第三章科学认识起点课件

第三篇

科学技术方法论科学和科学认识过程科学理论的形成、评价与检验科学理论的发展技术和技术方法技术创新方法与高技术产业化引言科学认识与科学方法方法的重要性巴普罗夫（俄国生理学家）：“初期研究的障碍，乃在于缺乏研究方法。”“有了良好的方法，即使是没有多大才干的人也能作出许多成就。如果方法不好，即使是有天才的人也将一事无成。”方法的重要性C.贝尔纳（法国生理学家）：“科学中难能可贵的创造性才华，由于方法拙劣可能被削弱，甚至被扼杀；而良好的方法则会增长、促进这种才华。”爱因斯坦:

A=X+Y+Z成功=劳动+方法+少说空话方法的重要性毛泽东

：“我们不但要提出任务，而且要解决完成任务的方法问题。我们的任务是过河，但是没有桥或船就不能过。不解决桥或船的问题，过河就是一句空话。不解决方法问题，任务也只是瞎说一顿。”——《关心群众生活，注意工作方法》

方法的重要性

对任何人来说，自觉地增进方法的科学性和不断地提高思想方法与工作方法的水平，是增强认识世界和改造世界的本领的一个重要方面。一、科学技术方法及其性质、地位与作用

1、方法——科学技术方法（1）方法：在西方国家中：希腊文µéταōδōsµéτα表示“沿着”，ōδōs表示“道路”。

在中国：度量方形之法——墨子《天志篇》。第一节、科学认识与科学方法概括表示如下:

方法就是人们为了达到一定目的（认识或变革客体）所选取的手段、途径或活动方式。对于方法，我们要明确这样三点：

第一，方法与任务是联系在一起的。第二，方法与理论是联系在一起的。第三，方法与实践是联系在一起的。（2）方法论：方法论是关于方法的学说或理论，是从认识论的角度总结人类认识世界和改造世界的经验,探讨各种方法的性质、作用以及方法之间的相互联系，概括出关于方法的规律性的知识。

方法论研究的层次

个别：比较具体的各专门学科的方法论（适用于某些学科的特殊研究方法）一般：概括科学技术一般方法的自然科学方法论（关于各门自然科学或技术科学的一般方法）概括社会科学研究方法的社会科学方法论普遍：从哲学的认识论的高度来论述的方法论（适用于一切科学的普遍研究方法）注：这三个层次不是孤立的，程度越来越高

科学技术方法论：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。

科学认识与科学技术方法的关系：首先，科技方法既是科学认识的成果，又是科学认识的必要条件，它在科学认识中处于核心地位；其次，科技方法的发展变化的一般趋势既受到科学认识和实践的规律性的制约，又是推动科学认识和实践发展的动力之一。2、科学技术方法的性质、地位与作用

主体把握客体的手段。“在探索的认识中，方法也就是工具，是主观方面的某个手段，主观方面通过这个手段和客体发生关系。”

——黑格尔《逻辑学》中介地位（主体与客体之间）重大作用（见引言）

3、科学技术方法的特点：

（1）可操作性（动手、思维）（2）有规则性（3）同一定对象相适应（4）体现科研主体的能动性（5）具有明显的社会历史性

1、科学研究是一个逐步展开的过程从认识论层次来看，科学认识过程可以分为感性认识、理性认识和复归实践三个阶段；从方法论层次来看，例如以科学问题的变化为主线，科学认识可视作提出问题、分析问题、解决问题的过程；二、科学技术方法的总体结构

从科学研究具体工作的程序来看,科学认识一般包括五个环节（基础研究）（1）选题（2）获取科学事实（3）进行思维加工（4）验证（5）建立理论体系每一环节中又有主要对应的科学研究方法。2、关于技术方法技术方法是各类技术研究和技术开发中所使用的普遍的共同方法。从事自然科学基础研究的方法对技术研究同样是适用的，但技术方法具有更强的实践性、社会性和综合性。技术方法主要包括技术决策和技术创造（创新）方法等，它们是从事技术研究与技术开发中的普遍方法。三、科学研究方法的历史演进古代（公元前—14世纪）近代（15世纪—19世纪）现代（20世纪以来）古代的科学研究方法近代的科学研究方法现代的科学研究方法1、古代的科学研究方法从经验层次看：主要采用直观方法从理性层次看：主要采用思辩方法希波克拉底学派建议每天打破一个鸡蛋

亚里士多德（Aristotle,BC384-322）提出“归纳——演绎”的科学研究程序理论。欧几里德（Euclid,约BC300）发展了亚里士多德初创的公理化方法，《几何原本》（1）达•芬奇：首先大力倡导实验方法；（2）伽利略：近代科学研究方法的创立者。两个特点：一是实验方法与数学方法结合；二是实验方法与理论思维高度结合起来——理想实验。2、近代时期的科学技术方法

以往的各种研究方法都在继续其作用，但有了一些新的变化。主要表现在：（1）观察、实验与理论思维密切结合；（2）数学方法越来越广泛地应用到各个科学部门（包括社会科学部门）中去；（3）产生了控制论、信息论、系统论、耗散结构理论、协同学、突变论等等新的理论和方法。

