自然辩证法概论复习笔记(二)

自然辩证法概论 （即：现代科学技术哲学）以下从四个方面介绍生物医学模式向生物、心理、社会医学模式转变的问题：一、生物医学的产生、发展与巨大作用二、生物医学模式的内在缺陷和消积影响三、向生物、心理、社会医学模式转变的必然性四、医学模式转变的意义第九章 科学技术的价值观和高技术、大科学的产生第一节 科学技术的社会评价一、对两种科学技术社会价值观的评述（一）技术悲观主义所谓技术悲观主义，就是对科学技术社会后果持悲观失望态度。他们认为科学技术的发展，并不意味着人类社会的进步，他们对人类改造自然的能力和效果抱怀疑态度，认为人类不可能依靠科学技术摆脱贫困，获得幸福。他们还担优科学技术的不适当应用和无控制发展，将会给人类带来灾难。技术悲观主义的基本观点集中反映在他们的代表作1972年由罗马俱乐部和美国麻省理工学院联合出版的题为增长的极限的研究报告里面。增长的极限是一份围绕全球问题和“人类环境”的研究报告，他们在报告中对全球的人口增长、粮食生产、资源消耗、工业发展和环境污染等五种因素进行了定量研究，发现这五种因素都是按指数增长的，经过一定时间的倍增，会变得非常巨大。而人类居住的地球是一个“有限的世界”，无限的增长与有限的环境构成的矛盾必然导致增长的极限。正如他们认为的，如果世界人口、工业化、污染、粮食生产和资源消耗方面照现在的趋势继续下去，这个行星上增长的极限有朝一日将在今后一百年中发生。因而他们提出必须自觉地抑制增长，使增长结束。（二）技术乐观主义所谓技术乐观主义，就是对科学技术发展及其后果，持乐观和充满信心的态度。技术乐观主义的观点反映在美国物理学家、数学家卡恩的今后二百年一书中。从这部代表作中，我们可以了解到技术乐观主义看到并承认科学技术发展带来的能源短缺，环境污染、气候恶化等种种问题。但是他们认为技术悲观主义夸大了这些问题，忽视了我们周围的自然界还有许多尚未开发的处女地,忽视了对已开发的资源的“深加工”,还忽视了“节流”和“修旧利废”。因而他们认为人类而临的问题并不足虑,只要依靠科学技术的进步，是完全可以解决这些问题，人类发展的前景总是美好的。 对待上述两种科学技术社会价值观，我们绝不能采取简单肯定或否定的态度，而应作具体的分析。首先，我们要肯定这两种价值观中的一些积极意义的东西。技术乐观主义承认科学技术进步对社会的重大作用，主张发展先进技术，寻求新兴技术来解决原有技术的副作用。技术悲观主义提出了科学技术带来的种种问题，主张人类应该重视和解决这些问题。这些合理看法，都是我们可以接受的。其次，我们要否定这两种价值观中错误的方面。无论技术乐观主义或技术悲观主义，都完全割裂了科学技术的社会后果同社会诸种因素的密不可分的关系，片面夸大了科学技术的作用，都同样陷入了技术决定论的泥坑。尽管二者表现形式不一样，但实质都是技术决定论。技术悲观主义把全球问题 出现，完全归咎于科学技术本身。技术乐观主义则认为仅仅依靠科学技术的力量，就完全可能解决全球问题。他们都忽视了全球问题的出现是各种社会因素综合作用的结果，忽视了科学技术的作用是在社会系统中发挥出来，并受社会诸因素制约。因而这两种社会价值观都有一定的片面性。二、坚持辩证唯物主义科学观，正确评价科学技术的社会价值 人们在对待科学技术的社会价值问题上，产生种种不同的看法，是因为他们用以判断科学技术社会价值的价值标准和价值取向不同。所以，要客观评价科学技术的社会价值，必须建立一种正确的价值观念。理论和实践都表明，辩证唯物主义的科学观是帮助我们建立正确的观念，从而全面评价科学技术社会价值的重要指导思想。（一）要辩证地看待科学技术的社会作用 科学技术是人类认识自然和改造自然的强大手段，科学技术作为一种革命力量，对人类社会的进步起着巨大的作用，它为人类物质文明和精神文明建设所带来的巨大的、广泛而深刻的积极变化是有目共睹的。但是，科学技术如同世界上的任何事物一样，绝不是不包含矛盾的单纯的东西，它同样具有两重性。科学技术在对人类社会进步起着积极作用的同时，也给人类社会带来一定的消极影响。例如燃煤技术在动力、冶金和交通运输等许多工业部门的广泛采用，曾经是十八世纪开始的资本主义产业革命的重大事件，确实创造了巨大的生产力并使社会发生了许多方面的积极变化。但另一方面，它又是造成大气污染，导致人类自下而上环境和整个生态环境恶化的一个重要因素。又如农业上，农药和化肥的使用，对于防治农作物的病虫害，提高产品产量，起了重大作用，但另一方面却造成农产品和土壤被污染，使人畜受害，使农田中有利于农作物生长的生态平衡受到破坏。总之，科学技术是一柄“双刃剑”，对人类既有利又有弊。近现代无数事实表明，科学技术的正效应和负效应几乎是同时并存的。因此要求科学技术只发挥其正效应，而不产生负效应是不切实际的。恩格斯早在一百多年前就曾指出：“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都对我们进行报复。”近几十年来，随着科学技术发展所带约人类的负效应和“报复”大为增加，已经引起人们的普遍关注，人们正在积极寻找解决这些问题的措施。因此，人类应该在认识自然和改造自然的不断实践中，逐步增强科学技术的正效应，减弱其负效应，充分利用科学技术的积极作用，设法限制和克服科学技术带来的消极作用。