科学理论的建立
2篇科学社会主义理论的创立
四、科学社会主义的基本原理
第一，社会主义代替资本主义是社会发 展的客观规律。马克思、恩格斯运用唯 物史观与剩余价值论分析资本主义的矛 盾运动，指出资本主义制度包含着不可 克服的内在矛盾：生产社会化和资本主 义生产资料私人占有制之间的矛盾。这 是资本主义社会的基本矛盾。它在阶级 关系上表现为无产阶级和资产阶级的对 立，从而揭示了资本主义生产方式必然 灭亡的历史趋势，以及社会主义代替资 本主义的客观规律。
第三，无产阶级要同其他劳动者结成联 盟，建立统一战线。工农联盟必须由无 产阶级领导。无产阶级要善于联合广大 中间阶级，争取一切可以团结的朋友， 建立最广泛的统一战线，孤立、分化、 打击阶级敌人。
第四，坚持无产阶级国际主义，全世界无 产者联合起来，同被压迫民族和被压迫 人民团结合作，互相支援。无产阶级国 际主义是无产阶级解放的首要条件之一。 全世界无产阶级和被压迫民族、被压迫 人民，在反对共同敌人，争取民族解放、 人民民主和社会主义的斗争中，要团结 合作，相互支持，相互援助。
社会存在
地理环境 社 会 存 在 人口因素 生产力 生产方式 生产关系 劳动者
劳动者是历 史的创造者
劳动对象 劳动工具
生产资料
劳动创造世界
物质财富 精神财富 社会变革的决 定力量
社会意识
社会意识是社会的精神生活过程，是人们的 思想观念、社会精神文化的总和。
支配物质资料生产的阶级，同时也支配着精 神生产资料，统治阶级的思想在每一个时代都 是占统治地位的思想。思想是占统治地位的物 质关系在观念上的表现。 社会意识具有相对独立性，并对社会存在具 有巨大的反作用。
2.剩余价值学说——科学社会主 义的第二大理论基石
剩余价值学说揭示了资供了第二 块理论基石
建立科学理论
三、理论的评价 理论评价中的经验论与整体论
经验论以经验事实为科学理论评价的出发点， 经验论以经验事实为科学理论评价的出发点， 把经验的证实或证伪作为科学与非科学的划界标准 和理论评价的基本准则。 和理论评价的基本准则。 整体论主张评价理论时， 整体论主张评价理论时，除了要有恰当的观察 证据外，还应考虑理论的其他性质，如保守性、温 证据外，还应考虑理论的其他性质，如保守性、 和性、简单性、普遍性、精确性等， 和性、简单性、普遍性、精确性等，主张从实用的 标准， 标准，从理论在说明现象和预测未来的有效性方面 评价理论。 评价理论。
2、科学理论的主要功能
（1）解释功能。 解释功能。 科学解释就是把某一特殊对象纳入到某种， 科学解释就是把某一特殊对象纳入到某种， 科学规律和某种初始条件之中的一种演绎程序。 科学规律和某种初始条件之中的一种演绎程序。 科学解释的一般模型： 科学解释的一般模型： L1.L2.L3…….Ln L：L1.L2.L3…….Ln 解释项 (规律性的全称陈述) 规律性的全称陈述) C1.C2.C3……Cn C: C1.C2.C3……Cn 关于初始条件的特称陈述) (关于初始条件的特称陈述) 被解释项E(关于个别对象的特称陈述) E(关于个别对象的特称陈述 被解释项E(关于个别对象的特称陈述)
2、逻辑与历史相统一的方法 历史是指客观事物的发展过程或人类对它的 认识过程。 认识过程。逻辑则指人的思维对客观事物发展规 律的概括反映， 律的概括反映，亦即历史的东西在理性思维中的 再现。 再现。 历史是第一性的，是逻辑的客观基础； 历史是第一性的，是逻辑的客观基础； 逻辑是第二性的，是对历史的理论概括。 逻辑是第二性的，是对历史的理论概括。 运用逻辑与历史相统一方法所建立起来的科 学理论体系，可以有两种类型： 学理论体系，可以有两种类型： 一是按逻辑发展程序和自然事物的历史发展 进程相一致的原则建立的理论体系。 进程相一致的原则建立的理论体系。 二是按逻辑发展程序和人类认识自然历史的 进程相一致的原则来建立理论体系。 进程相一致的原则来建立理论体系。
自然辩证法复习题及答案
自然辩证法概论复习思考题目录1、如何理解朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观的辩证关系？ (1)2、如何认识机械唯物主义自然观的方法论意义？ (1)3、如何理解马克思主义自然观形成和发展的价值和作用？ (1)4、如何理解近代18、19世纪科技发展与马克思主义自然辩证法产生的关系。
(2)5、科学和技术的本质和特征各是什么？ (2)6、如何区别科学、伪科学、非科学和科学作弊？科学作弊有什么危害？ (3)7、怎样认识科学和技术发展的动力?（类似于17题） (3)8、科学技术的社会体制对科学技术的发展有何意义？ (5)9、为什么要对科技工作者进行伦理规，科学家和工程师的社会规各是什么？ (5)10、影响科学技术发展的社会因素有哪些？ (6)11、如何看待科技对人和自然的异化（负面效应）？ (6)12、马克思主义科技价值观的基本观点是什么？为什么说科学技术不能决定社会的一切？ (7)13、科研选题的意义是什么？怎样才能更好地进行科研选题？714、结合自己的科研实际谈谈你对机遇的认识。
