科學(xué)思維與方法第二三章

科學(xué)思維與科學(xué)方法論柯婷四川理工學(xué)院1在野外，在沒有火柴、打火機等引火工具的情況下，在下列東西中，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)用什么來引火？

A保齡球，B鐵鍬，C一瓶礦泉水，D自來水筆，E洋蔥2答案是C，因為礦泉水瓶可用作聚焦日光的透鏡。3第二章思維方式思維方式是相對定型化的、顯現(xiàn)出來的社會理性活動的思維樣式和思維結(jié)構(gòu)，并通過這種理性活動的思維樣式、結(jié)構(gòu)和過程，展現(xiàn)出人們認(rèn)識世界的理解水平、深度和廣度，同時表現(xiàn)出人們對外界信息的處理能力，在此基礎(chǔ)上，人們進(jìn)而編織成社會需要的精神產(chǎn)品。4一、思維方式的內(nèi)涵1、思維方式的本質(zhì)思維方式的組成：（1）思維主體（2）思維客體（3）思維的工具和手段（4）思維的運行和協(xié)調(diào)過程

以上四環(huán)節(jié)的相互結(jié)合，形成人類理性的思維活動的整體過程，展現(xiàn)出思維方式的動態(tài)鏈條。

某種思維方式一旦形成，就具有相當(dāng)?shù)膹V泛性、普遍性和典型性，并且為該時代的多數(shù)人所采用。5思維方式的內(nèi)涵2、思維方式的構(gòu)成思維方式的構(gòu)成因素：（1）價值標(biāo)準(zhǔn)價值標(biāo)準(zhǔn)是主體在思維過程中對作為思維對象的外界事物的評價。（2）思維空間思維空間是思維結(jié)構(gòu)所決定的思維視野，是某種思維方式所能接受、理解和處理信息的容量框架，或稱之為“思維框架”。6思維方式的內(nèi)涵

外在的思維空間是思維角度、思維層次和思維因子的綜和。

內(nèi)在思維空間表現(xiàn)為思維的概念、方式和結(jié)構(gòu)不斷增生的過程。（3）思維傳統(tǒng)

思維傳統(tǒng)是在歷史上由各種復(fù)雜社會因素積淀而形成的?！八季S圈”7思維方式的內(nèi)涵思維傳統(tǒng)怎樣影響著思維方式？第一、思維傳統(tǒng)形成固定的思維定勢。第二、思維傳統(tǒng)形成固定的思維線路。第三、思維傳統(tǒng)往往形成偏見、成見。對思維傳統(tǒng)應(yīng)“吸取精華，棄其糟粕”，用現(xiàn)代實踐和科學(xué)發(fā)展的尺度對它加改造。8二、思維方式的發(fā)展思維方式是運動變化的，經(jīng)歷過多次巨大的進(jìn)步，不斷地由幼稚走向成熟，由感性走想理性。由神秘走向科學(xué)。1、古代樸素唯物辯證的思維方式

帶有濃厚的直觀、思辯和猜猜的性質(zhì)。9思維方式的發(fā)展2、形而上學(xué)的思維方式

把自然界的事物和過程孤立起來，撇開廣泛的總的聯(lián)系去進(jìn)行考察，因此就不是把它們看作運動的東西，而是看作靜止的東西；不是看作本質(zhì)上變化的東西，而是看作永恒不變的東西；不是看作活的東西，而看作死的東西——形而上學(xué)的思維方式。

形而上學(xué)的思維方式是孤立、靜止、片面地認(rèn)識事物的方式，人們要認(rèn)識事物的總體、事物的運動，形而上學(xué)的思維方式就感到無能為力。10思維方式的發(fā)展3、唯物辯證的思維方式

唯物辯證的思維方式把事物看成互相聯(lián)系、互相制約、互相影響的。不同學(xué)科的交叉形成的新的學(xué)科4、系統(tǒng)思維方式

系統(tǒng)思維方式是一種將整體與部分辯證地統(tǒng)一起來的思維方式。

系統(tǒng)思維方式也把分析與綜合有機結(jié)合起來。

系統(tǒng)思維方式還把定性和定量研究很好地結(jié)合起來。11三、科學(xué)思維方式的共同性和特殊性

科學(xué)思維方式就是能使主觀與客觀到達(dá)具體的歷史的統(tǒng)一的思維方式，就是指導(dǎo)人們正確地認(rèn)識和解決問題的思維邏輯。1、科學(xué)思維方式的共同性（1）科學(xué)思維方式的形成和變化，受物質(zhì)生產(chǎn)方式和生活方式的制約。一方面，具有時代特色的思維方式的形成，受物質(zhì)生產(chǎn)方式的制約。另一方面，科學(xué)思維方式的的形成和變化，還受人們的社會生活方式的制約。12科學(xué)思維方式的共同性和特殊性（2）思維方式的形成，變化具有相對獨立性，科學(xué)思維方式也是如此。

