自然辩证法第二讲科学方法论..
自然辩证法2科学观与科学方法论
实证思想
现代科学观坚持实证原则，认为科学理论必须建立在可 重复验证的实验基础上。
ABCD
演化思想
现代科学观认为自然界是不断演化的，强调对自然界动 态过程的研究。
创新思想
现代科学观鼓励创新思维和方法，推动科学技术的不断 发展和进步。
PART 02
科学方法论
REPORTING
WENKU DESIGN
科学方法论的定义与作用
科学方法论体现自然辩证法的精神实质
科学方法论所倡导的观察、实验、推理、验证等方法，体现了自然辩证法中实事求是、追求真理 的精神实质。
科学方法论的发展推动自然辩证法的进步
随着科学方法论的不断发展和完善，自然辩证法也在不断吸收新的思想和方法，推动自身的发展 和进步。
自然辩证法与科学方法论的互动关系
01
科学观的定义与特点
定义
科学观是关于科学本质、科学方法、科学价 值等方面的基本观点和看法。
客观性
科学观强调以客观事实为基础，通过实证和 逻辑推理来揭示自然规律。
发展性
科学观随着科学技术的进步和人类认识水平 的提高而不断发展。
实践性
科学观不仅是理论层面的探讨，更是指导科 学实践的行动指南。
科学观的历史发展
加强科学伦理和科研 诚信建设，营造良好 的科研氛围，为科学 研究提供健康、有序 的发展环境。
THANKS
感谢观看
REPORTING
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通过本次课程的学习， 我们深刻认识到自然辩 证法对于指导科学研究 的重要性，同时也掌握 了一些基本的科学方法 论工具，如观察、实验、 假说演绎、模型构建等。
对未来研究的展望与建议
深入研究自然辩证法 的基本原理，进一步 揭示自然界和科学技 术发展的内在规律， 为未来的科学研究提 供更为全面和深入的 理论指导。
自然辩证法主要复习内容
自然辩证法主要复习内容复习内容(还需了解其前后内容)导论（名词解释）1.自然辩证法思想的提出19世纪自然科学和哲学两个方面的重大进展，为马克思主义创始人研究和阐述自然界和自然科学的额辩证法提供了重要基础，推动了自然辩证法的产生。
关于自然界和自然科学的辩证法思想是马克思和恩格斯共同提出的，但马克思的主要精力在研究资本主义经济运动规律方面，因此，自然辩证法的研究和创立主要是由恩格斯完成的。
2.自然辩证法的研究和创立1858年7月14日：恩格斯给马克思的信是记载自然辩证法思想的第一个历史文献，信中提到了细胞理论的建立、能量转化的发现、胚胎发育显示的生物进化等，处处显示出自然界的辩证性质。
1873年5月30日：恩格斯形成了关于自然辩证法的第一个全面构思，写出了《自然科学的辩证法》。
物体和运动是不可分的，各种物体的形式和种类只有在运动中才能认识。
1873年5月至1876年5月，恩格斯完成了94篇札记和《导言》，深刻揭示了自然界的辩证本性，指出“自然界不是存在着，而是生存着并消逝着”。
恩格斯的《自然辩证法》由181篇论文、札记和片段组成。
书中恩格斯通过对自然科学特别是19世纪自然科学最新发展成果的哲学概括，确立了辩证唯物主义自然观的主要内容以及辩证法规律和若干范畴；通过对科学技术史的研究，总结了自然科学的发展规律，批判了自然科学领域中的唯心主义和形而上学，论述了科学认识方法论的基本内容。
3.自然辩证法的研究对象学术界有以下三种观点：1.自然辩证法是关于自然界和自然科学的一种普遍理论，其研究对象是自然界和自然科学。
2.自然辩证法的研究对象是自然界、自然科学和技术。
3.从人和自然的关系出发，来考察这一关系中作为客体的自然界、作为主体的人的认识活动和实践活动，以及作为中介的科学技术，是自然辩证法的研究对象。
第三种观点比较全面，具有自身内在的逻辑性，但还应该与时俱进，作出新的阐释：1.自然辩证法的研究主要是以人与自然的关系作为贯穿其研究全过程的中心线索。
自然辩证法-科学技术方法论(北大)
化过程。 9 精选课件
6.科研选题
（1）科研选题：
为了实现某个特定目标所需要研究的一个或一组科 学问题。 作为科研启始步骤——万事开头难，关系到科研方 向、目标和内容，影响科研途径、方法，决定成果 水平、价值和发展前途。
（学研究的基础。
–事实Ⅰ:客体与仪器相互作用结果的表征,如观测仪器上记录 和显示的数据、图象等。与客体性质有关,也与人所设的 认识条件有关。同一客体事件在不同仪器上的显示可以不同 。
–事实Ⅱ,对观察实验所得结果的陈述和判断。与客体性质 有关,又与人用以描述事实的概念系统有关。同一事件在不 同概念系统中可能有不同描述。
3.正确提出问题对于科研有重要意义
爱因斯坦:提出一个问题比解决一个问题更重要。 因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的 技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角 度看待旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且 标志着科学的真正的进步。
海森伯:提出一个问题比解决问题更为重要。
但是，科学问题的提出是非常复杂的过程。 7 精选课件
2 精选课件
2.科学认识系统
科学认识活动中各种要素的结合：主体、客体， 中介。
–主体:具知识经验、方法技能、价值标准和科 学实践的特殊性的人。认识中处于主动地位, 具有能动性。
–客体:进入主体认识和实践范围的客观事物。 客观存在,认识受客体制约。现实认识系统关 系中,作为主体的认识对象而存在,
