殖力強(qiáng)，每對(duì)親本能夠產(chǎn)生上百甚至上千個(gè)后代，它們會(huì)產(chǎn)生許多變異；果蠅還有幾十種輕易觀察遺傳特征。果蠅這些特征對(duì)碩士物遺傳規(guī)律是非常簡(jiǎn)明。摩爾根正確地選定了果蠅作為試驗(yàn)對(duì)象，做了大量研究，最終創(chuàng)建了基因?qū)W說。第62頁

科學(xué)觀察作用和不足

1)形成科研選題主要路徑青年船醫(yī)邁爾，經(jīng)過觀察發(fā)覺了船員血液顏色在赤道附近比在北歐時(shí)更鮮紅，確立了相關(guān)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律方面科研選題；印度科學(xué)家拉曼經(jīng)過對(duì)海水展現(xiàn)深藍(lán)色觀察與研究中，才確立了相關(guān)光折射這一選題；當(dāng)代仿生學(xué)眾多科研課題，是經(jīng)過利用觀察方法來確定。第63頁2)是建立科學(xué)假說先決條件普通來說，天文學(xué)、地學(xué)、氣象學(xué)、動(dòng)植物學(xué)等學(xué)科不可能從事準(zhǔn)確試驗(yàn)研究，故這些學(xué)科知識(shí)大都以假說形式建立起來，而這些科學(xué)假說得以建立先決條件就是觀察。魏格曼大陸漂移學(xué)說；竺可禎《中國近五千年氣候變遷初步研究》一書；德國開普勒沒有第谷觀察，無法提出行星運(yùn)動(dòng)三定律。第64頁3)是驗(yàn)證科學(xué)認(rèn)識(shí)真理性基本伎倆英國物理學(xué)家愛丁頓日食觀察。

愛因斯坦廣義相對(duì)論學(xué)說預(yù)言光線在引力場(chǎng)中將會(huì)發(fā)生彎曲效應(yīng)。天文計(jì)算表明，195月29日將發(fā)生全食。愛丁頓抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)，組織了一個(gè)探險(xiǎn)隊(duì)，奔赴非洲普林西比島，利用日全食來測(cè)定星光彎曲效應(yīng)。結(jié)果，所測(cè)得恒星偏離角度值（1.61+0.30s），恰好與愛因斯坦預(yù)言值（1.7s）相符，從而驗(yàn)證了廣義相對(duì)論正確性。第65頁觀察方法不足

A、只能直接發(fā)覺對(duì)象現(xiàn)象，而不能直接發(fā)覺對(duì)象本質(zhì)；B、不能直接觀察到全部研究現(xiàn)象；C、只能直接觀察到詳細(xì)特殊事物性質(zhì)和特點(diǎn)，而不能直接觀察到事物普遍共性。

第66頁（2）科學(xué)試驗(yàn)

科學(xué)試驗(yàn)是人們依據(jù)一定科研目標(biāo),用一定物質(zhì)伎倆(科學(xué)儀器和設(shè)備),在人為控制或模擬客觀對(duì)象條件下考查對(duì)象，從而獲取科學(xué)事實(shí)一個(gè)基本方法。第67頁與觀察方法比較：

1）更能發(fā)揮人主觀能動(dòng)性。其最大特點(diǎn)是在變革自然中認(rèn)識(shí)自然。

巴甫洛夫形象比喻；“試驗(yàn)好像把各種現(xiàn)象拿在自己手中，并時(shí)而把這一現(xiàn)象，時(shí)而把那一想象納入試驗(yàn)進(jìn)程，從而在認(rèn)為簡(jiǎn)化組合中確定現(xiàn)象間真實(shí)聯(lián)絡(luò)。換句話說，觀察是搜集自然現(xiàn)象所提供東西，而試驗(yàn)則是從自然現(xiàn)象中提取他所愿望東西。

2）更能取得大量、準(zhǔn)確和可靠科學(xué)事實(shí)，更能深刻地揭示事物本質(zhì)和規(guī)律。第68頁

科學(xué)試驗(yàn)方法特點(diǎn)和作用l

1）

純化和簡(jiǎn)化研究對(duì)象

伽利略設(shè)計(jì)了精密斜面試驗(yàn)，觀察到了在自然狀態(tài)條件下所觀察不到現(xiàn)象，從而發(fā)覺了自由落體定律；

第69頁

2）強(qiáng)化和激化研究對(duì)象人類在漫長(zhǎng)歷史時(shí)期中只知道物質(zhì)有固、液、氣三態(tài)，但在創(chuàng)造了超高溫極端條件下，發(fā)覺還有一個(gè)“等離子體”狀態(tài)；而當(dāng)超高壓到達(dá)一定程度時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)“超密態(tài)“。19荷蘭物理學(xué)家卡曼林昂尼斯首先發(fā)覺汞在超低溫4.173K以下時(shí)失去電阻，以后又發(fā)覺許多物體也都含有這種超導(dǎo)性，從而開創(chuàng)了今天超導(dǎo)熱研究局面。第70頁

