第五讲 科学认识和科学问题(二)(提要)

例1、主持研究绿色材料课题的负责人，不仅要考用材料的研制，而只 要考用材料对环境的影响，而材料制品对环境的影响不能不涉及人的行为， 这样一来，社会过程也不得不纳入客体的视野。 例2、任何课题都要查阅历史资料，有时还不得不重复前人的实验，或 者研究前人工作的来龙去脉，这样一来，精神客体也就成为课题的对象。 还要看到历史的趋势，科技工作者已经不可能只要在研究大楼里作工 作了．自然科学和社会科学相结合的时代已经到来，科学认识已经不能只 局限在自然对象上了。 请注意：客体问题在研究工作中就是研究对象问题，在具体研究工作 中，研究者所关心的客体受提出的问题所限制，关键是问题的答案是否已 经落入问题的应答域中，也就是答案是否已经是您的研究客体。这是科研 工作能否较快取得结果的关键。
必须掌握一定的科学方法和技术；
有广泛的背景知识，能对某些客观事件作出价仅判断和可 行性判断；
善与人处。
这里所提出的ห้องสมุดไป่ตู้对科技人才的基本素质要求。当然研究人 才、工程技术人才、科技教育人才、科技管理人才在要求上有 所不同。这是人才学讨论的问题。
客体——首先指自然客体（从实在论的观点看，天然实在、对象性实 在和科学实在都是自然客体，只是社会建构性因素不同）。但是由于当代 科学整体化的趋势，相当多的研究课题不得不涉及社会客体和精神客体， 所谓社会客体指社会现象和社会过程，精神客体指人类的各种精神现象和 精神产品，至于一些大科学课题，带有综合性，大多包括三类客体。这一 点要引起注意。
二是问题的分解和递进。问题的分解不是指解决问题要 分为若干步骤(前后关系），而是指分为若干子问题（平行 关系），这里经验和水平起着重要作用。 所谓递进是指解决一个问题过程中，又产生新的问题 （前后中的新旧关系），新的问题如不解决，原来的问题也 无法解决。 三是问题的转移。指解决一个问题中，出现了新的有意 义的问题，是沿着原来的问题做下去，还是做新的问题，如 果做新的问题，则问题发生了转移。 可以看到，在科研工作中，问题不仅是工作的起点，而 且在整个科研工作的每一步都起着引导作用，直到问题的解 决。
这种模式比较接近科学技术认识活动的实际。 说明：把问题作为科研工作的起点，是针对特定的研究课题（目 的）而言的，实际的科研工作中，不可能孤零零的提出一个毫无积 累的题目来做的，或者过去有经验、或者有一定数据、或者有一定 的理论（文献）准备。这些积累对新提出的课题或者有启发、或者 有指导、甚至作为一部分加入新课题。但是历史的积累都不能计入 新课题，因为当时目的要求不同。
第二篇
科学技术方法论
本篇讨论科学技术认识和实践的一般方法论，所谓 方法论，不是介绍方法，主要是对方法进行评价。 这里所涉及的是介于哲学和具体科学技术之间方法， 对哲学而言是特殊的一类，对具体科学技术而言，又 是一般的。肖纪美先生的著作《材料科学方法论》， 是特殊科学的方法论。一般方法可以指导概括类方法， 类方法也可以指导概括特殊方法；反过来，特殊方法 体现着一般方法和类方法、类方法体现一般方法。
科学说明的几种模式——
科 学 说 明 的 演 绎 模 式
三、从逻辑上，科学问题是如何提出来的 科学研究从某种意义意义上说，直接目的是进行科学说明，是一系列 问题——回答过程的集合体。 问题不同，答案当然不同。从科学认识的逻辑讲，问题大体有两类：
一类是“是什么？”，“在何时、何处？”
这实际上包含问题的疑问项和该疑问项应答域中。 另一类是“为什么？”
这个问题要求对问题的本质、特征及规律给予回答，应答域是原因或 说机理。
强调科学认识的特点是为了与伪科学、反 科学等划清界限，涉及科学哲学上的一个重 大问题，即科学与非科学的划界问题。
科 学 认 识 系 统 的 要 素
主体——科学共同体和以它为核心的多层次群体。科学共 同体，概言之指由共同行为规范连系起来的群体（在科学技术 论中介绍）。但是在进入大科学时代，科学认识的主体还应包 括科学活动的策划者、组织者和各种相关人员，对于多科性和 综合性的大项目，领导策划和组织者更显得重要。 作为主体的科技工作者的要求至少有： 要有知识和经验的储备和积累；
