科学发现的思维方法

《科学发现的思维方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章科学发现的思维方法科学研究的任务在于透过事物的现象揭示事物的本质。人们运用科学研究的感性方法往往只能获得关于事物现象的描述或科学事实，要进一步认识事物的本质和规律，还必须运用科学研究的理性方法，完成从感性认识向理性认识的飞跃。本章系统地阐述了科学思维方法中的归纳、演绎、系统以及各种非逻辑方法。科学史有无数创造性的例子：有的人埋头于实验，通过细心观察，发现了新的现象，如伦琴发现X射线；琴纳通过接种牛痘防治天花，从而奠定了免疫学；有的人按预定的概念与计划去实验，取得了预期的结果，如居里夫人从大量的沥青铀矿中提炼出放射性元素钋和镭；有的

2、人通过广泛的观察、体会，“悟”出新概念，从而提出新理论，如达尔文的进化论；有的人由纯粹的数理演绎，提出新概念，预见新现象的存在，如麦克斯韦的电磁场理论；有的人修正旧的理论，提出新的假说，这些假说在当时似乎都违反常识，如爱因斯坦创立相对论；有的人将不同学科联系、组织起来，建立起新领域而取得了成功，如维纳建立控制论。所有这一切都说明，获得创造性成果的途径是多种多样的，显然不存在什么一成不变的方法。第一节归纳方法归纳是从个别或特殊的事物中概括出一类事物的共同本质或普遍规律的方法。它由推理的前提和结论两部分构成，其前提是若干已知的个别事实、个别

3、或特殊的判断和陈述。结论是从前提中通过逻辑推理而获得的一般原理，是普遍性的判断和陈述。归纳法的客观基础是一般存在于个别之中。由于个性之中有共性，任何个别事实中都包含着某种一般性的东西，这就使归纳的结果有一定的可靠性，但又因为个性比共性更丰富，任何个别都不能完全地包括在一般之中，因而归纳的结论带有较大的或然性。1.归纳法的特点：客观性、创造性、综合性2.归纳法的作用：能够从科学事实中概括出一般规律，提出加假说和形成理论验证某些试验确认理论。为科学观察和实验的设计提供逻辑依据，便于用简单合理的方式揭示事物的因果性和规律性。二、归纳法的类型归

4、纳具有各种不同的类型。根据归纳的前提是否完全，可以分为完全归纳法和不完全归纳法。在不完全归纳法中，根据其是否运用了因果规律，又区分为简单枚举归纳法和科学归纳法，科学归纳法也叫判明因果联系的归纳法。1．完全归纳法完全归纳法，是在考察了某类事物的全部对象以后，发现每一对象皆具有某种属性，从而概括出该类事物全部对象都具有该属性的一种逻辑方法。例如，根据直角三角形、锐角三角形、钝角三角形它们的三个内角之和都等于180度，从而推出所有三角形的三个内角和都等于180度的结论。完全归纳法的结论没有超出前提所断定的范围，因而是必然联系，是可靠的，但是它

5、没有提供新知识。2．不完全归纳法不完全归纳法是根据某类事物的部分对象具有某种属性而推论出该类事物的所有对象都具有某种属性的逻辑方法。例如前提：铁这种金属是固体铜这种金属是固体金这种金属是固体结论：所有金属都是固体。这种从部分到整体，从个别到一般的过渡是以飞跃的形式实现的，其结论带有或然性，只要有一个相矛盾的事实，就能把整个结论全部推翻。常用的不完全归纳法有简单枚举法、科学归纳法。（1）简单枚举法。它是在列举了某类事物的部分对象具有某种属性且没有发现反例的情况下，推出该类事物的所有对象都具有某种属性。其结论的可靠性可随枚举事例数量的增大而

6、有所提高，但依然是或然性，因为其结论的覆盖范围大于前提。（2）科学归纳法。它是根据对某一门类的部分对象的本质、属性和因果关系的研究，揭示事物的必然联系，作出这一门类全部对象一般结论的推理方法。也称判明因果关系法，由于引进了因果关系作为推理的依据，其结论比较可靠。它有几种类型。（3）统计归纳法把随机数学的成果引进归纳逻辑中的一种归纳法。统计归纳法和简单枚举法既相似又不同，相同之处都是通过对一类事物中的一部分个别对象的考察，从而做出关于整类对象的结论。但明显不同的是，简单枚举法的结论是普遍性的，统计归纳法的结论是由概率性的。统计归纳法的结论

7、（结论是一个有关概率的命题）不适用于任一特定的φ（x）的对象x。它所适用的，乃是随机选取的任一满足φ（x）的x。（4）寻求因果关系归纳法A求同法：如果被研究对象a分别在不同的场合中出现，但每一场合只有一个情况相同，由此可以判明这个情况与被研究对象有关。可以表示如下：如果在ABCD出现时a出现在ABCE出现时a出现在ACEF出现时a出现因此A与a之间有因果关系。例如，焦耳在1840~1848年间所作的四类实验，就是以求同法来研究热功当量的。1）将水放在与外界绝热的容器中，通过重物下落带动铜制桨状叶轮搅动水，水温升高；2）以机械功压缩汽缸中

8、的气体，汽缸浸在水中，水温升高；3）以机械功转动电机，电机产生的电流通过水中的线圈，水温升高；4）以机械功使两块在水面下的铁片相互摩察，水温升高。因此，机械功是产生水温上升的原因，机械能可以转化为热能。B求