论科学方法与创新.doc

论科学研究与创新方法 与环境科学有关方法是科学的本质，是人类探索自然的利器。面对奥妙无穷的宇宙之谜和浩瀚繁复的自然现象，“科学方法是我们借以达到知识的唯一道路”。近代以来，正是方法上的重大革命导致了现代自然科学的产生，也正是方法上的不断创新带来了一次次科学上的重要突破。对于我们研究生来说，更应该将创新方法放到科学研究中来。科学方法并不简单地等同于研究过程中的仪器、技术、程序、设备等手段，也不只是高度概括的理论性的抽象原则，而是与整个科学传统和具体的学科历史联系在一起的，与科学家面临的疑难、问题和目标，与一定时期内一个学科暗含的本体论、价值观假定密切相关。科学方法植根于科学研究的实践中，并随着科学研究实践而演变和发展。一方面，新的方法的出现会改变科学家原有的思路与途径，为解决科学问题提供新的可能性，从而导致一系列新的成果；另一方面，科学知识的积累、科学家研究实践的丰富、新的科学问题的需要也促进新的方法的创造。当达尔文乘坐贝格尔号舰考察归来，对如何解释新发现的各种地质和生物现象茫然不知所措的时候，正是马尔萨斯人口论促使他形成了自然选择的概念，从而提出了完整的生物进化论。狭义相对论建立后，爱因斯坦力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。几年后，在他的同班同学、数学教授格罗斯曼帮助下，他才在黎曼几何和张量分析中找到了表达广义相对论思想的数学工具，并最终完成了引力的度规场理论。创新思维是发挥人的自主创新能力, 以超越常规的眼界从特异的角度观察思考问题, 提出全新方案解决问题的思维方式。创新思维是科学研究的核心, 面对越来越复杂的工程技术和人类遇到的各类复杂的新问题, 如航天载人计划、生态问题、社会和谐发展等问题, 都要求科学工作者运用创新思维, 并且要有意识地培养创新思维能力。一、科学研究中创新思维的形式1. 系统思维法。将所面对的事务或问题作为一个整体, 作为一个系统来加以思考分析, 从而获得对事务整体的认识或找到解决问题的恰当办法的思维方法就是系统思维方法。从整体上把握事情的原则,在科学研究中, 分析一个问题, 要注重运用系统思维方法。如分析大众化背景下高等教育质量问题, 一方面应体现整体性。既要考虑教育价值观、区域经济、学校类型、专业设置、人才培养模式, 又要考虑提高师资水平、学生素质等多种因素来整体把握。另一方面, 应体现优化性。即各要素要达到优化组合, 即专业设置要符合国家对人才的需求, 质量标准也要具有多样性, 与学校的定位、类型相匹配, 更要有优良的师资作保证, 才能保证教育质量。2. 发散思维法。是以一个问题作为思维出发点, 向上下左右方位的思考方式, 以探求解决问题的多种方法, 发散思维能使创新主体的思维趋于广阔、灵活, 不受传统观念的束缚, 要求多种思维活动的并存和联系, 彼此之间不存在绝对的界线, 积极运用各种思维方法在思维中构成新的思维形式。运用发散思维的同时, 也要运用聚合思维法, 科学研究中, 确定问题和解决问题的过程是发散思维和聚合思维协同作用的过程, 聚合思维是把发散开来的不同部分、不同方面再创造性地组合为一个整体。3. 逆向思维法。是发散思维派生出或者涵盖一些思维的方法或技巧。逆向思维法是从相反的方向去思考, 改变人们通常从正面去探索的习惯, 这种反过来从完全对立的角度去思考问题的方法。在科学研究时, 对前人的理论进行试验, 证明前人理论的确实性,称为证实法; 有时也可以从另一个方向考虑, 即对已有理论观点抱有怀疑态度, 通过试验或实践证明前人理论的不确定性或伪科学性, 称为证伪法。逆向思维是一种易产生奇异思路的方法, 常常出奇制胜, 使人创造出新的思想。4. 理性思维法。在某事物发展的全过程中, 要做的是寻找这种情况的原因, 并加以解释, 你要回答诸如：“是什么”、“ 为什么”、“ 怎么会”这类的问题。具体到科学研究中, 基于以下的路线: 提出问题 分析情况, 搜集问题的信息资料并进行过滤寻找解决问题的方法检验和证明, 能否解决问题。确定研究选题的过程,就是科学思维方法实际操作的前提; 设想的过程主要是冥思苦想, 对问题作各种尝试性解决, 在这个阶段, 有可能产生超常的新观念、新思想,或者出现灵感, 产生顿悟; 解决问题的过程是思维活动发生质变的阶段, 具有关键性的意义; 检验和证明也是运用逻辑和实验, 检验其理论上的合理性和严密性。二、环境科学与创新方法我国的环境科学在面向实践、解决实际环境问题的过程中开启 了学科建设的历史进程，分析其历史起点上的方法论形成过程及特征，对于理解当前方法论的创新突破富有启示。 环境科学与创新是指通过科学研究获得新的环境科学理论和知识的过程。它主要解决是什么的问题,其研究与创新成果表现为提供关于新事实的判断, 对于经验事实的新说明,对经验定律的新解释以及对理论危机的化解。作为在地理学研究中有所作为及创新的人,除了要有扎实的专业知识、技能和经验的深厚积累与底蕴外,更重要的是应具备创新能力和使用创新性的思维方法。这种思维方法是指除常用的考察、观察和实验、模拟方法以及近年发展的数学方法与模型、系统方法和先进的研究手段以外的逻辑方法。而这种思维方法对环境科学研究与创新又起着指导性的作用。三、展望人类社会的发展是在不断的创造中实现的。科学思维是人类创造活动的灵魂和核心,是实现环境科学研