3）再現(xiàn)和重演自然過程

1953年米勒所進(jìn)行關(guān)于地球上生命起源試驗(yàn)，他把發(fā)生于數(shù)十億年前生命起源漫長(zhǎng)歷程，僅用幾天時(shí)間在限于小小玻璃容器之中，供人們觀察和研究；為了研究地球氣象改變，中國科學(xué)院大氣物理研究所進(jìn)行大氣環(huán)流模擬試驗(yàn)，能夠?qū)⒂傻孛娲怪毕蛏蠋兹f米整個(gè)大氣層運(yùn)動(dòng)，在試驗(yàn)室里再現(xiàn)出來，大氣環(huán)流模擬轉(zhuǎn)臺(tái)，每半分鐘左右轉(zhuǎn)一圈，就能模擬一天氣候改變，三個(gè)小時(shí)能夠模擬一年氣候改變。

第71頁4）替換物理過程和數(shù)學(xué)關(guān)系（結(jié)構(gòu)模擬試驗(yàn)）

科學(xué)研究過程中，處于安全原因或因耗資巨大，往往極難直接進(jìn)行試驗(yàn)。通常經(jīng)過建立模型（指與原型有相同物理過程或數(shù)學(xué)關(guān)系樣品，包含物理模型和數(shù)學(xué)模型）來模擬和替換物理過程或來反應(yīng)其數(shù)學(xué)關(guān)系。如制造飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、飛船等，必須要掌握氣流和飛行器之間相互作用各種數(shù)據(jù)，假如我們對(duì)制造各種飛行器發(fā)射到空中進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)測(cè)定，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢，實(shí)際上又難以把握，甚至有危險(xiǎn)，所以人們就采取模擬大氣流“風(fēng)洞試驗(yàn)”方法來進(jìn)行。第72頁（1）試驗(yàn)設(shè)計(jì)（目標(biāo)、要求）

遵照標(biāo)準(zhǔn)：a、可控制性

b、可重復(fù)性

c、抓關(guān)鍵，經(jīng)典性

d、經(jīng)濟(jì)性（2）試驗(yàn)操作（3）數(shù)據(jù)分析、整理（4）得出結(jié)果實(shí)驗(yàn)程序第73頁注意：觀察方法與試驗(yàn)方法最主要區(qū)分

“自然發(fā)生”

“人為控制”

第74頁科學(xué)試驗(yàn)歷史演進(jìn)真正有系統(tǒng)科學(xué)試驗(yàn)始于16世紀(jì)；培根定性試驗(yàn)——伽利略定量試驗(yàn)，說明科學(xué)家已經(jīng)把學(xué)者傳統(tǒng)同工匠傳統(tǒng)結(jié)合起來；19世紀(jì)初，柏齊里烏斯廚房；18，英國格拉斯哥大學(xué)建立第一個(gè)供教學(xué)用化學(xué)試驗(yàn)室；1824年，李比希在吉森大學(xué)建立化學(xué)試驗(yàn)室；19世紀(jì)70年代，卡文迪什試驗(yàn)室；愛迪生創(chuàng)造工廠；20世紀(jì)，曼哈頓計(jì)劃；西歐核子研究中心試驗(yàn)室第75頁觀察試驗(yàn)中認(rèn)識(shí)論問題（略）

（1）觀察和理論關(guān)系：古典經(jīng)驗(yàn)主義“純觀察說”歷史主義“觀察滲透理論”

第76頁古典經(jīng)驗(yàn)主義“純觀察說”科學(xué)觀察是一個(gè)純粹感官反應(yīng)活動(dòng)，它不受任何理論原因影響，在觀察中應(yīng)該要排除任何理論影響，純粹客觀地進(jìn)行觀察。觀察和感覺是等同，觀察過程就是人們對(duì)客體感覺過程。局限：把觀察等同于純粹生理反應(yīng)過程，而看不到科學(xué)觀察更主要一面，即它是一個(gè)認(rèn)識(shí)活動(dòng)過程，有其復(fù)雜認(rèn)識(shí)論機(jī)制。第77頁歷史主義“觀察滲透理論”

：科學(xué)觀察受到觀察者理論影響和支配，不一樣理論觀點(diǎn)人可能對(duì)同一對(duì)象形成不一樣觀察結(jié)果。第78頁

觀察之所以滲透著理論，因?yàn)椋河^察不但是接收信息過程,也是加工信息過程,所以必定與觀察者知識(shí)背景乃至生活經(jīng)驗(yàn)、心理定勢(shì)相聯(lián)絡(luò),不一樣觀察者對(duì)同一過程可能會(huì)得出不一樣結(jié)論。觀察陳說是用科學(xué)語言表述出來，而科學(xué)語言總與特定科學(xué)理論聯(lián)絡(luò)著。為何？第79頁有傷風(fēng)化！真美！一個(gè)殘廢！第80頁“是理論決定我們能夠觀察到東西”，“只有理論，即只相關(guān)于自然規(guī)律知識(shí)，才能使我們從感覺印象推論出基本現(xiàn)象?！?/p>