我们不能象技术悲观主义或技术乐观主义那样，只强调问题的一面，而导致片面的结论。我们需要全面把握科学技术的两重性，从而正确认识科学技术的社会作用。（二）要从社会大系统的角度考察科学技术的社会后果 马克思主义科学观认为，科学技术是社会中的科学技术，独立于社会以外的科学技术是不存在的。科学技术的社会后果，是在社会大系统中发挥和表现出来的，不能局限于科学技术本身孤立地抽象地考察它，必须把科学技术置于社会大系统中来评价其社会后果。科学技术是作为社会大系统中的一个子系统存在的，科学技术的积极作用和消极影响都是受社会大系统中其它子系统的影响和制约的。科学技术的积极作用是通过社会系统中的其它子系统的作用发挥出来的，同样科学技术的消极影响也是包含着科学技术以外的诸种社会条件和社会关系的影响的结果。实际上科学技术所反映的社会价值是科学技术与社会的关系。科学技术的社会价值不仅是取决于科学技术本身,而且还要取决于社会的主体人。正如爱因斯坦曾形象地指出过：“科学是一种强有力的工具。怎样用它,究竟是给人类带来幸福还是带来灾难,全取决于人自己,而不取决于工具。刀子在人类生活上是有用的,但它也能用来杀人。” 因而我们不能把科学技术带来的消极影响简单地归咎于科学技术本身。同样种种消极影响的问题的解决也不能仅仅依靠科学技术的力量。科学技术不可能决定社会的一切。要限制和克服科学技术带来的消极后果,当然要靠科学技术本身的继续发展。但仅有这一点是不够的，还需要通过社会的实践和社会的改革，对社会关系进入调整和变革，也就是说，还是依靠社会的进步。只有通过社会的变革，通过正确的政策和科学的管理，使人类社会和自然环境协调发展，使科学、技术、经济、社会协调发展，才能最大限度地减弱和避免在科学技术的实际应用中可以带来的消极作用。第二节 高技术和大科学的产生是当代科学发展的重要趋势一、高技术的产生及其特点 高技术产生于现代科学技术革命中肇始于19世纪末20世纪初的现代科学革命是以物理学革命为先导的。19世纪末，物理学领域连续发生了三个重大事件，这就是X射线、放射性现象和电子的发现。这三个大发现，使人类的认识第一次深入到原子内部，彻底打破了原子不可分，元素不可变的传统物理观念。随后，爱因斯坦和普朗克等人从解决以太漂移实验的零结果和黑体幅射研究中的“紫外灾难”等问题入手，建立了相对论和量子论。这两一次推进了人们对物理世界的认识，使人们关于物质、运动、时空、规律等观念都发生了根本性变革。这次物理学革命不仅改变了物理学的观念，而且在整个自然科学领域引起了科学思想的深刻变革。物理学中的新观念，新理论和新方法对自然科学其它部门产生了重要影响，从而使化学，天文学，地学和生物学等学科获得了长足的进步。特别是第二次世界大战后，粒子物理学，现代宇宙学，量子化学，分子生物学以及系统科学等新学科的兴起，把人们的认识推向了新的深度和广度。总之，现代科学革命从微观结构到宇观天体、从物理世界到生命世界都更深入地揭于出了自然界的许多重要的本质规律。 现代科学革命的产生和发展为现代技术革命作了理论上的准备，成为现代技术革命的先导。现代技术革命就是在现代科学革命基础上产生的。 例如，在原子物理学和核物理学的基础上产生了原子能技术；在电子学和电磁理论的基础上产生了电子技术；由于最子力学应用于电子学，使半导体技术发展起来；在电子学、数理逻辑、算法理论的基础上，产生了电子计算机技术；在分子生物学分子遗传学的基础上产生了生物工程技术；而空间科学与自动控制技术相结合，产生了空间技术。总之，现代技术的产生离不开现代科学理论的指导。现代技术革命开始于本世纪4060年代，以原子能技术、电子计算机、半导体技术、空间技术，生物技术等方面的突破为主要内容。进入70年代后，由于微电子技术的产生和迅速发展、电子计算机的不断更新换代及其在各个技术领域的广泛应用，使现代技术革命加明显地展现出以信息革命为核心的特征。 高技术正是现代新技术革命的产物。高技术化是当代技术革命发展的明显趋势和重要特点。本纪世纪八十年代，高技术受到世界各国的普遍重视。九十年代，世界高技术及其产业的的发展势头有增无减，可能取得新的重大突破，并很快向全球渗透，人类将走向高技术时代。高技术一词起源于美国，七十年代美国一些经济界人士认为：高技术是从经济角度对一类产品、产业或企业的一个评价术语。“凡是知识和技术在这类产品中所占比重大大高于材料和劳动成本的产品称为高技术产品，高技术产业或企业”。这一定义尽管指出了先进技术在产品中所占的比重的意义，但还没有明确的反应出对技术本身先进性的评价。后来高技术才被人们用来作为对技术本身评价的用语。较长时期人们对高技术一词有种种不同的理解，近年来多数人开始倾向于认为，高技术是指那些对一个国家军事、经济有重大影响，具有较大的社会意义，能形成产业的新技术或尖端技术。这一定义对高技术中的“高”赋于双重解释，即技术上是高的，社会经济意义是重大的。高技术具有以下明显的特点： 一是，高创造性和高智力性。 二是，高效益性。 三是，高战略性。 四是，高风险性和高时效性。二、大科学与大科学观 大科学是指具有大规模性质，拥有先进的实验技术装备，并对社会、生产、经济、生活政治等起着前所未有的作用的现代科学。