科學發現的邏輯演示文稿現在是1頁\一共有183頁\編輯于星期日（優選）科學發現的邏輯現在是2頁\一共有183頁\編輯于星期日“問題是新知識、新學問的老祖宗，古往今來的一切新知識的產生與積累都是因為要解答問題”。--胡適在1932年6月為北大畢業生的贈語1.科學發展始于問題現在是3頁\一共有183頁\編輯于星期日思維是從疑問和驚奇開始的。

亞里士多德現在是4頁\一共有183頁\編輯于星期日問題是接生婆，它能幫助新思想誕生。蘇格拉底現在是5頁\一共有183頁\編輯于星期日“科學在每個時代都有它自己的問題，而這些問題的解決對于科學發展具有深遠意義。”“只要一門科學分支能提出大量的問題，它就充滿著生命力，而問題缺乏則預示著獨立發展的衰亡和終止。”

德國數學家希爾伯特現在是6頁\一共有183頁\編輯于星期日希爾伯特發表了題為《數學問題》的著名講演。他根據過去特別是十九世紀數學研究的成果和發展趨勢，提出了23個最重要的數學問題。現在是7頁\一共有183頁\編輯于星期日科學發展的四段式：P1→TT→EE→P2

P1是研究最初所面對的問題problem，它是科學發展的開端，也是理論的對象。TT表示試探性理論tentativetheory。面對問題，科學家進行了各種大膽的猜測，試著去解答，并提出了各種假說。EE是排錯、消除錯誤eliminationoferror。通過觀察、實驗或實踐中的生產應用，加以檢驗，淘汰不合理的成分，正確的被保留下來從而使科學理論得到了發展。P2是新的問題problem。經過長期確認的理論一旦被證偽，就產生一個新問題。新問題的解決，又要求提出新的假說、理論，于是又需要新的檢驗，如此循環往復以至無窮。“科學始于問題”英國著名科學哲學家波普爾現在是8頁\一共有183頁\編輯于星期日什么是問題呢？波普爾說問題就是“矛盾和不一致”。哪里有沒有解決的矛盾，哪里就有問題。人們對事物的某種現象、特性和規律或對生產領域、有了這些問題或不一致，人們就要對它們進行猜測，于是就有了理論。因此，他斷言：“科學和知識的增長永遠始于問題，終于問題——愈來愈深化的問題，愈來愈能啟發新問題的問題”。現在是9頁\一共有183頁\編輯于星期日有關問題，特別是科學問題，從邏輯上講可分為三種：一種是“是什么”（what）的問題。這類問題是關于研究對象的識別與判定的，如“原子是什么？”、“遺傳基因是什么？”、“在顯微鏡下所觀察到的某個斑駁陸離的圖案是什么？”等等；二種問題是“怎么樣”（how）的問題。這類問題是詢問研究對象的狀態及運動轉化過程的，如“太陽系的結構是怎么樣的？”“鐵元素的原子量有多大？”等等；三種問題是“為什么”（why）的問題。提出這類問題是要求對某個事實進行解釋，例如，“為什么牛有四個胃？”“蘋果為什么會落地？”等等。現在是10頁\一共有183頁\編輯于星期日一般來說，問題表現為一個疑問句。邏輯學家對疑問句的研究發現，疑問句在邏輯特征上不同于一般的陳述句。

“任何疑問句都存在一個或多個預設”現在是11頁\一共有183頁\編輯于星期日如果問題的預設是真實的，則問題的提法是正確的；如果問題的預設是虛假的，那么問題的提法是錯誤的。

問題有科學的問題和非科學的問題現在是12頁\一共有183頁\編輯于星期日①邏輯問題，如“明天可能下雨，也可能不下雨”是真的嗎？一些問題表面上不是邏輯問題，但實際上可化歸為邏輯問題，如“生物是有生命的物體嗎？”因為其預設“生物是有生命的物體”實際上是一個重言式命題。②數學問題，如“2＋2＝4嗎？”按照數學哲學的三個重要的學派邏輯主義、構造主義和直覺主義，這是一個非科學問題。③形而上學問題，即有關討論經驗之外的物質與意識關系等傳統的哲學問題，如“宇宙意識是否是一個實體？”由于其預設是形而上學的知識，它們不涉及經驗內容，不可能被證實和證偽，所以是非科學的問題。④偽科學問題，它們雖然討論經驗問題，但用詞含混不清，論斷模棱兩可，無法用經驗證偽。⑤宗教問題，如“上帝是善的嗎？”由于其預設涉及到超驗的知識，因此應被列入非科學的問題中。非科學問題的類型：現在是13頁\一共有183頁\編輯于星期日知識背景決定著科學問題的內涵深度和解答途徑。同一問題，在不同知識背景下，其內涵深度是不同的。比如，探索遺傳的奧妙是一個古老的問題，在19世紀的知識背景下孟德爾提出的是“體質”和“種質”的問題，20世紀初摩爾根提出的則是“基因”的問題。到了20世紀50年代，沃森和克里克則提出了生物大分子DNA的結構問題。科學問題與科學發展的背景相關現在是14頁\一共有183頁\編輯于星期日人們進行的任何觀察，人們都要根據研究的目的選擇觀察對象和范圍，總是在一定的理論指導下進行的，即所謂“觀察滲透著理論”。一旦某一觀察現象與現有的理論發生矛盾或不一致，人們更多的是相信事實，舊理論就會發生危機，就需要對舊理論進行修改或徹底推翻，從而建立能夠解釋觀察事實的新理論，達到科學的創新。例如，在我們在日常生活當中，人們總是覺得天圓地方，無邊無際，但為什么遠來的船只先見桅桿后見船身呢？太陽總是這樣的東升西落，但為什么會有四季更替？正是這些經驗事實與傳統理論的矛盾，才促使人們去思考，去探討，并提出假說，才有日心說的發端。2.問題的來源

第一，從已有的理論與經驗或實驗事實的矛盾中發現問題。現在是15頁\一共有183頁\編輯于星期日

牛頓認為，光是一種直線飛進的微粒流，而且，他用這種假說成功地解釋了光的傳播、反射和折射等一系列實驗現象。格里馬弟發現，光透過兩個緊挨的小孔，在某些位置出現干涉現象。同時，他還發現在狹窄的光束路徑上放一物體，其影子的邊緣出現衍射現象。光的干涉和衍射實驗現象顯然與牛頓的粒子說相矛盾，光應是一種波。特別是法國科學家菲涅耳的雙鏡實驗，有力地支持光的波動說現在是16頁\一共有183頁\編輯于星期日19世紀末20世紀初，科學家們在研究黑體輻射時，光的波動說對許多科學現象根本無法解釋，以至于像愛因斯坦、康普頓等許多著名的科學家不得不再次提出光是一種粒子流。直到1924年，法國科學家德布羅意提出任何實物粒子都有波動之后，科學家對光的本性有了明確的理解：光同時具有波動和粒子的特性。這是一個橫跨200多年實驗事實之間的矛盾終于有了明確的答案。現在是17頁\一共有183頁\編輯于星期日任何一種科學理論內部應當在邏輯上是無矛盾的，這是一個科學理論的基本要求。如果理論內部出現了矛盾，一個理論可以推出互相對立的論斷，則這個理論的邏輯前提必然有問題。抓住這種問題往往是科學發展的關鍵。例如，亞里士多德認為，在地球表面上，重物下落的速度比輕物下落的速度快。按照亞里士多德的理論，可以推出兩個截然相反的結論。設想有兩個小球為A和B，A大于B，A下落比B快，現在將A與B連在一起，再與A和B比較。由于A下落的快，B下落的慢，那么，A與B連在一起的下落的速度應該界于A、B之間，即小于A而大于B。然而，連在一起的A和B重量又大于A，下落的速度應大于A。這樣，就有連在一起的A和B下落的速度既有大于A又有小于A。同樣的一個前提得出相反的兩個結論，說明前提有問題。