——愛因斯坦第81頁（2）觀察和試驗(yàn)中認(rèn)識(shí)論問題試驗(yàn)對(duì)象與測(cè)量?jī)x器相互作用

A、必須堅(jiān)持微觀客體客觀實(shí)在性；B、必須認(rèn)識(shí)到主體不可能離開測(cè)量?jī)x器去研究客體性質(zhì)；C、在判定從客體所取得信息時(shí)，必須充分考慮測(cè)量?jī)x器與客體相互作用原因。第82頁（3）觀察試驗(yàn)中機(jī)遇科學(xué)研究中因?yàn)橐馔馐录斐煽茖W(xué)上新發(fā)覺，稱為機(jī)遇。機(jī)遇最大特點(diǎn)就是意外性。完全意外與部分意外。第83頁A、完全意外性，研究目標(biāo)是為了發(fā)覺現(xiàn)象A，但卻意外發(fā)覺一個(gè)完全不一樣于A現(xiàn)象B，而且B比A更有價(jià)值。比如，1928年，英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明正在進(jìn)行葡萄球菌平皿培養(yǎng)試驗(yàn)。一次，他注意到某個(gè)菌落周圍葡萄球菌菌落都死了。許多細(xì)菌學(xué)家不以為這有什么尤其，因?yàn)楫?dāng)初早就知道有些細(xì)菌會(huì)妨礙其它細(xì)菌生長(zhǎng)。然而，弗萊明感到這種現(xiàn)象可能含有重大意義。于是，他發(fā)覺殺滅葡萄球菌是一個(gè)未知物質(zhì)，即青霉素。

“有心栽花花不開，無心插柳柳成蔭”第84頁B、部分意外性，指結(jié)果是意料之中事情，但發(fā)覺這一現(xiàn)象方式、時(shí)間或場(chǎng)所確是意外。

如古德意爾橡膠硫化技術(shù)創(chuàng)造，就是在試驗(yàn)過程中不小心把橡膠和硫磺混合物掉在火爐上，出乎意料地發(fā)覺這種混合物良好性能。

“眾里尋他千baidu，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”

第85頁怎樣捕捉機(jī)遇？

“在觀察領(lǐng)域里，機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備頭腦?！?/p>

——法國化學(xué)家和微生物學(xué)奠基人巴斯德第86頁“有準(zhǔn)備頭腦”？？留心意外事件，對(duì)新現(xiàn)象抓住不放，追究到底——嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。含有敏銳觀察能力和識(shí)別能力；含有老實(shí)科學(xué)態(tài)度；含有嫻熟理論分析能力和觀察試驗(yàn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。尼科爾：“機(jī)遇只垂青那些知道怎樣追求它人?！?/p>

第87頁三、科學(xué)抽象當(dāng)代科學(xué)積累了與日俱增、數(shù)量龐大經(jīng)驗(yàn)材料，怎樣從經(jīng)驗(yàn)層次認(rèn)識(shí)上升為理論層次認(rèn)識(shí)，是哲學(xué)家和科學(xué)家們十分關(guān)心重大問題。第88頁1、科學(xué)抽象內(nèi)涵

含義：在思維中對(duì)同類事物去除其現(xiàn)象、次要方面,抽取共同、主要方面,從而做到從個(gè)別中把握普通,從現(xiàn)象中把握本質(zhì)認(rèn)知過程。

第89頁科學(xué)抽象過程科學(xué)抽象是科學(xué)認(rèn)識(shí)從感性階段向理性階段飛躍決定性步驟。完整過程包含兩次飛躍：感性詳細(xì)→抽象要求→思維詳細(xì)。第90頁感性詳細(xì)→抽象要求→思維詳細(xì)感性詳細(xì)：人們經(jīng)過感性認(rèn)識(shí)而取得關(guān)于事物整體表象，是整個(gè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)抽象要求：利用思維抽象力，把事物分解為各個(gè)部分，逐一考查，形成簡(jiǎn)單概念和判斷思維中詳細(xì)：關(guān)于事物各種抽象要求性有機(jī)綜合和多樣性統(tǒng)一第91頁

例:

摩擦生熱→機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能（機(jī)械能與電能、電能與化學(xué)能等）→能量守恒與轉(zhuǎn)化定律光生動(dòng)表象→光波動(dòng)性、量子性以及光速度等→光波粒二象性感性詳細(xì)→抽象要求→思維詳細(xì)第92頁科學(xué)理論建構(gòu)感性詳細(xì)是科學(xué)事實(shí)（如光波現(xiàn)象）抽象要求是未經(jīng)綜合概念、經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(如開普勒三定律)、科學(xué)假說等思維詳細(xì)是指經(jīng)過辯證綜合、完整理論體系。如牛頓力學(xué)。第93頁科學(xué)抽象意義（略）(1)、科學(xué)抽象經(jīng)過對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析和判別，排除假象，確定真象，撇開事物外部非本質(zhì)聯(lián)絡(luò)，可讓事物內(nèi)部本質(zhì)聯(lián)絡(luò)暴露出來，使人們認(rèn)識(shí)本質(zhì)化。假象：事物中存在歪曲地反應(yīng)本質(zhì)現(xiàn)象。如地球中心說。電閃雷鳴。馬克思：“假如事物表現(xiàn)形式和事物本質(zhì)會(huì)合而為一，一切科學(xué)就都成為多出了”