(9)15、结合对于归纳方法的相关讨论，谈谈科学研究方法的条件性与相对性。
(9)16、如何理解马克思主义科学技术方法论与科学研究中具体方法的关系？ (10)17、科学发展的动力有哪些？这些动力之间的关系有什么特点？ (11)18、科学发展的最基本的在动力是什么？其如何促进科学发展? (13)19、关于科学发展模式的理论有哪些？怎样评价它们各自的优长与不足？ (13)20、科学共同体的马太效应及其对科学共同体的影响，这一效应对个人发展有什么启示。
(15)21、怎样理解科学发展与社会发展的在统一性？（答案不标准，如果找不到标准答案，可以参考以下答案） (15)22、如何认识与评价科学技术的功能？ (17)23、在科学技术的社会价值观上有哪些思潮？怎样评价这些思潮？ (17)1、如何理解朴素唯物主义自然观、机械唯物主义自然观和辩证唯物主义自然观的辩证关系？答：（1）马克思主义自然观是自然辩证法的重要基础。
自然辩证法-第六章科学理论的创立
自然辩证法-第六章科学理论的创立第六章科学理论的创立创立理论的思维过程王国维：古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界：第一境：昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路。
（晏殊《蝶恋花》）第二境：衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。
（柳永《凤栖录》）第三境：众里寻她千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。
（辛弃疾《青玉案》）（第一境为寻找方向，确定目标的阶段；第二境为刻苦攻读，努力钻研的阶段；第三境则进入佳境，有所发现，有所创造阶段。
）创立理论的语言一、科学理论与科学语言语言：以语音或文字（符号）为物质外壳，以语法为结构规律而构成的、人类社会特有的一种信息系统，是人们交际和思维活动的工具。
科学语言：在科学研究过程中从日常语言中提炼出来的，随着科学作为独立的特殊的认识活动的产生与发展而发展起来的，一种特殊的语言。
它以自然语言为基础。
自然语言符号系统社会中历史地形成，交流、沟通，知识保存、传播。
有意义，化外音，弦外之音。
但有缺陷。
多义性：如“力”：力量、魅力、活力，等。
歧义性：东西，在自然语言意义甚多，自然语言中的“氧”。
再如“临时户口办理处”，可以理解为：办理临时户口的地方，也可以理解为：临时办理户口的地方。
标点的断句作用：道可道非常道名可名非常名。
语法结构不严格、不经济和非统一。
例如用自然语言表达a3-b3= (a-b)(a2+ab+b2)就罗嗦,亢长。
科学语言系统：自然语言中的“氧”，人工语言系统中的O2和O 可以明确区别。
分类：术语和符号，有人认为术语和符号仅仅是一种方便的问题，实际上不仅具有表述功能，而且具有探索和创造功能。
如丹齐克认为，字母记号使代数史开辟了一个新纪元。
莱布尼兹把S拉长创造了积分符号，中国早期数学先进，后期落后，原因之一就是没有抽象的符号。
一、科学理论与科学语言1、记录科学事实的语言：记录、描述、整理和交流科学事实。
2、表达科学概念的术语：①科学概念：反映对象本质属性的思维形式，是科学知识体系的基本单位。
第六章 科学理论的创立
第三四：验证阶段。 从爱因斯坦创立狭义相对论的过程，可以清楚地看到这 四个阶段。准备（1895年发现问题到提出“光速不 变与速度合成法则为什么会相互矛盾”问题）—— 酝酿——豁然开朗（分析时间，时间不能绝对定义， 时间与信号速度不可分割。5星期后完成论文）—— 验证
4、思想模型方法的广泛应用 思想模型是科学抽象成果的重要基本形态之一，通过建构和研 究思想模型来认识未知研究对象的方法就是思想模型方法。这 种方法在创新思维的过程中有着广泛应用。 思想模型具有以下一些特点： 第一，既简化又相似。思想模型必须集中反映原型的某些特征 而舍弃其他特征，这是简化；思想模型又要与原型有某些相似， 否则也不能称其为模型。 第二，创造性。思想模型是对原型内部不可观察的因果机制的 大胆猜想，是要有丰富想象力的。 第三，可检验性。既能接受逻辑的检验，这在理想模型的运用 中表现得格外突出；又能通过观察实验加以实践检验。 第四，流动性。在科学探索过程中提出的思想模型不可避免地 会出现错误，就是相当好的思想模型也只能是一种阶段性的认 识成果，对原型的认识是无止境的。重要的是，不仅要创造出 思想模型来，还要不断地改进、完善，直至推陈出新。
