自然辩证法之科学方法论

第二，课题是有明确意义的科学问题
所谓明确的意义包含有两层意思：
（一）课题是有科学根据的问题，或者说，可以从 已知的条件加以实际研究； （二）课题是用科学术语表述的，使问题完全科学 化。
2、科研选题
是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。 即确定研究对象和选择研究课题的全过程。
科研选题是科学研究过程中的决定性环节。
科研选题的基本原则
需要性原则
科学性原则 创新性原则
可行性原则
（1）需要性原则（首要原则）
要满足社会实践或科技自身发展的需要。
1）社会实践需要包括经济发展需要、国防建设 需要、医疗卫生和文化教育需要等。 2）科学理论发展需要则包括开拓科学领域、更 新科学理论、改进科学方法等方面的需要。
（2）科学性原则（限制性原则）
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。
（2）对经验事实未能作出统一的理论说 明所提出的问题
例如：19世纪时化学元素相继被发现后，就提出 了这样的问题：各种各样的元素之间是否存在着 内在的联系?最终形成了元素周期律。
Hale Waihona Puke Baidu 科学问题的来源
（3）从理论结构不符合普适性和逻辑的 简单性而提出
例如：牛顿《自然哲学的数学原理》出版之后， 18-19世纪的许多优秀数学家物理学家，如欧拉、 拉格朗日等人都力图以逻辑上等价的、美学上更 完美的形式重新表达牛顿的理论，这样就使牛顿 力学的结构更加简明、精确、严整。
例如：核子物理学的建立为人类开发和利用原 子能展示了光辉的前景。人们在开发利用原子 能的过程中提出了一系列有关理论应用的技术 性问题。
科学问题的来源 （7）从某个理论内部的逻辑矛盾而提出
例如：数学史上三次数学危机表明，每一次危机 的出现，都是原有理论基础中逻辑矛盾的暴露， 希帕索斯悖论、无穷小悖论、罗素悖论的发现与 解决，都导致了一种自洽理论体系向新的自洽理 论体系的过渡和飞跃。
——贝尔纳
物理学家 贝尔纳
三、科研选题
1、科研课题
• 科技研究者为了实现某一特定目标，经 过选择而确定下来的用科学术语表达的 一个或一组科学问题。 • 科研课题是对科学问题的选择和确定。
课题 ≠ 问题
第一，课题是具有独立性的科学问题
• 作为课题各有其不同于其他课题的特殊的质。 • 问题是只要表明不知道的东西就可构成问题。 要使问题升华为课题，首先要进行筛选，然后 还要根据已知的科学知识，对未知的问题进行 科学预测，从本质上找出该问题区别于它问题 的特殊的质。
观察→归纳→假说形成→检验
• 这种观点统治西方科学界近 300年。
• 但它与现代科学发展的实际过程并不相符。
证伪主义者波普尔强调科学研究始于问题：
P1 → TT → EE→ P2……
P1 → 问题； EE → 通过批判和检验清除错误 ； TT → 某种尝试性的解决方案 ； P2 → 新问题
• 按波普尔的观点 ,科学研究是一种创造性的探索 活动，其根本目的，是为了解决尚未解决的问题。 科学和知识的增长永远始于问题 , 终于问题 。
自然辩证法之
目录
科学技术方法论概述 • 科学问题与科研选题 科学观察和科学实验 • 科学发现的基本方法 科学假说和科学理论
第一节 科学方法论概述
科学认识
系统
科学方法 科学方法 论
• 科学认识主体：科学研究者 • 科学认识客体：研究对象 • 科学认识中介：研究工具和手段
• 特殊研究方法：只适合某些学科 • 一般研究方法：适用于各门自然科学 • 普遍研究方法：适用于自然、社会及人文学科
一、科技研究的一般程序
选题
查阅
提出 假说
转化 生产力
科学 发现
检验
二、科学问题
“做科学工作的最使 人感兴趣的，与其 说是问题的解决， 恐怕不如说是问题 的形成。” ——李四光
中科院院士 李四光
思考题？？？
1.
科学研究是从问题还是 观察开始？
科学研究始于问题？？？
归纳主义者认为科学研究始于观察：
科学问题的来源
（4）从现有理论与新的经验事实的冲 突中提出
例如：黑体辐射现象和以太漂流零实验；普朗 克量子假说的提出。
科学问题的来源 （5）从不同理论体系之间的矛盾而提出
例如：正是达尔文进化论与热力学第二定律之间 的矛盾，才导致耗散结构理论的产生。
科学问题的来源
（6）由理论的实际应用与现有技术条 件的矛盾而提出的问题
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。
科学问题的来源
（1）从社会需要与现行的生产技术手段
的矛盾中提出
物理学家黑森在题为《牛顿力学的 社会经济根源》的报告中，从马克 思关于科学发展与社会经济条件相 联系的观点出发,把牛顿力学的产生 和发展归因于新生的资产阶级的经 济需求。 如水稻之父袁隆平的科学问题，就 全部来自社会需要和生产实践。
科学问题的来源
• 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。
第二节 科学问题与科研选题
一、科技研究的一般程序 二、科学问题 三、科研选题与科研课题
• 就一 般来说，P2 比 P1 更深化复杂。从 P2 来看， 后面可能还有 P3 、P4 … … 从一个问题推出一个 较大的问题，再推出一个更大问题，其运算会出 现“ 组合爆炸 ”。
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。