自然辩证法之科学方法论

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,自然辩证法,之,科学方法论,目 录,科学技术方法论概述,科学问题与科研选题,科学观察和科学实验,科学发现的基本方法,科学假说和科学理论,第一节 科学方法论概述,科学认识,系统,科学认识,主体：科学研究者,科学认识,客体：研究对象,科学认识,中介：研究工具和手段,科学方法,特殊研究方法：只适合某些学科,一般研究方法：适用于各门自然科学,普遍研究方法：适用于自然、社会及人文学科,科学方法论,研究内容,功能,定义,：关于科学研究中的,一般方法,的理论。,1,、,研究内容,各种一般方法的本质、有效的原因、其适用的范围、限度、各种方法之间的相互关系。,2,、,功能,研究科学方法的本质及其相互联系，促进科学研究活动的高效、准确。,科学方法论,第二节 科学问题与科研选题,一、科技研究的一般程序,二、科学问题,三、科研选题与科研课题,一、科技研究的一般程序,选题,查阅,提出,假说,检验,科学,发现,转化,生产力,二、科学问题,“做科学工作的最使人感兴趣的，与其说是问题的解决，恐怕不如说是问题的形成。”,李四光,中科院院士 李四光,思考题？,1.,科学研究是从,问题,还是,观察,开始？,科学研究始于问题？,归纳主义者,认为科学研究,始于观察：,这种观点统治西方科学界近,300,年。,但它与现代科学发展的实际过程并不相符。,观察,归纳,假说形成,检验,证伪主义者,波普尔强调科学研究,始于问题：,P1,问题；,TT,某种尝试性的解决方案；,EE,通过批判和检验清除错误；,P2,新问题,按波普尔的观点,科学研究是一种创造性的探索活动，其根本目的，是为了解决尚未解决的问题。科学和知识的增长永远始于问题,终于问题。,就一 般来说，,P2,比,P1,更深化复杂。从,P2,来看，后面可能还有,P3,、,P4 ,从一个问题推出一个较大的问题，再推出一个更大问题，其运算会出现“组合爆炸”。,P1 TT EE P2,例如：我们祖先的计数方式,掰指头,十进位制,因为漫无目的地观察和实验是不存在的。波普尔的观点与科学事实相符，得到越来越多的人赞同。,科学研究始于问题！,问题 科学问题,（,1,）,问题,：,疑难求解的理想或期望与当前能力之间的差距。,（,2,）,科学问题,：,一定时代的科学认识主体在当时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而未解决的矛盾。,即,与,未知领域,相关联，但并非所有未知领域都属于科学问题，只有进入了主体视野的、引起人们求解欲望的未知领域才属于科学问题。,科学问题的来源,（,1,）,从社会需要与现行的生产技术手段的矛盾中提出,物理学家黑森在题为,牛顿力学的社会经济根源,的报告中，从马克思关于科学发展与社会经济条件相联系的观点出发,把牛顿力学的产生和发展归因于新生的资产阶级的经济需求。,如水稻之父袁隆平的科学问题，就全部来自社会需要和生产实践。,科学问题的来源,（,2,）,对经验事实未能作出统一的理论说明所提出的问题,例如：,19,世纪时化学元素相继被发现后，就提出了这样的问题：各种各样的元素之间是否存在着内在的联系,?,最终形成了元素周期律。,科学问题的来源,（,3,）从理论结构不符合普适性和逻辑的简单性而提出,例如：牛顿,自然哲学的数学原理,出版之后，,18-19,世纪的许多优秀数学家物理学家，如欧拉、拉格朗日等人都力图以逻辑上等价的、美学上更完美的形式重新表达牛顿的理论，这样就使牛顿力学的结构更加简明、精确、严整。,科学问题的来源,（,4,）从现有理论与新的经验事实的冲突中提出,例如：黑体辐射现象和以太漂流零实验；普朗克量子假说的提出。,科学问题的来源,（,5,）从不同理论体系之间的矛盾而提出,例如：正是达尔文进化论与热力学第二定律之间的矛盾，才导致耗散结构理论的产生。,科学问题的来源,（,6,）由理论的实际应用与现有技术条件的矛盾而提出的问题,例如：核子物理学的建立为人类开发和利用原子能展示了光辉的前景。人们在开发利用原子能的过程中提出了一系列有关理论应用的技术性问题。,科学问题的来源,（,7,）从某个理论内部的逻辑矛盾而提出,例如：数学史上三次数学危机表明，每一次危机的出现，都是原有理论基础中逻辑矛盾的暴露，希帕索斯悖论、无穷小悖论、罗素悖论的发现与解决，都导致了一种自洽理论体系向新的自洽理论体系的过渡和飞跃。,提出,科学问题,形成,科研课题,科学问题,是,科研课题,的来源，但并不是所有的科学问题在这个时代里都成为科研课题。,由于客观物质条件、科学背景知识以及认识主体能力等多种因素的制约，我们只能从众多的科学问题中筛选出与其相适宜的科学问题作为科研课题。,一般来说，提出课题比解决课题更困难。,贝尔纳,物理学家 贝尔纳,三、科研选题,1,、科研课题,科技研究者为了实现某一特定目标，经过选择而确定下来的用,科学术语,表达的一个或一组科学问题。,科研课题是对科学问题的选择和确定。,课题 问题,第一，课题是具有独立性的科学问题,作为课题各有其不同于其他课题的特殊的质。,问题是只要表明不知道的东西就可构成问题。要使问题升华为课题，首先要进行筛选，然后还要根据已知的科学知识，对未知的问题进行科学预测，从本质上找出该问题区别于它问题的特殊的质。,第二，课题是有明确意义的科学问题,所谓明确的意义包含有,两层意思,：,（,一）课题是有科学根据的问题，或者说，可以从已知的条件加以实际研究；,（二）课题是用科学术语表述的，使问题完全科学化。,2,、科研选题,是为了实现某个特定目标所需要研究的一个或一组科学问题。,即确定研究对象和选择研究课题的全过程。,科研选题是科学研究过程中的,决定性环节,。,需要性原则,科学性原则,创新性原则,可行性原则,科研选题的基本原则,（,1,）需要性原则（首要原则）,要满足,社会实践,或,科技自身发展,的需要。,1,）社会实践需要包括经济发展需要、国防建设需要、医疗卫生和文化教育需要等。,2,）科学理论发展需要则包括开拓科学领域、更新科学理论、改进科学方法等方面的需要。,（,2,）科学性原则（,限制性原则,）,要有科学事实根据和科学理论依据。,即人们选择课题时，须以一定的科学理论和科学事实作为依据，按客观规律办事。将选题置于时代和当时的科技背景下，使之成为在科学上可以成立和可以探讨的问题，即要持之有故，选之有理。,（,3,）创新性原则,要求课题具有,先进性,、,新颖性,和,突破性,。,创新性是科学研究的灵魂。,（,4,）可行性原则,指选题应与主客观条件相适应，根据已经具备的或经过努力可以具备的条件进行选题。,选择研究课题要量力而为，要具有完成课题预期目的现实可能性。,要么提问！,要么鼓掌！,Thank You!,