–中介：物质性中介——科研中所用仪器和工 具等；精神性中介——包括科研的一般程序, 推理规则、语言和符号的运用等。
–哲学层次上的方法,具有4普遍适用性:如 精选课件
二、科学问题和科研选题
1.科学问题
《自然辩证法》—第2讲—科学认识论和方法论
它们的相对重要性，不加选择或先验的猜测。
• 第二，这些被观察和记录的事实，将会得到 分析、比较和分类，无需假说或公设，与必 然涉及思维逻辑的那些东西不同。
• 第三，关于事实之间的分类关系或因果关系 的概括将从事实的分析中归纳出来。
• 这类陈述是由一个观察者在特定的地点和时间 运用其感官得出的结果，被称为单称陈述。
观察提供科学知识 赖以确立的可靠基础B
• 另一些陈述涉及所有地点和所有时间的特定种类 的所有事件：
•
行星以椭圆轨道围绕太阳运行；
•
当一光线从平面镜上反射时，它的入射角与反射角相等；
•
酸使石蕊变红……
• 构成科学知识的定律和理论都作出这种一般性的 断言，这种陈述被称为全称陈述。
1.相当纯的水在0°C结冰(如果有充分的时间的话)。 2.我的汽车散热器中有相当纯的水。
3.如果温度降到0°C 以下,我的汽车散热器中的水将会 结冰(如果有充分的时间的话)。
归纳主义科学观中的预见和解释
• 科学中解释和预见的一个实例-对彩虹的解释：
1.光的反射和折射定律及折射程度与颜色的关系之断言。 2.对彩虹这一受考察现象的细节的陈述，这些陈述包含太阳相对于 观察者的位置、落下雨点的云层相对于观察者的位置等断言。
特设性假定
• 为避免某一理论被证伪而新增加的假定或对现有 假定作新的修改,如果不能产生新的可检验推断, 这种新增加的或修改的假定被称为特设性假定
• 科学理论应随着科学进步越来越可证伪,并因而 具有越来越多的内容和提供越来越多的信息.这 种要求排除了仅仅是为了使某一理论得以避免被 证伪的威胁而不提供新的信息所进行的理论修改
自然辩证法 第二讲 科学的发展与自然观的变革
第二讲科学的发展与自然观的变革第一节古代自然科学和朴素辩证法的自然观一、中国古代科学技术与自然观（一）中国古代科学技术成就及其基本特征中国古代主要是指旧石器晚期到中国近代史开始之前的漫长历史。
根据中国古代科学技术史的研究，可以大致把中国古代科学技术发展分为五个阶段：第一阶段：远古到夏、商、西周时期（从远古到公元前770）中国古代原始技术和科学知识的萌芽和积累时期第二阶段：春秋战国到秦汉前（公元前475——公元前221）中国古代的科学技术奠基时期第三阶段：秦汉到南北朝（公元前221——公元581）中国古代的科学技术发展和形成时期第四阶段：隋唐、宋、金、元时期（581——1368）中国古代科学技术发展的高峰时期第五阶段：明清时期（1368——1840）中国古代传统科学技术发展逐渐停滞和西方近代科学技术传入时期◆特征：中国古代的科学技术是以实用为基本特征，是一种科学和技术始终未能分离的状态；与古希腊和罗马的科学技术相比，由定理、定律表现出来的理论化的自然科学知识较少，而实用形态的知识较多。
（二）中国古代自然观及其特征1、原始思维形态的古代自然观神话和巫术是原始思维的两个基本形态。
而中国原始思维自然观的理论形态，主要是：（1）“阴阳学说”（2）“五行说”（3）“八卦说”——乾（天）、坤（地）、震（雷）、巽（风）、坎（水）、离（火）、艮（山）、兑（泽）2、理性思维形态的古代自然观二、古希腊科学技术与自然观（一）古希腊的科学技术成就及其基本特征数学方面；毕达哥拉斯、欧几立得天文学方面：亚里士多德、托勒密（“地球中心说”）静力学方面：阿基米德（“物理学之父”）（二）古希腊自然观的演进和基本内容1、泰勒斯认为“水”是万物的“本原”2、阿那克西曼德（约公元前610——前546）认为世界的“本原”是“无限者”3、阿那克西米尼（约前585——前525 ）认为“气”是万物的“本原”4、赫拉克利特（约前540——前470）提出“火”是万物的“本原”5、阿那克萨哥拉（约前500——前428）的“种子说”自然观6、恩培多克勒（约前490——前430）“四根说”自然观7、德谟克利特（约前460——前370）的原子论自然观8、亚里士多德（前384——前322）的“四因论”、“形式质料说”和“原性说”自然观（三）古希腊自然哲学和自然观特征1、确定自然或者宇宙为其哲学思考的对象2、具有鲜明的理性批判特征3、强烈的思辨特征◆古代朴素辩证法自然观的主要特点1、力求简单2、认为万物的本原是连续性和间断性的物质3、整体直观性4、富于想象5、深刻和谐6、相信守恒7、合乎常识◆历史局限性：由于古代自然科学技术还没有近代意义上的系统科学实验作为基础，生产力发展水平还比较低下，不可能为科学研究提供强有力的物质手段，人们只能靠简单的、直观经验，在缺乏充分的科学事实根据的情况下，运用创造性思维的力量，进行推理和概括。
《自然辩证法》第二篇 科学技术方法论
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自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
中介系统
工具系统：
• 物质化的工具、仪器（身体的延伸）
精神性中介
• 已有的理论规则 • 科技方法
– 包括科研的一般程序，推理规则、语言符号的运用等。
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自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