第94頁科學(xué)抽象意義(2)、科學(xué)抽象區(qū)分基礎(chǔ)東西和派生東西，把決定事物性質(zhì)隱蔽基礎(chǔ)抽象出來，由表及里，使人們認(rèn)識(shí)層次化。事物更深層次性質(zhì)，只有經(jīng)過科學(xué)抽象才能給予揭示。例：對(duì)物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)第95頁科學(xué)抽象意義(3)、將客觀事物各種屬性和關(guān)系加以綜合，從而把事物本質(zhì)作為一個(gè)整體完整地表達(dá)出來；第96頁2、科學(xué)抽象結(jié)果狹義形態(tài)：科學(xué)概念、科學(xué)符號(hào)、思想模型等廣義形態(tài)：科學(xué)判斷、科學(xué)假說、科學(xué)理論等第97頁（1）科學(xué)概念是科學(xué)認(rèn)識(shí)中反應(yīng)事物本質(zhì)思維形式，是科學(xué)思維“細(xì)胞”,思維結(jié)構(gòu)基本單位；是認(rèn)識(shí)之網(wǎng)鈕結(jié)，科學(xué)經(jīng)過概念之間關(guān)系來反應(yīng)事物本質(zhì)和規(guī)律。第98頁（2）科學(xué)符號(hào)從認(rèn)識(shí)論角度看，符號(hào)是一定可感知物質(zhì)對(duì)象,在貯存、傳遞另一對(duì)象信息方面充當(dāng)另一對(duì)象代表物。

第99頁科學(xué)符號(hào)分類自然語言符號(hào)系統(tǒng)社會(huì)中歷史地形成,交流、溝通,知識(shí)保留、傳輸。多義性、歧義性、語法結(jié)構(gòu)不嚴(yán)格和統(tǒng)一。人工語言符號(hào)系統(tǒng)（科學(xué)語言系統(tǒng)）。科學(xué)行話：各學(xué)科專門科學(xué)術(shù)語,含有單義性、無歧義性和明確性。如元素符號(hào)。形式化語言：以數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯符號(hào)語言為藍(lán)本科學(xué)語言,如計(jì)算機(jī)語言。第100頁（3）思想模型

科研中建立對(duì)原型高度抽象化了思想客體或思想事物（如原子模型、DNA雙螺旋模型等）。它以最純粹形式甚至某種極限狀態(tài)表達(dá)對(duì)象本質(zhì)屬性和基礎(chǔ)過程。

第101頁沃森與克里克提出DNA結(jié)構(gòu)1944年，薛定諤《生命是什么》提出了遺傳密碼思想。DNA研究前期工作：英國威爾金斯與弗蘭克林已經(jīng)拍下了DNAx射線衍射圖；美國鮑林也實(shí)際上搞清了DNA螺旋結(jié)構(gòu)。沃森：美國埃弗里噬菌體研究小組組員克里克：英國結(jié)構(gòu)學(xué)派組員1951年，兩人相遇于劍橋大學(xué)卡文迪許試驗(yàn)室，對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)共同興趣使二人合作研究。在前人基礎(chǔ)上提出了有三股鏈組成螺旋結(jié)構(gòu)但失敗了。1952年，克里克從查哥夫處得知DNA所含4種堿基含量不等，提出了堿基配正確思想。1953年，在威爾金森與弗蘭克林新照片和新數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，二人終于提出了二鏈成正確DNA雙螺旋模型。第102頁理論建構(gòu)需要科學(xué)抽象，需要辯證思維?？茖W(xué)理論建構(gòu)是以假說為中心，依靠經(jīng)驗(yàn)材料，利用假說－演繹方法，并在實(shí)踐中不停深化理論規(guī)律與經(jīng)驗(yàn)規(guī)律聯(lián)絡(luò)。第103頁3、科學(xué)方法什么是方法?人們?yōu)榈竭_(dá)某種目標(biāo)而采取路徑、伎倆或策略。英語method源于希臘文，意為“遵照某種道路”，漢語稱為“方法”，表示“方向法則”之義。第104頁

科學(xué)方法，普通是指科學(xué)認(rèn)識(shí)主體在探索自然現(xiàn)象、自然過程及揭示自然規(guī)律活動(dòng)中所應(yīng)用方法。

第105頁科學(xué)方法層次性第一個(gè)層次是各門自然科學(xué)中特殊研究方法。(如光譜分析法,催化方法等)第二個(gè)層次是整個(gè)自然科學(xué)認(rèn)識(shí)和方法。(如觀察試驗(yàn),邏輯方法,假說方法,數(shù)學(xué)方法等)第三個(gè)層次是自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和思維科學(xué)普適方法。(如從實(shí)際出發(fā),調(diào)查研究,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理唯一標(biāo)準(zhǔn)等)第106頁科學(xué)方法兩大類別

經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)方法：觀察和試驗(yàn)方法理論思維方法：邏輯思維方法和非邏輯思維方法第107頁科學(xué)研究方法歷史演進(jìn)

（1）以直觀思辨方法為主時(shí)期古代（公元前—15世紀(jì)末）：簡(jiǎn)單、直接觀察；思辯地概括和猜測(cè)同時(shí)試驗(yàn)方法和數(shù)學(xué)方法開始萌芽。這一時(shí)期，科學(xué)方法最高成就表達(dá)在畢達(dá)哥拉斯定理，亞里士多德《工具篇》、歐幾里德《幾何原本》、德謨克利特《論邏輯》等著作中。第108頁(2)以試驗(yàn)和分析方法為主時(shí)期:近代（16世紀(jì)—19世紀(jì)中葉）伽利略：提倡試驗(yàn)方法和數(shù)學(xué)方法；弗朗西斯·培根:創(chuàng)建了近代前期試驗(yàn)科學(xué)方法論和近代歸納法（輕視演繹法和數(shù)學(xué)）笛卡爾：創(chuàng)建以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)、演繹法為關(guān)鍵科學(xué)方法論（輕視歸納法）第109頁（3）分析方法和綜合方法并重時(shí)期：19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)初）：

