科学思维与科学研究方法论

思维是“地球上最美的花朵”。那么什么是思维？它是一种心理现象，是认识世界的一种高级的反应形式。具体地说，思维是人脑对客观事物的一种概括的、间接的反映，它反映客观事物的本质和规律。思维的类型和发展1.直观动作思维，与实际的躯体动作密切联系着，借助于实际动作以实现问题的解决。如类人猿使用树枝拨取食物，已有了初级的思维萌芽。2.直观映像思维，与表象密切联系着。幼儿的思维主要是以表象来进行的。前两者都属于具体思维。3.逻辑思维，利用概念、逻辑结构进行思维活动，建立在语言的基础上，是高级的抽象思维。中国传统思维的特征1.热衷于社会人伦的追索，重人事而轻自然，淡漠对物质客体事物的探索。中国传统思想的基础是伦理，哲学首先是对人生的系统的反思，即人生哲学。2.中国传统的思维方式是经验性思维，取象模拟，直观外推，抽象程度不高。很少运用概念的逻辑推理，并且缺乏一种类似演绎几何中的形式逻辑，而是靠比喻来说明道理。这种偏重于感觉经验而逻辑思维性不强的思维方式，给主观随意的解释一直留有余地。中医的辩证推理，主要是援物比类或取象比类，这是一种将事物现象通过性质特点分析加以综合归纳、分门别类，又将同类事物通过模拟建立起有机联系的思维方式。3.中国传统思维的直观性和整体性，如中医将人体看做一个复杂的有机整体。4.还讲究对立面的统一，西方却强调对立面的冲突。探讨万物的起源，阿那克西曼德认为万物起源于水，赫拉克利特认为是火，毕达哥拉斯认为是数字，德谟克利特认为是原子；有人认为生命源与无机物…科学思维(一)思维传统影响着思维方式1.思维传统形成固定的思维定势，思维定势是指思维方式追求某种完整的思维圈，形成自己的完整性。但是如果历史上的思维方式仍顽固的表现自己的完整性，就成了思维传统，如果思维传统成了定势的核心，那就会依旧的思维方式来看待和考察一切，而把那些对定势无关的现象抛在一边，思维传统形成固定的思维定势，变成僵化的思维方式。2.思维传统形成固定的思维路线，每个民族的思维传统不一样，思维的路线就各不相同。3.对思维传统采取科学的态度就是防止它绝对化，不然就会形成不变的思维尺度，因而产生偏见和成见。(二)科学思维史1.古代学科界限不明显，自然科学家往往又是哲学家、社会学家。这时候的思维方式被称为自然哲学思维。如亚里士多德《工具篇》里的演绎思维，既是哲学的又是自然科学的思维方式。具有神秘性、直观性和猜测性的特点。2.近代，伴随资本主义大工业的兴起，各门自然科学逐渐分离，广泛收集材料，实验观察研究，分门别类是这个时期自然科学研究的突出表现。3.现在自然科学思维的特点在于1)科学假设思维，科学假设，又称科学家说，是指以一定的经验材料和事实为依据，以已有的科学理论和技术方法为指导，对未知的事物的本质、构成、特性和规律，作出判断和推测。2)逆向思维。立足于物质世界的无限性和一定时代人们认识的有限性。科学抽象现象是指事物的外部形态、外部联系；本质是指事物内部的矛盾运动、内部联系。本质隐藏在现象背后，不能为人们直接感知。抽象就是透过现象，抽出本质的过程和方法。通过科学抽象人们就能就事物的内部联系对对象作出统一的科学说明。列宁，哲学笔记，人民出版社1974年版，第181页，物质的抽象，自然规律的抽象，价值的抽象等等，一句话，一切科学的抽象，都更深刻、更正确、更完全地反映着自然。科学概念科学概念是认识由感性阶段上升到理性阶段的重要标志，是科学抽象的重要成果，是思维的细胞。正确的思维要求概念明确，而概念明确从逻辑角度讲，就是要明确概念的内涵（对事物的本质属性的反映）和外延（对事物的范围的反映）。科学概念的作用，第一，将长期混淆不清的概念区分开来，用正确的概念代替错误的概念，从而使科学得到迅速发展。