需要性一般从科学内部发展和科学的社会需求两个方面 考虑；创造性不仅在于新，而且要注意创新度（程度），当 然选择创新度大的科学问题；可行性主要考虑主客观的条件， 那些是可以办到的，那些是创造条件后可以办到的，那些是 不可能办到的。
一个可以称为好的选题一定是三者的结合。
科 研 选 题 的 实 际 操 作
科学研究以探索“未知‘为目的，“问题” 正是“未知”与“已知”的交接处（界面）。 问题的疑问项指向“未知”，而应答域包含 “已知”和已知的“程度”。问题“构造”恰 到好处是科研成果工作取得成效的关键。
在 实 际 的 科 研 工 作 中 问 题 的 延 伸
一是问题的明确有一个过程，这在基础研究中特别突出， 有时主要结果已经完成，问题才明确；在应用研究中，关键 所在也需要摸索。
如果科学研究对问题的回答仅停留在前一类问题上是不够的，科学研 究的直接目的是回答“为什么？”。但是在科学研究的历程中，上述两 种问题常常交替出现上面两类问题，并且是在不同层次上进行（例；材 料强度增加是因为第二相析出；第二相在何处、何时何地析出）。 从科学研究的直接目的来说，就是回答“为什么？”的问题，回答这 个问题属于科学说明或科学解释的范畴。
自从科学技术在国家与社会的发展中越来越成为 举足轻重的力量以来，国家与社会对科学技术的投入 也越来越多，这一方面促进了科技的发展，另一方面 科学技术的发展也受到越来越多的约束，国家通过实 施一定的科学技术政策对科技的发展进行引导，当然 国家和社会在制定科技政策时力求反映科学技术内在 的与社会的发展要求，这种要求主要反映在一段时期 的科技发展规划之中，也反映在设立的各种基金及基 金的申请指南之中。所以科研课题的选择实际上是在 这种国家规划和基金指南中进行选择。 当然目前世界上，各种各样的基金会和基金指南 极其众多，综合起来看，大概当代人所能设想到的课 题，大概都能找到支持，就看申请者的水平与条件了。 至于国家任务课题，则是国家下达或自己去争取。
那么在本课程中是不是没有用呢！当然不是。《方法 论》一篇的目的是向学习者分门别类勾画一下几千年来 人们在思维和实践中采用的各种方法的轮郭以及它们的 优势和不足，使实践着的人们在应用中比较自觉，从隐 式变为显式。如果一个学者既在学术上有所创新，同时 在方法上也有创新（一般方法创新在先），那就接近大 师级的人物了；如果对方法的思考和创新，从具体方法， 提升为类方法就是本领域的大师；如果提升为一般方法， 那就是说成为两栖式（哲学和科学技术）的超级大师， 如在人类上牛顿、爱因斯坦、波尔、海森堡式的人物。
请注意：构成一个可以成功运行的科学认识系统，除主体、客体和 中介三要素不可或缺外，还必须三要素有机配合（非线性耦合）才能 形成其认识功能。在这里主体起着关键作用（核心要素），也就是根 据课题的具体要求，使主体、客体和手段（中介）可以（可能）结合， 否则就是选题失当。这在讨论科学问题时将涉及，此处提及是告诉大 家，选题在认识论上是有根据。
科学问题是有结构的（个体结构），它包括两个要素： 疑问项——指出需要认识的对象； 应答域——对答案范围的限定，一般分为全域、类域 和特域。 例如：材料断裂是由什么原因引起的？ 材料断裂是由内部的缺陷造成的吗？ 材料断裂是由微裂纹扩展而成的吗？ 科研过程一般是循由全域而类域而特域进展的。 科研工作的弯路或失败。除了主客观条件不足外，常 常是因为问题的错误。
只有专门研究方法论的研究者才去细致区分方法的不 同层次和不同类型。对一般实践着的科技工作者，是不 会考虑在他的工作中要用归纳的方法还是用演绎的方法 还是采用实验的方法，等等的。实际上一般是在先验的 （对个人而言，只有丰富实践经验的人，理论才能成为 例如，可以从金属 后验的）理论知识的指引下，使用着各种方法，或者互 学报，任意取出一 相结合或者在不同方法间转换，经常的情况是以范例的 篇学术论文，就可 以看到作者是采取 形式来选取方法。这种范例或者来自师承或者来自文献。