自然科學(xué)從分門別類研究到說明過程間聯(lián)絡(luò)；靜止地分析現(xiàn)成事實(shí)到考查自然過程改變和發(fā)展。所以，科學(xué)方法也從觀察、試驗(yàn)方法發(fā)展為綜合整理；從試驗(yàn)、分析方法進(jìn)入在試驗(yàn)、分析基礎(chǔ)上進(jìn)行理論綜合時(shí)期。第110頁（4）綜合、系統(tǒng)思維方法時(shí)期：從20世紀(jì)40年代開始觀察、試驗(yàn)與理論思維親密結(jié)合；科學(xué)方法相互滲透和移植，產(chǎn)生了跨學(xué)科研究方法；產(chǎn)生了控制論、信息論、系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、突變論等等新理論和方法。特點(diǎn)：突出了理論思維能動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)整體性和綜合性。第111頁伴伴隨科學(xué)歷史發(fā)展，人類認(rèn)識(shí)自然研究方法經(jīng)歷了從樸素整體綜合到分析再到系統(tǒng)整體綜合辯證發(fā)展過程。第112頁方法主要性巴甫洛夫：“早期研究障礙，乃在于缺乏研究方法。有了良好方法，即使是沒有多大才能人也能作出許多成就。假如方法不好，即使是有天才人也將一事無成?！?/p>

愛因斯坦:

A=X+Y+Z

成功=勞動(dòng)+方法+少說空話第113頁4、理論思維方法基本形式：邏輯思維方法非邏輯思維方法第114頁邏輯與非邏輯思維方法邏輯思維方法，是指主體在科學(xué)認(rèn)識(shí)過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式，遵照一定邏輯規(guī)則而揭示事物本質(zhì)或規(guī)律理論思維或抽象思維方法，是最普遍、最基本科學(xué)思維方法。第115頁非邏輯思維方法是指不受固定邏輯規(guī)則等制約間斷與跳躍式、突發(fā)與創(chuàng)造性思維方式。第116頁邏輯思維：演繹－歸納、公理化方法、分析－綜合、類比、非邏輯思維：想象、靈感、直覺第117頁邏輯思維方法功效

（1）是擴(kuò)大已經(jīng)有知識(shí)、取得新知工具； （2）因規(guī)則嚴(yán)密確切而成為判斷依據(jù)，并為科學(xué)知識(shí)合理性提供邏輯證實(shí)； （3）是預(yù)見科學(xué)事實(shí)，提出和檢驗(yàn)假說工具； （4）既是使認(rèn)識(shí)由現(xiàn)象到本質(zhì)，并通向科學(xué)發(fā)覺主要條件，又是建構(gòu)科學(xué)理論體系主要工具。第118頁演繹方法演繹是從普通原理推論出個(gè)別或特殊事物及其結(jié)論過程。個(gè)別普通亞里士多德第119頁演繹三段論：大前提，小前提，結(jié)論大前提：已知普通原理或普通性假設(shè)；

小前提：研究特殊場(chǎng)所或個(gè)別事物判斷；

結(jié)論：從普通已知原理或假推出對(duì)于特殊場(chǎng)所或個(gè)別事物判斷；如：凡人皆會(huì)死，張三是人，張三也會(huì)死。第120頁水果都含有維生素梨是水果梨含有維生素。第121頁演繹法在科研中作用論證理論:對(duì)某理論命題作出演繹證實(shí)，從而對(duì)理論(假說)作出某種評(píng)價(jià)，促使其邏輯嚴(yán)密性。解釋事實(shí)或預(yù)見事實(shí):從理論命題推導(dǎo)出事實(shí)命題，或解釋已知事實(shí)，或是預(yù)見未知事實(shí)。發(fā)展假說和理論：經(jīng)過演繹從假說和理論中推演出一個(gè)能夠與試驗(yàn)相對(duì)比詳細(xì)結(jié)論，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證推翻或證實(shí)理論正確或錯(cuò)誤。第122頁演繹方法不足

①它只適合于已經(jīng)有理論證實(shí)和推演。②演繹法本身不能確保其結(jié)論可靠性。

第123頁歸納方法從個(gè)別或特殊事物概括出共同本質(zhì)或普通原理邏輯思維方法，在邏輯上叫做歸納推理。個(gè)別普通培根第124頁歸納原理：假如在各種各樣條件下觀察過大量S類對(duì)象,全部這些被觀察到S都毫無例外地有性質(zhì)P,那么就能夠斷定全部S類對(duì)象都含有性質(zhì)P。歸納法以歸納原理為依據(jù)。第125頁食草動(dòng)物都是長(zhǎng)角動(dòng)物。羊是食草動(dòng)物牛是食草動(dòng)物鹿是食草動(dòng)物羊、牛、鹿……都長(zhǎng)角…………第126頁FrancisBacon歸納法

培根(1561-1626)認(rèn)為，經(jīng)院哲學(xué)家或理性主義者像蜘蛛一樣，只用自己身邊物質(zhì)來織網(wǎng)（排斥感性物質(zhì)材料）；煉金術(shù)士和經(jīng)驗(yàn)主義者，則像螞蟻一樣只知道不加選擇地搜集材料，儲(chǔ)存起來而不做絲毫加工；而真正科學(xué)家工作則像蜜蜂，從自然界采集原料，然后將其變成新產(chǎn)品。他不但是英國試驗(yàn)科學(xué)始祖，而且在認(rèn)識(shí)論和方法論方面有卓越貢獻(xiàn)。第127頁歸納方法作用