与境（context）。
抽象地看，有了科学认识主体、客体和对象，就可以 展开科学认识活动。实际上，科学认识过程仍然受到 许多非逻辑的、文化的、社会的环境的影响，以及科 学认识主体本身的背景制约。我们把所有这种背景性 和环境性的影响称为与境影响。与境是科学认识活动 作为系统的环境。更大场景的社会经济、政治和组织 影响通过比较直接的科学认知与境作用于科学认识系 统。科学认识活动就是在这种与境中通过科学认识主 体、客体和中介之间展开的一种认识上的矛盾运动。
第二篇 科学技术方法论
导言 & 第一章
需要把握的总体线索：
1、科学认识是一个综合运用各种研究方法的过程， 不存在唯一的、万能的研究方法。
2、科学认识是客观求实的过程。
3、科学研究是一个批判创新的创造过程，这一创造 性过程具有不同的阶段，不同阶段需要运用不同的 研究方法。
4、运用科学方法目的在于高效、可靠地获得科学知 识并增进人类知识总量，科学知识的增长机制问题 是科学方法论研究的重要问题。
数% 14.0 18.1 17.8 20.2 8.2 15.5
资料来源：梁立明．科学出版社．1995
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自然辩证法 第二篇 科学技术方法论
我们选择<中国社会科学>,其合作比例:
年份 1981 1991
合作比例 22% 14%
5_科学的本质与特征_880804090
机器人，第二主体
客体要素
是进入主体认识和实践范围的客观事物，是不以主体的主观意 志为转移的客观实在，即自然界，是人的认识与改造的对象。
主体的认识要受认识客体的制约。
中介系统
工具系统：
物质化的工具、仪器（身体的延伸）
精神性中介
已有的理论规则 科学方法
包括科研的一般程序，推理规则、语言符号的运用等。
与境（context）
抽象地看，有了科学认识主体、客体和对象，就可以展开 科学认识活动。实际上，科学认识过程仍然受到许多非逻 辑的、文化的、社会的环境的影响，以及科学认识主体本 身的背景制约。我们把所有这种背景性和环境性的影响称 为与境影响。与境是科学认识活动作为系统的环境。更大 场景的社会经济、政治和组织影响通过比较直接的科学认 知与境作用于科学认识系统。科学认识活动就是在这种与 境中通过科学认识主体、客体和中介之间展开的一种认识 上的矛盾运动。
统计规律
基本的逻辑格式为：
（x)[Px→]=r 对于所有的x，如果x具有性质P，则x具有性质Q的概率，记作Pr(Qx)为r 成熟的苹果通过是红的
逻辑推论：
由这些概念与原理推演出来的逻辑结论，即各种具体 的规律和预见.执行着理论解释和预见的功能.
例如，狭义相对论中引伸出现的钟慢、尺缩效应，质能关系 式等。
3 科学与非科学的划界
划界问题（Demarcation Problem）: 指科学理论与 其他理论有何不同，其优越性在哪里。 关于科学划界问题的研究在西方科学哲学那里大 体经历了4个阶段:
逻辑实证论的绝对标准（包括证标准
一个陈述如果与人们感性经验有关联的才是有意 义的，可以称得上科学的东西，而与人们的经验 毫不相干的陈述，超经验的陈述如“本原”、 “神”之类的概念是无意义的，是非科学的、形 而上学的。 一个陈述句有意义要求两点：
自然辩证法第二讲科学方法论
1.什么是科学问题?
概念：科学问题是指一定时代的科学认识主体在当 时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中 需要解决而又未解决的矛盾。 规定性： （1）科学问题是一定历史时代的产物。同一问题， 在不同的事实和经验背景下，其内涵深度是不同的。 如针对遗传的奥妙这一个古老的科学问题，19世纪 末魏斯曼思考出的是“种质”问题，20世纪初摩尔 根讨论出的是“基因”问题，20世纪50年代沃森和 克里克则提出了生物大分子DNA的结构问题。 （2）科学问题是有结构的。蕴涵着问题的指向、 研究的目标和求解的应答域。
1宇宙是突然从无到有地创生2虽然自然选择起了一定作用但不足以解释所有生物物种的起源3大多数动植物是创生的动植物只在很有限的范围内改变4人和猿有着不同的祖先人不是由猿进化而来的5灾异是地理变化的原因
科学的本质与科 学认识
本讲内容
科学的本质 科学的划界问题；科学的划界标准；科学的 形象和特征 科学认识的形成 科学问题及其主要来源；科学事实及其获取 的途径；科学事实中的认识论问题
观察渗透理论的例子
氧的发现史 最先制得较纯氧气的是瑞典药剂师席勒， 1773年，他通过分解硝酸盐，氧化物，碳酸盐等制 得了氧气。当他将燃烧的蜡烛放入这种气体中时， 发现蜡烛更明亮，于是车称之为火气。他从燃素说 出发，认为燃烧是空气中的火气与物体中的燃素相 结合的过程。席勒实际上并没有发现氧气，一年以 后，英国化学家普利斯特列又独立制得了氧气。他 用凸透镜聚光加热氧化汞时，发现该物质分解出了 一种气体，老鼠在其中生活的时间比在等体积的空 气中的时间长4倍，人吸入它觉得呼吸轻快多了。 但普利斯特列只是将这种气体看作氧化氮，因为他
（ 三）科学的形象和特征
1.科学的各种形象 科学是系统化、理论化的知识体系； 科学是生产知识的实践活动； 科学是一种社会建制： 科学是一种方法； 科学是一种生产力； 科学是一种文化。
《自然辩证法》课后习题答案