二、非演绎方法 在创新思维方法中，除了演绎方法是必然性的推 理之外，其他方法都带有不同程度的或然性、偶 适性和跳跃性，它们是分析与综合、归纳与概括、 类比与联想（思想模型）等。
1、分析与综合
所谓分析是把研究对象的整体划分为各个要素、部分、方面、 层次、环节并分别加以认识的思维方法。综合则是在分析的基 础上，将人们对研究对象各个要素、部分、方面、层次、环节 的认识整合起来，以形成对研究对象统一整体认识的思维方法。 前者是认识从整体深化到局部，后者是认识从局部上升到整体。 它们互为前提、相互依存、在一定条件下相互转化。 分析要有系统的整体观点，不能把整体划分为各个部分后而去 孤立地认识每一部分，这样就把有机的整体割裂开来，歪曲了 研究对象各部分之间相互联系的本来面目。近代科学形成以来 盛行的以分析为主的还原论方法就是这样造成了“只见树木， 不见森林”的片面性的。 随着系统科学的兴起，现代科学思维方法要求进行系统分析， 即从系统观出发，始终把研究对象看作是个不可割裂的、有机 的整体，从部分与整体以及系统与环境的相互联系、相互制约、 相互作用的关系中进行动态分析，不仅要认识各个部分，还要 认识各部分协同产生的整体效应。
科学模型与理论理解科学模型的构建与理论的发展
科学模型与理论理解科学模型的构建与理论的发展科学模型是科学研究中的重要工具，它可以帮助科学家们理解复杂的现象、预测未知的事物，并为科学实验提供指导。
本文将从科学模型的定义、构建过程和理论发展等方面来探讨科学模型的重要性和作用。
一、科学模型的定义科学模型是对自然现象或现实世界的简化描述或表达，通过排除无关因素和冗余信息，抓住关键要素，从而更好地理解和预测事物的运行规律。
科学模型并非完全真实的映射，而是基于科学家对现实的先验知识和观测数据进行逻辑推理和数学建模的产物。
二、科学模型的构建过程科学模型的构建包括观测、假设、验证和修正等多个阶段。
首先科学家们通过观测现象，收集数据，发现规律和关联。
其次，科学家们提出假设，基于先验知识和观测数据，建立数学方程或逻辑模型，模拟系统的运行。
然后，科学家们通过实验和观测验证模型的准确性和可靠性。
最后，科学家们根据验证结果修正模型，使其更加精确和完善。
三、科学模型的作用1. 理解复杂现象：科学模型通过简化现象的复杂性和提取关键信息，帮助人们更好地理解和解释自然现象。
例如，牛顿的万有引力定律通过一个简单的数学模型，成功地解释了天体运动的规律。
2. 预测和预警：科学模型可以基于现有的观测数据和先验知识，预测未来的趋势和可能出现的事件。
例如，气象模型可以根据过去的气象数据，预测未来几天的天气状况。
3. 设计和优化：科学模型可以指导工程设计和优化过程。
例如，在航空航天工程中，科学家们通过模拟模型来验证飞行器的稳定性和安全性，并对设计进行优化。
四、科学模型的理论发展科学模型的理论发展是指科学家们对模型的构建方法和原理的深入研究。
随着科学的进步和技术的发展，科学模型的理论也在不断演化和完善。
例如，从经典力学模型到相对论模型的发展，描述了物质和能量在不同尺度和速度下的运动规律。
科学模型的构建和理论发展是一项复杂而艰巨的任务，需要科学家们的创造力、观察力和逻辑思维能力。
在未来，科学模型将继续发挥重要的作用，帮助人类更好地认识和改造世界。
科学理论创新与模型重建
2012年第11期吉林省教育学院学报No.11，2012第28卷JOURNAL OF EDUCATIONAL INSTITUTE OF JILIN PROVINCEVol .28（总299期）Total No .299收稿日期：2012—08—15作者简介：周芃君（1986—），女，湖南邵阳人，北京科技大学科学技术史专业硕士研究生，研究方向：近现代技术史、中西技术思想对比。
刘超（1989—），女，湖南衡阳人，中国科学院自然科学史研究所博士研究生，研究方向：地学史。
浅谈科学理论创新与模型重建周芃君1，刘超2(1．北京科技大学冶金与生态工程学院科技与文明研究中心，北京100083;2．中国科学院自然科学史研究所，北京100010)摘要：科学理论建立离不开对现实进行抽象的模型。
但模型不是现实本身，模型只能是对现实的近似，所以不断改进模型使之更具有代表性是科研工作者的重要任务。
科学理论发展的历史以及模型自身的特点告诉人们模型重建是科学理论创新的重要途径。
微积分原理的建立离不开“量－形模型”，近几年建立的微积分新原理正是在“量－形模型”重建的基础上建立的。
关键词：科学理论;模型;微积分;量－形模型中图分类号：N09文献标识码：A文章编号：1671—1580(2012)11—0040—02一、引言面对复杂世界，人类通过建立与研究对象既相似又简洁的模型来模拟事物或者某个过程，在此基础上建立科学理论，这就是科学哲学中常说的模型法。
