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1、哲学哲学2011-自然辩证自然辩证法第法第5章章第五章第五章 科学认识的形成科学认识的形成 第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出第三节第三节 科学事实的获取科学事实的获取第四节第四节 科学假说的形成与发展科学假说的形成与发展第五节第五节 科学理论的形成与发展科学理论的形成与发展2第五章第五章 科学认识的形成科学认识的形成教学要求教学要求 了解科研工作者的基本素质、科学资料的搜集方法；科学理论形成过程中的一般方法：首先是提出问题与明确问题；其次是掌握科学理论构成要素的获取方法，即科学事实的获取方法
2、；科学假说的建立与发展，科学理论的形成与发展。 3第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法集方法一、科研工作者的素质1.德（1）要热爱祖国，树立爱国主义精神（2）追求真理，崇尚科学2.识（1）科研意识的强弱取决于胆识的大小（2）在科研选题中敢不敢到第一线选那些前沿性的有创建的课题是由胆识决定的（3）在观察和实验中根据一定的事实提出假说是需要胆识的3.才（1）要勤于和善于积累知识 （2）对自己所学的知识要融会贯通 （3）是要创造性地运用知识 4.学（1）学什么（2）怎样学4第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资
3、料的搜集方法集方法二、搜集科学文献与情报资料的方法（一）什么是文献与情报资料1.资料资料人类的科学、技术、文化知识和各种思想及其实践活动赖以纪录、保存、交流和传播的一切印刷品和视听材料的统称。2. 文献文献的含义：指记录在一切载体上的文、图、声、像知识。文献的种类以学科划分：有历史学、民族学、社会学、汉语言文学等；以用途划分：有政治文献、医药文献、饮食文献、旅游文献等；以载体形式划分：有印刷型、缩微型、机读型和声像型；以写作和出版特征划分：图书、连续性出版物、特种文献。5第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法集方法文献的级别一次文献二次文献三次
4、文献3. 情报情报以各种手段和方法获得的有关他人的军事、政治、经济、文化、科学、技术、信息等方面的情况，以及对这些情况进行分析的结果。 6第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法集方法（二）文献与情报资料的来源1文献与情报资料的种类(1)书籍(2)报纸(3)期刊核心期刊: 学术界通过一整套科学的方法，对于期刊质量进行跟踪评价，并以情报学理论为基础，将期刊进行分类定级，把最为重要的一级称之为核心期刊 。国际五大索引：SCI ，即科学引文索引，Science Citation Index。SSCI即社会科学引文索引(Social Sciences C
5、itation Index)。EI工程索引，The Engineering Index。ISTP科技会议录索引，Index to Scientific & Technical Proceedings。A&HCI艺术与人文科学引文索引,Arts & Humanities Citation Index。7第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法集方法（二）文献与情报资料的来源1文献与情报资料的种类(1)书籍(2)报纸(3)期刊 总被引频次 即年指标 影响因子（Impact Factor,IF)例如，某期刊2005年影响因子的计算本刊2004年的文章在
6、2005年的被引次数： 48 ；本刊2004年的发文量： 187 本刊2003年的文章在2005年的被引次数： 128 ；本刊2003年的发文量： 154本刊2003-2004的文章在2005年的被引次数总计： 176本刊2003-2004年的发文量总计： 341本刊2005年的影响因子：0.5161 = 1763418第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法集方法中国期刊方阵中国期刊方阵第一个层面为“双效”期刊。第二个层面为“双百”期刊。第三个层面为“双奖”期刊。第四个层面为“双高”期刊。(4)专利文献(5)科技报告和政府出版物(6)正在进行中
7、的科研项目情报(7)学位论文(8)学术会议文献(9)技术标准(10)产品样本9第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法集方法2.文献与情报资料的搜集原则(1)逆时法原则。(2)有限制原则。(3)准确、可靠性原则。(4)全面性原则。10第一节第一节 科研工作者的基本素质和科学资料的搜科研工作者的基本素质和科学资料的搜集方法集方法3.3.文献与情报资料的搜集方法文献与情报资料的搜集方法(1)(1)追溯搜集法。追溯搜集法。(2)(2)现代技术搜集法。现代技术搜集法。(3)(3)一般检索工具搜集法。一般检索工具搜集法。 分析研究课题。分析研究课题。 确定