绪论1，自然辩证法和科学技术有什么关系？（P1）22，自然辨证法的研究内容与研究范围？（P3）23，自然辩证法在现代有哪些发展？（P12）-24，自然辩证法对中国现代化建设有什么意义？ 2第一编辨证唯物主义自然观第一章辨证唯物主义自然观的创立1，何谓自然观？它与自然科学的发展有怎样的联系？（P23）32，在人类历史上，唯物主义自然观经历了哪几个重要形态？（P23）33，古代朴素辩证法自然观的基本观点及其评述？（P27）34，机械唯物主义自然观的基本观点及其评述？（P31）35，辨证唯物主义自然观的基本思想、特征和重大意义？（P39）36*补充，马克思主义的三个来源和三个组成部分？ 37，阐述辨证唯物主义自然观创立的自然科学基础和自然哲学思想渊源。
（P38）3 第二章辨证唯物主义自然观的发展：系统自然观1，试阐述系统自然观产生的现代自然科学前提。
（P44）2，系统自然观确立的重大意义？（P49）3，什么是“系统”？如何理解系统是自然界物质的普遍存在方式？（P52）4，自然界物质系统的基本特点？（P53）5，何谓演化与进化？怎样理解自然界的进化是一个不断发生对称性破缺的过程？（P59）6，阐释自组织的概念以及自然系统演化的自组织机制、基本条件。
（P65）7，怎样理解自然界循环发展的无限性？（P67）第三章辨证唯物主义自然观的发展：生态自然观1，从生态自然观的产生说明这种自然观是对辨证唯物主义自然观的丰富和发展。
（P76）42，如何理解自然界是人类生存和发展的根基？（P70）3，生态危机的概念及其表现。
（P76）4，现代生态学在协调人与自然关系问题上提供了哪些科学结论？（P80）5，对中国可持续发展之路谈谈你的想法。
（P84）第二编科学观与科学方法论第四章科学的本质和科学知识的构成1，如何理解科学的本质？（P91）2，科学理论有哪些构成要素？说明它们的特点与相互关系。
（P97）3，什么是科学精神？举例说明它的重要性。
自然辩证法知识点总结
自然辩证法知识点总结（by 娜娜）第二章科学认识论和方法论1、归纳主义：归纳推理过程：单称陈述→全称陈述→（通过归纳法）科学知识困难：逻辑论证上不可能（无法穷尽观察）（归纳主义火鸡）（课堂练习考过）经验论证无效（循环论证）2、证伪主义：基本主张可证伪度、明晰性、精确性特设性假定3、研究纲领：不应该做什么的指导方针：研究纲领的硬核和保护带硬核：基本假定，整套科学理论的基础和核心保护带：保护硬核不被证伪的辅助条件和初始条件应该做什么的指导方针：如何补充硬核、保护和扩大保护带、发展适当的数学和实验技术等4、范式：一门成熟科学由一种范式支配.即范式为合理工作规定标准,指导常规科学家“解决难题”的活动.有没有这样一个维持常规科学传统的范式存在,是科学与伪科学的区别标志•范式的组成部分:•基本定律与理论假定•应用定律到不同类型情况中去的标准方法•必须的仪器和使用技术•形而上学原则:如存在着一个独立于人的客观世界•非常一般的方法论假定如:认真努力使你的范式与自然匹配合理工作规定标准（有无范式为区别科学和伪科学的标志）组成部分：基本定律与理论假定；应用定律到不同类型情况中去的标准方法；必须的仪器和使用技术；形而上学原则；非茶馆一般的方法论假定库恩的难题：（1）范式的无法定义与多义性（2）夸大了范式之间的对立5、对科学的三种理解方式：主观主义（如逻辑主义、归纳主义）、约定主义（如范式）、客观主义（如实在论）6、实在论与工具主义多元实在论：实在世界是多元的因而与自然匹配的科学理论不是唯一的（课堂练习）第三章科学发展的历史1、人类文化的结构：技术系统、社会系统、思想意识系统2、科学不同层面：器物层面物质文化技术系统体制层面制度文化社会系统解释层面观念文化思想意识系统精神层面观念文化思想意识系统3、古代科学亚里士多德：哲学和科学诞生条件：惊异、闲暇、自由古希腊自然哲学为科学大厦挖地基欧几里得几何学科学大厦第一根柱基阿基米德力学最具科学特征的古代科学成就托勒密天文学用数学解释自然的第一项重大科学成就盖伦医学希腊科学衰落时期的最好成果4、中世纪科学古代科学的衰落十字军东征和西欧封建城堡制的瓦解阿拉伯人的贡献亚里士多德主义兴起和被改造（1）重新发现古希腊（2）大学创立（3）逻辑论证上帝存在（4）新教出现（5）改革教义（6）实验研究自然界5、现代科学科学革命是人类文明发展史上的最大事件科学革命发生的历史条件（1）西欧封建城堡制的瓦解（2）手工工场与技术进步（3）远航探险和地理发现（4）文艺复兴促进科学解放科学革命的主要成就（1）牛顿体系（解释层面）（2）工业革命（器物层面）（3）科学凝聚性结构和人类现代文明的形成（精神层面、体制层面）6、后现代科学科学的社会角色发生巨大变化科学知识增长的指数规律：（1）德堪多（计量研究的先驱）（2）洛特卡定律Fn=c/n2第四章科学的社会学研究1、科学社会学的早期历史（最初源头与萌芽阶段）2、科学建制社会学科学的规范结构（普遍性universalism、共享性communism、无私利性disinterestedness、有条理的怀疑主义organized