科學(xué)思維方式具有傳統(tǒng)繼承和現(xiàn)實變異性相統(tǒng)一的特點。

各種思維方式的相互關(guān)系分析：同性質(zhì)或不同性質(zhì)的思維方式，總是相互影響、相互作用、相互促進(jìn)、相互滲透的。如：普通思維（形式邏輯思維）和辨證思維方式；形象思維方式和抽象思維方式；漸悟思維方式和頓悟思維方式；哲學(xué)思維方式和自然科學(xué)方式。13科學(xué)思維方式的共同性和特殊性2、自然科學(xué)思維方式的特殊性自然科學(xué)是關(guān)于自然界事物和現(xiàn)象的本質(zhì)、特點和規(guī)律的科學(xué)，是人們進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)實踐和科學(xué)實驗實踐經(jīng)驗的概括和總結(jié)。現(xiàn)代自然科學(xué)思維方式的特殊性：（1）科學(xué)假說思維科學(xué)假說，就是以一定的經(jīng)驗材料和事實為依據(jù)，以已有科學(xué)理論和技術(shù)方法為指導(dǎo)，對未知自然界的事物的本質(zhì)、構(gòu)成、特性和規(guī)律，做出推測、推斷。14科學(xué)思維方式的共同性和特殊性科學(xué)假說特點：一是科學(xué)性二是推測性（2）逆向思維（3）對應(yīng)思維和互補思維15四、現(xiàn)代思維方式的特點現(xiàn)代思維方式是現(xiàn)代實踐方式的反映，是生根于現(xiàn)代實踐和科學(xué)發(fā)展，并與之相適應(yīng)的理性思維方式。1、綜合性現(xiàn)代綜合特點（1）現(xiàn)代綜合形成綜合的體系，是在各個層次綜合基礎(chǔ)上的綜合。（2）現(xiàn)代綜合是客觀的定性分析與微觀的定量分析相結(jié)合的綜合。（3）現(xiàn)代綜合是辨證的綜合16現(xiàn)代思維方式的特點2、動態(tài)性思維的動態(tài)性是辨證法的發(fā)展原則的體現(xiàn)，它是現(xiàn)代思維區(qū)別于歷史上其它思維的特點之一。3、多維性多維思維是從多個方面來考察同一問題的思維過程與思維活動。多維性思維特點（1）多角度性

（2）多層次性17現(xiàn)代思維方式的特點4、開放性

開放性思維要求把思維從狹窄、封閉中解放出來，開拓新的思維角度，增加對世界認(rèn)識的思維渠道，讓思維領(lǐng)域更加廣闊，使思維更加富有活力，更加富有創(chuàng)造性。5、創(chuàng)造性思維的創(chuàng)造性是從新的思維角度、程序和方法來處理各種情況、各種問題，從而產(chǎn)生新成果的思維過程、思維活動。創(chuàng)造性思維總是開放性的、建構(gòu)性的和創(chuàng)新性的，它使人的思維不斷地從一個方面深入到另一個方面，從一個層次進(jìn)入到另一個層次。18第三章科學(xué)問題與科研選題一、科學(xué)問題二、科研選題19科學(xué)研究的邏輯起點科學(xué)問題及其把握科學(xué)問題的分類科學(xué)問題的來源

何謂問題？問題是一種需要，要求排除不確定性。問題是“不知道”？但“不知道”本身并不是問題，只有“不知道而又想知道”才是問題。所以“不知道”只是發(fā)生問題的前提?！盁o知”只是一種狀態(tài)，惟有“求知”才是問題。科學(xué)問題有廣義和狹義之分。一、科學(xué)問題20

1、什么是科學(xué)研究的邏輯起點？A“科學(xué)始于觀察”（古代）亞里士多德的觀點(個別事實-歸納解釋性理論-演繹出關(guān)于個別事實的知識)（近代）培根為代表的古典歸納主義學(xué)派（觀察實驗--感性認(rèn)識—理性認(rèn)識）B“科學(xué)始于問題”（現(xiàn)代）愛因斯坦的觀點（現(xiàn)代）波普爾的觀點

一、科學(xué)問題及其分類21科學(xué)研究的邏輯起點古希臘時代：亞里士多德認(rèn)為科學(xué)是從觀察個別事實開始，然后歸納出解釋性原理，再從解釋性原理演繹出關(guān)于個別事實的知識。在這個過程中，科學(xué)研究的起點必然是觀察，由此得到所謂的“科學(xué)研究從觀察開始”的論斷。近代科學(xué)革命之后：以培根為代表的古典歸納主義學(xué)派，從理論和實踐上發(fā)展了亞里士多德的“科學(xué)始于觀察”的思想。因此，這一觀點曾經(jīng)在相當(dāng)長的時間內(nèi)得到了學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)可。

22亞里士多德23FrancisBacon弗蘭西斯·培根（1561年1月22日-1626年4月9日）24科學(xué)始于問題批判理性主義者、科學(xué)哲學(xué)家波普爾根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的規(guī)律和特點，從理論上對“科學(xué)始于觀察”進(jìn)行了批判，并系統(tǒng)地提出了“科學(xué)始于問題”的觀點。