科学发展至今，研究对象日趋复杂。
这种复杂首先体现在试验现象不能只依靠肉眼观察，必须采用先进仪器辅助观察。
往宏观和微观深入的研究对象使得科学理论的建立面临种种困难，这种困难主要体现在模型构建上。
“归纳—演绎—再归纳—再演绎”是认识由浅入深无限深化过程的表现，同时也是人类科学理论发展历史的投影。
科学理论发展总具有一定的阶段性，在科学史关节点上会出现像牛顿、爱因斯坦式集大成的伟大科学家，这类科学家的核心工作包含了模型构建。
《自然辩证法》课后习题答案-自然辩证法课后题答案
绪论1，自然辩证法与科学技术有什么关系？（Ｐ1)22,自然辨证法得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得创立１，何谓自然观？它与自然科学得发展有怎样得联系？(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得基本观点及其评述？（P27）３4,机械唯物主义自然观得基本观点及其评述？（P3１）35,辨证唯物主义自然观得基本思想、特征与重大意义?(P３９）36＊补充，马克思主义得三个来源与三个组成部分? 3７，阐述辨证唯物主义自然观创立得自然科学基础与自然哲学思想渊源。
(P38)3第二章辨证唯物主义自然观得发展：系统自然观１,试阐述系统自然观产生得现代自然科学前提。
(P４4）２,系统自然观确立得重大意义？(P49)3,什么就是“系统"？如何理解系统就是自然界物质得普遍存在方式？(P52)4，自然界物质系统得基本特点？(Ｐ53)5,何谓演化与进化？怎样理解自然界得进化就是一个不断发生对称性破缺得过程?（P５9)6，阐释自组织得概念以及自然系统演化得自组织机制、基本条件。
(P６5）7，怎样理解自然界循环发展得无限性？(Ｐ67）第三章辨证唯物主义自然观得发展：生态自然观1，从生态自然观得产生说明这种自然观就是对辨证唯物主义自然观得丰富与发展。
(P76）42，如何理解自然界就是人类生存与发展得根基?（P7０）3,生态危机得概念及其表现。
（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您得想法.（P8４)第二编科学观与科学方法论第四章科学得本质与科学知识得构成1,如何理解科学得本质？（P９１）２,科学理论有哪些构成要素？说明它们得特点与相互关系。
（P97)3，什么就是科学精神？举例说明它得重要性。
自然科学研究中的理论模型构建与验证技巧
自然科学研究中的理论模型构建与验证技巧自然科学是人类认识和探索自然世界的重要手段，而理论模型则是科学研究的基石。
理论模型的构建与验证是科学研究的关键环节，它们相互依存、相互促进，共同推动科学的发展。
本文将探讨自然科学研究中的理论模型构建与验证技巧，以期帮助科学家更好地开展科研工作。
一、理论模型的构建理论模型是科学研究的基础，它是对自然现象和规律的抽象和概括。
在构建理论模型时，科学家需要从实际观测和实验数据中提取出关键信息，找出其中的规律和模式，进而建立起一个能够解释和预测现象的理论框架。
1. 数据收集与整理理论模型的构建需要依赖大量的实验数据和观测结果。
科学家需要通过实验设计和观测方法来收集相关数据，并对数据进行整理和分析。
在整理数据时，科学家需要注意数据的准确性和可靠性，排除干扰因素，确保数据的可信度。
2. 归纳与演绎理论模型的构建需要从实际观测和实验数据中归纳出一般规律，并通过演绎推理来建立理论模型。
科学家需要从大量的实验数据中找出共同点和规律性的现象，进而提出一个概括性的理论框架。
这个过程需要科学家具备较强的归纳和演绎能力，能够从具体的实验数据中抽象出一般的规律。
二、理论模型的验证理论模型的验证是科学研究的关键环节，它是对理论模型的有效性和准确性进行检验的过程。
理论模型的验证可以通过实验和观测来进行，也可以通过数学推导和模拟仿真来进行。
1. 实验验证实验验证是科学研究中最直接和常用的验证方法。
科学家可以设计实验来检验理论模型的预测和假设。
在进行实验验证时，科学家需要控制实验条件，排除干扰因素，确保实验结果的可信度。
如果实验结果与理论模型的预测一致，那么可以认为该理论模型是有效的；如果实验结果与理论模型的预测不一致，那么就需要重新调整和修正理论模型。
2. 观测验证观测验证是对理论模型进行验证的另一种方法。
科学家可以通过观测自然现象和现象的变化趋势来验证理论模型的预测和假设。
观测验证需要科学家具备较强的观察力和数据分析能力，能够从复杂的自然现象中提取出规律和模式。
3科学理论的创立
所以，牛顿也会死
小项 大项
三段论的基本规则（一）