二十世纪以来,现代科学以全新面目呈现在人们面前,其研究规模之庞大,发展速度之迅速,社会效应之巨大，体系之综合，系统规划、系统管理要求之强烈等等，都是前所未有的。这种重大变革使传统的小科学发展为现代的大科学。现代大科学与传统的以增长人类知识为主要目的，以个人的自由研究为主要特征的小科学相比较，具有明显的特征： 首先，大科学使科学技术高度社会化。 其次，大科学使科学技术一体化。 第三，大科学使科学整体化和技术群体化。 第四，大科学使科技技术管理现代化。上述大科学基本特征，不仅影响着和改变着社会、经济、科技等方面的发展，而且也影响和改变着人们的观念。大科学的产生正是大科学在人们头脑中的理性化、系统化和观念化。大科学观是与大科学时代相适应的观念。我们应该建立起大科学观，以便正确的认识和把握现代科学技术的发展。 建立大科学观，首先，要建立大科学的系统观念。 建立大科学观，其次，是要建立科学技术面向经济依靠经济的观念。 建立大科学，再次，是要建立大科学的战略发展观念。 科学技术方论是关于科学技术研究中常用的一般方法的理论，是关于科学研究和工程技术研究一般方法的性质、特点、内在联系和变化发展的理论体系。 科学技术方法种类繁多。按其适用范围的大小可以区分为三类：1、适用于某些学科的特殊研究方法，如光谱分析方法、条件反射方法、同位素示踪方法等；2、适用于各门自然科学或技术科学的一般研究方法，如观察实验方法、假说方法、技术预测和评估方法、系统方法、数学方法等；3、适用于自然科学、社会科学、思维科学的普遍研究方法，如归纳方法、演绎方法、矛盾分析方法等。 这三类方法之间的关系属于个别与一般的关系。其中，第一类方法是各门具体科学研究的内容，第三类方法是哲学认识论和方法论研究的内容，自然辩证法学科主要研究第二类方法。 第二类方法也有许多种。严格说来，这些方法在科学技术研究的全过程中都发挥着作用。但是，在过程的各个环节上，不同方法所起的作用是有区别的。可分为科学研究方法和技术研究与开发方法。可以按科学研究的大致程序从总体上勾划出科学研究方法的框架。 科学研究当然没有刻板的固定程序，但在多数情况下，会包括几个相互衔接的环节。以基础科学的研究程序为例，它大体包括以下五个环节： 1、选题 这一环节是从发现或接触各种科学问题开始的。经过广泛收集有关背景资料，全面估价自己的研究能力和条件，并对课题作出论证之后，才能把课题确立下来。在整个科学研究过程中，选课是有战略意义的一步。在这个环节上，发现和确认问题的方法起着重要作用。 2、获取科学事实 这个环节的主要工作是按课题的需要收集和整理事实材料。既需通过文献检索获得间接经验，更需通过观察、实验取得直接经验。当然，获得科学事实是不能完全脱离理性思维的，特别是在实验的设计以及观察、实验结果的处理中，理性思维更起着重要的作用。 3、进行思维加工 这个环节的主要工作是，基于已有的材料，运用逻辑思维、形象思维、直觉思维的方法，进行科学抽象，形成科学假说。在这个环节上，科学研究的创造性表现得特别明显，因而创造性的思维方法起着最重要的作用。 4、验证 这个环节的主要工作是对已形成的假说进行实践检验。通过将假说演绎出的新预言与实验结果相比较，对假说的完善程度作出评价，再进而决定是提出新假说还是完善充实原有假说。验证主要通过实验和观察进行，但也常常辅之以逻辑判定。 5、建立理论体系 这一环节的主要工作是把已确证的假说和先前的理论尽可能统一起来，形成比较严密的有内在逻辑关系的体系。在这一环节上，公理方法、从抽象上升到具体的方法、逻辑与历史相统一的方法起着明显的作用。 需要明确的是：第一，上述程序主要是基础研究的一般程序。关于技术研究的程序将在以后另行论述；第二，即使在基础研究中，情况也相当复杂，很难用这个框架概括无遗。第十章 科研选题方法任何科学研究开始于选题，即确定研究什么课题。选题对于科学研究有重要的意义。同时选题又必须遵循一定的原则。下面就这些问题作一介绍。一、科学选题的重要性 科研选题的重要性可以这样几方面来认识。 首先，选题是科研过程中带有关键性的第一步。 著名科学史家贝尔纳说过：“评价和选择”课题是战略的起点。也就是说在科学研究工作中，恰当地选择科研题目，正确决定主攻方向，是带有战略性的重要问题。无数事实也表明，成功的科学发现，首选要把问题抓准，成功的科学家首先应具有对重要科学问题的鉴别力。例如华生、克里克的成功，首先在于DNA分子结构这一课题选得适时，选得成功。当DNA结构之谜被揭示开后，许多人都把这一发现归于研究人员的天才。可是克里克并不这样认识，他说：“与其说华生、克里克得出了DNA结构，不如强调DNA结构造就了华生、克里克”。“双螺旋的发现过程，从科学上来说是十分平凡的，我认为这一点是必须加以强调的。重要的在于发现了DNA结构这个课题本身”。克里克的话具有深刻含意。正说明了成功的科学发现首选在于确定科学研究的课题。华生、克里克之所以能选准DNA分子结构的课题，这本身又同他对这一问题很强的科学签别能力是分不开的。华生、克里克曾经用这样一些提法来表达他们对这一问题的认识：即“DNA是所有分子中最重要的王牌，是万木之本。是打开生命之窗的钥匙。