skepticism）科学知识社会学中的强纲领：因果性、公正性、反身性、对称性科学实践社会学特征：（1）研究科学具体实践（2）客观自然和社会因素的同等重要性（3）取消社会/自然、主/客观二分法3、宏观取向的科学社会学4、实证主义科学观对默顿科学建制社会学的影响第五章中国近现代科技发展史1、中国近现代科技发展的三阶段：（1）启蒙期（2）体制形成期（3）现代发展期2、中国科学启蒙三部曲（1）外国传教士（2）洋务运动（3）戊戌维新到五四新文化运动标志性事件：异质文化：利玛窦主要内容：从传统的心态向现代心态的转变3、体制形成期时间：完成心态转变标志性事件：科学体制在中国的确立主要内容：体制模式转变4、现代发展期时间：完成体制转变标志性事件：苏联模式的建立主要内容：动力转变第六章中国科学启蒙的基本特征及社会文化后果1、中国科学启蒙的三段式：言技、言政、言教2、中国科学启蒙的基本特征：（1）科学含义的偏差（2）启蒙目的的限制（3）启蒙方法的错误3、科学在中国发生形变的典型表现：（1）自然科学批判运动及其科学后果在中国和苏联的对比（2）科学家个人在科学争论中的立场与政治立场的紧密联系4、科学观念在中国发生改变的三部曲：（1）复杂的凝聚性整体结构图示被简单的单一层面图示所代替（2）精神层面或价值用来替代任何层面和整个科学（3）科学的权威性用来替代科学，科学成了“赛菩萨”5、科学形变引起的四个层面的变化科学观念的改变科学体制层面的改变---行政体制科学解释层面的改变科学器物层面第七章、政策中的选择和平衡问题1、基础研究的特点与功能⏹特点：⏹基础性：三层含义⏹ 1.1.2先导性：经济效益的间接性、潜在性，成果的公开性、无偿共享特性⏹ 1.1.3创造性：成果的实现更难把握和预测、工作更富理论抽象性、更依赖科学家个人的创造性思维⏹、先导性⏹ 1.2.1应用研究直接指向技术应用和生产实践⏹ 1.2.2应用研究同各国国情密切相关⏹ 1.2.3应用研究是影响国家技术水平的关键环节⏹、创造性⏹ 1.3.1技术开发成果是科技生产力的承载者：技术成果的应用改变生产方式、生活方式、思维方式、管理方式⏹ 1.3.2技术扩散比发明更重要：生产力作用通过技术扩散才能体现出来⏹ 1.3.3技术发明创造者与成果拥有者分离：技术专利与技术转让2、应用研究的特点和功能（1）直接指向技术应用和生产实践（2）同各国国情密切相关（3）影响国家技术水平的关键环节3、技术开发的特点与功能（1）技术开发成果是科技生产力的承载者（2）技术扩散比发明更重要（3）技术发明者与成果拥有者相分离1、基础研究的特点和功能A、基础性：三层含义:(一切教育研究的基础、国民经济发展的基础、综合国力竞争的基础)。
自然辩证法之科学方法论
例如：我们祖先的计数方式
掰指头
十进位制
科学研究始于问题！！！
因为漫无目的地观察和实验是不存在的。 波普尔的观点与科学事实相符，得到越 来越多的人赞同。
• 要有科学事实根据和科学理论依据。
• 即人们选择课题时，须以一定的科学理论和 科学事实作为依据，按客观规律办事。将选 题置于时代和当时的科技背景下，使之成为 在科学上可以成立和可以探讨的问题，即要 持之有故，选之有理。
（3）创新性原则
• 要求课题具有先进性、新颖性和突破性。 • 创新性是科学研究的灵魂。
提出科学问题 → 形成科研课题
• 科学问题 是科研课题的来源，但并不是所
有的科学问题在这个时代里都成为科研课 题。 • 由于客观物质条件、科学背景知识以及认 识主体能力等多种因素的制约，我们只能 从众多的科学问题中筛选出与其相适宜的 科学问题作为科研课题。
一般来说，提出 课题比解决课题 更困难。
问题 ≠ 科学问题
（1）问题：疑难求解的理想或期望与当前能力之间的差
距。
（ 2 ） 科学问题 ： 一定时代的科学认识主体在当时的知
识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而未 解决的矛盾。 即与未知领域相关联，但并非所有未知领域都属于科学问 题，只有进入了主体视野的、引起人们求解欲望的未知领 域才属于科学问题。
• 研究内容 • 功能
科学方法论
定义：关于科学研究中的一般方法的理论。 1、研究内容—— 各种一般方法的本质、有效的原因、其适用的范 围、限度、各种方法之间的相互关系。 2、功能—— 研究科学方法的本质及其相互联系，促进科学研 究活动的高效、准确。
《自然辩证法》与科学方法论
《自然辩证法》与科学方法论《自然辩证法》是马克思和恩格斯提出的一种哲学思想，它是以辩证的思维方式来探索自然界和社会界的真理的方法。
《自然辩证法》的核心思想是“辩证唯物主义”，即认为物质世界是经过辩证发展的，它是在矛盾冲突的基础上发展起来的。
科学方法论是科学研究的基础理论，它是科学研究的方法和原则的总称。
科学方法论的核心原则是观察、提问、假设、推断、验证，即先从观察出发，提出问题，然后假设一个可能的解决方案，再进行推断和验证。
《自然辩证法》与科学方法论有很大的关联，因为《自然辩证法》提出的辩证思想也是一种科学研究的方法。
在科学研究中，科学家们经常使用辩证思维方式来探究自然界的真理。
辩证思维是指在思考问题时，从不同的角度去考虑问题，找出问题的矛盾冲突，并寻找解决矛盾冲突的方法。
辩证思维在科学研究中是非常重要的，因为科学研究的目的就是通过探究自然界的矛盾冲突来找出解决问题的方法。
《自然辩证法》与科学方法论的关系还体现在，《自然辩证法》提倡的辩证唯物主义思想也是科学方法论的重要原则。
辩证唯物主义认为，物质世界是经过辩证发展的，它是在矛盾冲突的基础上发展起来的。
这个思想与科学方法论的观察、提问、假设、推断、验证原则相一致，都是从矛盾冲突入手，寻找解决问题的方法。
总的来说，《自然辩证法》与科学方法论有很大的关联，都是以辩证的思想和方法来探究真理的重要理论。
1/ 1。
自然辩证法—课堂笔记
第一篇导论第一讲科学与技术一、什么是科学1、概念：（1）科学是关于自然、社会和思维的知识体系；（2）科学是产生知识体系的认识活动；（3）科学是一种“社会建制”。