①從事實(shí)材料中得出普遍規(guī)律或結(jié)論。②發(fā)覺科學(xué)事實(shí)、提出科學(xué)理論主要方法。③從經(jīng)驗(yàn)實(shí)際上升到普通原理方法。第128頁歸納方法不足

①歸納法不能確保一定能取得必定真理。②歸納方法多是依據(jù)對(duì)事物現(xiàn)象歸納來取得結(jié)論，所以它缺乏內(nèi)在必定性。第129頁我們需要辯證地對(duì)待歸納法與演繹法之間關(guān)系：二者在科學(xué)認(rèn)識(shí)中特定功效是整個(gè)科學(xué)認(rèn)識(shí)中不可缺乏、不可完全替換；歸納和演繹在利用中相互聯(lián)絡(luò)、相互依賴、相互滲透；單純依靠歸納或演繹本身都無法克服本身先天缺點(diǎn)。第130頁成熟科學(xué)認(rèn)識(shí)普通是以假說——演繹形式組織起來，假說——演繹形式就是歸納和演繹統(tǒng)一。即首先需要從觀察和試驗(yàn)中獲取科學(xué)事實(shí)，作出科學(xué)概括，經(jīng)過理論思維加工整理，抽象出以假說形式出現(xiàn)結(jié)果，這個(gè)結(jié)果才是科學(xué)理論出發(fā)點(diǎn)。第131頁分析與綜合分析方法

將被研究對(duì)象整體分為各部分、方面、原因和層次等,并分別加以考查認(rèn)識(shí)方法.定性分析:對(duì)象是否含有某種屬性;有沒有？是不是？定量分析:對(duì)象各種成份數(shù)量;有多少？因果分析:引發(fā)某一現(xiàn)象改變?cè)?為何？第132頁綜合方法綜合以分析為基礎(chǔ)，將已經(jīng)有關(guān)于研究對(duì)象各個(gè)部分、方面、原因和層次認(rèn)識(shí)聯(lián)絡(luò)起來，從而形成對(duì)研究對(duì)象整體性認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)方法。辯證綜合不是各個(gè)要素簡(jiǎn)單加和,它造成關(guān)于研究對(duì)象新知識(shí)。所以本質(zhì)上是一個(gè)在分析基礎(chǔ)上創(chuàng)造,也造成科學(xué)上新發(fā)覺.第133頁

在科學(xué)研究詳細(xì)階段和科學(xué)發(fā)展不一樣時(shí)期，分析與綜合有主有次，作用是不一樣：詳細(xì)研究階段：在探尋新現(xiàn)象、新事實(shí)時(shí)，以分析為主；在提出假說、建立理論時(shí)，以綜合為主；科學(xué)發(fā)展歷史：17、18世紀(jì)，側(cè)重分析方法；19世紀(jì)重視綜合方法；當(dāng)代則需要二者結(jié)合。第134頁類比類比是依據(jù)兩個(gè)（或兩類）對(duì)象在一些方面相同或相同，而推出它們?cè)谀硞€(gè)方面也可能相同或相同一個(gè)推理方法。（基本步驟是聯(lián)想和比較）如：A對(duì)象含有a、b、c、d屬性，B對(duì)象含有a’、b’、c’屬性，其中a、b、c、與a’、b’、c’分別相同或相同。則B對(duì)象可能也含有d’屬性，d’與d含有相同或相同性質(zhì)。第135頁以德布羅意提出物質(zhì)波假說為例：力學(xué)和光學(xué)理論有許多深刻相同之處；如光運(yùn)動(dòng)服從最短光程原理（費(fèi)爾瑪原理），力學(xué)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)也服從最小作用量原理，且這兩條原理數(shù)學(xué)形式極其酷似；光學(xué)中新發(fā)覺光波粒二象性得到證實(shí)后，馬上引發(fā)其類比聯(lián)想：物質(zhì)（粒子）波動(dòng)性是否也能夠構(gòu)想，從而提出物質(zhì)波假說，而且還經(jīng)過類比提出物質(zhì)波定量顯示（德布羅意關(guān)系式），為量子力學(xué)創(chuàng)建奠定基礎(chǔ)。第136頁類比結(jié)論含有或然性類比客觀基礎(chǔ)（客觀對(duì)象相似性和差異性）限制了類比結(jié)論可靠性。類比邏輯根據(jù)是不充分。類比是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象某些屬性相似來進(jìn)行推理，但并不意味著它們?cè)谄渌鼘傩苑矫嬉脖厝幌嗤Y(jié)論。且大部分類比是否具有必然聯(lián)系還沒有確切把握，所以類比推理本身不能保證其結(jié)論可靠性，所以在邏輯上總是或然性。第137頁非邏輯思維方法

非邏輯方法

利用潛意識(shí)、直覺、靈感、想象、形象思維于科學(xué)研究所產(chǎn)生方法。特點(diǎn)

非邏輯思維不受或少受思想束縛，經(jīng)常超越思想常規(guī)、擺脫成見、構(gòu)筑新意，并有想象力參加，以到達(dá)科學(xué)研究上產(chǎn)生突破一個(gè)思維活動(dòng)。第138頁非邏輯思維基本形式