正因为这样的认识，所以他们选择了这个极端重要的重大课题。 其次，科研选题对于科研成果的获取以及对推动科学的发展有重要的作用。（一）在科学史上，象牛顿、爱因斯坦以及前面介绍的华生、克里克等人这样一些著名的科学家，之所以取得科学中的重大成果，与他们正确的选题分不开的。从反面来讲，如果选题不正确，那必然影响科学成果的获取，即便伟大的科学家也会一事无成。例如牛晚年成果，有的课题选择的错误就是一个重要的原因。他对物体的引力的形成不得其解，就求助于上帝的力量。所以把上帝的第一次推动作为他研究的重要课题。这必然是白白浪费精力，含恨终身。爱因斯坦尽管在他的后半身至力于“统一场论”的研究是有意义的，但由于客观条件不具备，科学没有发展到那一步。这一课题的研究当然收效甚为。一些学者认为，如果爱因斯坦不搞统一场论的研究，而从事其它方面的研究，可能会取得较大的成果。由此可行选题对于科研成果的获取是有关键性作用。（二）选择课题不仅对获得科研成果关系极大，而且对于推动科学的发展也有很重要的作用。爱因斯坦说过：“提出一个问题，往往比解决问题重要”。因为提出一个问题，特别是具有重要科学价值的问题，即是提出者在当时的条件下不能解决，但能够吸引大批科学家来研究，从而推动这一研究领域的发展。例如科学史上伽利略首次提出计算光速的问题。奥斯特安培提出“能否由磁产生电的问题，大数学家希尔伯特提出的23个数学问题。英国生理学家哈里斯和美国生理学家麦克康提出下丘脑分泌神经激素，调节着垂体分泌的问题等等。都是很有价值和意义的问题，使得许多科学家把这些问题作为研究课题，从而推动了科学的发展。（三）选题的过程对是对科研人员思维能力的训练和独立工作能力的考练。 在任何一项科研实践的全过程中，研究课题的选择仅是一个步骤，一个环节。然而选题本身又是一个复杂的理论思维和学习研究过程。正是在这个过程中，培养和训练着科学工作者的理论思维，并且检验着他们的独立工作能力。因为如何去发现问题,从科学角度提出词题,并且确定什么问题为研究课题，需要敏锐的观察能力和较强的理论思维能力。所以选题对科研人员能力的培养是有重要作用的。二、课题的来源与分类 科研选题很重要。要选好课题，又必须了解研究课题的来源。总体上讲课题都来源于实践，具体讲：第一是社会生产实践；第二是观察实验中提出的问题；第三是各门学科的相互作用中的问题（学科的高度综合与高度分化必然带来许多问题）；第四是科学理论本身的发展必然提出很多需要研究的问题。 以上四个方面可以看出课题的来源是非常广泛的。应该注意这些方面可以提出许许多多问题，但并不是每个问题都可以作为研究课题。要把一个问题作为研究课题，要有一定的依据或者说必须遵循一定的原则。三、科研选题的基本原则（一）需要性原则 所谓需要性原则。是指选定研究课题必须着眼于社会实践的需要；科学本身发展的需要。 社会实践的需要，包括生产发展的需要，国防建设的需要、医疗卫生为需要等等。有些文章和教材在讲选题时，关于实践需要方面，只讲生产实践的需要。这是片面的。当然，其中最基本的是生产发展的需要。一定要重视经济效益，从选题开始，就得注意技术评价和经济效果的分析。 国家有关方针、政策、反映了社会实践的需要。就我国现实生活来说，选题必须着眼于“四化”建设的需要。 前面提到，有些课题来自学科本身所产生的一些问题。所以有必要研究这类课题，正是着眼于科学本身发展的需要。（二）科学性原则 这是指选定课题必须有事实根据或科学的理论根据。实际上，也就是以客观事实为根据，按客观规律办事。坚持这一原则，就保证了科研的方向、路线正确无误，课题研究就有成功的希望。 怎样贯彻选题的科学性原则呢？1、基础理论研究课题的确立，一般应为事实根据，部分学科（如纯数学）的理论研究课题的确立，虽然不一定要有直接的事实根据，但应有科学理论根据。相反，如果所选课题既无事实根据并且又无理论前提，那么这种课题的结果是徒劳与失败。 例如，企图证明“神灵”的存在，或者证明巫医治病的科学根据。 关于永手动机的课题 关于生命方程的问题2、应用技术研究课题的确立，必须有科学理论根据。应用技术研究是利用客观规律来改造自然的研究。所以这类研究课题，必须有相应的科学理论作根据。在科学史上许多科研人员，善于及时地将新的科学理论作为自己研究课题的根据。从而作出了重大贡献。如十九世纪，发展外科手术消毒法的英国著名外科医生李斯特，在写信感谢法国著名微生物学家巴斯德时说道：“感谢你指出微生物的存在是腐败的真正的原因，只是根据这一唯一可靠的原理，才使我找出了防腐方法。” （三）创造性原则 这条原则就是讲科研课题要有创造性，它应是前人所没有解决或没有完全解决的问题，并预期可能获得具有一定学术意义或实用价值的新成果。创造性原则之所以是科学研究中的一条基础原则，因为科学研究本质上就是一种创造性活动，没有探索性、创造性，就称不上科研。选题的创造性原则体现了科学的价值。评审学位论文，要求对所研究的课题有作者自己的见解。在科学或专门技术上做出创造性的成果。因此科研人员应重视创造性原则。 创造性原则似乎大家都懂得，但事实上在实际中，一些人并没有自觉遵循创造性原则。据有人估计，我国建国后二十多年中，科研课题约有40%左右是重复国外已有的研究成果。