• 三段论只能有三个性质判断，只能包含 三个不同的概念，要避免四概念错误。
四 概 念 错 误
物质是永恒不灭的
钢铁是物质 所以，钢铁是永恒不灭的
三段论的基本规则（二）
• 中项至少要在一个前提中周延（确定 的外延）
中 项 不 周 延
狗会跑 他也会跑
【逻辑方法】 • 逻辑方法包括分析、综合、归纳、 演绎、类比等，它们是运用逻辑思 维最重要、最常见的一些科学方法。 • 归纳和演绎
归纳方法
• 归纳是从个别或特殊事物中概括出一类 事物共有的本质规律的方法。 • 完全归纳法：是在考察某类事物的全部 对象以后，发现每一对象都具有某种属 性，从而概括出该类事物全部对象都具 有该属性的逻辑方法。 • 不完全归纳法包括简单枚举法和科学归 纳法。
• 一个完整的抽象过程包括思维运动的两次 飞跃：
感性的具体 抽象的规定 思维的具体
• 科学抽象的成果有科学概念、符号及思想 模型
• 科学概念是理论的基石，具有确定性、 可检验性和可变动性的特点。 •
符 号 语言符号 非语言符号
自然语言 人工语言
• 思想模型是对原型高度抽象的思想客体， 其目的是为了简化问题、抓住本质。
科学理论的创立
• 创立理论的思维过程
1.准备阶段：问题的提出 2.酝酿阶段：问题的求解 3.豁朗阶段：问题的突破 4.验证阶段：问题成果的证明和检验
• 创立理论的思维准备：
1.科学抽象 2.逻辑方法和非逻辑方法
【科学抽象】
• 科学抽象是指在思维中透过事物的现象， 抽取其本质属性的认知过程和方法。 意义：通过排除假象，使知识本质化 通过由表及里，使知识层次化 通过揭示事物的纯粹形态，使知识 真实化
简述创立科学理论的思维过程
简述创立科学理论的思维过程
科学理论的创立是人类对自然界、社会现象以及宇宙等运行规律的探求过程。
它是由人类在观察与实验、联想与推理、综合与分析思维过程及哲学观念等构成的复杂的系统，是科学的奠基者利用自然现象的观察、实验、总结、推理和归纳等逻辑演绎和综合思维来实现的。
首先，观察与实验是创立科学理论的第一步，也是最关键的步骤。
科学家根据自然客观事物的特征，发现、记录、定义它们，操作实验来发现物质组成和能量转化关系，探索物质与物理、化学、生物等自然科学的关系，并将它们整理成科学理论。
其次，联想与推理是创立科学理论的重要步骤。
人们在实践过程中时常会得出假设性结论，将观察得到的实骅分类归纳，借助联想来总结一些实骅的联系与规律，以及这些规律之间的关系，构造出比较符合实际情况的科学理论。
再次，综合与分析是创立科学理论的重要步骤。
在这一步骤中，人们需对所有实践获得的数据进行综合考量，从而形成科学理论，即使这些数据被彼此矛盾，也必须靠综合衡量和分析，才能有效的形成科学理论。
最后，哲学观念是创立科学理论的重要思维过程。
哲学观念既能够指导科学家进行实践，又能够解决一些重要的哲学问题，例如物质本质的问题等，而这些问题是科学家创立科学理论的基础。
因此，创立科学理论是一个复杂而有序的过程，包括观察与实验、联想与推理、综合与分析、哲学观念等等思维过程，这些思维过程构
成了创立科学理论的依据和基础。
只有经过复杂而有序的思维过程，才能够将观察的实验数据有效的形成理论，从而开创科学革命，丰富人类的知识体系。
科学理论的建立共76页文档
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
科学理论的建立
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
第八章 科学理论的发展
第二节 科学理论的否证式发展观
否证式发展观是现代科学革命出现之后产生的、 关于科学理论发展的较有影响的看法。 波普尔提出了科学理论的否证式发展观，他认为， 任何一种科学理论都不过是某种猜想或假说，其 中必然潜藏着错误，即使它能够暂时逃脱实验的 检验，但终有一天会暴露出来，遭到实验的反驳， 即“证伪”。科学理论就是在不断地提出猜想、 发现错误而遭到否证、再提出新的猜想的循环往 复的过程中向前发展的。所以，在波普尔看来 复的过程中向前发展的。所以，在波普尔看来， 在波普尔看来， 科学理论的否证式发展是：猜想一证伪一猜想。 科学理论的否证式发展是：猜想一证伪一猜想。
二、科学发展的否证模式
1、科学发展的否证模式 科学始于问题，问题出现 后，科学家们就要提出各种试探性理论用以解决问题。 试探性理论不是从过去积累的经验材料中概括出来的， 而是大胆猜想的产物。各种试探性的理论提出后，就 要接受严格的批判和检验，即寻找反例进行反驳和否 证。对一种理论的任何真正的检验，都是企图否证它 或者驳倒它。当试探性理论被经验否证后，又产生了 新的问题。这样，又从新问题到新理论，以及新理论 再被否证，科学正是如此从旧问题向新问题的发展。 这就是科学发展的否证模式。这一模式强调了科学知 识的增长是一个动态的不断革命的过程，是与我们上 一节所讨论的累积模式不同的。