第二.從理論的內部中發現問題現在是18頁\一共有183頁\編輯于星期日在科學史上，象地心說與日心說之間、生命誕生的預成說與后成說之間、地質歷史上的水成說與火成說之間、達爾文的進化論與居維葉的災變說之間的論爭等等。它們之間的矛盾曾左右著幾十年甚至幾百年，從而成了科學家們進一步探討的科學問題。第三.從理論的對抗中發現問題現在是19頁\一共有183頁\編輯于星期日第四.從實踐的需要中發現問題“社會一旦有技術上的需要，這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。”恩格斯現在是20頁\一共有183頁\編輯于星期日激光掃描輸出系統的研制成功實現了印刷業的一次深刻的變革。而美國等西方發達國家盡管擁有先進的技術，大量高素質的計算機專家，但沒有漢字處理的需求刺激，所以，提出問題遲、立項遲，其技術水平落后于北大方正8年之久。可見，從實踐的需求中提出問題，往往是新技術、新發現的一個重要環節。第四.從實踐的需要中發現問題現在是21頁\一共有183頁\編輯于星期日近代以來，科學的發展呈現出既分化又綜合的趨勢。許多有遠見的科學家注意搜索科學中的交叉地帶、邊緣地帶及空白區域，從中抓住有意義的研究課題，作出了開拓性的貢獻。20世紀產生的許多橫斷性科學，如系統論、控制論、信息論、耗散結構論等，幾乎都是從各學科的交叉地帶中誕生的。

第五，要提出科學的問題，還要密切關注各個知識領域的交叉地帶。現在是22頁\一共有183頁\編輯于星期日“人與人之間只有很小的差異，但是這種差異卻往往造成巨大的差距”

3.問題的意義著名心理學家希爾現在是23頁\一共有183頁\編輯于星期日“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決一個問題也許是數學上或實驗上的技能而已。而提出問題，新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。

愛因斯坦現在是24頁\一共有183頁\編輯于星期日“某類問題對于一般數學的進展的深遠意義以及問題在研究者個人的工作中所起的重要作用是不可否認的。只要一門科學分支能提出大量的問題，它就充滿生命力，而問題缺乏則預示著獨立發展的衰亡和終止”。

德--數學家希爾伯特現在是25頁\一共有183頁\編輯于星期日強烈的問題意識，作為思維的動力，促使人們去發現問題，解決問題，直至進行新的發現。一般來說，顯而易見的問題毋需發現，難的是發現蘊含在習以為常現象背后的問題。所以，發現表現為意識到某種現象的隱蔽未解之處，意識到尋常現象中的非常之處。從這個意義上說，發現問題是解決問題的關鍵，發現問題是創新的起點和開端。第一.問題是科學發展的起點現在是26頁\一共有183頁\編輯于星期日一門科學若問題接連不斷、層出不窮，意味著有著豐富的創新內容，能夠強烈地引起更多的科學工作者的注意，吸引更多的人參與研究和創新。投入的人越多，解決的問題也越多，創新的內容也就越豐富，從而能達到科學的繁榮。相反，問題一旦消失，那么一定是科學的停滯。第二，問題使科學發展充滿活力現在是27頁\一共有183頁\編輯于星期日物理學危機與革命：1900年，著名的科學家開爾文(湯姆生)在總結近百年來物理學所取得的成就時說：“在已經基本建成的物理大廈中，后輩的物理學家只要做一些修補的工作就行了。但是，在物理學晴朗天空的遠處還有兩朵小小的令人不安的烏云”。這兩朵烏云就是“黑體輻射”和“以太飄逸”的零結果，它們用當時的物理學理論是無法解釋的。現在是28頁\一共有183頁\編輯于星期日科學發展由問題而激發，問題的提出，是科學發展的真正起點，在科學發展中具有戰略意義的環節。問題一旦確定，使科學發展有了明確的目標，才知道該做什么，不該做什么，需要調整那些知識結構、學習哪些技能，投入什么樣的力量。同時，在思維上也會調動全部的內在思維活動，意識和下意識都被召喚來解決這一問題。我國“兩彈一星工程”的成功堪稱是由問題決定并推動科學發展成功的典范。第三，問題決定了科學發展的方向現在是29頁\一共有183頁\編輯于星期日“我們中國也要搞原子彈”。“我們也要搞人造衛星”。毛澤東現在是30頁\一共有183頁\編輯于星期日美國的“曼哈頓工程”，從1941年至1945年，歷時5年，共動員了50萬人，15萬名科學家和工程師，耗資20億美元，用電占全美國電力的1/3。現在是31頁\一共有183頁\編輯于星期日在1961年，僅安排給二機部的任務有83項、222個課題，其中包括在核燃料工業和核武器研制方面發揮重要、關鍵作用的鈾礦地質、開采選冶、鈾同位素分離、核燃料前處理后處理工藝、高效能炸藥等一系列重大課題現在是32頁\一共有183頁\編輯于星期日科學發展不僅表現為向深度進軍，同時也表現為向廣度發展，即不斷開拓科學研究的新領域。其開拓方式同樣是由問題引發而來，由問題引出問題，特別是對于一些關鍵問題，它像一根魚網的綱繩一樣，牽一發而動全身，一個問題可以引出一系列問題，從而拓寬了科學發展的領域。第四，問題能開拓廣闊的創新領域現在是33頁\一共有183頁\編輯于星期日倫琴對這一現象進行研究，在1895年偶然地發現了X射線。貝克勒爾對X射線的進一步研究，又導致了1896年發現了鈾的天然放射性。在鈾的放射性這一新現象面前，又向人們提出了一系列新問題，既然鈾有放射性，那么其它元素有沒有呢？放射性元素放出的射線到底是什么呢？前一問題，吸引了居里夫人的研究熱情，經過多年的努力，終于導致了釙、鐳等放射性元素的發現；后一問題引起了盧瑟福的巨大注意，通過深入探索，于1902年提出了元素突變的假說，解釋了放射性現象的本質。現在是34頁\一共有183頁\編輯于星期日4.問題發生的機制是什么?