波普爾認(rèn)為觀察和實驗是離不開理論的，盡管通過觀察可以引出問題，但觀察過程總是要滲透、伴隨著預(yù)設(shè)的問題，觀察總是要有選擇的。漫無目的的觀察實際上是不存在的。25卡爾·波普爾

1902年7月28日生于奧地利，1994年9月17日逝于英國倫敦。26卡爾·波普爾簡介20世紀(jì)最著名的學(xué)術(shù)理論家、哲學(xué)家，在社會學(xué)上亦有建樹。波普爾最著名的理論，在于對經(jīng)典的觀測－歸納法的批判，提出從實驗中證偽的評判標(biāo)準(zhǔn)，區(qū)別“科學(xué)的”與“非科學(xué)的”。1928年，他獲授哲學(xué)博士學(xué)位，1936年前在中學(xué)任教；1937年移民至新西蘭，在坎特伯雷大學(xué)任哲學(xué)講師；1946年遷居英國，在倫敦經(jīng)濟學(xué)院講解邏輯和科學(xué)方法論；1949年獲得教授職銜。1965年，他經(jīng)女皇伊麗莎白二世獲封爵位；1976年當(dāng)選皇家科學(xué)院院士。1969年從教壇退休后，他仍活躍于知識界。1982年，波普爾獲頒榮譽侍從勛章。27波普爾的科學(xué)發(fā)展模式波普爾將科學(xué)發(fā)展模式概括為：

……P1—TT—EE—P2……其中，P1、P2代表問題，TT代表試探性理論，EE代表批判性檢驗，排除錯誤。

28魏格納的發(fā)現(xiàn)1910年，德國的魏格納臥病在床，無事可做，無意中發(fā)現(xiàn)世界地圖上大西洋兩岸海岸線輪廓的相似，這還不是研究的開始。只有當(dāng)他提出“南美洲和非洲這兩塊大陸過去是否連成一片”這個問題時，他才開始了大陸漂移說的研究，因為除此種可能以外，他找不到對海岸線輪廓相似的其他解釋。29魏格納30魏格納臥病在床3132Mapoftheworld33效果圖34大陸漂移說35現(xiàn)在，科學(xué)研究從問題開始的觀點已經(jīng)越來越多地得到人們的認(rèn)可并成為從事科學(xué)研究活動人員的一種共識。為什么會這樣呢?

從現(xiàn)代科學(xué)理論發(fā)展的總體進(jìn)程來看，只有出現(xiàn)了原有理論不能解釋的問題時，人們才會去修正、補充或建立新的理論。所以科學(xué)理論的萌發(fā)、進(jìn)步以及新舊理論的更迭都是由問題引起的。

從科學(xué)研究的具體過程看，科學(xué)認(rèn)識主體總是按照問題的框架，有選擇地去搜集事實材料，有目的地進(jìn)行觀察和實驗。36“科學(xué)始于問題”與“科學(xué)始于觀察”的最大區(qū)別在于前者強調(diào)了科學(xué)研究的主動性，科學(xué)研究是一個不斷提出問題并解決問題的過程?？茖W(xué)家或從事科學(xué)研究的人員，應(yīng)對問題保持高度的敏感，能否提出一個好的問題是衡量研究人員創(chuàng)造力的標(biāo)志之一，巴斯德說“機遇只偏愛那些有準(zhǔn)備的頭腦”，類似地，可以說“科學(xué)研究只偏愛那些對問題敏感的人”。37科學(xué)認(rèn)識活動的本質(zhì)是解題，就是提出一種理論來解決問題?？茖W(xué)問題是產(chǎn)生科學(xué)理論的源泉。所以，波普爾說：人類理解的活動實質(zhì)上與一切解題活動并無二致。勞丹說：“科學(xué)本質(zhì)上是一種解題活動?！?8“科學(xué)始于問題”與“認(rèn)識以實踐為基礎(chǔ)”——前者著眼于科學(xué)研究的程序，后者著眼于認(rèn)識的來源；——作為認(rèn)識的一般過程，實踐是認(rèn)識的基礎(chǔ)，認(rèn)識過程的每一個階段既是已有的實踐和認(rèn)識的終點，又是新的認(rèn)識和實踐的起點；——科學(xué)問題這種認(rèn)識形式既包含先前實踐和認(rèn)識的成果，也預(yù)示著進(jìn)一步實踐和認(rèn)識的方向。392、科學(xué)問題的概念

所謂科學(xué)問題，就是指一定時代的科學(xué)認(rèn)知主體在當(dāng)時的知識背景下提出的尚未認(rèn)識和解決的問題，它包含一定的求解目標(biāo)和應(yīng)答域，但尚無確定的答案。也就是說，是指一定時代的科學(xué)認(rèn)識主體在當(dāng)時的知識背景下提出的關(guān)于科學(xué)認(rèn)識和科學(xué)實踐中需要解決而又未解決的矛盾。