第二，在新的事实面前引入新的概念，从而使科学理论突破。第三，一门科学的概念移植并渗透到其他学科中去，成为促进科学发展的有力杠杆。……科学思维的逻辑方法：分类，比较，模拟，归纳和演绎，分析与综合，论证与反驳1.比较就是辨同别异，要在一定的标准下进行。科学思维的比较要深入事物的本质。2.分类是根据对象的异同，将对象区分为不同种类的逻辑方法。主要的分类必须按一定的层次逐级进行，每一级的分类必须按统一标准；划分的子项之和必须于被划分的母项相等。3.类比思维A对象有a、b、c、d、e属性B对象有a、b、c、d属性所以B对象可能有e属性1)简单共存类比，人类和海洋哺乳动物没有浓密的毛发；具有皮下脂肪，都能长时间屏息潜水，海洋哺乳动物生活在水里，人类祖先也可能生活在水里。未被科学证明，或然性很高。2)因果类比。两个对象都可能有同一种因果关系，仍然是一种或然性推理。3)堆成类比，对象之间具有对称性，施旺和施莱登1938年发现植物细胞有细胞核，类比动植物细胞都有细胞结构，如果这两者细胞实质上相同的话，植物细胞有细胞核，那么，动物细胞也应该有细胞核。后来他们用显微镜观察到了动物细胞的细胞核。4)协变类比，根据对象之间具有某种确定的函数变化关系。5)综合类比。类比可以将已查明的知识推广到与之类似的对象上去，从而启发认识未知对象。类比的可靠性最小而创造性最大，演绎的可靠性最大而创造性最小，4.归纳和演绎1)归纳是从个别实施中推演出一般原理的逻辑思维方法。前提是若干已知的个别事实，或特殊的判断和陈述，结论是普遍性的陈述和判断，获得一般原理。是一种发现真理的方法，却往往不那么严密，是一种或然性的推理。可分类完全归纳法和不完全归纳法，在不完全归纳法中，分为简单枚举归纳和科学归纳。完全归纳法考察了一类事务中每一事物都有某一属性，从而推出该类事物都有此属性的一般性结论。如，元素周期表中所有零族元素都是惰性气体，这就是一个完全归纳法，他的结论往往是可靠的，但是应用范围有限，只有当某类事物所包含的个体数目不多时才用得上。简单枚举是根据某一属性在一类事物的部分对象上不断重复出现，从而对该类事物作出一般性结论。如“一切鱼都用鳃呼吸”“所有的天鹅都是白色的”只要遇到一个同结论相矛盾的事例就可以推翻原结论。2)穆勒五法a)求同法：从不同的场合里找出相同的因素有关因素被考察对象A、B、CaA、D、EaA、F、Ga所以A与a可能有因果关系（DNA的发现）b)差异法：在其他条件不变情况下，只有一个条件发生变化，被考察对象在一个场合里出现，在另一个场合里不出现，那么这个唯一不同的条件就可能与被考察对象有因果关系。有关因素被考察对象A、B、CaB、Ca不出现所以A与a可能有因果关系（巴斯德研究微生物）c)求同差异共用法有关因素被考察对象A、B、CaA、D、EaF、Ga不出现M、Na不出现所以A与a可能有因果关系（孙思邈发现脚气病发生在富人身上）d)共变法有关因素被考察对象A1、B、Ca1A2、B、Ca2A3、B、Ca3所以A与a可能有因果关系e)剩余法有关因素被考察对象A、B、Ca、b、cBbCc所以A与a可能有因果关系（居里夫人发现镭）归纳法是一种或然性推理，需要与演绎法相结合3)演绎是从一般原理推演除个别结论。主要形式是三段论大前提：已知的一般原理小前提：已知的个别事实与大前提中的全体事实的关系结论：通过推理获得的关于个别事实的认识只要演绎的前提是经过证明了的正确结论，同时推理过程严格遵循一定的逻辑规则，那么一般推至个别结论是必然性的结论。华南理工大学出版社，王小燕，《科学思维与科学方法论》P112演绎推理的证明还可以把有关的科学知识合理的联系起来，形成严密的理论体系。前提是否正确在演绎范围内是无法解决的。