三、科学和技术的结构与思维.ppt

第十讲 科学和技术的结构 ----过程与方法 一 问题、观察与科研 ——科研的起点：科学研究和技术研究是开始于问题（problem）还是开始于观察和实验（或试验）？ 问题的意义——观察是中性的还是观察之中渗透理论？ “中性观察”的理论 实证主义与“中性观察”理论 “观察渗透理论”的理论 波普尔的科学发展模型 问题——科研的“门户” 科研始于问题 何谓“问题”？ 问题的构成与来源 问题的构成-----杨振宁和李政道的问题案例 “弱相互作用下宇称是否守恒？” 疑问句式 已知项 未知项 问题的来源 问题的分类 科学问题:是什么,为什么 技术问题:做什么,怎么做 爱因斯坦论问题的意义 “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。” 问题与科研选题 选题的意义 物理学家J·D ·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。” 选题的限制性原则 需要性原则 创造性原则 科学性原则 可行性原则 ——综合折中地应用这些原则 二 获得科学事实的方法 ——科学观察与科学实验 不要用常识的概念框架理解科学----经验的局限性 “眼见为实”的局限性 再见两个批判 “眼见为实”之批判：科学实验胜“裸眼” “官大学问大”之批判：科学家胜“领导” 观察和实验相对经验的优越性 何谓“科学事实”? 何谓“科学观察”和“科学实验”? 观察(和实验或试验)渗透理论 实验或试验的特点:主动的受控过程 观察和实验(或试验)中的客观性原则 三 整理科学事实的方法 比较和分类 归纳和统计 分析和综合 四 科学的理论方法 科学抽象方法 形式演绎方法 臻美方法 科学假说 “经验事实---假说----理论---新经验事实---新假说---新理论……” “只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说.”___恩格斯 五 技术方法 技术方法区别于科学方法 重视实践: 人工 重视规则: 经验 重视优化: 选择 重视社会: 责任 技术方法的类型和原则 发明构思法 方案设计方法 方案试验与实施方法 课程论文写作要求 题目自拟,须为哲学思考 字数至少3000 论文格式参考已经发表的正式论文,要求有摘要\关键词\作者简介\正文\参考文献 时间：2004年1月5日前交稿 第11讲 创造性思维 ----科学创新与技术创新的思维形式与特点 创造性思维的形式(1) 逻辑思维与非逻辑思维 逻辑思维: 比较\归纳\演绎\分析 非逻辑思维: 联想\猜测\直觉\顿悟\灵感 正向思维和逆向思维 “好奇的目光常常可以看到比他所希望的东西更多。”（莱辛） 科学美感：真与美是统一的——“美是真理的光辉” 简洁美；对称美；相似美；奇异美 “我相信直觉和灵感”——爱因斯坦 “每一种假说都是想象力发挥作用的产物。”（普朗克） “想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界是的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在要素。”（爱因斯坦） “只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。”（爱因斯坦） 创造性思维的形式(2) 发散性思维与收敛性思维 发散性思维: 条条大路通罗马 “根据自己记忆贮存，以精确的或修正了形式，加工出许多备择的信息项目，以满足一定的需要。” 收敛性思维: 一条道跑到黑 “是指在解题过程中，尽可能利用已有的知识和经验，把众多的信息逐步引导到条理化的逻辑程序中去，以便最终得出一个合乎逻辑规范的结论来。” 创造性思维的形式(3) 原子论思维和系统论思维 原子论思维: 探索简单性---分析法 系统论思维: 探索复杂性---整体法 老三论：系统论、信息论、控制论 新三论：协同学、突变论、自组织与耗散结构理论 系统论思维方法 系统整合方法 （1）??? 黑箱辨识法 （2）??? 系统分析法 （3）??? 综合创造法 因果反馈法 （1）??? 目的型方法；“吸引子” （2）??? 稳定型方法； （3）??? 放大型方法 有控自组和目标优化法 “两面神”思维与创造性 美国精神病学家A卢森堡： “‘两面神’思维所指的，是同时积极地构想出两个或更多并存的概念、思想或印象。在表面违反逻辑或者反对自然法则情况下，具有创造力的人物制定了两个或更多并存和同时起作用的相反物或对立面，而这样的表述产生了完整的概