科學(xué)問題及其分類40科學(xué)問題及其分類3、科學(xué)問題的判定

(1)區(qū)分真實問題與虛假問題真實問題是指可以經(jīng)過實踐加以檢驗的問題，是可以經(jīng)過實踐證實或者證偽“人為什么會死？”（真實問題)“人為什么會長生不老？”（虛假問題)“1+1為什么等于2？”（真實問題）“1+1為什么等于3？”（虛假問題）結(jié)論：科學(xué)問題都是真實問題。413、科學(xué)問題的判定

(2)區(qū)分科學(xué)性問題與非科學(xué)性問題

科學(xué)性問題是通過對科學(xué)背景知識認(rèn)真思考和分析提出來的，這種問題的提出，本身就意味著知識的進(jìn)展，甚至已經(jīng)構(gòu)成科學(xué)的發(fā)現(xiàn)。非科學(xué)問題不是產(chǎn)生于對科學(xué)知識的分析，而是指因?qū)茖W(xué)背景知識的無知而提出的問題?！盎▋簽槭裁词羌t色的？”“你喜歡什么顏色的花？”科學(xué)問題都是帶有科學(xué)性的問題。423、科學(xué)問題的判定(3)區(qū)分已解決的問題與待解決的問題

已解決的問題被認(rèn)為是已解決的問題，待解決的問題是指科學(xué)探索意義的尚未解決的問題，是作為科學(xué)的對象?！疤枮槭裁礀|升西落？”（已解決）“宇宙為什么會膨脹？”（待解決）

科學(xué)問題都是尚未解決的問題。43科學(xué)問題及其分類

4.科學(xué)問題的結(jié)構(gòu)和分類(1)問題的指向：研究的對象(2)問題的目標(biāo)：研究的方向(3)問題的應(yīng)答域：研究的范圍44科學(xué)問題及其分類4.科學(xué)問題的分類(1)基礎(chǔ)理論問題與應(yīng)用研究問題(2)關(guān)鍵問題與一般問題(3)經(jīng)驗問題與概念問題(4)是什么、為什么、怎么樣的問題45

人們可以提出各式各樣的問題，但并非所有的問題都具有科學(xué)價值。一個有價值的科學(xué)問題，是依賴于一定的歷史背景提出的。只有對當(dāng)時科學(xué)認(rèn)識水平和科學(xué)實踐水平深入分析，才能提出有意義的問題，否則，提出的問題可能是無知的或虛幻的。并且，時代和知識背景還決定著科學(xué)問題的意義和解答途徑。一個問題是否有科學(xué)意義，在不同的知識背景下，回答是不同的。

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二、科學(xué)問題的來源

1、科學(xué)實踐與科學(xué)理論的矛盾。

例如：原子不可分的理論無法解釋電子的發(fā)現(xiàn)，光的波動說無法解釋光的干涉、衍射、偏振以及光電效應(yīng)等。這表明，傳統(tǒng)的科學(xué)理論不能解釋科學(xué)實踐中出現(xiàn)的新現(xiàn)象、新事實；傳統(tǒng)理論無法對同一事物的多種觀察和實驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一解釋。

472、科學(xué)理論體系本身的內(nèi)在矛盾。

任何科學(xué)理論都可能存在某些缺陷或矛盾。悖論是從某一理論出發(fā)，推出兩個自相矛盾的命題，或者從某一理論中推出的命題與已知的科學(xué)理論產(chǎn)生邏輯矛盾。佯謬是從一個理論中推出自身不能成立的結(jié)論。微積分初創(chuàng)時期的無窮小悖論，推動了極限理論和方法的產(chǎn)生；天文學(xué)的光度佯謬，推動了天文學(xué)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了等級式結(jié)構(gòu)模型和大爆炸宇宙模型。

481．一種論斷看起來好像肯定錯了，但實際上卻是對的（佯謬）。2．一種論斷看起來好像肯定是對的，但實際上卻錯了（似是而非的理論）。

3．一系列推理看起來好像無懈可擊，可是卻導(dǎo)致邏輯上自相矛盾。

悖論有三種主要形式：49科學(xué)理論內(nèi)部的矛盾

羅素悖論中有許多例子，其中一個很通俗也很有名的例子就是“理發(fā)師悖論”：某鄉(xiāng)村有一位理發(fā)師，有一天他宣布：只給不自己刮胡子的人刮胡子。那么就產(chǎn)生了個一個問題：理發(fā)師究竟給不給自己刮胡子？如果他給自己刮胡子，他就是自己刮胡子的人，按照他的原則，他又不該給自己刮胡子；如果他不給自己刮胡子，那么他就是不自己刮胡子的人，按照他的原則，他又應(yīng)該給自己刮胡子。這就產(chǎn)生了矛盾。50科學(xué)理論內(nèi)部的矛盾兩小兒辯日