懷疑是一種不確定、不穩定的心態，是一種迷茫、尋覓狀態，然而這正是對舊束縛的解脫，對新路徑的摸索．是人的成功之路上的最重要的十字路口。懷疑固然是一種否定，但它同時又是一種創生，沒有懷疑，人在任何領域中都不可能擺脫舊窠臼，創造新事物；在科學領域中就更不可能突破舊傳統，開辟新路徑。第一.善于質疑現在是35頁\一共有183頁\編輯于星期日孔子就要求自己和學生“每事問”，他高度評價問題的價值及意義，認為“疑是思之始，學之端”。現在是36頁\一共有183頁\編輯于星期日理學大師朱熹也說過：“讀書無疑者，須教有疑，有疑者卻要無疑，到這里方是長進。”這是對學習中的問題意識科學而辯證的闡述現在是37頁\一共有183頁\編輯于星期日宋代的另—著名學者陸九淵的觀點則更精辟，他說：“為學患無疑，疑則有進，小疑則小進，大疑則大進。”這是對問題意識作用的充分肯定。現在是38頁\一共有183頁\編輯于星期日近代著名教育家陶行知說得更生動形象，他在一首詩里寫道：“發明千千萬，起點是一問。禽獸不如人，過在不會問。智者問得巧，愚者問得笨。人力勝天工，只在每事問。”現在是39頁\一共有183頁\編輯于星期日我國杰出的地質學家李四光也說，“不懷疑不能見真理，所以我很希望大家都取一種懷疑的態度，不要為已成的學說所壓創。”這是他在總結自己的經驗體會時所一再談到的。現在是40頁\一共有183頁\編輯于星期日愛因斯坦在談思想成長和個人素質時也曾一再提到過馬赫的懷疑主義對他的科學觀念和科學生涯的重大影響，把它列為自己所受到的最為重大的影響力之一。“對所有權威的懷疑，對任何社會環境里都會存在的信念完全抱一種懷疑的態度，這種態度再也沒有離開過我。”這種懷疑精神的可貴，就在于它是否定舊事物．迎接新事物的環節．是生長、創造、發展的環節現在是41頁\一共有183頁\編輯于星期日科學的本性是自由的，科學不是奴隸們的事業，對一切傳統的、既成的東西都循規蹈距、虔誠篤信的人，對一切權威、信條都頂禮膜拜、誠惶城恐的人，是不可能有所開拓、有所創造的，是與科學的本性不相容的，因而也就不會提出那些富有挑戰性的問題，得到那種突破性的成功現在是42頁\一共有183頁\編輯于星期日窮根問底的好奇心是富有創造性的科學家的重要特征。人與動物的最大區別，就在于人類有“求智的傾向”。這種傾向引導人們渴望解開自然之謎、不斷地求解新的難題，這種精神貫穿在整個人類文明史之中，是科學進步的重要動力。第二.有好奇心。現在是43頁\一共有183頁\編輯于星期日古往今來人們開始哲理探索，都因起于對自然萬物的驚異，他們先是驚異于種種迷惑的現象，逐漸積累一點一滴的解釋，對一些較重大的問題，例如，日月與星的運行以及宇宙之創生作出說明。亞里士多德現在是44頁\一共有183頁\編輯于星期日1928年9月的一天，細菌學家弗萊明走進實驗室，偶然發現培養葡萄球菌的器皿里長了綠霉，按照通常的判斷，這種情況說明培養基被污染了，實驗失敗了。但弗萊明發現，在綠霉的周圍，培養基清澈明凈，而在正常的葡萄菌的繁殖區本來應當呈現一種討厭的黃色。他感到很奇怪：這是怎么回事呢？由此進一步提出疑問：是不是綠霉有某種作用把它周圍的葡萄球菌殺死了呢？于是帶著這個問題，他進入了研究。不到一年就發現了青霉素。弗萊明也曾經強調指出：如果他當時拘泥于既定計劃的課題，而對意外現象沒有足夠的敏感的話，他也就發現不了青霉素。