8、检索标志。确定检索标志。 选定检索工具。选定检索工具。 确定检索途径。确定检索途径。 提供原始文献资料。提供原始文献资料。11第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出二个问题：二个问题：一、科学问题是科学研究的起点一、科学问题是科学研究的起点二、科学问题的选择二、科学问题的选择12第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出一、科学问题是科学研究的起点一、科学问题是科学研究的起点1.1.科学研究从科学问题的提出开始科学研究从科学问题的提出开始（1 1）何谓科学问题）何谓科学问题问题问题需要研究讨论并加以解决的矛盾、疑难。需要研究讨论并加以解决的矛盾、疑难。科学问题科学问题一定时代的科学认识主体
9、在当时的科学实一定时代的科学认识主体在当时的科学实践水平和知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需践水平和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未得到解决的矛盾。要解决而又未得到解决的矛盾。（2 2）科学研究始于问题）科学研究始于问题13第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出2.2.科学问题的来源科学问题的来源（1 1）来自科学发展的需要）来自科学发展的需要为寻求事实之间的联系提出问题从理论与事实之间的矛盾中发现问题从某一个理论内部的矛盾中发现问题从不同理论之间的分歧中发现问题从科学交叉所产生的空白区中提出问题 14第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出2.2.科学问题
10、的来源科学问题的来源（2 2）来自社会发展的需要）来自社会发展的需要来自经济发展的需要，特别是工农业生产的需要来自社会生活与健康的需要来自国防建设的需要来自保护环境的需要、文化的需要15第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出二、科学问题的选择二、科学问题的选择1.1.科研方向和专业目标的含义科研方向和专业目标的含义（1 1）科研方向）科研方向（2 2）专业目标）专业目标2.2.确定科研方向和专业目标的原则确定科研方向和专业目标的原则（1 1）根据个人兴趣来确定）根据个人兴趣来确定（2 2）根据社会需要和科学发展趋势来确定）根据社会需要和科学发展趋势来确定（3 3）根据个人的才能和其他人的意
11、见来确定）根据个人的才能和其他人的意见来确定16第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出二、科学问题的选择3.确定科研方向和专业目标要防止与注意的问题(1)要防止从众心理，切忌赶时髦。(2)要防止旁驰博鹜，切忌朝三暮四。(3)要防止厌战情绪，切忌急于求成。4.科研选题的含义科研选题在特定的、具体的科学领域中，选择和确定那些尚未认识而又必须探索和解决的科学问题，作为自己研究的对象。17第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出5.5.科研选题的重要意义科研选题的重要意义(1)选题规定了科学研究的方向和具体目标，对科学研究起着定向作用。(2)选题规定了在科学研究中所通过的途径和所采用的方法，对科
12、学研究起着制约作用。（3)选题的正确恰当与否决定着科研的成败和科研成果的大小，对科学研究发展起着关键作用。6.6.科研选题的步骤科研选题的步骤问题调研问题调研 课题选择课题选择 课题论证课题论证 评议和确定课题评议和确定课题18第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出7.7.选题的基本原则选题的基本原则（1 1）创新性原则（创造性原则）（不重复别人的工作）创新性原则（创造性原则）（不重复别人的工作）在选择应用技术研究课题时，要考虑课题能否成为新发明或技术革新根据在选择应用技术研究课题时，要考虑课题能否成为新发明或技术革新根据的可能性；课题的预期成果与国际、国内同类先进技术的各项技术性能指标的
13、可能性；课题的预期成果与国际、国内同类先进技术的各项技术性能指标相比较，是否具有先进性相比较，是否具有先进性在选择基础理论研究课题时，要考虑所选课题能否导致重大发现和理论创在选择基础理论研究课题时，要考虑所选课题能否导致重大发现和理论创新的可能性；预期成果的学术价值大小。新的可能性；预期成果的学术价值大小。在现代科学技术选题中，还应考虑到虽然有的课题，前人或他人已经研究在现代科学技术选题中，还应考虑到虽然有的课题，前人或他人已经研究过，但能否以新的观点、新的角度、新的水平、新的方法等方面去选择一些过，但能否以新的观点、新的角度、新的水平、新的方法等方面去选择一些继承发展、革新创造性的研究课题。
14、继承发展、革新创造性的研究课题。（2 2）科学性原则（要具备相关的科学知识）科学性原则（要具备相关的科学知识）基础理论研究课题的选择和确立，必须有一定的事实根据或理论根据。基础理论研究课题的选择和确立，必须有一定的事实根据或理论根据。应用技术研究课题的选择和确立，必须有一定的科学理论根据。应用技术研究课题的选择和确立，必须有一定的科学理论根据。19第二节第二节 科学问题的提出科学问题的提出（3）可行性原则 （科研的能力、经费、设备，以及政策环境等）正确评价研究者的知识结构和水平，以及研究能力、思维能力及个人的兴趣，从而扬长避短，尽力而为，量力而行。正确评价客观条件是否具备。发挥主观能动性，积极