這是《列子》里的一則寓言：孔子遇到兩個小孩在爭論，一個說：“日出時，太陽距離我們近，中午距離我們遠(yuǎn)。因為日出時太陽大得像車輪，中午小得像盤子。這不正是近大遠(yuǎn)小嗎？”另一個卻說：“日出時，太陽距離我們遠(yuǎn)，中午距離我們近。因為日出時我們不覺得熱，中午卻非常熱。這不是近熱遠(yuǎn)涼嗎？”孔

子不能答。

51科學(xué)理論內(nèi)部的矛盾

這是今天的一個科學(xué)常識問題，但兩千多年前的人并不知道。從邏輯上看，這里有“近大遠(yuǎn)小”、“近熱遠(yuǎn)涼”兩個測度的標(biāo)準(zhǔn)。在回答問題以前，應(yīng)該搞清楚哪個標(biāo)準(zhǔn)更準(zhǔn)確，或者都不準(zhǔn)確。

52科學(xué)理論內(nèi)部的矛盾“你會殺掉我”

一個強盜抓住了一個商人，強盜頭目對商人說：“你說我會不會殺掉你，如果說對了，我就把你放了；如果說錯了，我就殺掉你?！鄙倘艘幌?，說：“你會殺掉我?！庇谑菑姳I把他放了。

推理一下：如果強盜把商人殺了，他的話無疑是對的，應(yīng)該放人；如果放人，商人的話就是錯的，應(yīng)該殺掉，又回到前面的推理，這是一個悖論。聰明的商人找到的答案使強盜的前提互不相容。53科學(xué)理論內(nèi)部的矛盾

大家不要以為悖論是錯誤的，所以它的存在會讓數(shù)學(xué)往相反的方向走去。其實恰恰相反，它的存在會讓數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)越來越堅固。一些悖論之所以會出現(xiàn)，并非惡意，是由于實際上它確實存在，也就是說數(shù)學(xué)上尚存在這個漏洞，比如說集合論里的“羅素悖論”，它的消除使得集合論更加健全。

544、不同科學(xué)學(xué)派和科學(xué)理論之間的矛盾。例如：燃素說與氧化說、熱素說與熱的分子運動論、災(zāi)變論與漸變論、自生說與種生說、水成說與火成說、關(guān)于天體起源的不同假說等，都包含著需要深入探索的科學(xué)問題。

5、學(xué)科之間的交叉點、空白區(qū)。維納說：“在科學(xué)發(fā)展上可以得到最大收獲的領(lǐng)域是各種已經(jīng)建立起來的部門之間的被忽視的無人區(qū)”。

6、社會需求與生產(chǎn)實踐提出的問題。在社會生產(chǎn)、社會生活、環(huán)境保護、軍備與戰(zhàn)爭等實踐活動中都會提出大量的、需要探索的實際問題，它們經(jīng)過抽象、轉(zhuǎn)變、提升，均可成為科學(xué)問題。55三、科學(xué)問題在科學(xué)研究中的地位科學(xué)研究開始于科學(xué)問題科學(xué)問題推動科學(xué)研究的深入發(fā)展有時提出問題比解決問題更加重要56

愛因斯坦說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許僅是一個數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒炆系募寄芏?。而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”57

德國物理學(xué)家誨森堡曾經(jīng)說過：“提出正確的問題往往等于解決了問題的大半”。愛因斯坦強凋‘“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅是個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募寄芏?，而提出新的問題、新的可能性、從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”。58第二節(jié)科研選題一、科學(xué)問題與科研選題的關(guān)系1.它關(guān)系到科研的主攻方向、目標(biāo)和內(nèi)容的確定2.它在一定程度上決定了科研工作的途徑和方法3.它直接關(guān)系到工作的速度、價值、成敗和發(fā)展4.它涉及人力、物力、財力的有效使用等問題能否選好研究題目，也是科研是否成功的關(guān)鍵59二、選題的基本原則

1、需要性原則（社會需要和科學(xué)自身發(fā)展的需要）

第一，社會的需要，包括經(jīng)濟發(fā)展的需要、國防建設(shè)的需要、環(huán)境保護的需要、社會福利和文化建設(shè)的需要。第二，科學(xué)自身發(fā)展的需要，包括開拓科學(xué)領(lǐng)域的需要、更新科學(xué)理念的需要、改進(jìn)科學(xué)方法的需要。60二、選題的基本原則

2、創(chuàng)造性原則（先進(jìn)性和新穎性）

堅持創(chuàng)造性原則要求：

首先具有創(chuàng)新意識，包括有強烈的好奇心、旺盛的求知欲和迫切的進(jìn)取心。

其次,認(rèn)真做好選題調(diào)研，尤其是文獻(xiàn)調(diào)研，從中可以發(fā)現(xiàn)哪些課題是別人做過的，哪些是沒有做的，存在的問題是什么。