形象思維方法：想象和聯(lián)想直覺思維方法：直覺和靈感第139頁1、形象思維方法在形象地反應(yīng)客體詳細(xì)形狀感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，主體經(jīng)過聯(lián)想、想象等方式以揭示對(duì)象本質(zhì)和規(guī)律思維形式。第140頁聯(lián)想指由一事物想到另一事物思維活動(dòng)。想象是在聯(lián)想基礎(chǔ)上加工原有意象而創(chuàng)造出新意象思維活動(dòng)。第141頁想象與聯(lián)想?yún)^(qū)分：聯(lián)想是將頭腦中意象聯(lián)絡(luò)在一起，由一個(gè)已知意象喚起另一個(gè)已知意象，并不創(chuàng)造新知識(shí)。想象是在聯(lián)想基礎(chǔ)上加工原有意象，從而創(chuàng)造出新意象?！纠勘R瑟福提出原子模型，就是利用與太陽系恒星-行星結(jié)構(gòu)聯(lián)想而創(chuàng)造一個(gè)新意象，這就是一個(gè)科學(xué)想象。第142頁形象思維與邏輯思維區(qū)分：邏輯思維“細(xì)胞”是抽象概念，而形象思維“細(xì)胞”則是形象意象；形象思維思維過程普通形式是利用意象進(jìn)行聯(lián)想和想象，而邏輯思維則利用概念進(jìn)行判斷和推理。第143頁2、直覺思維方法直覺思維方法是指不受某種固定邏輯規(guī)則約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)思維形式。這種思維形式含有非邏輯性、突發(fā)性和獨(dú)創(chuàng)性等基本特征；而且含有尋找事物聯(lián)絡(luò)、優(yōu)選和預(yù)見事實(shí)，以及構(gòu)建科學(xué)理論功效。其主要類型包含直覺判斷(最基本形式)和靈感。第144頁（1）直覺直覺是一個(gè)不依靠邏輯思維而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)思維方式。直覺不受邏輯規(guī)則限制，思維者無須經(jīng)過邏輯推理便可直接把握事物本質(zhì)和規(guī)律。第145頁有意識(shí)努力和下意識(shí)作用。（彭加勒：“原子”）特點(diǎn)：不受某種固定邏輯規(guī)則約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)；思維推論縮減性；邏輯中止。例：凱庫勒苯環(huán)結(jié)構(gòu)理論發(fā)覺。主客觀條件：有一個(gè)能處理問題；問題處理已經(jīng)具備相當(dāng)客觀條件；研究者頑強(qiáng)地探索問題答案，而且經(jīng)歷了一段擔(dān)心思索。第146頁（2）靈感靈感是認(rèn)識(shí)過程中最富于創(chuàng)造性一個(gè)非邏輯思維形式靈感產(chǎn)生完全是隨機(jī)、不可預(yù)期，是在瞬間突然實(shí)現(xiàn)。第147頁靈感存在：認(rèn)識(shí)主體創(chuàng)造力突然到達(dá)超水平發(fā)揮一個(gè)特定心理狀態(tài)、情緒體驗(yàn)。前提條件：科學(xué)家執(zhí)著于創(chuàng)造性地處理問題?！胺e之于平日，得之于頃刻”。靈感產(chǎn)生時(shí)特點(diǎn)：注意力處于高度集中狀態(tài)；忘我境界提議：擺脫分散注意力各種干擾，尤其是不為私生活煩惱所困（“文武之道，一張一弛”；范特霍夫）；對(duì)于瞬時(shí)即逝靈感，必須設(shè)法及時(shí)抓住，切記于心。愛迪生第148頁想象、靈感和直覺出現(xiàn)條件第一，想象、靈感和直覺出現(xiàn)，需要有一定專門知識(shí)作準(zhǔn)備。第二，需要人們對(duì)科學(xué)研究各種實(shí)踐方法和思維方法利用已經(jīng)到達(dá)十分熟練程度。第三，需要對(duì)尋求處理問題有過重復(fù)思索和艱辛探索過程。第四，需要輔之以各種間接知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)。第149頁怎樣辯證地對(duì)待邏輯方法和非邏輯方法之間關(guān)系？在任何科學(xué)創(chuàng)造過程中，二者都是互為補(bǔ)充在邏輯方法走不通地方，科學(xué)就需要用非邏輯方法開辟新通路而當(dāng)非邏輯方法已打開通路之后，又必須及時(shí)地在從舊認(rèn)識(shí)到新認(rèn)識(shí)之間“深淵”上架起“邏輯橋梁”非邏輯方法認(rèn)識(shí)結(jié)果必須經(jīng)過邏輯加工，不然，它們就不可能成為真正科學(xué)知識(shí)。第150頁做學(xué)問經(jīng)歷三個(gè)境界：第一境界：昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨(dú)上高樓，望盡天涯路；——懸想第二境界：衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴；——苦思第三境界：眾里尋她千baidu，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處；——頓悟

