科学研究方法论文.doc

科学研究方法论文 科学方法论研究的是科学认识的一般过程或者说它是关于各种一般科学方法的理论。它不是研究各门科学的具体方法如物理学中测定电子电荷的油滴法考古学中应用同位素碳14断代法天文学中利用天体光谱线的红移来测定天体在视线方向的运动速度等等而是要研究那些适用于各门科学的一般研究方法如观察、实验、假说、理论、比较、类比、模拟、模型分析与综合、证明与反驳、归纳与演绎数学方法以及这几十年发展起来的系统方法、信息方法、控制和反馈方法等等。这些科学方法是从各门具体科学的特殊方法中概括出来的共同方法。研究这些科学方法的特点、适用范围及它们之间规律性就是科学方法论这门认识科学的任务。 对科学方法论的研究几乎与科学本身一样古老。在科学史上凡是有成就的科学家无不在科学方法上有所建树因此在他们的科学著作中常常对科学研究的方法作出了总结。以概括科学的成就为基础的一些哲学家也对科学方法这个认识工具作了许多有益的探讨。如古希腊的自然哲学家亚里士多德的《工具论》总结了他那个时代科学认识方法的成就尤其是创建了演绎逻辑文艺复兴以后的哲学家弗兰西斯·培根写的《新工具》较为系统地阐述了近代科学以实验方法为基础的科学认识新工具创建了归纳逻辑笛卡儿在《方法谈》一书中特别重视演绎法和数学方法的作用在科学大师牛顿的《自然哲学的数学原理》一书中对实验、假说、归纳推理等科学方法都有重要的总结十九世纪的穆勒在《演绎和归纳的逻辑体系证据的原理和科学研究方法的系统叙述》一书中提出了归纳五法。这些划时代的著作对于研究科学方法理论的发展史及其在科学发展中的作用都有重要的意义。 二十世纪以来科学技术以惊人的发展速度展示了人类的高度智慧。上世纪末本世纪初电子、放射性现象的发现打开了原子世界的大门。随着量子论、相对论和现代宇宙学的诞生标志着人们对自然的认识已经深入到微观、宇观和高速领域。二十年代迅速发展的量子力学给自然科学及其思维方法带来深刻的变化三十年代初中子的发现和这个年代末原子核裂变的成功给原子能的利用提供了现实的可能接着四十年代开始了原子能???利用随后发展起来的电子计算机以及控制论、信息论、系统论和后来人工智能等学科的产生五十年代发明成功的人造地球卫星以及后来的宇宙飞船和与此相关的遥感技术还有五六十年代间分子遗传学的光辉成就六十年代的激光技术以及现代宇宙学的迅速发展上述种种都是我们这个世纪的突出成就。现代科学技术的这些发展不但大大开阔了人类的视野使社会生产和社会生活改观而且不得不改变着人们对自然的观念改变着人们的思维方式。科学的新成就和思维方式的变化带来了科学方法的重大变革同时新的科学方法的采用也促进了科学技术的新发展。有人甚至认为没有科学方法的创新就不会有科学技术的新的突破。无论如何科学方法在科学发展中的重大作用是不容置疑的了。对新的科学方法进行总结对传统的科学方法在新条件下的发展加以研究是我国科学工作者和哲学理论工作者面临的共同任务。 现代科学的明显特点是其高度分化和高度综合的一致性导致发展的整体化趋势。日益增多的边缘学科和综合学科的出现促进了各学科间的相互渗透使得以前还分离的领域互相沟通起来。因此研究低级运动形式与研究高级运动形式的科学方法之间可以相互移植如地球科学由于移植了生物学、化学、物理学方法生物学由于移植了物理学、化学方法都已突飞猛进。同时研究事物普遍属性的科学方法可以向所有学科移植。第二次世界大战后发展起来的控制论、系统论和信息论这些横断学科被认为就是这样的科学方法它们是本世纪科学方法理论的明星。 这些学科的产生是自动控制、电子技术、无线电通讯、神经生理学、数理逻辑、运筹学和统计力学等多种科学技术相互渗透的产物。由美国科学家N.维纳等创建的控制论又称“关于动物和机器中控制和通讯的科学”。它根据自动控制系统随周围环境的变化来 调整自己运动的特点撇开对象的物质和能量的具体形态着重从信息方面来研究系统的功能把功能模拟运用于控制和通讯系统中。这是把传统的类比法和模拟法发展到新的阶段功能模拟使电脑电子计算机可以代替人的部分思维功能为人工智能提供了有效方法。这样控制论突破了机器与生物的界限把目的和行为的概念赋予了机器。由奥地利生物学家L.V.贝塔朗菲等人创立的一般系统论是把对象放在有一定结构的系统中着重从整体与部分之间以及系统与环境之间的相互作用中加以考察以达到最佳处理的目的。所以有些研究者认为整体性原则、相互联系原则、有序性原则和动态原则是系统方法的特点它既是确定目标、进行科学决策的方法又是实现目标、进行科学管理的方法。由美国应用数学家C.E.申农奠定基础的信息论是把系统内外各种因素的相互关系看作是借助于信息的获取、存储、传递、加工处理而实现其有目的性的运动的理论和方法并认为由于信息流的正常流动特别是反馈信息的存在才使系统按预定的目标实现控制。可见以上三论是密切相关的学科