再次,把繼承和創(chuàng)新結(jié)合起來。61二、選題的基本原則3、科學(xué)性原則（根據(jù)）

選題的科學(xué)性原則是指研究課堂應(yīng)當(dāng)持之有故，選擇有理，必須具有一定的科學(xué)理論和事實的根據(jù)。

科學(xué)性原則要求選題中做到兩個避免：

其一,選題避免選擇虛假的、迷信荒誕的課題。如牛頓在其后半生的30多年時間專注于研究上帝，華萊士和克魯克斯迷戀于所謂的“降神術(shù)”。

其二,選題避免選擇違背自然規(guī)律的課題。如在熱力學(xué)第二定律提出之后的數(shù)百年間，仍有許多人迷戀于永動機的研究和專利申請，事實證明，這些研究最終是不能獲得社會承認(rèn)的。62案例：永動機幻想的破滅

機械、機器的大規(guī)模使用，自然要消耗大量燃料，有人就企圖用巧妙的裝置，制造出不消耗任何能量卻能永做功的發(fā)動機。1714年，德國的奧爾菲留斯宣布發(fā)明了永動機，地方政府給他頒發(fā)文件，證明這種輪子不要動力每分鐘轉(zhuǎn)動50次。這位發(fā)明家?guī)е@份文件周游歐洲，收到來自各地的贊美信函，詩人還專門為他賦詩。波蘭國王對此羨慕不已，俄皇彼得一世想高價收買。后來才知道純屬騙局——發(fā)明家的弟弟躲在暗處用繩子拉到輪子。

焦耳年輕時也曾試圖發(fā)明永動機，屢遭失敗后他悟出了“不要永動機，要科學(xué)”的道理。如果他一直相信機械功可以無中生有，那他就不會去測量熱功當(dāng)量了，也不會產(chǎn)生能量與轉(zhuǎn)化守恒定律。因為，永動機的追求是人們認(rèn)識能量與轉(zhuǎn)化守恒定律的障礙，永動機的失敗從反面告訴人們，能量不生不滅，只能相互轉(zhuǎn)化。63二、選題的基本原則4、可行性原則（科研的工作條件）

科學(xué)研究中，雖然課題為社會之需要，具有創(chuàng)造性和科學(xué)性，但如果沒有一定的主客觀條件，課題仍無法進(jìn)行，可行性原則體現(xiàn)了科研工作的條件。

可行性原則要求在選題時認(rèn)真考慮科學(xué)研究的整體能力，主客體條件的統(tǒng)一：

（1）主觀條件：科研隊伍的結(jié)構(gòu)，各種人才的配置，研究者的素質(zhì)、能力以及對課題的認(rèn)識和對研究的興趣等因素；

（2）客觀條件：科研經(jīng)費、實驗設(shè)備、原材料供應(yīng)、圖書情報資料以及對期限的要求等因素。64經(jīng)驗表明：對于僅僅精通一門專業(yè)的“專才”，選題一般在自己所熟悉的專業(yè)范圍內(nèi)較合適；若具備一、二門專業(yè)知識，而又是知識廣博的基礎(chǔ)較扎實的“通才”，從事“跨學(xué)科”的研究較有利；對于外語較好，檢索文獻(xiàn)資料能力較強者，選擇那些主要靠外文資料的研究課題，更容易出成果；對于動手能力較強、實踐經(jīng)驗豐富者，選擇應(yīng)用技術(shù)的研究課題比較容易成功；而基礎(chǔ)知識扎實、思維能力較強者，選擇理論研究課題比較容易成功。65四個原則的對立統(tǒng)一

需要性原則——科研的方向創(chuàng)造性原則——科研的本質(zhì)特征科學(xué)性原則——科學(xué)研究的根據(jù)可行性原則——選題能否成功的關(guān)鍵66

選題的需要性、創(chuàng)造性、科學(xué)性和現(xiàn)實可行性，是既不同又相互聯(lián)系的四條原則，它們分別體現(xiàn)了科研的目的性、價值、根據(jù)和條件。選題如果不符合需要性原則，課題就失去了意義；如果不符合創(chuàng)造性原則，也就稱不上科學(xué)研究了；如果不符合科學(xué)性原則，課題就失去了根據(jù)；如果不符合現(xiàn)實性原則，課題就沒有在現(xiàn)在完成的可能性。因此，選題時要以系統(tǒng)觀點，從整體出發(fā)，對課題進(jìn)行認(rèn)真的分析研究。

67案例：“雜交水稻之父”袁隆平袁隆平是世界上第一個研制成功雜交水稻,并讓它的大面積種植成為現(xiàn)實的人。因此被稱為“雜交水稻之父”。據(jù)統(tǒng)計，目前，雜交水稻種植面積占我國水稻總植面積的51%，而產(chǎn)量占總產(chǎn)量的60%。中國能用占世界10%的耕地養(yǎng)活占世界22%的人口，解決大多數(shù)人的溫飽問題，袁隆平功不可沒。68袁隆平學(xué)農(nóng)的起源

