科学思维及其方法技巧(自然辩证法).ppt

科学研究中的思维方法;一、比较与分类;二、类比与移植;共存类比：根据模型系统的元素a与b之间具有共存关系，推断原型系统中相应的a’与b’也有类似的关系。 因果类比：根据两个对象系统各自的属性之间可能具有同一种因果关系而进行的类比，借助另一相似对象的因果关系探索某个对象的因果关系。 对称类比：根据某些对象系统之间存在着的属性对称关系，把一个对象的属性推论到另一个对象上去，推断它也具有对应的属性。 协变类比。两个对象系统在各自的属性之间可能具有相同的数字关系，把一个对象要素之间的协变关系推断到与其相似的另一个对象上去的类比。 综合类比。根据对象要素间的多种关系与另一对象综合相似而进行的类比推论，如物理模拟就是综合类比。;（二）移植方法是吸取、借用一个研究领域、一个研究对象的理论成果和科学方法，运用于其他研究领域和对象的一种方法。 移植法有助于认识从简单走向复杂、从低级走向高级，如对生命现象的研究，都是通过力学、物理学、化学等的必威体育精装版成果不断向生物学领域移植才得以深化的。 ;三、分析与综合;四、归纳与演绎;（一）归纳 induction;如果现象A的发生，总是与现象a相关联，并在任何情况下都不改变，则A与a之间存在可靠的因果联系。 1960年，英国某农场十万只火鸡和小鸭吃了发霉的花生，在几个月内得癌症死了。后来，用这种花生喂羊、猫、鸽子等动物，又发生了同样的结果。1963年，有人又用发了霉的花生喂大白鼠、鱼和雪貂，也都纷纷得癌而死，上述各种动物患癌症的前提条件中，对象、时间、环境都不同，唯一共同的因素就是吃了发霉的花生。于是，人们推断：吃了发霉的花生可能是这些动物得癌死亡的原因。后来通过化验证明，发霉的花生内含黄曲霉素，黄曲霉素是致癌物质。 ;差异法;求同—差异法;共变法;根据已知全部条件，都不足以说明现象a变化的原因，则必有其他某一或一些条件是现象a变化的原因。 如海王星的发现就是运用此法。科学家们发现天王星轨道不符合引力理论的偏差，法国人勒维与英人亚当斯就推断天空中必有某一尚未发现的行星，其引力导致了天王星摄动的发生。1846年人们发现了海王星。;3、归纳问题;而且归纳推理本身的可靠性无法通过归纳方式加以证明，否则就是循环论证。 我们不能用经验上的成功来证明归纳的可靠性，因为： 归纳原理在X1场合成功地起作用。 归纳原理在X2场合成功地起作用，等等。 归纳原理总是起作用。 亨普尔乌鸦悖论 “所有渡鸦皆黑”在逻辑上等价于“所有非黑的不是渡鸦”，但有一只酱紫色的奶牛同样可以证实“所有渡鸦皆黑”。 罗素的火鸡 归纳主义者的火鸡 古德曼的蓝绿悖论 New Riddle of Induction：Paradox of Grue ? 归纳如何可能就是归纳问题。;休谟最早提出归纳问题，他把归纳问题分为逻辑问题和心理问题加以解答。 他认为我们无法从我们对之有经验的事例中推知我们对之没有经验的其他事例，不管我们看到多少只黑乌鸦，从乌鸦A是黑的，推知乌鸦X是黑的。 但作为一个心理学问题，人们由于心理上的习惯（反复和联想的机制），期望没有经验的事例与我们已经经验到的事例一致。没有这种机制，人类就无法生存。如儿童玩火，烫了几次后，下一次碰到火时就会避开。 因此，从归纳法得到的因果律不具有逻辑必然性，而仅只是心理习惯或联想。;康德认为，一切经验知识由原料（感官印象）和形式（主体的认识结构）两方面组成。 没有结构的“感觉”用认识主体固有的先验的空间和时间范畴整理为知觉； 知觉用先验的统一性、实体性、因果性和偶然性等悟性范畴联系为判断。 这些判断用理性原则组织统一的知识系统。 科学定律具有先验性质。如果过分坚持归纳，Hume问题无法避免。 马赫、彭加勒倾向于科学定律是一种约定;归纳辩护：向概率退却;对归纳问题的可能回答;波普尔否认科学基于归纳;曾经被归纳证实的定律已被否证： 24小时内太阳各升降一次。（BC320皮达斯） 凡人必死（凡生物必死，细菌分裂） 面包给人营养（法国麦角中毒） 牛顿理论被爱因斯坦理论推翻 波普尔认为休谟没有解决归纳问题，反而导致非理性主义盛行。虽然归纳不存在，我们接受某种（归纳）可错理论，只要不把它当成教条，就是一种合乎理性的态度。;（二）演绎 deduction; 所有M是P。 所有S是M。 所有S是P。 P、S、M分别是三段论的大项、小项和中项 前提必须为真：防止假前提真结论。 前提必须无法证明：防止解释的无穷倒退 前提比结论更为人所知：一门科学的一般规律应该不证自明。 前提必须是在结论中所归属的原因。最重要的是因果关系。;前提真，只要遵循形式逻辑规则，结论恒真。演绎推理 同一律 ：A等于A 矛盾律：A和非A必有一假 排中律：A和非A必有一真。 三段论的局限 拘泥于主—谓结构，无法处理众多参量和复杂的关系 从一