科学观与科学方法论课件

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1、,专题三 科学观与科学方法论(1),科学观：就是人们对于科学的基本认识和基本看法。它包含了科学的本质、科学认识的特征、科学知识的构成、科学的价值这几部分内容。 科学方法论：是对科学操作程序和各种研究方法的反思。 学习这个专题的意义：学习、掌握和运用科学的思维方法和研究方法，对于每一个处在科学活动中的人和正在走向科学研究领域的人，都是十分必要的。, 这是一个关于科学本质的问题。科学的本质是科学观和科学认识论的核心，也是科学哲学中争议最大的问题之一。事实上，对于科学本质的观点也是在不断发展的。,一、什么是科学？,第一节 科学的本质、特征及价值,J贝尔纳虽然没有对科学给出严格的定义，但还是从多方面作

2、出了自己的概述： “科学可作为（1）一种建制；（2）一种方法；（3）一种积累的知识传统；（4）一种维持或发展生产的主要因素；以及（5）构成我们的诸信仰和对宇宙和人类的诸态度的最强大势力之一。”,马克思主义的科学观： 马克思把科学看做是“人对自然界的理论关系”，即科学是人对自然的能动认识和反映关系的观点，是对科学本质的更一般的、更抽象、更深刻的哲学概括。,二、科学认识的特征,实证性 深刻性及系统性 创造性 不确定性,科学研究的认识特征：,科学研究的社会特征：,竞争性 合作性,三、科学的价值,科学的价值：指的是现实的人同满足其某种需要的科学的属性之间的一种关系。 科学的价值包含了：“科学中的内在价

3、值”和“科学的社会价值”两个基本方面。 求真、客观与人文关怀的科学精神，怀疑、批判与创新的科学思想，从实际出发、实事求是的科学方法； 科学知识的价值、科学道德的价值、科学美学的价值。,什么是“科学价值中立”？, 这实际上是关于科学知识与价值观念之间关系的一种观点。也就是，科学要与价值分离，科学家采取的立场、态度要客观中立。,科学与价值关系的历史演变：,古希腊时期：科学与价值的有机统一； 近代：科学与价值开始逐渐分离，“科学价值中立说”由此而产生； 现代：科学与价值开始重新统一，“科学负荷价值说”开始形成。,考察“科学的价值” 的意义：, 科学活动与其他人类活动一样，是文化、历史的产物，是一种现

4、实的事关人类主体的社会实践活动。科学既是人为的、也是为人的。科学真理的追求与科学价值的创造和实现，是主体同一实践活动的两个方面，在历史的社会实践基础上，它们具有内在统一性。,第二节 科学认识的形成,科学问题的提出； 科学事实的获取； 科学抽象科学思维； 科学假说的形成； 科学理论的创立。,一、科学问题的提出, 科学活动是人类积极、创造性的能动活动，目的为了解决问题、探索未知。它并非消极地等待客观对象“暴露”其自身规律，而是积极地探索自然的奥秘，积极地进行着合乎规律的发明创造。这就集中表现为：提出问题和解决问题。,（一）什么是科学问题？,1、科学问题的内涵： 指一定时代的科学认识主体在当时的科学

5、实践水平和知识背景下，提出的关于科学认识和实践中需要解决而又未解决的矛盾,包含着一定的求解目标和求解范围,但尚无确定的答案。 是科学研究的指向，也是科研主体从事科学活动的起点。,2、科学问题的基本特征： 时代性： 同一问题在不同的知识背景下，其内涵深度是不一样的； 不同时代的背景知识也决定着问题的性质和解决问题的途径。,指向性： 科学问题不是漫无边际的问题，而应包含着一定的研究方法和求解目标。,应答域：是对科学问题答案范围的具体限定 全域型：对答案的范围没有给予任何限制； 类域型：对答案的范围给出程度不同，范围大小不等的限定； 特域型：应答域限定为某个具体的答案。 科学问题中应答域设立得是否合