1930年9月，袁隆平出生于江西德安。他的童年及青少時代主要是在武漢和重慶度過。對于這樣一個生長在大城市，并自小就上教會學(xué)校的人來說，在風(fēng)華正茂的時候違背母親的意愿選擇學(xué)農(nóng)，實在是出人意料。“大約我６歲時一次郊游，曾在武漢郊區(qū)參觀了一個園藝

場。滿園里郁郁蔥蔥，到處是芬芳的花草和一串串鮮艷的果實。我覺得那一切實在是太美麗了！美得我當(dāng)時就想，將來我一定要去學(xué)農(nóng)?！?9袁隆平的雜交稻選題開始

袁隆平是新中國第一代大學(xué)生，1953年畢業(yè)于西南農(nóng)學(xué)院，被分配到偏遠(yuǎn)落后的湘西雪峰山麓安江農(nóng)校教書。1960年，罕見的人禍天災(zāi)降臨中國。大饑荒奪去數(shù)千萬人的生命。袁隆平新眼目睹了這場遍布神州大地、來勢兇猛的災(zāi)難。嚴(yán)酷而沉痛的現(xiàn)實使他感到深深不安。他開始了他的水稻高產(chǎn)育種研究。

70袁隆平的第一個科研項目

最初他按照米丘林、李森科“無性雜交”學(xué)說進(jìn)行教學(xué)和科學(xué)試驗。按照他們經(jīng)典的理論，以及當(dāng)時國際上的普遍觀點，水稻作為自花授粉的植物沒有雜交優(yōu)勢，實驗沒有任何意義。袁隆平對這些學(xué)說產(chǎn)生了懷疑，而沿著當(dāng)時被批判的孟德爾、摩爾根遺傳基因和染色休學(xué)說進(jìn)行探索，這是需要很大勇氣的。

71雜交水稻的歷史研究背景

當(dāng)時學(xué)術(shù)界流行的經(jīng)典遺傳學(xué)觀點認(rèn)為，水稻是自花授粉作物，經(jīng)過長期的自然選擇和人工選擇，許多不良的因子已經(jīng)被淘汰，積累下來的多是優(yōu)良的因子，所以自交不會退化，雜交也不會產(chǎn)生優(yōu)勢，從而斷言搞雜交水稻沒有前途。72袁隆平雜交水稻研究的第一步實驗

“１９６２年，我在一塊田里發(fā)現(xiàn)一株稻鶴立雞群，穗特別大，而且結(jié)實飽滿、整齊一致，我是有心人，沒有放過它。第二年我把它種下去，辛苦培育，滿懷希望有好的收獲，不料大失所望，再長出來的稻子高的高，矮的矮，穗子大小不一。這時候一般人感到失敗就放棄了，我坐在田埂上想為什么失敗了呢，我想到第一年選出的是一棵天然雜交種，不是純種，因此第二年遺傳性狀出現(xiàn)分離，而如果按照那棵原始株雜交種的產(chǎn)量來計算，畝產(chǎn)能達(dá)到１２００斤，這在６０年代是非常了不起的——我突發(fā)靈感，既然水稻有雜交優(yōu)勢，我為什么非要選育純種呢？從此我致力于雜交水稻育種?！?3袁隆平雜交水稻研究的第一篇論文

論文雖然發(fā)表了，但學(xué)術(shù)界權(quán)威的質(zhì)疑與反對，使袁隆平承受著巨大的輿論壓力。有人甚至說研究雜交水稻是“對遺傳學(xué)的無知”。然而無論是科學(xué)道路上的挫折、失敗，還是人為的干擾、破壞，所有的磨難都無法動搖袁隆平執(zhí)著的夢想。74野敗的發(fā)現(xiàn)—毅力與運氣

但是，到哪里去找水稻雄性不育性呢？袁隆平邁開雙腿，與他的助手們走進(jìn)水稻王國的茫茫綠海，去尋找天然的水稻雄性不育株。1970年的一天，他們在海南島一片沼澤地的小池塘邊發(fā)現(xiàn)了雄性敗育的野生稻----“野敗”。75雜交水稻三系法的成功

到1972年，第一個雄性不育系和保持系培育成功了，繼而育成了恢復(fù)系。1973年實現(xiàn)了“三系”配套，第一個具有較強優(yōu)勢的雜交組合“南優(yōu)2號”獲得成功，并立刻顯示了它的增產(chǎn)效應(yīng)，畝產(chǎn)達(dá)到623公斤，單產(chǎn)一般比常規(guī)稻增產(chǎn)20%左右。

76“雜交水稻之父”

袁隆平與同行們歷經(jīng)9年的艱難探索，走過了困境，取得了兩個方面的重大突破：一是育成了適合長江流域作雙委早稻的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)雙委早稻組合；二是選育了超高產(chǎn)亞種間苗頭組合，這些苗頭組合達(dá)到了每公頃日產(chǎn)量100公斤的超高產(chǎn)指標(biāo)，比曾經(jīng)轟動一時的國際水稻研究所制定的超級稻育種計劃提前了6年達(dá)標(biāo)。77超級稻夢想的提出