現在是45頁\一共有183頁\編輯于星期日丁肇中教授在實驗室儀器旁一守就是幾天幾夜，置其它一切于不顧。當有人問他苦不苦？他的回答是：“一點也不苦。正相反，我覺得很快樂，因為我有興趣，我急于要探索物質世界的秘密。”他還說：“任何科學研究，最重要的是要看對于自己所從事的工作有沒有興趣。換句話說，也就是有沒有事業心。”可見，好奇心、興趣和事業心，有著密切的聯系。現在是46頁\一共有183頁\編輯于星期日達爾文說：“我的成功不管多大，我認為重要的一點是：愛科學，在長期思考任何問題上的無限耐心，在觀察和事業上的勤奮。”現在是47頁\一共有183頁\編輯于星期日巴甫洛夫說過：“科學是要求人們為它貢獻畢生的。就是有兩次生命仍不夠用。在你的工作和探索中一定要有巨大的熱情。”所以，對于科學家由于好奇心產生的興趣和熱情，一定要給予充分的理解和尊重。尤其在科學前沿的探索，好奇心永遠是極其可貴的稟性。現在是48頁\一共有183頁\編輯于星期日愛因斯坦說過：“有許多人之所以愛好科學，是因為科學給他們以超乎常人的智力上的快感，科學是他們的特殊娛樂，他們在這種娛樂中尋求生動活潑的經驗和雄心壯志的滿足。“我沒有什么特別的才能，不過喜歡尋根刨底地追究問題罷了”現在是49頁\一共有183頁\編輯于星期日愛因斯坦在四五歲時便對指南針產生了強烈興趣和好奇心，心想“一定有什么東西深深地隱藏在事物后面”。成年后，他將自己對自然界里顯示出來的“崇高莊嚴和不可思議的秩序”的驚奇，轉化為強烈的“科學的宗教感情”。他信仰“客觀存在的世界中的完備定律和秩序”，“相信世界在本質上是有秩序的和可認識的”，因而以一種自由的放蕩不羈的思辨方式去把握這個世界，以享受那種認識到客觀世界先定的和諧性和統一性的“壯麗感覺”。他的科學思想的偉大創造，正是不斷滿足這種純粹好奇心的自然產物。現在是50頁\一共有183頁\編輯于星期日愛因斯坦在《探索的動機》一文中，分析了人們探索科學的不同動機：有人為著純粹功利目的，有人為著尋求智力上的快感，有人為著消極避世，有人為著渴望看到客觀世界的“先定和諧”并得到“普遍的基本定律”。在所有這些出發點或動機中，惟有純粹的好奇心和了解真理的渴望，才是科學探索的原動力，才能給探索者無窮毅力和耐心，才能導致真正的科學發現和創造。現在是51頁\一共有183頁\編輯于星期日人類的高級思維自驚奇和疑問開始，永不滿足的好奇心是創造力的不竭源泉。好奇心的枯竭意味著創造力和智力生活的衰敗。任何人在任何時候要想在科學上取得成功，都少不了好奇心和創新精神。為當官、賺錢和虛榮而做研究，永遠得不到科學真諦。致力于激勵、培養好奇心，永遠保持對科學研究的好奇心、興趣和熱情，鼓勵支持科學家好奇心驅動的自由研究，乃通向科學繁榮之大道。現在是52頁\一共有183頁\編輯于星期日科學是一種精神勞作，對人類的精神壓抑和控制最強的就是迷信。迷信是扼殺問題的利劍。在科學活動中尤其如此。大體說來，科學中的迷信及懷疑對它的沖擊大約有三種形式：其一是對人的迷信。科學史上，有不少百科全書式的科學巨匠，如泰利斯、德漠克里特、亞里土多德、達·芬奇、黑格爾、羅蒙諾素大等等。他們以自己淵博的知識、恢宏的理論、博大精深的思想獲得了眾望所歸的聲譽，他們受到祟拜、信奉，甚至被視為神明。不可否認，科學界的權威與社會中的其他權威并不相向。他們總是憑借自己的智慧、才能和貢獻而獲得自己的殊榮的。但是，學術權威一旦達到被迷信的程度，也同樣會成為科學的阻力；至少，在某一方面、某一問題上會變成這樣。第三.不盲目迷信現在是53頁\一共有183頁\編輯于星期日亞里土多德384—前322)是古希臘哲學與科學的集大成者，是最負盛望的百科全書式的人物，他本身就不是一個因循守舊的人。他雖然是柏拉圖(前427-前347)的學生，但卻嚴厲批判了怕拉圖的理念論，提出了“四因說”（質料因、形式因、動力因、目的因）；確立了數學和物理學中極限、無窮數、力的合成等許多概念；出版了《形而上學》、《物理學》、《工具論》、《倫理學》、《政治學》、《范疇學》、《分析前篇與后篇》等等與身齊高的整批著作；他在數、理、生、醫和人文科學領域的卓著貢獻。他對當時幾乎一切能談到科學日程上來的重大問題的精辟研究，使他超越了柏拉圖，成了人們心目中的“圣人”現在是54頁\一共有183頁\編輯于星期日他的著作中的各種觀點和結論，也被人們奉為金科工律，成了千年不變的信條。包括他憑直觀經驗和理性思考得出的“物體運動的速度與物體受力的大小成正比；重物下落的速度與物體的重量成正比”這一落體定律也不例外。但這樣一來，它便成了科學繼續前進的阻礙因素。直到17世紀初，意大利杰出的科學家、近代實驗科學的奠基者伽利略(1564—1642)才通過著名的落體實驗指出了它的錯誤，得出了新的正確結論。如果任何人都對伯拉圖篤信無疑的話，那就不會有亞里士多德；如果任何人都對處里士多德駕信無疑，那也就不會有伽利略。因而對科學權威敢于懷疑、敢于挑戰，這是卓越科學家的最寶貴的品質。現在是55頁\一共有183頁\編輯于星期日第二種迷信是對科學理論的全盤篤信、不容置疑。而理論的發展和科學的進步．卻要求我們必須要敢于反其道而行之。由于迷信而導致科學停止甚至倒退的例子比比皆是。中世紀對宗教的迷信導致科學不發達。現在是56頁\一共有183頁\編輯于星期日宗教對科學的負效應是明顯的，從總體上看來，宗教至少在以下兩個方面阻礙著科學的發展：其一，一些宗教宣傳從根本上否定了人們通過社會實踐活動能動的認識世界和改造世界的必要性，也就從根本上否認了科學活動，這與科學家從實際出發認識客觀事物固有規律的理念是針鋒相對的。其二，宗教宣傳輕視現實生活、迷信幻想，在充滿激烈社會沖突的階級社會中，這種思想必然阻礙科技工作者正確認識社會、正確認識現在是57頁\一共有183頁\編輯于星期日經院哲學往往爭論一些荒唐的問題，如“天堂里的玫瑰花有沒有刺？”\“上帝能否制造出自己舉不起來的石頭？”“天使吃什么?”“一根針尖上能站多少天使？”“到世界末日，死人復活時，是青年還是老年？”“鼴鼠有沒有眼睛？”等等，都是一些脫離實際、煩瑣空洞的抽象議論。現在是58頁\一共有183頁\編輯于星期日第三類迷信是對經驗的盲從和偏信。其實，經驗是易謬的。經驗并不等于真知，在經驗與事實之間，往往有很長的距離，甚至會歧路亡羊或恰相反背。虛像、假像、幻像是大量存在的，扭曲的現象、歪曲的現象、失真的現象更是屢見不鮮、習以為常。海市蜃樓一般的幻影使我們知道了眼見未必為實，而未眼見，也未必不為實。天上的一顆閃閃發光的星星，其實可能已死滅了幾十億年，但它的光線仍在漫漫長途中跋涉，故而你見它依然在焰焰閃光。反之，另一顆星里在大空或許業已存在了幾十億年，但我們卻可能一無所見，因為它的光線尚未穿越可能有百億光年的迢遠距離來到地球，故而我們就什么都不能發現。一場車禍，一件竊案，盡管人已逃之天天，但我們仍然可確鑿地判斷那件事情的發生；而我們親見其發生，其實卻并非真有的，弄虛作假也同樣太不足為奇了。

現在是59頁\一共有183頁\編輯于星期日馬克思說：“如果現象和本質可以直接地合二為一，那么一切科學就為多余的了”.經驗是一種感性知識，經驗只能把握現象，但本質卻是隱藏在現象的背后，不是經驗可以把捉的東西；科學的使命，正是要透過現象揭示本質。因此，片面地輕信經驗，是與科學的使命不符的。對經驗的執迷，是省害的。現在是60頁\一共有183頁\編輯于星期日科研選題是科研過程中具有戰略意義的環節。在科研中，能否提出或選擇有創新的、有價值的科研課題，對科研能否順利并獲得有意義的成果，具有關鍵作用。因而，科研選題在科研中具有重要意義，可以說，科研課題的選擇過程就是一種科研活動。二.科研課題的選擇與評價1.選擇科研課題的意義現在是61頁\一共有183頁\編輯于星期日科研選題制約著科研的方向、目標和主要任務。科研的方向和目標是通過所選擇和確定的科研課題展示的。科研課題一旦確定也就規定了科研方向和目標。如果不選定科研課題，面對廣闊的未知領域，科研沒有方向和目標，就根本無法開展研究。在科研的具體進程中，人們總是以所選定的科研課題為框架來搜集和整理事實資料的。科學觀察和實驗也是在所選擇的科研課題規定的方向和目標的指導下，有計劃、有步驟的構思、設計和進行的。在科研中，漫無目的地搜集資料、進行觀察和實驗，是不存在的。

現在是62頁\一共有183頁\編輯于星期日科研選題直接影響著科研的途徑和方法.科研的途徑和方法不是獨立于研究目的、研究內容和研究對象以外的

現在是63頁\一共有183頁\編輯于星期日科研選題決定著科研的前途和價值在科研中如果選定了科學、合理并有重大意義的科研課題，科研就會事半功倍，取得預想的科研成果，科研工作就是有價值的。