6、理，直接决定了科研的成败以及该问题是否有解。,（二）科学问题的来源,实践与理论的矛盾:原理论难解释新现象；同一事实进行多方面观察、实验，其结果无法给予统一解释。 理论内部的矛盾:理论的推论中证明了两个矛盾命题理论中有悖论；从理论中能推出它不能成立的结论佯谬。 不同学派、理论之间的矛盾:不同学派运用不同理论；不同学科领域的不同理论解释。 社会需要而现有技术不能满足需要的矛盾,（三）科学问题的地位,科学研究的逻辑起点是什么？ A、“科学始于观察” （古代）亚里士多德的观点 （近代）培根为代表的古典归纳主义学派 主张：科研始于观察和收集材料,然后归纳上升为理论科学始于观察与收集材料。 局限：夸大归纳

7、法对于科学发现的作用,突出了科学始于观察的观点。,B、“科学始于问题”,波普尔的科学发展的证伪模式: P1 TT EE P2 始于问题（P1）,提出试探性解释的理论 （TT）,经过批判性检验排除错误（EE）,新困难导致新问题（P2）。 “应当把科学设想为从问题到问题的不断进步，从问题到越来越深刻的问题。”,“科学研究从问题开始”与“认识以实践为基础”这两个命题矛盾吗？,这两个命题所要解答的并不是同一层次的问题。前者是就具体的研究来说，着眼于科学研究的程序；后者是就认识的全过程来说，着眼于认识的来源和基础。 二者实质上是统一的：科学研究开始于问题，问题的产生直接、间接都是同实践有关的，归根到底都

8、是在实践基础上产生的。,问题的提出对科学研究的意义,从理论发展过程看，只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； 人们总是以问题为框架有选择地搜集事实材料； 科学研究活动就是要不断地解决尚未解决或尚未完全解决的科学问题的活动。,（四）科研选题的确定, 科研选题是对科学问题的系统思考和深入的结果，它具有明确的问题结构、研究方法的描述、研究程序的说明、研究价值和意义的展望等，是科研活动实际过程的真正起点。,（一）科研选题的意义,A、选题是研究工作的首要步骤和战略起点，在科研活动中占有举足轻重的地位； B、选题直接关系到研究工作的进展速度、成果大小甚至成败与否； C、提出有创

9、建性的课题，能加速科学的发展； D、科研选题还与研究人员的成才有重大关系。,（二）科研选题的基本原则,需要性：与社会、经济发展密切联系,或是与学科发展本身需要密切联系； 创造性：科研是探索性工作,本质上要求创新,其生命在于创新； 科学性：以一定的科学理论、事实为依据,把选题置于当时背景条件下,使之成为科学上可成立和探索的问题； 可行性：与科研工作者的主客观条件相适应,据已有条件或努力创造条件,取得预期或一定成果。,科研选题需要注意的选题方法和艺术,1、要学会站在“巨人肩上”制定课题； 2、要勇于突破传统，提出自己的见解； 3、要善于抓住学科间相互接触的交叉点和结合点，以此延伸自己科研的领域和视

10、野； 4、要善于抓住矛盾，从中发现问题，制定课题； 5、要善于把握学科发展动态和趋势，在各学科前沿选择课题； 6、要敏锐地抓住研究中意外出现的机遇，及时调整课题方向； 7、要善于接近哲学、文学的预见和科学幻想的启迪。,（三）科研选题的一般步骤,文献调研和实际考察 提出选题 初步论证 研究目的和意义;国内外现状和发展趋势;研究方法;完成研究的主客观条件;研究周期和所需经费;需要有关部门解决的问题等。 评议和确定课题 如，论文的开题、研究课题的申请,二、科学事实的获取,什么是科学事实？ 科学事实 客观事实？,问题：,（一）科学事实,客观事实：在时空中实际存在着的事件、现象和过程。 科学事实：是人们

11、通过科学观察和实验获得的、并经过整理和鉴定了的经验事实。 经验事实：是被人类认识并用语言对其描述而做出经验陈述或观察判断的事实。,1、客观事实与科学事实,2、科学事实的作用,科学事实是形成科学概念、科学定律、科学假说、建立科学理论的基础。 科学事实是对科学假说和科学理论进行评价的基本手段 和基本依据。,（二）科学事实的获取,两种途径： 直接途径：科学观察与科学实验是获取科学事实的最基本手段和方式 间接途径：文献调研,1、科学观察,科学观察：是人们为了认识事物的本质和规律，通过感觉器官或辅之以仪器，有目的、有计划地对自然现象在自然发生的条件下进行考察的一种方法。,（1）观察方法的意义：,观察是获