15、创造条件。（4）社会需求原则（需要性原则）考虑课题的价值。注意近期需要与长远需要的关系。要正确处理基础理论研究和应用技术研究的关系。(5)效益性原则在效益性原则指导下，要尽量做科学、合理地选题。从效益性原则出发，选题时要选择那些有创见性的研究课题。选择应用技术类的研究课题，要从我国的国情出发。 20第三节第三节 科学事实的获取科学事实的获取三个问题：三个问题：一、观察与实验是获取科学事实的基本方法二、模拟实验中模型方法的应用三、观察实验中重要的认识论问题21第三节第三节 科学事实的获取科学事实的获取一、观察与实验是获取科学事实的重要方法一、观察与实验是获取科学事实的重要方法1.1.科学观察的特
16、点与功能科学观察的特点与功能（1 1）科学观察的特点）科学观察的特点 科学观察科学观察人们在一定的理论思维指导下，通过感官或借助于科人们在一定的理论思维指导下，通过感官或借助于科学仪器，在自然发生的条件下有目的、有计划地感知研究对象，从学仪器，在自然发生的条件下有目的、有计划地感知研究对象，从而获得科学事实的基本手段。而获得科学事实的基本手段。科学观察是在自然发生的条件下进行的。科学观察是在自然发生的条件下进行的。科学观察是依赖感官以及观测仪器直接认识外部世界，记录和报科学观察是依赖感官以及观测仪器直接认识外部世界，记录和报道事实。道事实。科学观察是一种最简便易行的科学研究方法。科学观察是一种
17、最简便易行的科学研究方法。22第三节第三节 科学事实的获取科学事实的获取一、观察与实验是获取科学事实的重要方法一、观察与实验是获取科学事实的重要方法（2 2）科学观察的功能）科学观察的功能观察是直接获取科学事实的重要手段之一。观察是直接获取科学事实的重要手段之一。观察还可以导致新的技术发明。观察还可以导致新的技术发明。检验理论认识的基本手段。检验理论认识的基本手段。2. 2. 科学观察的基本原则科学观察的基本原则（1 1）客观性原则）客观性原则（2 2）全面性原则）全面性原则（3 3）典型性原则）典型性原则23第三节第三节 科学事实的获取科学事实的获取一、观察与实验是获取科学事实的重要方法一、
18、观察与实验是获取科学事实的重要方法3.3.科学实验的特点和功能科学实验的特点和功能科学实验科学实验人们根据一定的科学研究目的，运用一定的物质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。下获得科学事实的方法。（1 1）特点）特点精确性精确性 重复性重复性（2 2）功能）功能第一，可以简化复杂的现象。第一，可以简化复杂的现象。第二，可以使实验对象处于强化的条件。第二，可以使实验对象处于强化的条件。第三，运用实验方法发现自然规律和寻求新的技术方法、技术第三，运用实验方法发现
19、自然规律和寻求新的技术方法、技术手段是可靠的和经济的。手段是可靠的和经济的。24第三节第三节 科学事实的获取科学事实的获取二、模拟实验中模型方法的应用二、模拟实验中模型方法的应用 1.1.模拟方法的重要意义模拟方法的重要意义2.2.模拟实验中的实物模型模拟实验中的实物模型3.3.模拟实验中的数学模型模拟实验中的数学模型4.4.计算机仿真模型计算机仿真模型三、观察实验中重要的认识论问题三、观察实验中重要的认识论问题 1.1.观察与理论的关系观察与理论的关系2.2.微观领域中仪器的影响问题微观领域中仪器的影响问题3.3.观察与实验中的偶然性观察与实验中的偶然性25第四节第四节 科学假说的形成与发展
20、科学假说的形成与发展一、科学假说及其特征科学假说是根据已知的科学知识和科学事实对未知自然现象及其规律性所作的推测性的解释和说明，是自然科学理论思维的一种重要形式。 特征 科学性 假定性 易变性二、假说形成的基本条件(1)一致对应性（科学假说与已有理论之间的关系）(2)可解释性（科学假说与已知科学事实之间的关系）(3)可预侧性（科学假说与未知或未来事实的关系） 26第四节第四节 科学假说的形成与发展科学假说的形成与发展三、科学假说在科研中的地位和作用1.地位第一，它牵动着科学理论思维的发展，在科学研究中起着启下和开端的重要地位。第二，科学假说在科学发展中起着关键的促进和激发点的地位。第三，科学假
21、说在科学发展中起着重要的可比地位。2.作用(1)假说可以使科学研究成为能动的而且具有自觉意义上的活动，是发挥人们创造性思维的有力方法。(2)假说在建立和发展科学理论的实践中起着关键的环节和桥梁的作用。(3)同一研究方面的不同假说可以引起学术探讨和争论，促进科学更深入发展。 27第四节第四节 科学假说的形成与发展科学假说的形成与发展四、科学假说的建立与发展1.分析科学问题的方法第一步把复杂问题分解为简单问题第二步按次序从简单问题上升到复杂问题2.科学假说的建立过程(1)准备阶段(2)假说的提出阶段(3)形成阶段 28第四节第四节 科学假说的形成与发展科学假说的形成与发展四、科学假说的建立与发展3
22、.科学假说建立的基本原则(1)合理性原则(2)解释性原则(3)对应性原则(4)简单性原则(5)可检验性原则4. 科学假说的发展(1)实践检验 (2)理论检验 29第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展一、科学理论及其特征1. 科学理论科学理论，从概念上通俗的讲，就是经过实践检验了的客观真理，是对某种自然现象或社会现象的系统说明。2. 科学理论的特征（1）客观真理性（2）全面性（3）系统性（4）逻辑性（5）预见性30第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法1科学抽象（1）什么是科学抽象科学抽象就是透过现象抽取本质的思维