現在是64頁\一共有183頁\編輯于星期日第一.需要性原則需要性原則是指選擇科研課題必須著眼于社會實踐的需要和科學實踐的需要，選擇那些對社會發展和科技發展有重要影響的課題。經濟建設必須依靠科技，科技工作者必須面向經濟建設。從社會和經濟建設的需要出發選擇和確定科研課題，是由發展科學的根本目的決定的。科研的根本目的是滿足社會和經濟發展的需要。離開這一目的，科研活動也就失去了明確的方向。

2.選擇科研課題的原則現在是65頁\一共有183頁\編輯于星期日第二.科學性原則科學性原則是指科研選題必須有一定的科學理論和科學事實為根據，并運用科學的研究方法。科學的發展具有繼承性，繼承是創新的前提。科學理論定的科學理論根據。而明顯地與已被證實的科學相違背的問題不應作為選擇的對象。科學事實是科研的基礎，因而，選定的課題要具備一定的科學事實根據。毫無事實根據的問題不是選擇的對象，缺乏必要科學事實根據的問題一般不應作為選題的對象。選題遵循科學性原則，體現了課題選擇的客觀性和可靠性。現在是66頁\一共有183頁\編輯于星期日第三.創新性原則創新性原則是指選定的課題必須具有創造性。所謂選題的創新性是指沒有人提出過、沒有人解決或沒有完全解決的問題。而對這些問題的研究將會獲得預期的學術價值和實用價值。科研的靈魂在于創新，選定具有創新性的課題是科研的基本要求。

現在是67頁\一共有183頁\編輯于星期日第四.可行性原則研究課題的可行性是指是否具備順利地進行這一課題研究的條件。可行性包含以下三方面的條件。●客觀條件。研究的客觀條件包括與課題相關的資料、設備、時間、經費、技術、人力、理論準備等方面的條件，同時也包括進行課題研究的科學上的可能性。選擇具有充分的科學依據的，而不是盲目的不具備研究可能性的問題。●主觀條件。指研究者本人原有的知識、能力、基礎、經驗和專長，所掌握的有關這個課題的材料以及對此課題的興趣。●研究時機。選題必須抓住關鍵時期，什么時候提出具體的研究課題要看有關理論、研究工具及條件的發展成熟程度，提出得過早，問題會攻不下來，而錯過時機，好的問題也有可能失之交臂。現在是68頁\一共有183頁\編輯于星期日第五.宜已性原則

第六.靈活性原則科學研究是一種探索性的活動，選擇和確定科學研究的課題，須注意靈活性，要從具體情況出發，發揮優勢，揚長避短，量力而行現在是69頁\一共有183頁\編輯于星期日3.選擇科研課題的技巧課題宜小不宜大。盡量選擇小課題，課題越小，目標越集中，就越容易把問題講清楚，要以小見大，做深做透。

現在是70頁\一共有183頁\編輯于星期日課題宜實不宜虛。要選擇實實在在的具體的問題，切忌抽象空泛的問題。如“關于素質教育的研究”就是一個過于抽象空泛的問題。

現在是71頁\一共有183頁\編輯于星期日課題宜活不宜僵。要隨著改革的發展靈活選題，也可根據實際研究的需要對原題作適當調整，切忌故步自封，僵化不變。現在是72頁\一共有183頁\編輯于星期日課題宜重不宜輕。所謂“重”，就是指與教學實踐的密切程度、意義的大小以及所選課題是否與教學實踐密切相關，是必須重視的問題，而不是可有可無或與教學關系不大的問題現在是73頁\一共有183頁\編輯于星期日課題宜準不宜偏。選題的方向要明確，角度要準確，內容要確切，明確要解決的主要問題。所選問題不能偏離教育改革與發展的方向。現在是74頁\一共有183頁\編輯于星期日立意宜深不宜淺。從紛繁復雜的教育現象和變化莫測的教學情境中發現和提出有意義的課題并進行從特殊到一般的提煉，逐層深入挖掘問題，認識不能膚淺。現在是75頁\一共有183頁\編輯于星期日角度宜寬不宜窄。廣泛地占有資料，對問題進行多角度分析，旁征博引，并把握其內在的聯系。現在是76頁\一共有183頁\編輯于星期日中心宜集不宜散。要突出問題的中心和主要方面，突出聚焦點，不能面面俱到。現在是77頁\一共有183頁\編輯于星期日領域宜熟不宜生。選題不要超過自己力所能及的范圍，要“取熟避生”，即是要選擇自己比較熟悉且有一定基礎的問題當課題。現在是78頁\一共有183頁\編輯于星期日見地宜新不宜舊。提出新的問題、新的可能性，或從新的角度來看待舊的問題，獲得突破性進展，或展示新的見地，不能人云亦云，簡單地重復別人的研究，或簡單的經驗堆積。結論要有新的指導意義。現在是79頁\一共有183頁\編輯于星期日第一.評價目的課題評價是選題的關鍵環節，是科研價值的判斷過程，其目的是對若干備擇課題進行利弊得失的分析，從中選出最佳課題，以保證科研的正確方向。課題評價一般分初始評價、過程評價和最終評價三個階段。

4.科研課題的評價現在是80頁\一共有183頁\編輯于星期日第二.評價準則在課題初始評價階段，要從可以選擇的若干課題中選出有價值的課題，必須有一個合適的選擇標準。選題的準則主要依據選題的基本原則，尤以創新性為主要評價準則。滿足或接近選題準則的課題便成為選定的最佳課題。由于受主客觀條件的限制，最佳課題是不容易達到的。只能選擇比較滿意的課題。現在是81頁\一共有183頁\編輯于星期日第三.評價標準①立題依據。立題依據主要是評價課題。根據各類課題選定的具體要求，考察課題選定的基礎，是否具有明確目標、先進性、以及價值如何等。②實施條件。實施條件著重評價實施方案，課題研究者的人員組成和智力結構、國內外文獻資料、實驗手段和儀器設備物質條件、經費以及研究周期等。③后果預計。后果預計著重考慮研究成功可能性大小、研究成果在科學上有什么突破、可能達到的水平，以及對經濟、社會所能產生的影響或作用。現在是82頁\一共有183頁\編輯于星期日第四.評價程序第一階段對課題備擇方案依照立題依據→實施條件→后果預計依次分析論證，作出決擇。第二階段是綜合評價。綜合評價是在分析論證的基礎上綜合各項評定情況，對課題整體方案作出判斷，為課題選定提供參考意見。對課題評價的具體方法，目前大多采用同行評議和管理部門決策相結合的方法。同行專家評議為管理部門決策提供依據，同行專家評議大多采用評分法。現在是83頁\一共有183頁\編輯于星期日對社會需要的信息調查對研究領域的情報搜集目標符合需要程度目標達到的科學依據目標達到的先進程度目標實現的可靠程度研究人員的科技水平目標實現的復雜程度經費物資的利用效率研究過程的組織管理研究周期和研究進度研究成果的科學意義成果應用價值與經濟效益滿足人體心理美學因素適用的普遍性與通用性對社會生態環境的影響安全概略的綜合估算必要性科學性先進性可靠性可能性經濟性價值性安全性適用性時間性課題實施的儀器設備研究過程的綜合效益成果潛力或技術生命周期立題依據實施條件后果設計通用課題的可行性論證評價①⑩⑨⑧⑦⑥⑤④③②⑴⑶⑵綜合評價ⅣⅠⅡⅢ分析論證現在是84頁\一共有183頁\編輯于星期日第二節科學發現的思維形式一、科學發現的形式思維（一）歸納與演繹現在是85頁\一共有183頁\編輯于星期日歸納

