科学技术方法论课件.ppt

1、1科学技术方法论科学技术方法论2科学的历程科学的历程n亚里士多德在亚里士多德在形而上学形而上学一书中说，一书中说，哲学和科学的诞生有三个条件。第一是哲学和科学的诞生有三个条件。第一是惊异惊异，是人们对自然现象和社会现，是人们对自然现象和社会现象所表现出来的困惑和惊奇。有了惊异象所表现出来的困惑和惊奇。有了惊异也就感受到了自己的无知，自知其无知也就感受到了自己的无知，自知其无知者为了摆脱无知就追求知识，求知并非者为了摆脱无知就追求知识，求知并非为了实用的目的，而纯粹是一种对智慧为了实用的目的，而纯粹是一种对智慧的热爱。通俗地说，第一个条件是要求的热爱。通俗地说，第一个条件是要求人们有好奇心和求知

2、欲。人们有好奇心和求知欲。3n第二个条件是第二个条件是闲暇闲暇。知识阶层不用。知识阶层不用为着生活而奔波劳碌，因为，整天从事为着生活而奔波劳碌，因为，整天从事繁重体力劳动没有闲暇的人，是无法从繁重体力劳动没有闲暇的人，是无法从事求知这种脑力劳动的。第三个条件是事求知这种脑力劳动的。第三个条件是自由自由。哲学知识是自足的，它不以。哲学知识是自足的，它不以别的什么目的而存在，而纯粹是为了自别的什么目的而存在，而纯粹是为了自身而存在。它是一门自由的学问，它要身而存在。它是一门自由的学问，它要求自由地思考、自由地发表意见，不受求自由地思考、自由地发表意见，不受他种目的和利益的支配。他种目的和利益的支配

3、。4爱因斯坦爱因斯坦自述自述（19461946年）年）n现代的教学方法，竟然还没有把研究问现代的教学方法，竟然还没有把研究问题的神圣好奇心完全扼杀掉，真可以说题的神圣好奇心完全扼杀掉，真可以说是一个奇迹；因为这株脆弱的幼苗，除是一个奇迹；因为这株脆弱的幼苗，除了需要鼓励以外，主要需要自由；要是了需要鼓励以外，主要需要自由；要是没有自由，它不可避免地会夭折。认为没有自由，它不可避免地会夭折。认为用强制和责任感就能增进观察和探索的用强制和责任感就能增进观察和探索的乐趣，那是一种严重的错误。乐趣，那是一种严重的错误。5卡尔卡尔萨根（萨根（C.SaganC.Sagan）：）：科学家为什么应该普及科学科

4、学家为什么应该普及科学n“我们是能思考的生物。这正是我们的长处我们是能思考的生物。这正是我们的长处所在。我们不如其他动物跑得快、会伪装、所在。我们不如其他动物跑得快、会伪装、善于挖洞、长于飞翔和游泳。但我们善于善于挖洞、长于飞翔和游泳。但我们善于思考。并且由于有双手，我们善于建造。思考。并且由于有双手，我们善于建造。这是我们的特殊天赋，也是人类延续的主这是我们的特殊天赋，也是人类延续的主要原因。如果我们仅自己最明智地运用这要原因。如果我们仅自己最明智地运用这些能力而没有鼓励他人运用，那就否认了些能力而没有鼓励他人运用，那就否认了我们人类善于思考的天生权力。因而我认我们人类善于思考的天生权力。因

5、而我认为没有被鼓励着去积极思考的人是不幸为没有被鼓励着去积极思考的人是不幸的。的。”6n“理解世界是一种享乐。我每每看到人们，理解世界是一种享乐。我每每看到人们，一些普通的人们，当懂得了一些他们从前一些普通的人们，当懂得了一些他们从前一无所知的自然知识一无所知的自然知识为什么天空是蓝为什么天空是蓝的、为什么月亮是圆的、我们为什么会有的、为什么月亮是圆的、我们为什么会有脚趾时，他们是多么兴奋不已。这兴奋一脚趾时，他们是多么兴奋不已。这兴奋一是由于知识本身的乐趣，二是由于这给了是由于知识本身的乐趣，二是由于这给了他们某种才智上的鼓励。他们发现，他们他们某种才智上的鼓励。他们发现，他们并不是如某些人

6、所说的那么不可教。我们并不是如某些人所说的那么不可教。我们的教育系统培养出来的许多人确信他们缺的教育系统培养出来的许多人确信他们缺乏理解世界的能力。乏理解世界的能力。”7n“科学不仅是知识的本体，更主要的，科学不仅是知识的本体，更主要的，它是一种思维方法。这种思维以严格它是一种思维方法。这种思维以严格的怀疑观与对新思想的开放性的结合的怀疑观与对新思想的开放性的结合为其特征。在我们生活的各个领域为其特征。在我们生活的各个领域社会、经济、政治、宗教等，都绝对社会、经济、政治、宗教等，都绝对地需要科学。科学也是一种智能探险，地需要科学。科学也是一种智能探险，它更易于被青年接受。科学对青年特它更易于被

7、青年接受。科学对青年特别具有感召力的原因是：未来是属于别具有感召力的原因是：未来是属于青年的，他们懂得科学与他们未来生青年的，他们懂得科学与他们未来生活的世界有某种联系。活的世界有某种联系。”8科学问题与科研选题n-科学问题n1问题：就是在已知与未知的交界所表现出的张力。n2简单问题（表浅问题）：产生于对科学背景知识的无知，而不是产生于对知识背景的分析。简单问题在科学当中并非毫无意义。9n3科学问题：是指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又尚未解决的矛盾。包含一定的求解目标和应答域。n4科学问题的结构：蕴涵着问题的指向、研究目标和求解的应答域。n应