Hale Waihona Puke 3、把否证原则作为科学与非科学的分界标准 是基于全称陈述与单称陈述之间逻辑关系的不 对称性。这个不对称性来自全称陈述的逻辑形 式。因为，这些全称陈述不能从单称陈述中推 导出来，但是能够和单称陈述相矛盾。严格的 全称陈述有一个显著的逻辑特征，只能否证， 不能证实。 4、否证原则不仅是科学与非科学的分界标准， 而且还是推进知识增长的重要手段。科学的进 步不仅有不断归纳、证实、积累的过程，而且 还有不断否证、不断批判旧理论，大胆猜测新 理论的过程。没有否证就没有科学革命，就没 有科学知识的增长。
科学理论的形成
自然辩证法- Part 3 科学观与科学方法论
（一）科学问题的提出
2.科学研究选题及其步骤和基本原则
1）科研选题
形成、选择和确定所要研究和解决的课题 （为实现某个特定的目标所需要研究的一个或 一组科学问题）。 选题的重要性：科研选题是科学研究的起始 步骤，是科学研究的重要组成部分。它关系到 科研的方向、目标和内容，直接影响科研的途 径和方法，决定着科研成果的水平、价值和发 展前途。 在科学研究中，最困难的、最需要远见卓识 的，就是选好课题。
Part 3 科学观与科学方法论
二、科学认识的形成
（二）科学事实的获取：观察和实验
观察和实验是获取科学事实的基本方法。
1.科学观察 2.科学实验 3.观察实验中的重要认识论问题
自然辩证法- Part 3 科学观与科学方法论
二、科学认识的形成（二Fra bibliotek科学事实的获取：观察和实验
1.科学观察
科学观察
scientific observation
以原型的数学形式相似为基础的模型（对 研究对象的数量关系、逻辑关系和空间关系 的模拟）。（最重要的思想模型。）
在自然界中，许多不同质的系统在数学形 式上具有相似性。例如：磁路和电路。 这种统一性为数学模拟提供了客观基础。
自然辩证法- Part 3 科学观与科学方法论
2.科学实验
3）模拟实验方法
从广义上说，一切数学概念、数学理论体 系，各种数学公式以及由公式系列构成的 算法 系统等，都可称为数学模型。 狭义的数学模型专指那些反映特定问题或特 定事物系统的数学关系结构，具体表现为一组 数学关系或一套具体的算法。
自然辩证法- Part 3 科学观与科学方法论
二、科学认识的形成
科学方法论--提出科学假说和建立科学理论的方法 ppt课件
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非演绎推理：最佳说明推理
老鼠假说
保姆假说 保姆偷吃后故意留下面包屑。
嗤嗤的声音是水壶发出的。
老鼠假说的解释更为合理，这种推理就被称为最佳说 明推理。
虽然我们不能确定猜想老鼠作案是对的，但总体来讲 这个假说看起来相当合理：它是对已知事实最好的解 释方式。
行星和太阳以及地球表面附近各种运动的 物体适用这个定律。 ———————————
因此，该定律对所有的物体都适用。
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14
科学中的归纳推理
报纸或媒体评论说科学家已经“通过实验证明” 基因改良的玉米对人体是安全的。
科学家已经对大量的人测试了 这一种玉米，迄今 为止，没有一个人产生不良反应。 ———————————
因此，基因改良的玉米永远是安全的。
这种玉米对于被检验过的人没有任何坏处。 ———————————
这种玉米对于任何人都没有坏处。
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15
归纳推理的不可靠
《咏菊诗》 王安石-苏东坡
西风昨夜过园林，吹落黄花满地金。 秋花不比春花落，说与诗人仔细吟。
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例子2：流感疫苗
以对一种疾病新疫苗的试验为例。
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普遍命 题
6
演绎和归纳
盒子里前五个鸡蛋坏了。
所有鸡蛋上标明的保质日期都相同。 ———————————
因此，第六个鸡蛋也将是坏的。
归纳推理：如果前提为真，那么结论不一定 也为真。推理的前提并不必然导致结论。
归纳推理：从关于某对象已被检验的前提推 论到关于该对象的未被检验的结论。
特点：从个别事实推演出一般原理。
因此，天一下雨地面就会是湿的。
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鲍林在20世纪30年代就用量子力学用