從個別事物概括出一般原理的邏輯推理方法。分為完全歸納法和不完全歸納法兩大類。

1.完全歸納法根據某類事物中的每一個事物都具有某種屬性，推演出該類事物都有此屬性的一般結論的推理方法。公式：

S1——P

S2——P

┋

Sn——P—————

∴S——P現在是86頁\一共有183頁\編輯于星期日不完全歸納法

通過對某類事物中的部分對象所具有的某種屬性的考察，而推演出該類事物共有的屬性的一種推理方法。（1）簡單枚舉法通過簡單枚舉某類事物中的部分對象都有具有某種屬性，而無一反例，由此推出全體，概括出該類事物的所有對象都具有此種屬性的方法。

公式：

S1——PS2——PS3——P

┋——————

∴S——P

現在是87頁\一共有183頁\編輯于星期日現在是88頁\一共有183頁\編輯于星期日3.判明因果聯系歸納法

根據事物的因果聯系，推出該類事物中所有對象都具有某一屬性的推理方法。又叫穆勒五法。

例：金受熱會膨脹銀受熱會膨脹銅受熱會膨脹鐵受熱會膨脹┋

——————————————

所以，凡金屬受熱都會膨脹現在是89頁\一共有183頁\編輯于星期日①求同法（契合法）從不同場合中找出相同因素以判定某種現象產生原因的方法。基本原理：在不同場合下考察相同的對象，如果這些場合里只有一個共同的因素，那么這個因素就是這種現象產生的原因。公式：

場合有關因素被考察對象

ⅠA、B、C→aⅡA、D、E→aⅢA、F、G→a——————————————

所以，A是a的原因口訣：結果相同，因子相異。異中求同，契合求解。現在是90頁\一共有183頁\編輯于星期日例如，在上一個世紀，人們還不知道為什么某些人的甲狀腺會腫大，后來人們對甲狀腺腫大盛行的地區進行調查和比較時發現，這些地區的人口、氣候、風俗等狀況各不相同，但有一個共同的情況，即土壤和水流中缺碘，居民的食物和飲水也缺碘（A）。由此作出結論：缺碘（A）是引起甲狀腺腫大的原因（a）現在是91頁\一共有183頁\編輯于星期日

考察彩虹的成因

場合

有關因素

被考察對象雷雨后A.小水珠引起陽光散射B.

晴朗反照C.

雷電后造成虹海面水汽迅速蒸發A.小水珠引起陽光散射D.海面與空氣溫差E.陽光在海面上反映虹大瀑布下A.小水珠引起陽光散射F.陽光透過水面在石頭上反射G.陽光在天空背景的折射虹現在是92頁\一共有183頁\編輯于星期日②差異法（求異法）從兩種場合之間的差異中尋找因果聯系的方法。基本原理：如果某種現象在第一場合出現，在第二場合不出現，這兩個場合只有某一個因素不同，那么這個因素就是這種現象產生的原因。公式：

場合有關因素被考察對象

ⅠA、B、C→aⅡB、C→-——————————————

所以，A是a的原因口訣：結果相異，因子類同。同中求異，差異求解。現在是93頁\一共有183頁\編輯于星期日

研究候鳥遷移的原因

場合有關因素被考察對象

A組籠養、冬天氣溫→不北飛

B組日照、籠養、冬天氣溫→北飛

———————————————————————

所以，日照是候鳥遷移的原因現在是94頁\一共有183頁\編輯于星期日選兩塊相鄰的土地，它們的土壤成分、地勢高低等情況相同，在澆水、施肥、防治病蟲害和田間管理等措施上也大體相同，不同的是一塊田地選用優良麥種，另一塊田地用的仍是普通麥種，結果選用優良麥種的那塊田地收成好，另一塊田地則收成不好。由此可以得到結論：選用優良麥種是麥田收成好的重要原因。現在是95頁\一共有183頁\編輯于星期日

③求同差異共用法

將求同法和差異法結合起來尋找因果聯系的方法。基本原理：如果在被考察對象出現的幾個場合中，都存在著一個共同的因素，而在被考察對象不出現的幾個場合中，都不存在這個因素，那么這個因素就是這種現象產生的原因。公式：場合有關因素被考察對象

ⅠA、B、C→aⅡA、D、E→aⅢA、F、G→a1H、B、C→-2K、D、E→-3O、F、G→-——————————————

所以，A是a的原因口訣：兩批實驗，情況相反。各各契合，求其初解。兩相比較，差異求真。現在是96頁\一共有183頁\編輯于星期日④共變法從某一現象變化所引起的另一現象變化中，找出兩個現象之間的因果聯系的方法。基本原理：如果某種因素發生變化，被考察的對象也發生變化，那么這種因素就是被考察對象產生的原因。公式：場合有關因素被考察對象

ⅠA1、B、C→a1ⅡA2、D、E→a2ⅢA3、F、G→a3———————————————

所以，A是a的原因現在是97頁\一共有183頁\編輯于星期日口訣：嚴格實驗，單因改變。觀察共變，判定因果。

分析上海地面下沉的原因

時間打深井數（口）每天出水量（萬噸）每年地面下沉量（mm）1860~1948

780

24

351953~1957

854

34

541957~1960

1183

56

98所以，大量抽取地下水是上海地面下沉的原因。現在是98頁\一共有183頁\編輯于星期日⑤剩余法（排除法）除去已知原因，探求剩余原因的方法。基本原理：如果已知被研究的復雜現象是由另一復雜原因引起的，那么除去其中被確認為因果關系的部分，剩余部分也必屬因果關系。或者說原因的剩余部分就是結果的剩余部分的原因。公式：

場合有關因素被考察對象

ⅠA、B、C→a、b、cⅡB→bⅢC→c————————————————

所以，A是a的原因口訣：分析結果，因果對應。果有剩余，必有隱因。現在是99頁\一共有183頁\編輯于星期日居里夫人和她的丈夫為了弄清一批瀝青鈾礦樣品中是否含有值得提煉的鈾，對其含鈾量進行了測定。令他們驚訝的是，有幾塊樣品的放射性甚至比純鈾的還要大。這就意味著，在這些瀝青鈾礦中一定含有別的放射性元素。同時，這些未知的放射性元素只能是非常少量的，因為用普通的化學分析法不能測出它們來。量小放射性又那樣強，說明該元素的放射性要遠遠高于鈾。1898年7月，他們終于分離出放射性比鈾強400倍的釙。該元素的發現，應用的是剩余法。現在是100頁\一共有183頁\編輯于星期日