2、基本特征：（1）解释性和预见性（2）科学的精确性（3）科学的可检验性（4）科学的可错性或可变性（5）科学的系统性（6）科学的主体际性：主体间相互理解、交流、探讨*伪科学：冒充科学* 非科学：不具备科学性质，不是科学3、自然科学分类：（1）基础科学：研究自然界一切基本运动形式的基本规律（2）技术科学：以科学技术为基础，主要研究应用方面（3）工程科学：综合运用基础科学、技术科学等形成一类高级科学二、什么是技术1、概念：技术一般指认为为满足自己的物质生产、精神生产以及其他非生产活动的需要，运用自然和社会规律所创造的一切物质手段及方法的总和。
三个派别：技术工具论、技术知识论、技术文化论“三相”结构：实体型、经验型（默会性，难言）、知识型2、基本特征：（1）自然属性和社会属性的统一；（2）主体要素和个体要素的统一；（3）物质因素和精神因素的统一；（4）从潜在形态到现实形态的发展过程。
3、技术分类：机械性技术、物理性技术、化学性技术、生物性技术三、什么是工程1、概念：最初是“创造”，特指人类改造自然界的活动。
2、基本特征：（1）所追求的目标是社会实现；（2）是按照一定的目标和规划对科学技术、社会的整合；（3）通过技术集成形成创新过程；（4）是一个复杂的系统。
四、科学、技术、工程的联系（一）区别1、三者研究的目的和任务科学——发现技术——发明工程——创造科学：是什么、为什么，认识世界、揭示规律技术：做什么，怎么做工程：观念转化为现实2、研究过程和方法科学：追求精确数据和完备的理论，从经验认识上升到理性认识技术：追求确定的应用目标，利用科学理论解决实际问题，理论上升到实践工程：实行目标的确定、方案设计、项目决策的复杂过程3、从成果的性质和评价标准科学:以只是理论体系形态呈现，科学成果具有共享性，以真理为标准技术：以科学知识的物化形态呈现，以效用为标准工程：计划、实施、观测、反馈、修正，以预期目标是否实现为标准4、从价值取向和价值观念科学：源起好奇心、中立技术：任务取向、负荷价值（正向、负向）工程：任务取向、好和坏5、研究规范科学：普遍性、公有、无私、创造，有条理的怀疑主义技术：以获取经济和物质利益为目标，涉及到保密、专利等工程：团结、协作、团队精神（二）联系科学与技术、工程“一体化”1、科学技术化2、技术科学化第二讲科学技术发展史一、科学发展史古代科学——近代科学——现代科学（一）古代科学1、古代科学起源于神话2、古代常识是古代科学的基础（1）低级：用常识解释常识（2）高级：用非常识解释常识3、特征：（1）直观性（2）同质性（3）公有性（4）表象性（5）非系统性（6）易接受性（7）公认性（8）可解释性（9）多种解释性4、两类问题：解释性、探讨性亚里士多德：（1）定义科学知识——概念、命题（2）获得科学知识的方法：三段论（理性）（二）近代科学16、17世纪——19世纪末1、常规发展：16、17世纪——19世纪末2、繁荣发展：19世纪——20世纪初牛顿:（1）力学认识模式（理性）（2）机械力学认识模式（形而上学）（三）现代科学爱因斯坦：研究方法——分析法、综合法、归纳法、推理法、理性非理性总和之后产生——科学哲学家二、技术发展史古代技术——近代技术——现代技术（一）古代技术技艺、经验“火”的使用——制陶技术——冶炼技术（化学科学）文字——信息技术石器——青铜器——铁器“实用性”技术古罗马（二）近代技术欧洲由“停滞”——飞速发展（18世纪英国工业革命开始）两次技术革命：1、蒸汽动力技术（机器系统）工具机一>动力机“车床”技术体系：任何技术上的发明和应用总是和其他技术的发明和应用相关联，一类技术和各类技术之间依照社会目的和自然科学。
自然辩证法2科学认识和科学问题
“脚气病是什么细菌引起的？”
“脚气病是由什么毒素引起的？” “脚气病是不是由于机体缺少某种营养物质
引起的？”
脚气病：即维生素B1或硫胺素缺乏病 （thiamine deficiency）。
脚气是一种极常见的真菌感染性皮肤病
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二、科学问题的结构
科学问题一般由问题陈述、问题的指向和 问题的应答域三个方面构成的。
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科学问题是一定历史
时代的产物。
——德国数学家希尔伯特
科学问题是一定时代的产物 ——时代所提供的知识背景决定科学问
题的内涵深度和解答途径
探索遗传问题:有些问题受当时认识程度 和实践水平的限制，一时无法进行研究，因而 还不能称为科学问题。只有在一定条件下，它 才能转化为科学问题。
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2、科学问题的基本特征
25
3．科学研究中的理性阶段的方法 主要是运用各 种理性思维方法对科学事实进行整理加工创造，其 中要阐述科学抽象方法的作用、意义、基本原则、 一般过程和形式；常用的逻辑方法，如比较、分类、 分析和综合、演绎、归纳和类比；非逻辑方法，如 科学想象、科学灵感和科学直觉以及创造性思维方 法等。 4．科学体系构成的方法 主要阐述科学假说的主 要特点、作用、建立和发展；科学理论的基本特点、 建构和发展、科学理论的评价等。 5．系统科学方法 主要阐述系统科学方法的特点、 功能、类型；控制论方法的特点、反馈方法、黑箱 方法和功能模拟方法；自组织理论和自组织理论的 方法论启示等。
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1、 问题陈述
问题陈述就是陈述问题的语句， 它包含陈述项和疑项。
What Where When
表述为“是否S？”或“E(S)?”