这说明了创造性原则没有很好贯彻。（当这里面原因很多，但不管怎样，这样的工作意义不大） 怎样选择学术价值大，有创造性的课题呢？科学家的实际经验告诉我们，应重视以下几个方面：1、要到科学发展的前沿阵地去选题。著名物理学家李政道说过这样的话：“随便作什么事情，都要跑到最前线去作战，问题不是怎样赶上，而是怎样超过。要看准人家站在什么地方，有些什么问题不能解决，不能老是跟，那是永远跑不到前面去。”这段话对我们有参考价值。许多科学家的切身体会和取得成功的经验是：少做甚至不做那些“可有可无”，或者锦上添花的工作，要抓住某些全世界科学都处于同一起跑线上的课题。例如量子力学的创造人之一海森堡，1920年入蒂尼黑大学攻读物理学，到1927年就成了国际闻名的第一流物理学家。这同他的导师著名物理学家索末菲等要求他扎实掌握物理学基本知识，并尽快地接触和研究当时物理学面临的重大理论课题在量子论基础上研究原子物理学问题，是分不开的。2、要到原有理论和新实验事实尖锐矛盾的地方选课题。原有理论一旦解释不了新事实，就暴露出他的局限性，如研究人员正视现实，抓住时机，敢于进行突破旧理论的新探索，往往能取得重大理论突破。如1900年，马克斯、普朗克针对经典物理学理论和当时黑体辐射的实验事实不符的矛盾，对辐射规律性问题进行了深入研究，提出了量子假说，开创了量子物理学。1905年26岁的爱因斯坦正是抓住了光的波动理论和光电效应实验事实的尖锐矛盾，运用了普朗克的能量子假说，研究了光电现象，提出了光量子论，从而揭示了微观客体的波粒二象性。这些范例启示人们要寻找重大的创造性课题，必须抓住理论与实事的矛盾。3、要到科学知识的空白区选题。控制论的创始维纳指出：“在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被人忽视的无人区。”这也就是人们常说的边缘科学的地区，这些地区的选题往往会取得创造性成果。如生物物理学、生物医学工程学。（四）现实可能性原则 所谓现实可能性原则，是指选题时必须考虑课题有可能预期完成的主、客观条件，要从实际具备和经努力可得的条件定题。选题的现实可能性原则，也可以称选题的可行性原则。选题时，不仅应注意完成课题的可能性，而且应重视现实可能性。 现实可能性原则是选题的又一条基本原则，任何时候，人们的认识和实践总受一定条件的限制。科研既然是认识世界和改造世界的一种探索性、创造性活动，它也受一定条件下限制。恩格斯提出：“我们只能在我们时代的条件下进行认识，而且这些条件达到什么程度、我们便认识到什么程度。”现实可能性原则，体现了科研的条件性。 选题时，研究人员必须考虑完成该课题的必备条件，如不具备课题或是无法进行，或中途下马，或会长期出不了成果。要避开那些虽有意义，但条件尚不成熟、耗费精力却长期不见效的“硬骨头”课题。 怎样贯彻选题的现实可能性原则呢？ 第一，选题应该注意从现实的主观条件出发 主观条件，是指研究人员的知识结构（如基础知识、专业知识、外语水平）、技术水平、研究能力（如观察能力、实验能力、设计能力、阅读能力、思维能力、表达能力）、个人兴趣、对课题研究途径的认识等。 研究人员要注意从自己的知识结构、研究能力的实际情况出发来选题。经验表明，对于仅仅精通一门专业的“专才”、选题一般在自己所熟悉的专业范围内较合适；协作研究，应考虑尽量发挥自己的专长，若具有一、二门专业知识，而又是知识广博、基础较扎实的“通才”，从事“跨学科”的研究较有利，能以博才取胜。对于外语较好、检索文献资料能力较强者，选择那些主要依靠外文资料的研究课题，易出成果。那些动手能力较强、实践经验丰富者。选择应用技术研究课题较易成功。而基础知识扎实、思维能力较强者，选择理论研究课题较易得手。 第二，选题应注意从现实的客观条件出发 客观条件，主要是资料（文献资料、实物资料）、设备、物资、经费、时间、协作条件、导师特长、相关学科的发展程度等。 没有资料，研究工作将寸步难行。在一定意义上说，课题研究的进展，只能达到对一定资料占有的基础所能支持撑的高度。许多课题，如缺乏相应的仪器设备和物资供应，研究工作甚至无法进行。研究经费也是课题可行性的一个必要条件，要在经费许可的范围内定题。时间通常也是一个限制条件，所定课题的难度和大小，要有可能在限制内完成。较大的课题，可作为总题，总题目下可分成若干分题，研究人员着手的应是对分题的研究，在计划的时间内，分段进行，得出阶段性成果。选题还应考虑协作条件、导师特长，以便于得到他们的合作、指导。有些课题的完成，还应考虑相关学科的发展程度。如数学工具等。 第三，要扬长克短，创造条件 我们是唯物论者，强调选题必须从现实的主、客观条件出发；又是辩证法者，认为主、客观条件可变的，应充分发挥人的主观能动性，争取和创造根有利条件，发迹不利条件。选题不仅要考虑扬长避短、发挥优势、量力而行，而且要考虑扬长克短、创造条件、尽力而行。第一节 观察方法一、什么是观察？ 观察是人们有目的、有计划地感知和描述客观事物、获取感性材料的基本手段。 观察可分为科学观察与非科学观察。科学观察是和解决一定的科学问题和任务相联系，所以科学观察在于它目的的特殊性。（为理论建立提供材料；用以证明理论、假说的正确性；用以反驳理论、假说的错误性。）