自然辩证法(新)3

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1、●科学的性质与结构●科学理论的形成●科学的研究方法第三讲科学观123第一节科学的性质一、什么是科学？1、科学、技术2、科学活动的性质与内容科学精神、科学共同体二、科学的任务和形式三、科学的结构11第二节科学的形成一、科学问题二、科学理论1、科学假说2、科学理论1第三节科学的研究方法一、科学认识的思维方法1二、现代科学技术方法21科学认识的思维方法科学认识的思维方法：理性思维方法非理性思维方法科学认识的理性思维方法：归纳法1演绎法类比法24现代科学技术方法的变革及特点（一）科学认识方法的革新1、现代科学经验层

2、次认识方法的新特点2、现代科学理论层次认识方法的新特点3、新的综合性认识方法的产生——系统科学方法1（二）现代科学技术方法的变革及特点1、强调系统的整体性和组织性2、强调系统的动态演化和新系统的自我产生3、强调系统结构和行为的复杂性4、强调或然决定论１卡文迪什实验室1一、卡文迪什实验室的历史沿革与科学贡献1、卡文迪什实验室的历史沿革卡文迪什实验室是由剑桥大学校长W.卡文迪什私人捐款兴建，以其家族的姓氏命名的、教学和科研双功能的实验室，相当于剑桥大学物理系。由当时著名的物理学家J.C.麦克斯韦筹建，历时4年，

3、于874年正式建成。1884年瑞利辞职后，接任卡文迪什教授的是年仅28岁的J.J.汤姆逊，他具有新颖的治学观念和管理意识，首创面向世界各地招收研究生，大胆改变该室的主要研究方向，发起思想活跃和灵活多样的组织形式，形成一整套培养研究生的管理体制。在J.J.汤姆逊时期，该室已发展成为世界性的科学组织了，是世界物理中心之一。1919年，E.卢瑟福毫无争议地被选为第四届卡文迪什教授，在他领导期间，该室的成就和声望达到了顶峰，处于鼎盛时期，并形成了闻名世界的卡文迪什学派。由于卢瑟福的卓越贡献，他去世后被安葬在牛顿和达

4、尔文墓旁。2、卡文迪什实验室的科学贡献（1）卡文迪什实验室出身的25位诺贝尔奖获得者（2）奠定的主要学科电磁理论:1873年麦克斯韦发表《电磁论著》，将他的电磁理论系统化。气体放电理论：由J.J.汤姆逊在1890—1893年奠定，开拓了气体放电研究领域。原子物理：主要由卢瑟福在1903~1911年创建，从此开辟了原子新时代。核物理：1911年卢瑟福发现原子核，之后由他和他领导的人工元素蜕变研究小组在1917~1932年奠定。分子生物学：由沃森、克里克、皮鲁兹和肯德鲁在1952~1958年共同奠定。射电天文学

5、：1950年M.赖尔和A.安德鲁等人发现许多来自银河系的射电源。奠定的主要学科（3）、发明的主要仪器云室：为观测粒子径迹的重要仪器，由C.T.R.威尔逊在1910年正式完成，对原子物理和核物理的发展起了很大的作用。质谱仪：为测定同位素的主要仪器，由F.W.阿斯顿在1919年发明，几乎可以测出所有元素的同位素。加速器：为人工加速粒子并进行碰撞，以实现原子核蜕变的仪器，由考克饶夫和沃尔顿在1930~1932年完成，对核物理和科研规模、科研管理的发展起了很重要的作用。X射线干涉仪：为观测和研究晶体微观结构的重要仪

6、器，由布拉格父子一起研制成功，开辟了认识晶体微观结构的道路。射电望远镜：为测定射电天体的方位和距离的大型仪器，由M.赖尔等人发明，对射电天文学的建立和发展起了关键性的作用。3、卡文迪什实验室在科研和教学管理方面的贡献卡文迪什实验室在现代科研和教学管理上，对现代科学革命和科学发展也产生过重要的推动作用，其中主要有：（1）、瑞利实行正规、系统的实验教学，提倡科研和教学相结合，开创大学招收女生的制度。（2）、J.J.汤姆逊改革研究生制度，首创面向大英自治领及世界各地广选人才。（3）、卢瑟福在加速器发明后，创立了从

7、小科学向大科学转变的科研新模式。（4）、W.L.布拉格建立大组系管理体系和秘书管理行政事务的体制。二、卡文迪什实验室对人才的选拔、培养和使用1、卡文迪什实验室对人才的选拔（一）卡文迪什教授的选拔第一，高标准，严要求，慎重考虑，宁缺勿滥三条不成文的标准：（1）在科学上成就卓著，能够使卡文迪什实验室优质高效运转。（2）在国际上声誉卓越，具有崇高的威望。（3）对剑桥大学的决策有重要的影响力。三个条件：（1）在就任卡文迪什教授后，他能够构思、指导甚至具体参与各种重大的实验和研究课题。（2）有独树一帜的治学和管理风格

8、，有较强的吸引力和凝聚力。（3）善于开拓科研新领域，培植和支持新想法、新思路，打开多产和富有成果的新局面。第二，坚持任人为贤，唯才是举，不搞论资排辈，敢于破格任命J.J.汤姆逊是小字辈，才28岁，最年轻，初出茅庐；论实验能力，他更逊一筹。但他却被选中接替瑞利。J.J.汤姆逊之所以能够战胜众多声名显赫的前辈和老师而当选，是由于他在许多问题上的远见卓识和开拓性贡献。后来的实践证明，剑桥大学的决策者们的选择是极富眼光的