科學方法

1、科學問題與科學選題★

2、獲取科學事實★3、邏輯思維方法★

4、非邏輯思維方法★5、從科學假說到科學理論★6、系統科學方法☆4：方法論概論1、科學問題與科學選題波蘭尼：“一個問題，就是一個智力上的愿望。”波普爾：“問題就是背景知識中固有的預期與其所提出的觀察或某種假說等新發現之間的沖突。”圖爾敏：“科學問題＝解釋的理想－目前的能力”巖奇允胤：“問題是基于一定的科學知識的完成、積累（理論上或經驗上的已知事實），為解決某種未知而提出的任務。”問題的共性：（1）把“問題”看作是與智力活動過程相聯系的一個概念。（2）與智能主體所欲求的某種目標狀態相聯系。

4：方法論概論1.科學問題與科學選題

科學問題——處在一定歷史時期的科學認識主體依據當時的知識背景提出的關于科學認識和科學實踐中需要解決而又未解決的矛盾。★科學問題成立與否，不是以人們主觀上以疑問句的形式陳述來判斷，而是以人類科學知識的總和，或者以科學家共同體為參照標準來判斷的。“疑難”（Puzzle）：求解的理想與特定智能主體當前能力的差距。Pu＝I－A★☆4：方法論概論“難度”（degreeofdifficulty）難度D（Bs（t），P）

D（b（t），P）

問題P相對于當前科技背景能力所構成的難度

問題P相對于解題者當前能力所構成的難度“開題報告”

（1）對于課題P的當前狀態Sp和目標狀態St做出盡可能詳盡而清晰的描述；（2）對于D(Bs(t)，P)，即課題P，相對于當前科技背景能力所構成的難度做出描述和評價；（3）對于D(b(t)，P)，即課題P，相對于承擔該課題的研究者的能力所構成的難度做出的描述和評價。☆4：方法論概論科學研究始于問題從科學理論發展的全過程看，問題既是舊理論的終點又是新理論的起點，因為只有在發現原有理論無法解決的科學事實的時候，人們才會著手建立新理論。從現代科學研究的具體過程來看，人們總是按照一定的問題有目的的搜集和整理資料，然后在此基礎上上升為理論，完成認識過程的第一次飛躍。無論是科學研究始于觀察和實驗的觀點，還是科學研究始于問題的觀點都是與當時的科學研究水平相適應的。科學研究始于觀察和實驗（實踐）著眼于認識的來源；科學研究始于問題則著眼于科學研究的步驟和程序，二者在本質上是統一的。也就是說，科學研究始于問題絕不意味著對實踐基礎的否定。☆4：方法論概論4：方法論概論選題選題的含義有以下兩個方面：第一，確定研究方向；決定研究人員在較長時間內，科學研究的主攻方向；第二，選擇研究的課題。是在這個大方向下，選定的突破口，明確具體的課題任務。4：方法論概論選題、論文題目科研課題和論文題目是兩個既有區別又有聯系的概念。科研人員一生可以由小到大、由淺入深選擇和解決若干個科研課題。4：方法論概論

論文題目通常是課題完成以后，以整個科研成果或者其中的一部分作為論文的題目。一個科研課題可以寫成一篇論文，也可以寫成幾篇論文。論文題目的內涵與外延均不能超過科研課題本身的內涵和外延。4：方法論概論“一招不慎，滿盤皆輸”乃是說的帶全局性的，即對全局有決定意義的一招，而不是那種代局部性的，即對全局無決定意義的一招。下棋如此，戰爭也是如此。4：方法論概論“跛足而不迷路，能勝過雖健步如飛但誤入歧途的人”