8、答域：是指在问题的论述中所确定的域限，并假定所提出问题的解必定在这个域限之中。但是一般来说科学问题都有其应答域。10n5科学问题的类型：n（1）是什么（What）；（2）为什么Why；（3）如何How。n-陈述性.过程性和因果性问题n-真问题与假问题n-待解问题与无知问题n-常规问题与非常规问题116发现问题与提出问题：爱因斯坦论问题的意义n“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学是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。”127科学研究活动开始于问题：n1）从理论发展过程看，只

9、有发现了原有理论不能解决的问题，才会补充、修正或着手建立新理论；n2）人们总是以问题为框架有选择地搜集事实材料；n3）科学研究活动就是要解决尚未解决或尚未完全解决的活动。138 科学问题的来源：n1）观察、实验结果与原有理论的矛盾；n2）理论内部的逻辑悖论或佯谬；n3）不同学派、不同理论之间的争论；n4）个人兴趣、好奇心、审美意识14-科研选题n1 科研选题的概念：n科研选题就是形成、选择和确定所要研究和解决的课题。n2 选题的意义n选题本身是一项科研工作，选题是培养和提高科研人员研究能力的一个十分重要的环节。科研选题决定着科学研究的方向和进程科研选题决定着科学研究的方向和进程 科研选题标志着

10、人类认识水平，从而推动社科研选题标志着人类认识水平，从而推动社会的进步会的进步 科研选题是科研工作者培养辨证思维和独创科研选题是科研工作者培养辨证思维和独创能力的有效途径能力的有效途径15n选题的意义n物理学家JD 贝尔纳 :“课题的形成和选择，无论是作为外部的经济技术要求，抑或作为科学本身的要求，都是科研工作中最复杂的一个阶段。一般来说，提出课题比解决课题更困难。所以评价和选择课题，便成了研究战略的起点，要从一大堆课题中挑出带实质性的课题来，而不能把它们同非实质性课题混杂在一起。”16n3 选题的过程：调查研究确定选题开题报告会制订研究工作方案17-科研选题的原则科研选题的原则n需要性原则需

11、要性原则是选题的首要的、基础是选题的首要的、基础的原则的原则n创造性原则创造性原则是科研的核心，也是科是科研的核心，也是科研的生命研的生命n科学性原则科学性原则是指选题必须有科学事是指选题必须有科学事实根据和科学理论的根据实根据和科学理论的根据n可行性原则可行性原则就是必须考虑科研课题就是必须考虑科研课题转化为现实的可能性，这种现实包括理转化为现实的可能性，这种现实包括理论性的解决和操作性的解决论性的解决和操作性的解决n灵活性原则灵活性原则18-科研选题还应注意选题的方法和艺术科研选题还应注意选题的方法和艺术n要勇于提出自己的见解要勇于提出自己的见解n善于抓住两门或几门学科相互接触的交叉点和结

12、合善于抓住两门或几门学科相互接触的交叉点和结合点，延伸自己科研的领域和视野点，延伸自己科研的领域和视野n敏锐地抓住研究中意外出现的机遇，调整课题、转敏锐地抓住研究中意外出现的机遇，调整课题、转向进攻，变副为主向进攻，变副为主n善于抓住矛盾，从中发现问题，制定课题善于抓住矛盾，从中发现问题，制定课题n勇于标新立异，突破传统勇于标新立异，突破传统n学会站在学会站在“巨人肩上巨人肩上”制定课题制定课题n善于把握学科发展动态和趋势，在各学科前沿选择善于把握学科发展动态和趋势，在各学科前沿选择课题课题i.i.善于接近哲学、文学的预见和科学幻想的启迪善于接近哲学、文学的预见和科学幻想的启迪19-科研选题的

13、方法科研选题的方法 选题的步骤n发现问题，按需要性原则n初步论证n收集情报资料n提出研究方案、建立模型n课题论证、综合评价i.比较择优，最后决策，结合实际，对多种备选方案进行优化抉择20科学研究的一般过程科学研究的一般过程21n科学技术方法的特点及内容n科学技术方法的特点科学技术方法是主观见之于客观之转化的主观思路，以及这一思路的具体运作。科学技术方法是科学技术的灵魂。22n科学技术方法的内容科学技术方法是以技术创造活动为研究对象，研究技术创造活动中所运用的一般、普遍的方法，从中寻找其规律性。科学技术方法主要是以科学理论为指导，其过程是认识回到实践的飞跃，最终达到物化的具体形态。科学技术方法的创造和运用总是伴随着技术的创造和应用。23n科学技术方法的层次和分类n科学技术方法的层次各门学科的特殊方法特殊技术方法自然科学的一般方法系统技术方法哲学方法一般技术方法24n科学技术方法的分类科学技术方法的感性方法科学技术方法的理性方法科学技术方法的综合方法n现代科学认识和科学方法n学习和研究科学技术方法的意义。n有利于培养人们创造性思维能力n能够帮助科技工作者提高科学素养、增长才干、快出和多出成果。n对于丰富和发展辨证唯物主义哲学具有重要意义。