陈述句 疑项
科学方法论(科学假说)
自然辩证法（科学技术哲学）第二篇科学方法论第四章科学假说第四章科学假说第一节科学假说假说是根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律提出的一种假定性的推测和说明，是科学技术理论思维的一种重要形式。
一．假说的一般特征假说是基于已知科学事实和科学原理对自然现象及其规律性的猜测性说明，它通常由以下几个基本要素构成：1．事实基础。
2．背景知识（包括推理规则）。
3．对想象本质的猜测。
4．推演出的预言和预见。
例如，大爆炸宇宙论以谱线红移（哈勃定律）等事实为基础，以广义相对论和高能理论物理学等理论为背景，以超高密、超高温状态下由某种机制引起的原始火球的急剧膨胀为基本猜测，以“氦丰度”和“3K背景辐射”等为预言而构成的一个认识体系。
在有些情况下，人们也把理论或假说中推出的预言称为“假说”（海王星假说、中微子假说等），而实际上这些预言都是理论或假说中的一个组成部分。
最本质要素：事实和假定性猜测。
二．假说的特点：假说的构成决定了它具有以下的特点：1．科学性。
假说以一定科学事实为依据、以科学理论为前提而提出来的。
从而与幻想、神话等东西相区别。
例如，爱因斯坦的广义相对论在提出时是一种很抽象、出人意料的科学假说，但却有其科学和逻辑的根据。
首先，广义相对论是狭义相对论的逻辑上合理的推广，“如果速度概念只能有相对的意义，难道我们还应当固执着把加速度当作一个绝对的概念吗？”1其次，广义相对论还建立在一个古老的实验事实基础上，即“在引力场中以为物体都具有同一加速度。
这条定律也可以表述为惯性质量同引力质量相等的定律”。
（1：320页）正是有了科学理论为前提，科学事实为依据，广义相对论才能建立起来。
2．假定性。
假说中包括对于事物本质和规律的猜测，这种猜测是在科学资料不甚充分、检验条件不甚完备的情况下提出的，带有假定性成分，在未来可能被证伪而淘汰，也可能被确证或部分被确证并经修改后而完善成为理论。
假说的假定性意味着需要发挥思维的想象力，对自然现象进行猜测和推断。
自然辩证法概论(科技观和科技与社会论讲义)
自然辩证法概论（科学技术观+科学技术社会论部分）主讲：马佰莲山东大学马克思主义学院E－mail：mabl1209@第二讲科学技术观一、科学技术的本质与结构二、科学技术发展的模式一、科学技术的本质与结构（一）科学、技术的本质特征（二）科学技术的体系结构1、科学的本质及特征（1）科学的本义“科学”源于中世纪的拉丁文“Scientia”，原意为“学”、“知”。
现代“科学”一词译自英文“science”，指自然科学。
由于科学及其活动的多样性，至今没有形成一个公认的定义。
英国著名科学家贝尔纳指出：“科学不是能用定义一劳永逸地固定下来的单一体”。
也许一个严格的定义反而会使“科学”的内涵丧失许多。
尽管科学难以定义，我们仍然可以从不同维度考量科学及其特性。
科学的本质（2）科学的多种界说1）科学是人类探索自然形成的一种方法系统和知识体系。
2）科学是一种社会现象，一种社会活动科学活动的主体是科学家，有竞争，也有协作或合作，结成科学共同体。
3）科学是一种生产力马克思：科学是一种特殊形态的生产；科学是一种知识形态的生产力。
4）科学是一种解决问题的工具5）科学是一种社会建制，即一项作为现代社会不可缺少的组成部分的社会化事业小科学，大科学；学院科学，后学院科学6）科学是一种文化现象，是人类文化中最基本的部分。
（4）科学与非科学的划界1）科学与非科学的标准实证主义逻辑经验主义：科学具有经验的可证实性，原则上不能为经验证实的东西是非科学的。
证伪主义（波普、拉卡托斯）提出，证实与证伪在逻辑上是不对等的，凡是可证伪、并能及时纠错的理论体系才是科学的。
历史主义以库恩为代表范式的选择评价无客观标准，只是心理学上的“格式塔转换”。
2）非科学与伪科学非科学非科学是指那些停留在经验层次，或不能覆盖全部经验现象却又以科学面目出现的理论或事实陈述。
如，勾股定理是科学，但勾三股四玄五是经验陈述，没有上升到科学的高度，因而是非科学。
非科学本身也是知识。
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❖ 2.科学的基本含义
❖ 科学是关于客观世界的事实和发展规律的理 论知识、态度、活动和社会建制。它包括自 然科学和社会科学。
❖ 3.科学的基本特征：解释性和预见性、精确 性、可检验性、系统性。
二、科学认识的形成
❖ （一）科学问题及其主要来源
科学发现从哪里开始？
从观察开始：科学发现从观察个别事实开始， 然后通过归纳，得出一般性的定理或理论。
1.什么是科学问题?