“超級稻計劃”又稱水稻超高產(chǎn)育種計劃，最早是由日本人于

1980年提出實施的。日本計劃用15年的時間,育成單產(chǎn)達(dá)到12噸/公頃的超高產(chǎn)水稻品種。1989年，國際水稻研究所提出培育“超級水稻”，后定名為“新株型育種計劃”，計劃于2000年育成產(chǎn)量12噸/公頃的超級稻。此后，世界各水稻生產(chǎn)國競相追隨，提出并實施自己的“超級稻計劃”。由于技術(shù)路線選擇失當(dāng)，均未達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，而不得不把實現(xiàn)計劃的時間推遲到2005年。78超級稻夢想的提出中國的“超級稻計劃”始于1996年。當(dāng)時袁隆平院士提議，在“九五”期間育成超高產(chǎn)雜交水稻新品系，高產(chǎn)指標(biāo)為每公頃日產(chǎn)稻谷100公斤，以生長期為120天計算，也是12噸/公頃。提議被國家有關(guān)部門采納，作為“超級雜交稻選育”立項，進(jìn)入了國家“863”計劃。79超級稻計劃的成功

袁隆平說：“一個品種的研究要經(jīng)過8個世代，一個世代通常需要5個月的時間。海南島可以搞2個代。這樣，就需要4年的時間。我的目標(biāo)是2010年前全國的水稻畝產(chǎn)達(dá)到900公斤。你想想，全國4.5億畝的水稻種植面積，如果有50％推廣種超級稻，每畝就算增產(chǎn)150公斤的話，一年就可以增產(chǎn)150億公斤吶。這相當(dāng)中國一個中等省的全年的糧食產(chǎn)量，可以解決3000萬人口哩！”

80兩系法的提出袁隆平對雜交水稻育種的戰(zhàn)略設(shè)想，分為三個戰(zhàn)略發(fā)展階段：即三系法品種單間雜和優(yōu)勢利用；二系法亞種間雜種優(yōu)勢利用；一系法遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢利用。水稻育種更高層次的發(fā)展是通過生物技術(shù)利用遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢。81兩系法的成功

二系法因發(fā)現(xiàn)了光敏核不育特性，在夏季長日光和秋季短日光下分別表現(xiàn)為雄性不育和雄性可育，可用來制種和自身繁殖，養(yǎng)活了工作量，降低了生產(chǎn)成本，而且優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗，是一大進(jìn)步。而一系法不再需要年年制種，種子優(yōu)勢沒有變異，更是一個由繁而簡，由低級向高級進(jìn)步的過程。82袁隆平的榮譽觀把科研成果當(dāng)作全社會所有袁隆平，當(dāng)年剛剛發(fā)現(xiàn)“野敗”最新材料的時候，就及地地毫無保留地向全國育種專家和技術(shù)人員報告，又慷慨地把辛勤培育的寶貴“野敗”材料奉獻(xiàn)出來，分送給全國有關(guān)單位協(xié)作攻關(guān)。到1971年，全國共有13個省、市、自治區(qū)的50多名農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者來到海南參加試驗。多年來，袁隆平把自己與美國水稻技術(shù)公司合作所得的每年1.5萬美元顧問費全捐獻(xiàn)出來，設(shè)立了“袁隆平雜交水稻獎勵基金”，一有科研人員取得較有希望和潛力的苗頭時，他都給予扶持，幾乎每年都有近十個課題組獲得5.8萬元的資助。83

2011年9月23日湖南省農(nóng)科院舉行超級雜交水稻大面積畝產(chǎn)突破900公斤祝捷大會。向袁隆平院士領(lǐng)銜的超級雜交水稻攻關(guān)團隊頒發(fā)獎金100萬元。隆平高科股份有限公司也向袁隆平院士超級稻科研團隊頒發(fā)了60萬元獎金。袁隆平表示，這次超級雜交稻第三期畝產(chǎn)900公斤攻關(guān)獲重大突破是里程碑式的重大突破，不僅刷新了世界水稻大面積畝產(chǎn)產(chǎn)量紀(jì)錄，關(guān)鍵還在于它的推廣應(yīng)用，為我國發(fā)展糧食生產(chǎn)，保障糧食安全提供更有力的技術(shù)支撐。

84

“目前，超級雜交水稻在全國的推廣形勢越來越好，第一期超級稻已推廣2000萬畝，第二期超級稻也推廣了500到600萬畝，如今第三期攻關(guān)獲得重大突破，我希望其成果也能盡快推廣到生產(chǎn)上去，為保證糧食安全發(fā)揮更大作用。科技技術(shù)的發(fā)展永無止境，我還將投身超級雜交稻畝產(chǎn)1000公斤的第四期目標(biāo)攻關(guān)研究，力爭在我成為“90后”的時候取得成功，為保障人類糧食安全做出更大