第151頁課堂作業(yè)請(qǐng)結(jié)合以下材料談?wù)劚R瑟福利用了那些方法？并對(duì)所用每一個(gè)科研方法進(jìn)行簡(jiǎn)明敘述。19，科學(xué)家盧瑟福從太陽系結(jié)構(gòu)構(gòu)想出原子結(jié)構(gòu)太陽系模型。19，盧瑟福做了著名粒子散射試驗(yàn)，用α粒子轟擊金屬箔，結(jié)果發(fā)覺大部分粒子穿過金屬箔，少數(shù)粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，個(gè)別粒子被反彈回來，這說明原子絕大部分質(zhì)量以及正電荷集中在內(nèi)部很小一個(gè)核上，不像“西瓜模型”所描繪那樣，在均勻分布正電荷上鑲嵌著負(fù)電荷。試驗(yàn)和計(jì)算表明，原子核質(zhì)量占原子質(zhì)量99．99%，而太陽質(zhì)量占太陽系質(zhì)量99．8%；原子核在原子中占很小一部分空間，太陽也是這么；原子核與電子靠庫侖力聯(lián)絡(luò)，遵照平方反比律，太陽與行星靠萬有引力聯(lián)絡(luò)，也遵照平方律。比較結(jié)果證實(shí)了盧瑟福構(gòu)想。這就是原子結(jié)構(gòu)“小太陽系模型”形成過程。第152頁（試驗(yàn)、想象、類比、模型、假說）第153頁

四、科學(xué)假說科學(xué)假說是依據(jù)已知科學(xué)事實(shí)和科學(xué)原理，對(duì)研究自然現(xiàn)象及其規(guī)律性提出一個(gè)假定性推測(cè)和說明，是自然科學(xué)理論思維一個(gè)主要形式。假說知識(shí)形態(tài)各種多樣：概念、判斷、模型、理論體系。假說不但是一個(gè)認(rèn)識(shí)，含有知識(shí)形態(tài)，而且也是一個(gè)研究方法，能夠用于認(rèn)識(shí)任何一個(gè)階段上。第154頁怎樣提出有創(chuàng)見假說？假說提出是指研究者依據(jù)為數(shù)不多事實(shí)材料和已經(jīng)有理論原理，經(jīng)過一系列思維過程，對(duì)所碰到現(xiàn)象產(chǎn)生原因和發(fā)展規(guī)律性，作出初步假定。在提出假說初步構(gòu)想時(shí)，普通不應(yīng)過于強(qiáng)調(diào)思維邏輯可靠性，而應(yīng)多發(fā)揮思維創(chuàng)造性。第155頁比如，人們稍微仔細(xì)地觀看一下世界地圖，就不難發(fā)覺，非洲西部海岸線和南美洲東部海岸線彼此恰好相吻合。深入觀察還能夠看出不但南美洲和非洲，而且北美洲與歐洲也能夠拼合，印度、澳大利亞、南極洲也能夠拼合。為何這么巧合呢？奧地利學(xué)者魏格納聯(lián)想到冰山飄移情景，并由此受到啟發(fā)，構(gòu)想出較輕剛性大陸塊是漂浮在地殼內(nèi)較重粘性流體——巖漿之上，于是，“它們就象漂浮冰塊一樣逐步遠(yuǎn)離開來?！边@就是關(guān)于大陸飄移初步構(gòu)想。第156頁

科學(xué)假說形成有其客觀必定性：在實(shí)踐開辟新研究領(lǐng)域中，人們知識(shí)十分有限，必須經(jīng)過創(chuàng)建假說才能對(duì)新研究領(lǐng)域現(xiàn)象和規(guī)律加以解釋原有理論無法解釋新科學(xué)事實(shí)原有理論體系存在著某方面缺點(diǎn)。第157頁假說、推測(cè)和理論假說同理論有著基本相同結(jié)構(gòu)和功效，但它不一樣于理論，它對(duì)事物未知本質(zhì)和規(guī)律認(rèn)識(shí)是依據(jù)已知科學(xué)知識(shí)和科學(xué)事實(shí)推想出來，含有一定猜測(cè)性質(zhì)，它是否把握了客觀真理，還有待于實(shí)踐檢驗(yàn)。然而，假說又不一樣于普通推測(cè)，它是以確實(shí)可靠科學(xué)事實(shí)和經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)科學(xué)原理為依據(jù)合乎邏輯地推論出來。所以，假說又與簡(jiǎn)單幻想和隨意猜測(cè)不一樣，含有科學(xué)性。假說是科學(xué)性和猜性或假定性辯證統(tǒng)一。第158頁科學(xué)假說作用是形成和發(fā)展科學(xué)理論必經(jīng)路徑；

自然科學(xué)就是沿著“假說——理論——新假說——新理論……”路徑，不停地向前發(fā)展。假說為科學(xué)研究提供指導(dǎo)思想；不一樣假說爭(zhēng)論有利于科學(xué)發(fā)展，有利于更全方面、更深刻地揭示事物本質(zhì)；恩格斯指出：“只要自然科學(xué)在思維著，他發(fā)展形式就是假說?！钡?59頁科學(xué)假說類型經(jīng)驗(yàn)定律型假說與原理定律型假說經(jīng)驗(yàn)定律型假說是對(duì)某類現(xiàn)象共同性質(zhì)和特征普遍化描述，它所表示語言內(nèi)涵能夠直接用感官來觀察或者用簡(jiǎn)單儀器與技術(shù)給與測(cè)量。如氣體壓力、體積和溫度定律；自由落體定律等。經(jīng)驗(yàn)定律型假說在理論知識(shí)體系中處于低層次地位（知