歸納方法的特點（1）是從個別到一般的邏輯過程；（2）具有較大的創造性，但結論不完全可靠。現在是101頁\一共有183頁\編輯于星期日4.歸納的合理性問題歸納問題：第一，從已觀察到的事例中能否推得還沒有經驗到的事例？第二，由單稱陳述過渡到全稱陳述是否合理？現在是102頁\一共有183頁\編輯于星期日問題：（1）能否因為看到許多只白天鵝，就能證明所有的天鵝都是白的？*答：不能。從邏輯的觀點看，從個別的陳述中，不管它有多少，推論出一般陳述來，是顯然不合理的。因為用這個方法得出的結論，總是可以成為錯誤的。所以，不管我們看到多少只白天鵝，也不可能證明這樣的結論：所有的天鵝都是白的。現在是103頁\一共有183頁\編輯于星期日（2）由于歸納結論是可錯的，是否在科學研究中不能使用歸納法？*答：否。歸納推理能為我們提供一種可能性的結論。雖然歸納結論不是必然性結論，但畢竟為我們提供了一種選擇，一種可供參考的意見，大大減少了工作的盲目性。因此，歸納法在科學認識中仍然是一種有用的方法。它不但過去是，今后仍然是科學發現和科學理論確認的重要方法之一。但在科學研究中，應將歸納法與其他科學方法結合起來使用，這樣可克服運用歸納法帶來的局限。現在是104頁\一共有183頁\編輯于星期日演繹從一般原理推演出個別結論的邏輯推理方法。例：凡金屬受熱都會膨脹鐵是金屬

———————————

所以，鐵受熱會膨脹現在是105頁\一共有183頁\編輯于星期日演繹推理的主要形式——三段論式（1）結構大前提——已知的一般原理；小前提——已知的個別事實與大前提中的全體事實的關系；結論——由大小前提中通過邏輯推理獲得的關于個別事實的認識。（2）公式

M——PM——非PP——MP——非MS——MS——MS——非MS——M—————————或——————————S——PS——非PS——非PS——非P現在是106頁\一共有183頁\編輯于星期日（3）運用條件①前提正確②必須遵守邏輯規則A.大前提必須包含小前提B.如果有一個前提是否定的，結論也應該是否定的。C.兩個否定的前提不能推出結論。現在是107頁\一共有183頁\編輯于星期日2.演繹方法的特點（1）是從一般到個別的邏輯過程；（2）可靠性大，但創造性小。現在是108頁\一共有183頁\編輯于星期日（二）類比與溯因1、類比根據兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相似或相同，而推斷出它們在其他方面也可能相似或同一的邏輯推理方法。

1.公式：

A對象具有a、b、c、d屬性

B對象具有a′、b′、c′

屬性

——————————————————————

所以，B對象可能有d′屬性

現在是109頁\一共有183頁\編輯于星期日盧瑟福的原子結構行星模型太陽系：太陽太陽行星太陽與行星之間的太陽系是行星體積小質量大質量小引力是萬有引力環繞太陽構成

mm′

（F=G——）

r2原子：原子核原子核電子原子核與電子之間體積小質量大質量小的引力是庫侖力

qq′

（f=K——）

r2————————————————————————

所以原子可能是由電子環繞原子核構成的。

現在是110頁\一共有183頁\編輯于星期日（1）并存類比如果A對象有a、b、c、d并存，而B對象有a′、b′、c′并存，則B中可能還有d′并存。現在是111頁\一共有183頁\編輯于星期日（2）因果類比如果A對象中a、b、c與d有因果聯系，而B對象中有a′、b′、c′，則B中可能也有d′。如日本人鈴木根據在合成樹脂（塑料）中加入發泡劑，使合成樹脂中布滿無數微小的孔洞，使泡沫塑料用料省、重量輕又有良好的隔音隔熱性能而聯想到在水泥中加入一種發泡劑而發明了具有隔熱、隔音性能的氣泡混凝土。

現在是112頁\一共有183頁\編輯于星期日（3）對稱類比如果A對象有a、b兩種屬性，a與b是對稱的，而B對象有a′屬性，則B可能有與a′相對稱的屬性b′。英國物理學家狄拉克從描述自由電子運動的方程中，得出正負對稱的兩個能量解。一個能量解對應著電子，那么另一個能量解對應著什么呢？狄拉克運用此法從電荷正負的對稱性，提出了存在正電子的見解，結果被證實了。

現在是113頁\一共有183頁\編輯于星期日（4）協變類比如果A對象中的a、b、c、d有協變關系

f（a、b、c、d）=0

而B對象中有a′、b′、c′、d′，則B可能也有協變關系

f′（a′、b′、c′、d′）=0。現在是114頁\一共有183頁\編輯于星期日協變類比的兩種形式：①從屬性相似推出數學式相似熱傳導：熱量（Q）溫差（△T）比熱（C）

Q=Cm△T電傳導：電流（I）電壓（V）電阻（R）

VI=——R現在是115頁\一共有183頁\編輯于星期日

②從數學式相似推出屬性相似幾何光學：

b1費爾瑪原理：T=∫—ds=min

aV光具有波粒二象性；經典力學：

b莫泊圖原理：w=∫Vds=min

a

所以，物質粒子也具有波粒二象性。現在是116頁\一共有183頁\編輯于星期日

由于光具有波粒二象性，其波長

h=——p

而物質粒子也具有波粒二象性，所以其波長應與光波長相似，即

h

=——mv

現在是117頁\一共有183頁\編輯于星期日（5）綜合類比運用相似原理，按相似關系對兩個對象進行比較，按相似判據進行推導，以得出更可靠結論。相似判據：MLЛ=———=idemFt2

S（F、M、L、t）S′（F′、M′、L′、t′）

FMLtMF=——MM=——ML=——Mt=——F′M′L′t′

MLM′L′——=———Ft2F′t′2現在是118頁\一共有183頁\編輯于星期日特點（1）是從個別到個別的邏輯過程；（2）創造性大，但可靠性小。但是，從異中求同，從同中見異的類比發明法也有缺點，就是運用這種方法推導出來的結論，或提出的創造設想，成功的可靠性不高。有時會把人引人迷途，盡管如此，它仍然是一種最大的創造性的發明方法。

現在是119頁\一共有183頁\編輯于星期日2、溯因溯因也稱逆推。用于闡明新假說，新觀念是如何產生的，是從結果反推出原因的一種推理方法。有果必有因，可以從結果中推出原因。現在是120頁\一共有183頁\編輯于星期日科學史上有大量的科學發現實際例子都是逆推模式的。例如，開普勒的橢圓軌道假說，開普勒從第谷的觀測性資料出發，也就是從解釋對象出發，追溯到解釋性的假設。現在是121頁\一共有183頁\編輯于星期日（三）科學抽象與理想化方法1、科學抽象及其意義“抽象”一詞，來源于希臘文。“abstraction”是排除、抽出、提取等意思。科學抽象是在思維中對同類事物去除其現象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，從而做到個別中把握一般，從現象中把握本質的認知過程和思維方法。現在是122頁\一共有183頁\編輯于星期日完整的抽象過程包括思維運動的兩次飛躍：由感性的具體上升到抽象的規定，再由抽象的規定上升到思維的具體。就科學概念或模型的制作而言：感性的具體指科學事實；抽象的規定指概念或模型的諸要素；如果在科學理論制作的更高層次上描述這個過程，抽象的規定是指未經綜合的科學概念、經驗規律、科學原理等；思維的具體指這些要素辯證綜合所形成的完整概念或思想模型。現在是123頁\一共有183頁\編輯于星期日科學抽象的實質是從“感性上的具體”上升到“抽象的規定”。感性上的具體抽象的規定生動、形象、具體深刻、本質、抽象現在是124頁\一共有183頁\編輯于星期日“當思維從具體的東西上升到抽象的東西時，它不是離開真理，而是接近真理。”