12、取科学事实的一种重要手段；,通过观察获取科学事实不仅能为概括、提升和揭示研究对象的本质提供了基础，还可以对科学假说或理论的确认提供事实依据。,（2）科学观察中的认识论问题,古典归纳主义的“观察中性说”,历史主义的“观察渗透理论”,观察不仅是接受信息的过程,也是加工信息的过程,所以必然与观察者的知识背景乃至生活经验、心理定势相联系,不同的观察者对同一过程可能会得出不同的结论； 观察陈述是用科学语言表述出来的，而科学语言总与特定的科学理论联系着； 观察一般总要借助于一定的工具（仪器），而观察工具是理论的物化形式。,观察之所以渗透着理论，是因为：, 观察与理论之间是一种辩证统一关系:正确的理论是观察

13、客观性的必要前提，观察的客观性又为新理论的诞生和检验作了有力保证。,“观察渗透理论”与观察客观性是否矛盾？,不矛盾：,如何有效保证观察的客观性？,一个是要保证观察手段及条件的标准性； 另一个是要保证观察者在观察当中所渗透的理论必须是正确的。,2、科学实验,科学实验是人们根据一定科研目的,用一定物质手段(科学仪器和设备),在人为控制或模拟客观对象的条件下考察对象，从而获取科学事实的一种基本方法。,（）与观察方法相比较：,1）实验更能发挥人的主观能动性，其最大特点是在变革自然中认识自然；,观察方法与实验方法最主要的区别： “自然发生” 与 “人为控制”,2）还可以用较小经济代价获得更多大量、精确和

14、可靠的科学事实，来更深刻地揭示出事物的本质和规律。,（2）理性因素在实验中的作用：,在做实验以前, 需要根据实验目的进行实验设计，这是一个观念形成的过程，需要理性因素的参与； 实验的实施阶段是实验目的物化过程，理性思维活动在其中也始终占主导地位； 实验结束后，对实验的结果的分析处理以及对实验结果的理论解释，也需要理性因素的参与。,（3）观察实验中的机遇,科学研究中由于意外事件导致科学上的新发现，称为机遇。 机遇最大的特点就是意外性：完全意外与部分意外。,何谓“有准备的头脑”？,开放的思路、好奇善疑和穷追不舍的探索精神； 严谨的态度：留心意外事件，对新现象抓住不放，追究到底； 敏锐的观察能力和识

15、别能力； 诚实的科学态度； 娴熟的理论分析能力和观察实验的实际经验。,现代科学积累了与日俱增的、数量庞大的经验材料，如何从经验层次的认识上升为理论层次的认识，是哲学家和科学家们十分关心的重大问题。,三、科学抽象和科学思维,科学抽象,科学抽象是对经验材料的改造和升华，虽然远离直观的经验世界，却更深刻地反映了客观世界的本质； 科学抽象从来都是在一定的认识语境中完成的，都是服务于特定的科学研究任务，都是从特定角度在特定层面上进行的； 科学抽象不仅反映了客观世界的本质，同时也体现了研究者的认识旨趣，是科学实践中主客体统一的结果。,科学思维：是运用科学抽象的成果 科学概念、科学语言等所进行的深入的认知活

16、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具体应用。,科学思维,1、什么是科学方法? 英语method源于希腊文，意为“遵循某种道路”； 汉语称为“方法”，表示“方向法则”之义； 科学方法是科学认识主体探索自然现象、自然过程、揭示自然规律所遵循的路径及应用的法则。,（一）科学方法的一般性了解,2、科学方法的层次性,第一个层次，是各门自然科学中的特殊研究方法。 (如光谱分析法,催化方法等) 第二个层次，是整个自然科学的一般研究方法。 (如观察实验、逻辑与非逻辑方法、假说方法、数学方法等) 第三个层次，是自然科学、社会科学和思维科学普适的方法。 (如从实际出发,调查研究,实践是检验真理的唯一标准等),（二）理论思维方法的基本形式：,逻辑思维方法 非逻辑思维方法,逻辑思维方法：指主体在科学认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式，遵循一定逻辑规则而揭示事物本质或规律的理论思维或抽象思维方法，是最普遍、最基本的科学思维方法。 逻辑思维的类型：分析、综合和