科学认识和科技方法.ppt

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1、自然辩证法课程,第七讲 科学认识和科技方法主讲 姚莉萍 同济大学 法政学院,第1页,教学相长 开拓创新,马克思主义理论部,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,引言：科学技术方法论,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第1页,马克思主义理论部,科学是人类认识自然的理性活动。科学是由一系列概念和判断构成并经实验验证的知识体系。科学知识体系需要经过一整套复杂而严格的操作程序才能获得，这种操作程序就是科学方法。对科学操作程序和各种研究方法的反思被称为科学方法论。因此，“方法论”主要探讨科技研究活动本身的一般规律和方法。科学史上

2、无数事实表明，把握并恰当运用方法是研究者在科技活动中取得成就的必要条件。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第2页,马克思主义理论部,具体章节安排 第六章 科学认识和科技方法 第七章 科学问题和科研选题 第八章 科学事实及其获取途径 第九章 从科学假说到科学理论 第十章 创立科学理论的基本思维方法 第十一章 技术实践和技术方法,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第3页,

3、马克思主义理论部,内容涵盖三个方面：科学方法论包括对“科学问题的产生、科学事实的获取、科学假说的提出、科学理论的检验”相关的理论探讨 技术方法论包括“技术的认识论、技术理论的形成和发展、技术创新的发展过程”等内容 各种具体方法包括对“观察、试验等感性的活动方法”、“归纳、演绎、类比等逻辑方法”、“形象思维、灵感、直觉等非理性方法”等的探讨,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第4页,马克思主义理论部,需要把握的整体线索：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

4、究方法。而且各种方法的内涵和作用随科学和人类认识水平的不断发展而变化。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，因而科学知识的增长机制问题是科学方法论研究的重要问题。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,本讲内容,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第5页,马克思主义理论部,科学认识的本质、特征及过程 科学技术方法的特点及作用 科学技术活动的基本过程,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,一、科学认识的本质、特征及过程,

5、第1页,蒙太格语法(MG)研究,第6页,马克思主义理论部,科学认识的本质是科学实践的能动反映（认识来源于实践）科学实践是检验认识真理性的唯一标准感性认识科学抽象理性认识 科学认识的特征实证性、深刻性、创造性、不确定性 科学认识的过程,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第7页,马克思主义理论部,1、科学认识是科学实践的能动反映科学认识：人的意识在科学实践中对自然界的能动反映。科学实践是科学认识的基础；包括科学观察、科学实验活动科学认识的真理性和有效性也要通过实践不断得到证实。相对于日

6、常生活中的常识性认识以及高度抽象的哲理性认识而言，科学认识是针对进入科学研究领域中的具体对象可提供具体确定的知识并且可以检验的阐述事物本质的认识。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第8页,马克思主义理论部,科学认识系统的构成科学认识主体参与到科学认识活动中的科学家既具有人类社会成员的一般规定，又具有知识经验、方法技能、价值标准和从事科学实践活动方面的特殊规定主体是通过有目的地认知和改造客观世界的活动去认识客体的，具有能动性主体不是孤立的个人，而是处于复杂的社会关系中的人科学认识客

7、体进入主体认识和实验范围的实践对象是不以主体的主观意志为转移的客观实在，科学认识受客体制约客体在一定范围和时空内是稳定的，但在更长时段和空间中则是生成着、演化着的,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第9页,马克思主义理论部,科学认识中介科学认识活动中的实验手段和研究方法的综合体物质性中介（硬件）：科学仪器和科学工具等，这是人体器官的延长；精神性中介（软件）：科学技术方法，包括科学技术研究的一般程序、推理规则、语言符号等。科学认识与境（context）影响科学认识过程的许多非逻辑的、

8、文化的、社会的环境，以及科学认识主体本身所处的背景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。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第10页,马克思主义理论部,2、科学认识的特征实证性科学认识要求其活动过程的逻辑能够确保提供具体确定的知识，其研究结论比较明确可以确证深刻性科学认识力求深入研究对象的本质，揭示其组成、结构、演化规律及其与其他事物的关系，阐明其内部机理创造性科学认识或者超越已有知识、提出新观点，或者推动已有知识的进步，或者革新已

9、有的知识体系不确定性科学认识由于是在未知领域中的探索，具有明显的不确定性，但这并不等于科学家不需要追求最佳方法，而是更加需要科学家对于进行什么科研和如何进行科学展开战略与战术考虑,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第11页,马克思主义理论部,3、科学认识过程首先，科学认识遵循马克思主义关于认识的产生和发展的一般规律，即实践认识再实践再认识，循环往复，以至无穷。每经过一个循环，科学认识都上升一个高度。其次，科学认识过程又有其特殊性。它是以科学观察和科学实验作为基础和出发点的，同时，观