这正是与非科学观察的重要区别。 根据观察的目的和要求不同，观察分为量的观察和质的观察。例如对某种药物作用的临床观察，属于质的观察。对某一物体运动速度、位置观察属于量的观察。当然在很多情况下，质的观察与量的观察是密不可分的。因为往往通过量的观察才有质的观察。质的观察是是通过量的观察表现出来。 根据观察的形式，可分为直接观察和间接观察。直接观察主要是通过人的感官的观察。间接观察主要通过科学仪器进入观察。所以直接观察与间接观察的区别在于是否使用仪器设备。正因为科学仪器的使用，使科学观察经过了直接观察到间接观察的发展。这一发展，不断克服了人类感官的局限性，使人类的观察不断深入到微观和宏观的领域。例如对微观粒子的观察，对几佰亿光年远的星球的观察。从而使科学观察提高到一个新的水平，可以说在当代科学技术飞速发展的情况下，科学观察是离不开科学的仪器。二、科学观察的基本要求 科学观察作为一种认识方法，应力求全面地、如实地反映观察对象的情况，以供进一步的研究。如果不做到全面而可靠的收集科学事实，科学观察就失去了它存在的意义。 如何使科学观察能够全面而可靠的收集科学事实呢？根据科学家们的经验教训，可归纳为这样几个方面： 第一，要做到客观性 所谓客观性，就是真实地反映观察对象的情况。这就要求我们必须采取实事求是的科学态度，严格地按事物本来面目反映事物，而不附加任何事物本身所没有的东西。观察的客观性看起来很简单，但实际做起来，并不容易。这有两方面的原因，一是观察不足机械式的，而是有积极的思维活动。特别是容易将固有的理论的成份渗透到观察中去，往往将观察现象与理论混淆起来，影响观察的真实性。（临床中这种情况就比较多。）二是由于感官的属性，加上精神心理因素，也影响观察的真实性。如贝弗里奇在科学研究的艺术一书中就举了一个有趣的例子。在戈延根的一次心理 会议上，突然从门外冲进一个人，后有一个人拿着手枪追赶，两人在屋子里混战一场，而且打枪，两人又一起冲了出去，全部时间20秒钟。会议主席宣布，大家不要紧张，这是一次预先安排的测验。要求与会者写下观察到的情形。在交上的40篇报告中，只有一篇在主要事实上错误少于20%。有14篇的错误在2040%之间，其余25篇存在40%以上的错误。特别值得一提的是半数以上的报告中有10%以上的细节纯属臆造。这说明人们很容易用推测、猜想去填补实际观察中的空白。这就容易带来观察情况的不真实。又例如国外有人做过一种测验。一个医学院的教师在讲糖尿病的问题。老师将糖尿病病人的尿用手指沾起来尝，并要求学生也同样尝一下。学生们感到很危难。做出很不愿意的样子。老师这时才讲，请大家注意，实际上刚才我用的是食指沾的尿。而放到嘴里的却是中指，实际上我并没有支尝。这个例子说明在一种心理状态下，也很容易引起观察的错误。 即是通过仪器观察也可能会受心理因素的影响，而引起不真实的情况。临床中实验室检查的数据有时不准确，这也是同检查者有关系的。因而不能绝对相信检查数据，一定要结合病人的具体情况考虑。 如何保证观察的客观性呢？ 为保证观察的客观性，就应忌带主观性。不要有先入之见；不能择其所好。在很多情况下应重复观察，以保证观察的客观性。 第二，观察要做到系统性 所谓系统性，就是通过观察所获得的事实数据力求丰富全面，而不是零散不全。对观察对象是全部的观察，而不只是局部的观察，是多层次的观察，而不是一个层的观察。要做到这一点，观察者应该按一定划顺序进行，而不是杂乱无章的进行（这里观察一下，又去那里观察一下）。对所观察对象的存在条件，各种表现形态以及它在时间上的演变和空间上的分布都来要周密的考查。 第三，要做到精确性 所为精确性，就是要使观察精密、准确。这必须要在观察中认真仔细，注意微小的变化，注意收集每个细节。许多科学事实表明，有创造才能的科学家往往能够出色地抓住微不足道的线素而获得重要的科学发现。拉姆塞发现氩气就是抓住了试管里的一个小气泡这样一个不易被发现的细节。（见例子） 第四，要做到典型性 所谓典型性，在观察中，有时观察对象很多，也很复杂。为了更快的准确收集观察对象的材料。往往在许多对学中选择典型的事例进行观察。例如德尔在探索遗传规律的时候，就选择了自然界中比较简单、性状稳定，易於区别的碗豆进行试验观察。又例如摩尔根在研究生物遗传问题时选择染色体简单、生活史短、易于观察的果蝇作为观察对象。所以我们在进行科学观察时，应注意观察对象的典型性问题。三、观察方法的作用与局性1、作用： 观察是科学认识的一个重要源泉。 可以说科学史上无数科学认识和理论都来源于观察。即是在当代科学技术发生深刻变化的情况下，科学观察的作用并不是减弱，而是越来越发挥其重要的作用。特别是观察手段的变革，更是如此。所以我们应该重视观察方法在科学研究中的应用。从医学来讲，无能怎样讲，临床观察方法都是最重要最基本的方法，作用临床工作者，是一定不能忽视的。 科学观察不仅为我们提供科学事实。而且往往通过观察导致重要的科学发现。例如医学史上巴斯德发现细菌改病的原理，正是从啤酒变酸和对蚕病的直接观察中领悟出来的。在实验生理学中，应用广泛的林格氏溶的发现，就是生理学家通过观察而获得的。特别是在天文学的研究中，可以说大多数成果的取得，同观察是密切相关。 