英國著名哲學家培根

4：方法論概論愛因斯坦：提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因解決一個問題也許僅是一個數學上的或實驗上的技能而已。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。4：方法論概論物理學天空中的“烏云”英國物理學家凱爾文在1900年辭別舊世紀的講話中，把以太漂移的問題和黑體輻射問題稱為物理學“萬里晴空”中的兩朵“烏云”，盡管他竭力稱頌物理學大廈即將竣工，但畢竟銳敏地看出這兩個問題的重要性。由此導致了相對論和量子論的誕生。4：方法論概論希爾伯特（1862—1943）德國數學家。1899年出版《幾何基礎》一書，把歐幾里得幾何學整理為從公理出發的純粹演繹系統，成為近代公理化思想的代表作。1900年他在國際數學會上提出23個數學問題，后來統稱為希爾伯特問題，對西方數學研究有一定影響。（哥德巴赫猜想是23個問題中的一個）4：方法論概論哥德巴赫猜想1742年，德國人哥德巴赫在信中訪問歐勒：“一切偶數能分解為兩個素數之和嗎”?此問題的數學提法是：“對任一偶數2n，n為大于1的正整數，是否存在兩個素數p與q，使2n

=p+q?”4：方法論概論陳景潤的貢獻陳景潤證明了：大偶數都可以表示為一個素數加上不超過兩個素數的乘積，簡稱為1+2。這與最終目標1+1（即一個素數加一個素數）雖仍有距離，但已是目前國際上關于此問題的最好結果了。4：方法論概論科學選題的原則☆需要性原則可行性原則科學性原則創造性原則4：方法論概論恩格斯:“社會上一旦有技術上的需要，則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進”4：方法論概論社會的需要

人類的地球的國家的生命的SARS!自然災害和突發事件化學武器核武器生物武器4：方法論概論4：方法論概論“雜交水稻之父”袁隆平，1953年畢業于西南農學院。現任全國政協常委、湖南省政協副主席、國家雜交水稻工程技術研究中心主任，受聘為聯合國糧農組織首席顧問.4：方法論概論聯合國糧農組織日前公布的一份報告稱，世界上36個國家和地區由于內戰或氣候惡劣等原因，面臨嚴重糧食短缺。在發展中國家，有1/5的人無法獲得足夠的糧食,全世界每年有600萬學齡前兒童因饑餓而夭折。我國率先培育成功的增產20%的超級水稻必將造福世界。

4：方法論概論研究雜交稻與我個人的經歷有關

1960年至1962年三年暫時困難時期，因為糧食減產，人民吃不飽，人們面黃肌瘦，經常看到餓殍。我親眼看見過5個餓殍(piao)：一次看到兩個人倒在橋下；一次看到兩個人倒在田里；一次看到一個人倒在大路旁。當時，我想，人民肚子都吃不飽，還談什么為人民服務，還談什么中國現代化？那些悲慘的情形，一直刺痛我的心，使我產生了中國要搞現代化，不解決吃飯問題不行的想法。這個想法至今仍然牢固地扎根在我的頭腦中。這是驅使我孜孜不倦地研究提高糧食單產方法的重要原因。

4：方法論概論超級稻多養活7000萬人口預期，二期超級稻推廣后，大面積的平均產量將達650公斤以上，平均畝產比現在的高產雜交稻增產150公斤，增產約30%。按年2億畝計算，每年可多收獲3000萬噸稻谷，能多養活7000萬人口。有力地回答了國外學者提出的“誰來養活中國”的問題。4：方法論概論醫學實踐和醫學理論的需要實驗觀察型：臨床或基礎研究觀察調查研究型：流行病、地方病分析資料型：病例資料的前瞻和回顧性分析經驗體會型：新方法、新技術經驗4：方法論概論醫學科研選題的需要性、目的性醫學選題要有明確的目的性。必須以危害人民健康的常見病、多發病和疑難病為重點，以提高醫療質量和發展醫學科學為目的。4：方法論概論。4：方法論概論泌尿外科奠基人和開拓者—吳階平的選題對腎結核雙側腎積水的病理和診斷的創見，挽救了過去被認為是絕癥的病人；對輸精管結扎術的改進，便利了計劃生育工作的推行；確定了腎上腺髓質增生為獨立疾病，得到了國際醫學界的承認；對腎切除后留存腎的代償性生長進行了系統性研究；開拓了性教育禁區等等。特點：既屬于基礎醫學課題又直接為臨床實踐服務。4：方法論概論社會的老齡化、高齡化挑戰當代醫學社會老齡化程度的不斷加深，特別是老年人口的高齡化，會給社會經濟發展和人民生活的各個領域帶來廣泛而深刻的影響。4：方法論概論中國已正式進入老齡社會