23、过程和思维方法，是科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃的决定性环节。（2）科学抽象的一般过程第一，从感性的具体到抽象的规定过程第二，从抽象的规定上升到思维的具体过程（3）科学抽象的成果科学抽象的成果有科学概念、科学符号、思想模型等形态。 31第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法2.比较方法（1）比较方法的概述比较是确定对象之间差异点和共同点的逻辑方法。（2）比较的规则注意可比性要着重抓住被研究对象的实质属性进行比较32第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法3.分类方法（
24、1）分类方法分类是在比较的基础上，根据对象的共同点和差异点，把对象区分为不同种类的逻辑方法。（2）分类的种类现象分类 本质分类（3）分类的规则划分所得的各子项之和必须与被划分母项正好相等要统一标准分类要按照一定的层次逐级进行33第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法4.类比方法（1）什么叫类比根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同而推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种逻辑方法，是以比较为基础。（2）类比法的特点不要求逻辑的严密性从特殊到特殊的逻辑过程思维的形象性结论的或然性 34第五节第五节 科学理论的建立与发展科学
25、理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法5.归纳法所谓归纳法，就是从个别事实中概括出一般原理的思维方法，也就是从特殊性知识推出一般性认识的推理方法。第一，完全归纳法第二，不完全归纳法35第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法6.演绎法（1）演绎法演绎推理就是从一个一般性的原则或公理出发推出关于特殊或个别事物的思维方法，是一种必然性推理。（2）演绎和演绎方法在科学研究中的作用从个别的经验事实材料中总结出一般性原理，导致科学发明和发现，或受到启发，提出科学假说。演绎推理是进行逻辑证明的有效工具，也是发展假说理论
26、的中心环节。36第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法7.分析（1）分析的定义。分析就是把整体分解为部分，把复杂事物分解为各个要素，并对各个要素或部分进行研究和认识，找出事物本质的一种思维方法。（2）分析的特点。(1)把整体加以“解剖”，把它的各个部分从整体中分离出来或分割出来。(2)分析方法的重要环节，是深入分析各个组成部分的特殊本质。(3)进一步分析各个部分相互联系、相互作用的情况，阐明它们各占何种地位，各起何种作用，各以何种方式与其他部分发生作用的规律性。 37第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理
27、论的建立与发展（一）科学理论建立的方法8.综合综合的定义。所谓综合方法就是把对象的各个部分、侧面、因素连接和统一起来进行考察，从而在整体上把握事物的本质规律。38第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法9科学想像方法（1）想像及其特点想像是指人们在原来感性形象的基础上，把概念和形象、具体和抽象、现实和未来、科学和幻想巧妙结合起来，猜测未知的客观规律，设想未知的变化过程，描绘科学发展和人类征服客观世界的奇妙远景，提出一种为人们所向往的目标和理想的思维方法。特点第一，想像具有很大的幻想成分第二，想像具有推测性、跳跃性、超现实性第三，想像
28、既有长期的酝酿，又有创造性思维与普通的逻辑思维的沟通39第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法9科学想像方法（2）想像的作用想像对于提出科学假说具有重要作用想像对于提出新的科学概念具有重要的作用想像是模型方法的一个重要手段想像还是进行“思想实验”的重要途径（3）如何锻炼创造性想像力丰富自己的感性形象 拿出一个创造性姿态来 借用“朦胧”进行想像40第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法10科学灵感方法（1）什么是灵感人们在研究某个问题正苦于百思而不得其解的时候，由于受到某种偶然因素的激发，而豁然洞察问题实质的一种顿悟，是瞬时即逝的短暂思维过程。（2）捕捉灵感的方法全神贯注 进退张弛抓住新思想的闪现 获得灵感 41第五节第五节 科学理论的建立与发展科学理论的建立与发展二、科学理论的建立与发展（一）科学理论建立的方法（二）科学理论的发展三、科学理论的评价(1)理论的客观性(2)理论的逻辑上的完备性和简明性(3)理论的历史性(4)理论的动态性(5)理论的预见性(6)理论评价系统是客观因素与主观因素的统一42