-----列寧現在是125頁\一共有183頁\編輯于星期日科學抽象的過程和具體步驟：第一步：“去偽存真”——核實材料，即鑒別材料。第二步：“去粗取精”——選擇材料。第三步：“由此及彼”——揭示事物之間各種復雜的聯系。第四步：“由表及里”——透過現象揭示出內在的本質及其規律。

現在是126頁\一共有183頁\編輯于星期日科學抽象條件：材料豐富。科學抽象必須在實踐的基礎上，掌握了充分的、必要的和可靠的感性經驗材料善于抽取。發揮主觀能動性，對客觀世界進行一番去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里的改造和加工過程，去掉事物的偽裝和假象，撇開事物的偶然現象，忽略事物的非本質特征，從而獲得對研究對象普遍的、本質的認識。現在是127頁\一共有183頁\編輯于星期日科學抽象在科學發展中的主要作用：可以幫助人們撇開許多次要的或無關的因素，使研究對象和研究過程得到比在實驗條件下還要徹底的純化和簡化。幫助我們撇開不同事物的不同形態和不同內容，從而抽象出事物的共同特性。現在是128頁\一共有183頁\編輯于星期日第一，科學抽象可以使人們的知識本質化。“如果事物的表現形式和事物的本質會直接合而為一，一切科學就都成為多余的了”

——馬克思現在是129頁\一共有183頁\編輯于星期日第二，科學抽象可以使人們的知識真實化。

為了考察事物的各種內部的過程，必須暫時地、有條件地撇開與當前考察無關的內容，撇開次要過程和干擾因素，把事物的自然狀態，即具體而復雜的表象形態變成比較純粹的形態，讓其主要的發展過程充分在思想中顯現出來，予以精細的研究，從而把握事物的基本規律，使人們的知識真實化。現在是130頁\一共有183頁\編輯于星期日第三，科學抽象可以以使人們的知識層次化。

列寧指出：“人的思想由現象到本質，由所謂初級的本質到二級本質，這樣不斷地加深下去，以至于無窮。”感性直觀通常可以把握派生的東西，而基礎的東西則比較隱蔽，往往不能從感性上直接把握它，需要通過科學抽象，借助理論思維，逐步地認識它、把握它。例如，門捷列夫通過科學抽象，制定的元素周期律告訴人們，是化學元素原子量的變化引起了化學元素性質的周期性變化，因而原子量是基礎的東西，其他性質是派生的東西。在人們了解了原子結構以后，又找到了更為基礎的東西，弄清楚是原子核中的質子數、中子數以及原子核與核外電子的相互作用方式決定元素的化學性質。現在是131頁\一共有183頁\編輯于星期日第四，科學抽象可以使人們的知識系統化。

事物往往總有多種屬性和多種關系，這些屬性和關系又是相互聯系著的。我們要認識事物的本質，就應當將事物的各種屬性和關系，在分析的基礎上加以綜合，從而把事物的本質作為一個整體完善地抽象出來。這個由此及彼的過程是一個由簡單到復雜、由低級到高級的上升過程。

現在是132頁\一共有183頁\編輯于星期日開普勒發現的天文學三大規律，就是科學抽象的一個典型例子：丹麥天文學家布拉赫·第谷是一位非常出色的天文觀察家。他三十多年如一日地進行天文觀察，積累了十分豐富的資料，相當準確地測定了行星的位置，糾正了原有星表中一系列錯誤，成了當時著名的“星學之父”。他長于觀察，但短于思維，因而未能浩瀚的觀察資料中發現天體運行的規律。有幸的是，在第谷逝世前一年，即1600年，他招來了德國年青的天文學家開普勒當助手，使他的未竟事業得以完成。就觀察才華來說，開普勒不如他的老師。但就抽象思維而論，則“青出于藍而勝于藍”。師徒二者，相輔相成，相得益彰。1601年，第谷去世，全部珍貴的天文觀察資料都留給了開普勒。開普勒以此為基礎，充分發揮他理論思維的能力和數學才能，終于在1609至1619年間，總結出行星運動三大定律現在是133頁\一共有183頁\編輯于星期日2、理想化方法

所謂理想化方法，是人們在觀察和實驗的基礎上，運用抽象思維能力，把研究對象置于比較理想的純粹的狀態下，簡化復雜因素，純化主要因素，忽略偶然因素，撒開次要因素，用理想化客體代替實在客體進行科學研究的方法。理想化方法是科學抽象的基本形式。它在科學發展中的應用，主要體現為思想模型的建立和思想實驗的設計。現在是134頁\一共有183頁\編輯于星期日思想模型構建模型是理解世界和科學解釋的世界的基本方式。理想模型是思想模型的特殊類型所謂理想模型，就是為了便于研究而在思想上建立的一種高度抽象的理想客體。理想模型是對事物或過程等原型的高度抽象。如構想出無摩擦的平面、理想氣體、理想固體、理想溶液、理想晶體等現在是135頁\一共有183頁\編輯于星期日在中國的東漢時期張衡對星月斗轉、日起日落，天文現象提出一個唯象的模型：渾天說模型：“渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞中黃，孤居于內，天大而地小；天表里有水，天之包地，猶殼之裹黃。天氣各乘氣而立，載水而浮。”現在是136頁\一共有183頁\編輯于星期日3000年前的西周“蓋天說”模型:大地不是平整方形，而是拱形，天空如一個斗笠，大地猶如一個倒扣的盤子。現在是137頁\一共有183頁\編輯于星期日古希臘天文學宇宙天體的幾何結構模型：

存在一個宇宙中心，星球圍繞中心做勻速圓周運動。現在是138頁\一共有183頁\編輯于星期日不同的模型由于方法的不同，在后來經歷了不同的命運。張衡的理論沒有能導致進一步的研究，而古希臘模型卻不斷得到修正和發展。現在是139頁\一共有183頁\編輯于星期日公元2世紀，亞歷山大里亞學派的托勒密，為了處理亞里士多德地心模型與觀察不符的問題，設計了一個本輪－均輪的模式。根據這種模型，行星沿本輪作圓周運動，本輪的圓心沿均輪繞地球作圓周運動，這樣他就能夠通過一系列勻速圓周運動的疊加來計算行星運動的軌跡。現在是140頁\一共有183頁\編輯于星期日公元16世紀，哥白尼推翻了當時占統治地位的地心說，對太陽系的構造