❖ 概念：科学问题是指一定时代的科学认识主体在当 时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中 需要解决而又未解决的矛盾。
❖ 规定性： ❖ （1）科学问题是一定历史时代的产物。同一问题，
在不同的事实和经验背景下，其内涵深度是不同的。 如针对遗传的奥妙这一个古老的科学问题，19世纪 末魏斯曼思考出的是“种质”问题，20世纪初摩尔 根讨论出的是“基因”问题，20世纪50年代沃森和 克里克则提出了生物大分子DNA的结构问题。 ❖ （2）科学问题是有结构的。蕴涵着问题的指向、 研究的目标和求解的应答域。
科学历史主义
❖ 库恩(T. S. Kuhn， 1922.7.18--1996.6.17)， 当代美国著名科学史家和 科学哲学家。
❖ 不能只从科学理论与经验 事实的关系方面来思考科 学划界问题；应当从历史 的、社会的角度来研究。
❖ 科学家按照一定的范式解 决难题的活动，便是科学aul Karl Feyerabend，1924-1994 )代表 作《反对方法》
❖ 这一争论引起了科学界和科学哲学界关于科学划界 问题的进一步争论。
（二）科学的划界标准
❖ 逻辑经验主义 ❖ 批判理性主义 ❖ 科学历史主义 ❖ 科学无政府主义
逻辑经验主义
❖ 美籍德裔哲学家卡尔纳普(R. Carnap, 1891-1970)，代表作 《世界的逻辑构造》
❖ “如果证实的意思是决定性地、 最后地确定为真；那么我们将 会看到，从来没有任何（综合） 语句是可证实的。我们只能越 来越确实地验证一个语句。因 此我们谈的将是确证问题而不 是证实问题。”
科学的本质与科 学认识
本讲内容
科学的本质 科学的划界问题；科学的划界标准；科学的 形象和特征
科学认识的形成 科学问题及其主要来源；科学事实及其获取 的途径；科学事实中的认识论问题
一、科学的本质
❖ （一）科学的划界问题
❖ 美国的“科学创生”事件：1981年，美国的阿肯色 州曾发生过平衡对待“创生科学”和进化论的诉讼， 当时美国的公立中学教的是进化论， 但有些宗教信 仰很坚定的人支持所谓的“创生科学”。创生科学 试图综合上帝创世说和一部分现代科学理论，主张 如下： （1）宇宙是突然从无到有地创生（2）虽然 自然选择起了一定作用，但不足以解释所有生物物 种的起源（3）大多数动植物是创生的，动植物只在 很有限的范围内改变（4）人和猿有着不同的祖先， 人不是由猿进化而来的（5）灾异是地理变化的原因。
❖ 波普尔的新观念：命题虽然不能证 实，但可以证伪。
❖ 证实与证伪在逻辑上是不对称的。
例如，1亿只白天鹅的观察，也不能 证实“所有天鹅皆白色”的命题，只要观 察到1只黑天鹅，就彻底推翻了这个全称 陈述。
经验证伪的科学划界标准
“一个陈述只有它是可检验或可证伪 的，才是科学的；反之，不可证伪的就 是属于非科学或形而上学”。
❖ 这些创生科学的信徒向阿肯色州法院提起诉讼，要 求在公立中学平等对待创生论和进化论，这一事件 引发了教育界和司法界的一场大争论，争论的焦点 在于：创生科学是不是科学？如果是科学，就应进 入中学教学内容，如果不是科学而是宗教信仰，就 应按着现代国家政教分离的原则，不能进入课堂。
❖ 这一争论涉及到科学的特征是什么?最终法官奥夫 顿认为，科学知识应具备5个特征（1）受自然定律 的指导（2）它利用自然定律，具有说明能力（3） 它受到经验世界的检验（4）它的结论是试探性的， 不是终结性的（5）它可以被否证。据此，奥夫顿 认为创生论不是科学。
❖ 他提出了一种与传统看法截然对立 的科学方法论论点——“怎么都行”。
❖ 科学划界问题是个伪问题：科学与 非科学既不可能区分，也不应该区 分。
❖ 非科学的方法和成果，对科学的发 展有很大促进作用，所以不应当把 科学与非科学硬性拆开。
（ 三）科学的形象和特征
❖ 1.科学的各种形象 ❖ 科学是系统化、理论化的知识体系； ❖ 科学是生产知识的实践活动； ❖ 科学是一种社会建制： ❖ 科学是一种方法； ❖ 科学是一种生产力； ❖ 科学是一种文化。
❖ 用“可检验性”来代替“可证 实性”。
批判理性主义
❖ 波普尔（Karl Popper ，19021994），英国科学哲学家。代表作 《研究的逻辑》等
❖ 命题不能被经验所证实，因为每次 经验证实都是单称判断，而科学理 论一般都是全称判断。
❖ 经验证实原则是以归纳法的有效性 为信念的。 例，“所有天鹅皆白 色” 。
从理论开始：科学理论是通过演绎法从某些 清楚明白、不证自明、绝对可靠的公理或 假设推出的。
从问题开始：科学发现是在科学问题的引导 下完成的，正是问题推动我们建立科学假 说，进行观察和实验，从而发现新知识， 开辟新领域。
❖ 科学发现：一个经典的例子
❖ 1928年9月的一天，细菌学家弗莱明走进实 验室，偶然发现培养葡萄球菌的器皿里长了 绿霉，按照通常的判断，这种情况说明培养 基被污染了，实验失败了。但弗莱明发现， 在绿霉的周围，培养基清澈明净，而在此种 情况下葡萄球菌的繁殖区本来是应当呈现一 种讨厌的黄色的。这是怎么回事呢?他进一步 提出问题：是不是绿霉有某种作用能把它周 围的葡萄球菌杀死呢?带着这个问题，他进行 了研究，不到一年就发现了青霉素，并因为 这个发现于1945年获得了诺贝尔奖。
❖ 科学问题的类型：
❖ A“是什么”的问题，这类问题要求对研究对象进 行识别或判定，一般具有“X是什么?”的语句形式， 如“原子是什么?”“遗传基因是什么，”“在显微镜 下所观察到的某个斑驳陆离的图案是什么?”等；
❖ B“为什么”的问题，这类问题要求回答现象的原 因或行为的目的，是一种寻求解释性的问题，例如， “为什么牛有四个胃?”“苹果为什么会落地?”等；