國家統計局最新數據顯示，今年全國60歲以上人口為1.3億，占總人口的比重已達到10%。老年人口按國際慣例，60歲以上為老年人，占人口比例達到10%以上即開始進入老齡時代。按此標準，中國已正式進入老齡社會。4：方法論概論面對60歲以上人口為1.3億的社會現實科研選題要注意到人口老齡化、高齡化給社會生產、消費、分配等領域帶來的影響，把老齡事業納入社會可持續發展戰略。4：方法論概論面臨銀發社會，需要我們做什么？

上海的人口老齡化程度已達到發達國家的平均水平。上海計生委負責人說：“預計到2030年，本市戶籍人口中一半是65歲以上的老人，這意味著兩人行，必有一人是老人。”

4：方法論概論1999年60+歲人口百分數,10~19%4：方法論概論2050年60+歲人口百分數10~19%30+%4：方法論概論亞洲各國60+人口百分數,2000和2025

日本中國印度印尼年齡相關疾病——一個戰略問題1.3億2.9億！4：方法論概論老齡社會對老年醫學的挑戰

⒈加強衰老機理與延緩衰老的研究是新世紀老年醫學與老年生物學重大研究課題。近年來對“衰老基因”、“長壽基因”、氧自由基、細胞凋亡及染色體頂端的端粒進行了一些新的探索，取得了一些新的進展。4：方法論概論⒉未來的老年醫學除繼續加強對心腦血管疾病及惡性腫瘤的防治研究外，對未來可能發展成為嚴重威脅老年人健康長壽的疾病，如老年性癡呆、骨質疏松癥及糖尿病等，須加強流行病學調查、發病機理、早期診斷及新藥開發的研究工作。⒊特別強調的是需要踏踏實實地落實“三級預防”工作，為把我國建設成為“人人享有衛生保健”及“健康老齡化”的社會作出積極貢獻。4：方法論概論2、獲取科學事實科學事實——指通過觀察和實驗所獲得的經驗事實，是經過科學整理和鑒定的確定事實。獲取科學事實的方法：科學觀察——人們通過感覺器官或借助科學儀器，在不改變或基本不改變被觀察對象的自然條件的情況下，有目的、有計劃地感知客體對象，從而獲取科學事實的方法。科學實驗——人們根據一定的科學研究目的，運用科學儀器、設備等物質手段，在人為控制或模擬研究對象的條件下，使自然過程以純粹、典型的形式表現出來，以便進行觀察、研究，從而獲取科學事實的方法。☆4：方法論概論科學觀察和實驗中的機遇在科學觀察和實驗中，意外或偶然地做出科學發現的情況，統稱為機遇。機遇的作用：（1）成為科學理論發展的前導。（2）為科學和技術的發展提供線索。4：方法論概論捕捉機遇的條件

☆4：方法論概論3.邏輯思維方法

科學抽象——獲得感性材料以后，運用理性思維進行一番去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里的加工制作，從紛繁復雜的現象中抽取本質規律的過程。

科學抽象的形式：科學概念、科學符號、思維模式。

科學邏輯★數學方法☆4：方法論概論邏輯方法

比較與分類類比與移植★分析與綜合歸納與演繹☆4：方法論概論類比與移植

類比方法——根據兩類對象之間在某些方面的相似或相同而推出在別的方面也可能相似或相同的一種科學方法。移植方法——吸取、借用一個研究領域、一個研究對象的理論成果和科學方法，運用于其他研究領域和研究對象的一種科學方法。

4：方法論概論類比推理

A對象具有a、b、c、d屬性

B對象具有a/、b/、c/屬性

B對象也可能具有d/屬性聲：直線傳播、折射、反射、波動光：直線傳播、折射、反射

光也可能具有波動的屬性☆4：方法論概論4.非邏輯思維方法

（1）直覺與靈感直覺思維——不受某種固定的邏輯規則約束而直接領悟事物本質的一種方法。靈感（inspiration）——認識主體的創造力突然達到超水平發揮的一種特定的心理狀態。（2）形象思維（聯想和想象）☆4：方法論概論王國維·做學問之三個境界昨夜西風凋碧樹，獨上西樓，望盡天涯路。——（科學選題）衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴。——（思維加工）眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處。——（靈感）4：方法論概論