10、察和实验也是检验科学认识真理性的标准。科学实践在科学认识过程中占有重要地位。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第12页,马克思主义理论部,科学抽象在科学认识过程中具有重要作用科学认识过程存在两个基本阶段和层次第一个阶段是关于事物表面的零散的感性认识，它属于经验层次，包括感觉、知觉、表象第二个阶段是关于事物本质和规律性的理性认识，它属于理论层次，包括概念、判断、推理而科学抽象就是利用各种逻辑和非逻辑方法，从感性材料中抽出和排除事物非本质的次要因素，进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、

11、由表及里的加工制作，从而揭示事物本质和规律的思维过程和方法。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第13页,马克思主义理论部,科学抽象是科学认识过程中的决定性环节。它以实践为基础，体现了认识的能动性一方面，科学抽象的内容和所依据的规律都来自实践，没有实践，即不能获得科学抽象赖以进行的感性材料，也不能产生科学抽象的思维过程另一方面，科学抽象又是与实践活动不同的思维活动，它是概念、判断、推理、假说等产生和形成的过程，人们对事物本质的认识是通过一系列的抽象来完成的。正是科学抽象使科学认识产

12、生飞跃，使科学实践开花结果。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,二、科学技术方法的特点及作用,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第14页,马克思主义理论部,科学方法的含义 科学方法的特点 科学方法的层次 科学技术方法的作用,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第15页,马克思主义理论部,1、科学方法的含义方法：往往被简单的定义为“实现目标的途径、完成任务的手段、解决问题的方式”狭义的科学方法：即自然科学方

13、法论，是指研究自然科学中的一般方法，如观察法、实验法、数学方法等，包括从事科技活动的途径、程序和操作规则等具体内容。广义的科学方法：即研究一切科学的最普遍的方法，它是指科学认识主体和客体发生对象性关系，并正确反映客观事物本质和规律的主要手段。如自然辩证法就是关于科学活动的普遍的方法论,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第16页,马克思主义理论部,科学方法：是人们探索求知、获取知识的途径和程序。既是认知主体的主观手段和有效工具，又是客观规律的反映和应用既是科学认识中反映客体、获取知识

14、的通道，也是科学共同体据以评价、接受一种理论的标准既是以往认识成果的结晶和程序化，又能为未来科学的形成和发展指引方向，使其规范化、效率化、最优化因此，科学方法不仅指引、规范着科学认识活动的进展，而且，科学方法本身也是科学认识活动的产物。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第17页,马克思主义理论部,2、科学方法的特点目的性和对象性没有目的性，就无所谓方法。目的性根源于人的需求，人只要有需求，就会探求、试验并创造出相应的方法来，方法的运用反过来也会影响人的需求。虽然方法的选择和使用面

15、向一定对象，但是它不完全取决于对象的特性，主体需求仍是重要的选择因素。如作为同一个研究对象牛，要研究牛的做功能力可采用力学方法，要研究牛的物种特点，可采用生物分类法。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第18页,马克思主义理论部,具体性不存在抽象的方法和方法的抽象应用，方法都是与主体和对象相对应的。方法的运用与操作必然要作用于一定的对象，对象的特点制约着方法的发生、设计和应用。从对象出发，从实际出发，是产生、完善方法的关键。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科

16、学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第19页,马克思主义理论部,合规律性和可操作性方法必须符合客观世界的本质和规律同时，方法总要通过人的一系列操作与活动体现出来合规律性和可操作性是辩证统一的一方面，客观规律本身并不是方法，也不会自动转化为方法，只有它具有了可操作性，成为程序化的活动方式，才能转化为方法;另一方面，人们探求、试验和创造方法的过程，便是逐步认识客观规律的过程,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第20页,马克思主义理

17、论部,工具性：工具本身便凝结着使用它的方法方法的实施要凭借一定的工具，包括语言、逻辑的精神性手段，和仪器、设备等物质性手段。因此，方法具有物质和精神两方面以计算方法为例。手算法、珠算法、筹算法、尺算法等，既要有数量观念、运算规则和技巧等精神方面要素，又要有手指、算盘、算筹、计算尺等物质方面要素。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第21页,马克思主义理论部,3、技术方法VS科学方法技术方法更具实践性。科学活动以发现为目的，关注认识成果的真理性、深刻性；技术活动以发明为目的，关注认识

18、成果的实用性。如伦琴发现X射线，对科学活动来说，是要弄清X射线的本质；对技术活动来说，是探索X射线的应用。技术方法更具社会性。技术活动的每个环节，都必须考虑社会因素的制约。如技术课题的选择、评价、实施都应从经济和社会角度，考虑合理有效利用资源和能源、考虑投入产出的合理化、环境及人的智能的合理化等因素；片面追求经济效益而不顾环境污染、不讲伦理道德的做法是不可取的。技术方法更具综合性。科学活动在简化和理想化的条件下研究自然规律，技术活动则是研究特定的人工自然物，它必须对可能出现的各种外在因素加以综合考虑。比如，结构力学可以撇开大气的化学腐蚀而只考虑钢结构间的力学参量；技术研究则必须综合考虑各因素。