3、现代的科学技术方法（1）归纳问题的提出（休谟问题）（2）波普的“演绎检验法”（证伪与试错）（3）库恩的“科学革命”（4）拉卡托斯的科学研究纲领方法论（5）爱因斯坦在科学方法上的贡献4、当代西方科学哲学若干问题

第二节、科学发现方法论一、归纳主义方法论与假说-演绎主义方法论1、归纳主义方法三个基本原则A科研开始于观察（观察的两个基本要求）B从经验事实发现普遍原理C理论的确认是在演绎结论与经验事实的对照中实现的2、假说-演绎方法论爱因斯坦：直接经验和公里之间，“不存在任何必然的逻辑联系，而只有一个不是必然的知觉得（心理的）的联系”。波普尔：无中性观察；科研开始于问题科学发现的模型：试错法假说的提出检验修正假说新的假说不断革命论3、归纳主义与假说-演绎的关系两者的区别A研究起点不同B对发现的逻辑态度不同：纯粹逻辑与方法多样的对立C理论的检验不同确证的证实与证伪两者的共同点：A均强调问题如何进行发现以及如何进行验证B理论均需要经验的检验问题：两者是否矛盾？能否互补？二、怎么都行（Anythinggoes)不要轻易说，什么是绝对正确的，什么是完全错误的，决不要成为某种方法程式的俘虏，作茧自缚。科学是一种自由的实践，理论上的无政府主义比主张按照规律和秩序办事更为人道。体现了方法论的互补思想，对程式化的补充。第六章科学认识活动的起点科学问题及其对应的课题选择方法获取科学事实的基本方法（科学认识的经验层次，科学研究的感性方法）第一节科学问题及其对应的

课题选择方法一、科学问题1、科学问题在科学发展中产生的，而被科学主体提出来需要解决的矛盾或疑难问题。注意：科学问题是历史时代的产物。2、发现科学问题的途径（1）历史，悖论等；（2）反常；（3）对有争论的几种理论进行比较分析；（4）在逼近问题解答的过程中，发现新问题；（5）综合原有科学成果过程中发现问题；（6）从生产实践和工程实践中；（7）从寻求学科之间联系中发现问题；（8）从理论体系内部逻辑矛盾；（9）为验证新假说和新发现提出检验的问题。3、科学研究从问题开始

波普尔——科学研究始于问题。爱因斯坦——“提出一个问题往往比解决一个问题更加重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”海森堡——“提出正确问题标志问题解决了一大半。”二、课题的选择方法选题的基本原则（1）需要性原则（2）科学性原则（3）创新性原则（4）现实可能性原则（5）经济性原则第二节获取科学事实的基本方法一、科学事实

观点一、是指通过观察和实验所获得的经验事实,是经过科学整理和鉴定的确定事实。观点二、是客观事实与经验事实的辨证统一。观点三、从观察和实验中获得材料，并通过某种科学语言来记述客观事实的一种陈述和判断。科学事实的基本特点1、科学事实应该是个别存在陈述“至和元年（1054）五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。嘉佑元年（1056）三月，司天监言：客没，客去之兆也。”“一只鸡吃了含农药的食物3小时以后中毒死了。”2、可重复性3、比较精确、系统性二、观察方法

1、定义

根据课题要求，借助于感官和科学仪器，对自然发生的对象进行有计划、有目的的“察言观色”的一种感性认识方法。注意（1）必须是自然发生的；（2）观测方式：直接——间接。2、作用a.导致新的科学发现的前兆；b.对科学理论进行新的检验；c.可以弥补实验不足的地方。3、局限性被动性，只能被动地观察。4、遵循原则（1）可观察性原则（2）观察的客观性原则

为了保证观察的客观性，需要做到a.排除先入为主的干扰；b.排除错觉造成的干扰；c.记录观察的事实时要规范。（3）观察的系统性原则（4）离不开正确理论的指导三、实验方法

1、定义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。注意：实验方法与观察方法最主要的区别“自然发生”“人为控制”2、作用（1）简化和纯化研究对象。（2）强化研究对象。（3）再现研究对象的属性及其变化过程。（4）模拟研究对象的运动过程。（5）一种经济可靠的认识和变革自然的方法。3.实验系统的结构实验系统的要素:实验主体(科学工作者)、实验装置（工具、仪器）、实验对象实验系统结构图实验对象显示、记录仪器控制装置发生装置实验主体科学事实理论知识背景、实验设计4、分类定性定量析因结构分析对照中间试验物理模拟数学模拟计算机模拟思想实验模拟直接间接实验5、程序

（1）实验设计（目的、要求）已知—未知—已知遵循的原则：a、可控制性b、可重复性c、抓关键，典型性d、经济性（2）实验操作（3）数据分析、整理（4）得出结果6、实验人员应具备的能力（素质）第三节观察、实验、理论的相互关系一、观察和实验的关系相互补充二、观察、实验同理论的关系任何科学观察、科学实验都离不开理论的指导Popper指出：“观察渗透理论”第四节观察实验中的机遇问题一、机遇及其特点

科学实践过程中,由于意外的事件导致科学上的新