观察方法也是检验科学理论和假说的真理性的标准 正如爱因斯坦指出的：“理论所以能成立，其根据就在于它同大量的单个观察关联着，而理论的真理性也正在如此”。科学完全证明了爱因斯坦的论断。 观察方法一是可以证明科学理论的正确性如牛顿理论的证明，是通过天文观察。如天文学家勒维叶、亚当斯发现海王星就是运用牛顿理论，通过观察发现的。同时这一观察发现又证明了牛顿理论的正确性。爱因斯坦广义相对论的著名的三大验证；水星进日点的进动，光线在引力场中的弯曲和光线在引力场中的红移都是天文观察的结果。 观察方法还可以推翻错误理论和修改发展科学理论。2、局限性 在看到观察方法在科学研究中的作用的时候，还应该看到它的局限性。“恩格斯曾经指出：单凭观察所得的经验是决不能充分证明必然性的。例如白天和黑夜的依次更替，是观察到的现象，但并不能判定两者存在因果必然性。所以恩格斯又指出：“必然性的证明是在人类活动中，在实验中”。事实表明,同一观察到的事实,有的人熟视无赌,有的人就能够敏锐的看到其重要性,通过理论思维，利用实验作出科学发现。这说明依靠实验方法，并借助实验方法才能弥补观察方法的不足。第二节 实验方法一、什么是实验？ 实验方法是人们根据一定的科学研究目的、运用一定的物质手段（科学仪器和设备）、在人为控制或变革客观事物的条件下获得科学事实的方法。 从实验的定义可以知道1、实验的结构：实验者，进行实验的手段（包括工具、仪器、实验装置）；实验对象。2、实验与观察的联系与区别 从相联系上来看：观察和实验的直接目的都是为了获取研究对象的客观事实的材料，从而达到探索自然界奥秘的目的。因而它们都是有目的、有计划的认识自然的活动。可以认为观察是实验的前提，实验是观察的发展，而同时又高于观察。在现代科学技术中，观察和实验往往是紧密结合在一起的。观察依赖于实验，实验也离不开观察，二者有着相结合的整体化趋势。当然严格说来没有不观察的实验，却有不实验的观察。 从区别来看：（1）单独的观察是在自然条件下进行的，而实验方法是在人的控制和广预下进行的，所以实验方法可以纯化和简化自然过程更便于研究。同时由于实验是一种人为的物质过程，它可以观察到自然界不能发生的物质过程和无法进行观察的物质过程。例如生命的起源，至少在地球不能自己发生。但通过实验可以在现这个过程。点石成金是不能自己发生的，但通过实验可以实现。又如高温高压是无法进行观察的物质过程，但通过实验可以实现并进行观察。也正是因为实验能人为地干预，所以实验可以重复。例如物理学家哈恩完成了铀核裂变的实验，以后一个月后，接上述之被许多科学家也同样完成，从而被证实。丁肇中发现J粒子，马上欧洲核物理研究中心实验所证实。如1920年美国化学家荷普全斯和路拉分别宣称通过实验各自独立发现了61号元素，后来均被别人重复实验所否定。1977年苏联核物理研究所宣布他们于1975年用铬54打击靶铋209的实验中合成了107号元素，因得不到重复实验而长期得不到公认。所以实验是可以重复的。而观察，往往不易重复。（特别是相同条件下）（2）观察往往不能证明客观必然性，而实验则能证明客观必然性。如古代人观察到某种植物能治某种病，但仅仅只能得到这点感性认识而现代科学实验，则能证明能够治病的必然原因。 实验与观察的区别之点，也正是实验方法的特点。 实验方法的分类 随着科学技术的发展、实验方法的种类也越来越多，因而提出了实验方法分类的问题。人们一般把实验分为二大类： 一大类就是直接实验（即在直接对研究对象进行实验） 在直接实验中根据量和质的关系分为定性实验、定量实验和结构分析实验。 例如化学中，鉴定某种物质含有那些元素离子和功能团的定性分析，属于定性实验。象物理学中斐索测定光速的实验，卡文迪许测定引力常数的实验属于定量实验。象生物学中测定胰岛素分子结构的实验；X光衍射证明DNA结构的实验就是结构分析实验。 根据实验在认识中的作用，又可以分为析因实验,对照实验(这两类实验又称为探索性实验)。 按实验在认识中的作用来分，还包括判决性实验。也称为检验性实验。 对某一理论、假说的检验。对争论两方观点的判决。例如迈克尔逊-莫雷，否定以太存在的实验，就是判决性实验。 第二大类实验就是间接实验 就是对研究对象不是直接是间接进行实验。主要是指模拟实验。包括物理模拟、数字模拟、功能模拟。 医学研究中模拟实验比较常用。例如临床上试验某种药物对癌细胞的作用，往往将癌细胞接肿到实验动物身上，然后再给予这种动物药物治疗。 实验的规划与设计 虽然各种实验作用和对象不相同，而实验规划的设计程序和应注意的要点则是大致相同。首先，要根据对象的属性确定对象的控制变量，即在实验过程中、在一定量程中可以控制和自由变化的参量。对那些不可控制的变量可分为确定的和未知的两类，并尽量设法减少不可控制变量的干扰。其次，确定参量的测定方法。测量数值可分为相对测定与绝对测定。一般地说，如果相对的观察和测定是可能的，则可用它来代替绝对测定，因为，进行相对的直接测定，比对两个系统分别进行绝对测定的方法要容易。例如，对于原子核的磁距，求其与氢原子的相对值，要比确定其绝对值更准确。但有时根据需要与可能，进行绝对值的测定也是有价值的。测定时要用国际上所采用的标准术语来表述，这便于与已有的实验结果进行比较或进行理论上的探讨。