于研究化学键的本质，这使他后来获 得了1954年诺贝尔化学奖。接着又开 始了DNA结构的研究 鲍林就DNA分子的化学特性提出了一 些有创见的思想，但他错误地认为 DNA分子是由三股螺旋组成的，这使 他误入歧途。
生物物理学家威尔金斯和富兰克林的 贡献
英国皇家学院生
邓稼先的发散思维——
如何建立原子核在极高温度和极大压力下形 成核爆炸时的状态方程的方程 ？ ①从国外已经拥有核武器的国家获取； ②通过类似于原子弹的爆炸模拟试验获得； ③创造性地将天体物理学上的托马斯---费米理 论应用于核物理，推导出了原子弹所需要的 高温高压下的状态方程
三、直觉思维——直觉与灵感
科学概念的特点
科学概念的作用
2、科学语言和科学符号
概念是通过语言来表述的。科学语言的基本
组成要素是各学科的专门科学术语符号，用 以表示严格定义的科学概念 。 科学符号是以自然语言符号系统为基础，以 专业学科符号系统为基本，以计算机语言、 人工智能语言为最高发展阶段的符号系统
科学符号的作用
在创立新理论的过程中，常常是先运用已有
的理论去研究，通过收敛思维，找到问题的 症结所在，然后再通过发散思维提出解决问 题的方法和新观点。
海王星的发现
邓稼先的发散思维
邓稼先的收敛思维——
根据原子弹机理确定三个主攻方向：中子物
理、流体力学和高温高压下的物质性质。
建立了原子理论设计的第一个里程碑
魏格纳发现南美洲亚马逊河口附近的突出部分和非洲 喀麦隆海岸的凹进部分，形状十分相似
爱因斯坦的科学发现方法
法拉弟和麦克斯韦
2、灵感
灵感是主体对反复思考而尚未解决的问题，
因某种偶然原因或潜意识信息启发而得到突 然顿悟的心理状态 。 灵感在科学创造中具有重要的作用：它能使 人们在思维的困境中突然领悟到问题的症结 或本质；也能使人们产生意想不到的创造性 设想：或为创造者提供富有启发的解题线索，或沟
3、类比方法
类比方法是根据两个或两类对象之间在某些方面的
类似或同一，推断它们在其他方面也可能类似或同 一的或然逻辑推理方法，逻辑学上称为类比推理 。
类比方法在科学研究中起着重要的作用，它
具有开拓思路、提供线索、举一反三、触类 旁通等作用
第四节 创立理论的思维形态
创立理论的思维形态也是多种多样的，主要 包括： 抽象思维与形象思维； 发散思维与收敛思维； 直觉思维
第六章
科学理论的建立
创造科学理论的过程是人类充分利用创造 性思维不断创新的过程。 本章从创造性思维的角度，论述创立科学 理论的思维过程、思维方法与思维形态，并 阐明在这个过程中通过科学抽象得到的主要 成果。
第一节 创立理论的思维过程
在科学理论的创立过程中，科学问题的提出，
科学事实的获取，科学假说的建立、科学定 律的建立，都是知识创新过程。 在这些过程中，创造性思维是其核心和灵魂。
3、科学模型
科学模型是指人们按照科学研究的特定目的，
在一定的假设条件下，用物质形式或思维形 式再现原型客体的某种本质特征。 将科学模型作为研究对象，是为了把模型的 研究结果有效地外推到原型客体，因此，模 型与原形必须具有相似性。主要是具有在性 质和关联上的相似性。
模型方法是现代科学研究的核心方法
第二节
科学抽象及其成果
科学理论的创立过程实质上是一系列的科学抽象过
程。 科学抽象的直接成果包括科学概念、科学语言等。
一、科学抽象
科学抽象是科学研究主体在特定的科学认识活动中，在对研
究对象的思维把握中对同类事物去除其现象的、次要的方面， 抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别中把握一般， 从现象中把握本质的认知过程和思维方法。
一、抽象思维与形象思维
1、抽象思维：以概念为基本要素，在概念的 基础上进行判断和推理的思维形式。 它是人们在认识活动中运用概念、判断、推 理等思维形式，对客观现实进行间接的、概 括的反映的过程。属于理性思维，也称逻辑 思维。
2、形象思维：在形象地反映客体具体形态的
感性认识基础上，通过意象、联想和想象来 揭示对象的本质及其规律的思维形式。 形象思维在科学研究活动中具有重要的意义：
现代科学的研究对象日趋复杂，使研究工作面 临各种困难。事实上，对于一个难以直接下手研究 的复杂客体，怎样着手研究，能不能顺利地进行研 究，关键就在于能不能针对问题构建出一个合适的 科学模型。所以，不少科学家把模型方法作为现代 核心方法来掌握和运用。
模型方法的分类
科学家们在实际的研究活动中建立的科学模
在X光衍射照片的基础上，综合
DNA化学研究方面的资料，沃森和 克里克，有着更宽广的眼界，从各 专家处汲取所需，聚木为林，从而 得到了一个伟大的发现－ DNA分子 的双螺旋结构
沃森和克里克
DNA分子结构 图
DNA分子是一个双螺旋