19、,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第22页,马克思主义理论部,本质上具有统一性虽然，科学方法与技术方法所研究的客体不完全相同，但都是对客观世界的研究和认识，都涉及对现象和本质、个别和一般、局部和整体、实践和认识等一系列相关问题的研究。比如，逻辑方法、非逻辑方法、系统方法等是它们共通的方法。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第23页,马克思主义理论部,4、科学技术方法

20、的层次依据普遍性程度或适用范围的大小，可划分为三个层次：,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第24页,马克思主义理论部,三个层次的辩证关系层次越高，方法的抽象程度越高，适应范围越广；作为研究第二层次方法的自然辩证法，即不能脱离第一层次的方法，又要重视第三层次最普遍方法论原则的指导；三个层次的划分是相对的，它们之间可以相互依存、相互转化。第二层次的方法如系统方法、数学方法等，便被广泛应用于各个具体科学和技术领域,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点

21、及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第25页,马克思主义理论部,5、科学技术方法的作用树立“方法意识”非常重要时刻将运用方法和创造方法当作自己工作的内在习惯和自觉行为。作为科技工作者，既要掌握科技活动的某些程序和方式，更要理解和掌握蕴藏在科技方法深层的方法意识。科技方法通常是多种方法的组合,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第26页,马克思主义理论部,A、科技方法是实现科研目标的手段将实践提升到理论需要方法，将理论运用于实践也需要方法。首先，

22、当理论与实践冲突时，不要急于否定哪一方，有时可能只是因为没有找到适当的方法。其次，有时方法上的突破，能够推翻被认为是正确的理论和确凿的事实，从而引出新的理论和揭示更深层次的事实。比如，非欧几何方法的出现，与运用推理方法、公理化体系的欧式几何是冲突的，但它却成为新的广义相对论和现代物理学中的重要数学工具。再者，运用不同的方法可能会形成不同的理论体系、产生不同的事实。科技方法能够将潜在的可能性转化为现实性。比如，在自然过程中，生物在遗传特性上有多种可能，若运用杂交、嫁接等方法，则可以对生物遗传进行定向控制，使遗传的某种特性由可能变为现实。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学

23、技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第27页,马克思主义理论部,B、科技方法在应用中具有一定负作用一种方法在获得成功后容易让人产生依赖，当它明显落后时，会与新的方法体系不相容，但使用旧方法的人会不愿改变习惯，结果造成方法的更替产生滞后。方法存在行业转移壁垒、方法重复、不规范等现象。不同专业都有自己的一套方法，其中一些虽与其他专业的方法原理相同，但却存在各自为政的无法统一的局面。科技方法既要求研究者按严格程序进行，又要求因地制宜、随具体问题灵活变动，因而在方法的规范性和灵活性的把握上，缺乏一定经验和技能的人往往在短时间内很难胜任。,引言：科学

24、技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,三、科学技术活动的基本过程,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第28页,马克思主义理论部,科学技术方法是一个开放、发展的科学体系，它通过具体的科学方法和技术方法而深入到科学活动和技术活动的全过程。对科学技术方法论的考察，不能孤立地看待科学或是技术的存在和发展，而应使科学活动和技术活动的各个阶段得到贯通和联系。,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第29页,马克思主义理论部,“科学活

25、动”是人们通过对自然界现象进行观察和实验，然后对自然规律进行抽象概括的活动。科学始于问题而非观察传统观点认为，科学始于观察。但由于科学活动是人们有目的和计划性的认识活动，因而如果被观察到的某一事实并未引出科学问题，那么这种事实即使是前人所未观察到的新事实，也不会被纳入到科学研究的范围。科学活动过程：提出科学问题获取科学事实提出科学假说检验（证实或证伪）科学假说形成科学理论,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第30页,马克思主义理论部,“技术活动”是人们运用自然和社会规律创造物质手段

26、和方法的一切活动的总和。技术活动过程：技术课题规划技术方案构思技术方案设计技术试验技术成果鉴定与实施“技术创新活动”指的是科技成果的产业化和商业化过程。技术创新活动过程：基础研究应用研究试验发展小批量试制工业性试制试生产试销售,区分“科学发现”VS“技术发明”VS“技术创新”,第31页,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,思 考,第1页,蒙太格语法(MG)研究,第32页,马克思主义理论部,科学技术方法的含义和特点,引言：科学技术方法论本讲内容科学认识的本质、特征及过程科学技术方法的特点及作用科学技术活动的基本过程阅读与思考致谢,第1页,蒙太格语法(MG)研究,马克思主义理论部,让我们共同努力，教学相长，开拓创新！谢谢大家！,