第三，要选择适当的试样。这在各种实验中都十分重要。例如，在遗传学实验研究中，摩尔根选择果蝇作试样就有利于建立遗传的染色本学说。第四，尽可能地进行对比实验。对比实验可以相对消除不可控制变量所带来的干扰。这在生物学和医学研究中尤为重要另外还要注意消除实验者的心理偏见和潜意识的个人倾向对实验的影响。 进行实验规划时，特别重要的是要考虑实验应具有可重复性。可重复性是进行一切科学实验所必须满足的。为了实现实验的可重复性，必须确定实验参数合理的误差范围，使实验结果具有可比性。 在实验规划的基础上面具体进行实验设计，拟定出实验的具体方案步骤，选择实验仪器、设备和材料，然后进入实验实施阶段和结果处理阶段。 作用： 实验已经发展成为一个相对独立的社会实践领域。在这个领域中，既有专职的实验研究人员，也有专用的实验手段和装备，并形成了一系列专门的实验技术和方法。其中，不仅实验工作者及其所用的实验方法对科学技术的发展起着重大的作用，而且，实验手段和实验装备也起着非常重要的作用。无论测试记录装置、显示装置、还是直接作用于对象的发生装置的革新，都可能带来科学上的重大进步。例如，本世纪初，盖革发明的计数器和威尔逊发明的云室都推进了对微观粒子的研究。正电子的发现，电子与正电子的成对产生和湮灭过程，都在云室中获得了直接证据。在目前，拥有大型实验装备的国家级的中心实验室已在基础科学研究中占据重要地位。我国于1988年建成的北京正负电子对撞机国家实验室，装置了能量为2228亿电子伏的正负电子对撞机和大型通用探测器，它能发出高能正负电子束；当发生碰撞时，会发生高能反应，产生新的次级粒子；同时还会产生光强度高、通量大、频谱宽、连续可调、光束集中且具偏振性的同步光。它不仅是物理学家进行粒子物理实验研究工具，而且为化学、生物学、医学提供了研究条件。当前，国家级的大型实验室，实际上已成为一个国家的技术水平、生产能力和综合国力的一种标志。第三节 关于观察实验中的机遇 在科学实践过程中由于意外的事件导致科学上的新发现，称为机遇。机遇是相对于原来预定的研究计划和目的而言的。它的最大的特点就是意外性。例如，意外的偶然的发现使遇到的难题迎刃而解；本来是为了研究某一事物，但在实践过程中却意外地发现了另一事物，而后者又比前者具有更大的价值。这两种机遇的区别在于，一种是加快了研究的进程达到了预期的目的；另一种是离开了原来的方向和目的。 机遇产生的客观根据在于自然界本身就是偶然性和必然性的辩证统一。偶然性以必然性为支柱，必然性通过偶然性为自己开辟道路。当偶然现象出现的时候，如果能捕捉住它，其背后的必然性，就能作出科学发现。例如，在伦琴发现X射线之前，已有不少人偶然碰到过与它有关的现象。1879年英国物理家克鲁克斯、1892年德国人勒纳德等，都曾先后发现在克鲁克斯管附近的密封照片被感光，但却没有引起对它的重视。与此相反，当伦琴碰到这一偶然现象时，他立即就抓住了这一现象并追踪不放，从而发现了这种未知射线。 在科学史上,当某些重大发现颂布以后，常使一些科学家后悔莫及他们也曾遇到过类似以现象，可惜未予注意，以致丧失了机会，使本来自己也可以完成的发现却失之交臂。为什么有的人抓住了机遇，有的人放过了机遇，这中间的原因固然十分复杂，但从认识论上来说却有两点是值得注意的：第一，在机遇面前，一个科学家取何种态度，在很大程度上取决于他对偶然性和必然性的理解。如果在他看来，这种意外出现的现象只是一种纯粹的偶然性，他就会放弃它，继续走自己选定的认识道路；反之，如果他能意识到或感觉到，在这种偶然性的背后可能隐藏着某种必然性，这种必然性或者是已有的科学认识尚未揭示的，或者可能是与原有的科学认识相悖的，那么他就无论如何也不会把它轻易放过了。第二，在上述情况下尽可能作出后一种判断，还需要有作为科学认识主体及时发现问题的认识能力上的准备。它要求科学工作者要具有开放的思路、活跃的思想和广博的知识背景。正如巴斯德所说，“在观察的领域里，机遇只偏爱那种有准备的头脑”。有所准备，才能有敏锐而深刻的洞察力。第十二章 科学抽象与科学思维 自然界的一切事物是现象和本质的统一。通过实践获得的科学事实只是科学认识的基础，它有侍于上升到理性认识。科学抽象就是科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃物决定性环节。科学思维则是运用科学抽象的成果概念、符号和思想模型所进行的深入的认知活动，是主体把握客体本质的认识活动和认识形式。逻辑思维、形象思维和直觉思维是科学思维的三种基本类型，科学思维的各种方法则是这三种基本思维类型的应用。第一节 科学抽象 科学抽象是在思维中对同类事物去除其现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别中把握一般，从现象中把握本质的认知过程和思维方法。 完整的抽象过程包括思维运动的两次飞跃，即：“感性的具体抽象的规定思维的具体”。就科学概念（或模型）的制作而言，感性的具体指科学事实，抽象的规定指概念（或模型）的诸要素，思维的具体指这些要素辩证综合所形成的完整概念（或思想模型）。如果在科学理论制作的更高层上描述这个过程，抽象的规定是指