结构，每一个螺旋单位 包含10对碱基，长度为 34埃，螺旋直径为20埃。 四种核苷酸分子 C和G 配对，T和A配对，固定 地组成碱基对排列在双 螺旋的内侧。
首先，它可以直观形象清晰、明确、具体 地揭示对象的本质和规律
其次，形象思维的发散性有利于突破 逻辑思维的局限
第三、形象思维在工程技术领域中更有着突
出的意义
二、发散思维与收敛思维
1、发散思维：在解决问题时，思维能不拘一格地
从仅有的信息中尽可能扩展开去，朝着各种方向去 探寻各种不同的解决途径和答案。 其特点是：流畅性、灵活性和独特性。 2、收敛思维：在解决问题的过程中，思维尽可能 利用已有的知识和经验，把众多的信息逐步引导到 条理化的逻辑中去，从所接受的信息中产生逻辑的 推论。
思想模型是科学理论和现实原型之间 的必要的中介
思想模型是科学理论与现实原型之间的中间 环节，它可以作为现实原型的替代而成为研 究的直接对象 第一，解释功能： 第二，判据功能 第三，预见功能：
任何理想模型的建构都需要运用理想 实验
理想实验是运用理想模型在思想中塑造理论
过程，并进行严密逻辑推理的一种思维方法
第谷积累了丰富的天文观测资料
从实践中取得充分可靠的资料是进行科学 抽象的必要前提
第谷临终告诫刻卜勒：“一定要尊重 观测事实”
二、科学抽象的基本成果与模式—— 科学概念、科学符号、科学模型
1、科学概念
科学概念是在科学认识中反映自然现象本质
属性的思维形式。它是科学思维的“细胞”， 是思维结构的基本单位
它由两条右旋但反向的链绕同一个轴盘
绕而成，像一个螺旋形的梯子，生命的 遗传密码就刻在梯子的横档上
思考题：
.从方法论的角度来看，刻卜勒和他的老师第谷· 布
拉赫之间的不同是什么？ 怎样认识科学符号系统在科学发展中的作用 如何理解直觉思维在科学研究中的作用 试述思想模型在科学理论建构中的作用，并举例 说明
2）不完全归纳法考察了某类事物的部分个别现
象后，就得出关于这类事物的一般性原理的方法。
简单枚举法：根据对同类事物中的几个对象和同 一现象的几次反复的考察，且无反例，既不追求原 因，也不说明理由，就得出关于这类事物或这一现 象的一般性结论的方法。
科学归纳法：它是在简单枚举法的基础上，进一 步分析了被考察事物与结论之间的因果关系后作出 的归纳。其结论通常是可靠的。
型多种多样，大致可以把它们分为 实体形态的物质模型（实物操作的模拟实验 观念形态的思想模型（思维操作的思想实验）。
实物模型是指以原型客体具有相似性的实物
作为原型客体的实际模拟物 思想模型是指按照一定的研究目的，经过科 学的分析而抽象出它的本质属性和特征，构 造出一种思维形式的模拟物
思想模型
生命是什么?
他预言了生命科学的理
论与方法正面临着重大 的突破; 生命科学的研究深度将 从生命的表面现象和细 胞的层次，深入到分子 的水平。
化学家鲍林的贡献
1954年诺贝尔化学奖
获得者、美国著名化学 家、结构学派的创始人
鲍林
结构学派：应用物理学
中X光衍射技术来研究 生物分子的结构，形成 了分子生物学中的结构 学派
建立公理化系统的一般程序
演绎方法在科学假设的检验中发挥着 独一无二的作用
二、非演绎方法
1、分析与综合
分析方法是将被研究对象整体分为各部分、
环节、要素等，并分别加以考察的认识方法 分析方法的三种类型
分析是认识走向深化的前提
综合方法
它将关于研究对象各个部分、环节、要素的
认识联系起来，形成关于对象的整体性认识 的认识方法。 基本特征是：它以分析为基础，探索被研究 对象的各个部分、方面、要素和层次之间的 相互联系的方式，由此形成一种新的整体性 认识。
通发明思路，或涌现新的创新方案，等等
创立一个科学理论的过程是一个非常复杂的
过程，对于复杂问题的研究，要多学科、多 角度、多种思维方法对其进行研究 DNA分子的双螺旋模型的发现
发动生物学革命的物理学家 ――薛定谔
1933年诺贝尔物
理学奖获得者 量子力学理论的创 建人之一 奥地利物理学家薛 定谔
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2、归纳与概括
科学认识是从个别到一般，又由一般再到个
别的过程。前者的思维方法是归纳法，后者 的思维方法是演绎法。 归纳方法是从个别或特殊事物概括出共同本 质或一般原理的逻辑思维方法，在逻辑上叫 做归纳推理。或叫归纳法。
两种不同的类型： 完全归纳法和不完全归纳法
1）完全归纳法 这是考察了某类事物的全部个别事物后，得 出关于这类事物的一般性原理有方法。数学 上的穷举法就是一种完全归纳法。
第三节
创立理论的思维方法
创立理论的思维方法多种多样，主要包括 演绎方法和非演绎方法（分析与综合、归 纳与概括、类比等） 一、演绎方法 演绎方法是从一般原理推论出个别或特殊事物 及其结论的方法，即由某类事物的普遍规 律，推论出关于其中个别事物的知识来。