中介——认识工具，包括物质手段和精神手段两个方面： 仪器、观察和实验：观察和实验是人类获得经验事实与检验认识 （假说）的基本手段，仪器则极大地增强了人类的这种能力：
思维、数学和理论：思维主要指逻辑和一般归入心理学的非逻辑方 法；数学在这里作为“思维的工具”，整理认识，使之系统化、严密 化，并使之更精确用于预测。理论在这里有双重意义，一是作为实践 的纲领或者深层次的背景框架；二是接受实践的检验。
科学研究的认识过程——
归纳主义的科研程序：归纳—演绎程序
定律、理论
归纳
演绎
通过观察、取得事实
预测和解释
归纳主义的科研程序从亚里士多德开始，到培根确立，得 到广泛的支持，流行多年。就目前来说，仍然在科研实践中 起着基本的作用，需要修正的主要在于，科研不是从观察开 始。
证伪主义的认识进化观点：波普尔（猜测——证伪模式） P1—TT—EE—P2—……
二、问题——科学研究的起点
问题是科学研究的重要范畴
所谓问题就是矛 盾。我们关心的是 科学问题，科学问 题来自科学技术的 内部和外部的实践、 理论、技术、方法 间的种种矛盾，总 之，那里有矛盾那 里就有问题。
科学问题以一定的科学背景为前提 ， 因为一个严肃的有价值的科学问题， 一是从那个时代科学技术发展的矛盾 中提出来的；二是问题的蕴涵（包括 问题的指向；深度广度；解决的大体 途径等）受到时代科学知识背景的限 制。超时代的问题，可能也具有科学 性，不过一般不易解决。当然问题的 超前性也是必须的，超时代是指跨越 了当前科学发展的历史阶段，与超前 性不是一个概念。
认识系统——
一般的认识论总公： 科 学 认 识 系 统 和 科 学 的 认 识 过 程 实践—认识—再实践—……………. 科学认识系统：例、反馈耦合系统 实践 （可观察变量） 客体 （黑箱） 实践 （可控制变量）
比较 目标差 模型 理论预测
主体（人类）
严格遵循科学认识系统的要求，可以保证科学认识不断趋近客观真 理。
科研选题——科研工作的实际起点 可以作为科学研究的科学问题很多，而作为一个科学活 动的具体个人与群体，只能选择其中的一个或几个作为自己 的研究课题，这就是选题。 科研选题有两个层次：战略层次和战术层次，选择的原 则大体上都是：需要性、创造性和可行性。
战略层次是选择学术领域，实际上这是最重要的，一个 活跃的学术领域最重要的标志是科学问题层出不穷；战术层 次是选择具体课题。
何种方法取得其结 果的。不过请注意， 论文并不是研究工 作的本来过程，而 是经过逻辑重构的。
第五讲
科学认识和科学问题
本讲在 于说明科 学认识系 统的结构 和特点及 科学研究 的起点。
目录： 一、科学认识和科学认识过程 二、问题——科学研究的起点 三、从逻辑上说，科学问题是如何 提出来的？
一、科学认识和科学认识系统 科 学 认 识 的 特 点
P1-问题；EE-试探性理论；
EE-排除错误；P2-新的问题． 可取之处：问题是科学研究的起点；证伪和证实不对称等。
实际上，证实和证伪是相辅相成的。证实不容易，证伪也很 困难。
从本质上说，科学认识是一个不断试错—逼真的过程。
目前我们的基本看法：问题—解答模式 问题 猜想 检验 科学事实或规律、理论的确立
认识可以 理解为认识 活动的过程， 也可以理解 为活动的结 果，即通常 所说的知识。 视具体情况 而定。
实证性——指科学认识必须提供具体明确的知识，可以 （可能）通过经验来检验。这是与哲学认识的基本区别；
深刻性——指科学认识力求揭示现象背后的本质与机理， 揭示规律；
系统性——指科学认识需要纳入一定的系统或者建立一 定的系统，并要与已知的知识协调，如果是零散也就无法 实现其深刻性，也难于实证。 对于以从事科学认识活动为目的人群而言，还必须有创 造性，指它要求揭示人类迄今尚未认识的事物以其运动特 征、规律或者将已经认识的特征、规律扩展到新的领域或 者创造出新的人工产品。