科学创新论文

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1、如何用创新方法进行科学创新方法是科学的本质，是人类探索自然的利器。近代以來，方法上的重大创新导致了现代口然科学的产生、带来了一次次科学上的重耍突破。本书从科学研究的含义、问题意识、观察实验变苹、理论思维、自然观变革以及创造性思维六个方而入手，选用人量近现代和当代科学发展中的典型案例，对科学研究中的方法创新进行了系统的梳理和总。方法是科学的木质，是人类探索自然的利器。而对奥妙无穷的宇宙之谜和浩瀚繁复的自然现象，“科学方法是我们借以达到知识的唯一道路”。近代以來，正是方法上的重人革命导致了现代自然科学的产生，也正是方法上的不断创新带来了一次次科学上的璽要突破。射电望远镜的发明，把对宇宙的研

2、究带入一个全新的地带；果蠅实验的引入，使得遗传学研究得到突飞猛进的发展；X射线结构分析的诞生，对化学的各分支以及材料学、生物学等都产生了深远的影响；概率论等数学理论的完善，为研究微观世界的物理现象提供了强大的工具。现代科学史不但是科学成果发现的历史，也是发现方法创新的历史。科学方法并不简单地等同于研究过程中的仪器、技术、程序、设备等手段，也不只是高度概括的理论性的抽象原则，而是与整个科学传统和具体的学科历史联系在一起的，与科学家而临的疑难、问题和目标，与一定时期内一个学科暗含的木体论、价值观假定密切相关。科学方法植根于科学研究的实践屮，并随着科学研究实践而演变和发展。一方而，新的方法的

3、岀现会改变科学家原有的思路与途径，为解决科学问题提供新的可能性，从而导致一系列新的成果；另一方面，科学知识的积累、科学家研究实践的丰富、新的科学问题的需要也促进新的方法的创造。当达尔文乘朋贝格尔号舰考察归来，对如何解释新发现的各种地质和牛物现象茫然不知所措的时候，正是马尔萨斯《人口论》促使他形成了自然选择的概念，从而捉出了完整的生物进化论。狭义相对论建立后，爱因斯坦力图把相对•性原理的适用范围推广到非惯性系。儿年后，在他的同班同学、数学教授格罗斯曼帮助下，他才在黎曼儿何和张量分析屮找到了表达广义相对论思想的数学工具，并最终完成了引力的度规场理论。敏锐的方法意识和方法创新意识，来源于对科

4、学实践不断的、深入的反思。现代科学奠基伊始，哥口尼、伽利略、牛顿等科学巨匠，在对噺的科学理论进行艰难探索的同时，也对新的科学方法进行了有意识的反思和总结。在《天体运行论》、《两种科学的对话》和《自然哲学的数学原理》这些经典科学论箸里，除了对新的科学理论进行系统阐述外，也为新的科学方法的形成和应用开拓了道路。在此之后，科学家高度重视对科学方法木身的不断探索。达尔文、爱因斯坦、费米、沃森等科学大家，在自传和其他类型的苦作中，都有对科研工作中方法创新的体会。现代西方的哲学家注匝从一般性、系统性和批判性的方面，对科学方法进行总结。培根、笛卡尔这些哲学家从哲学的知识论出发，大力批判对方法论的束缚

5、，为新的科学方法进行辩护。18世纪，法国启蒙主义哲学家对于现代科学方法的传播起到了重要作用。不管是经验主义的洛克、贝克莱、休谟，还是理性主义的莱布尼茨和康德等人，都对科学方法的性质、局限性进行过思索。在20世纪物理学革命后，逻辑经验主义哲学家波普、库恩、拉卡托斯、费耶阿木徳等人，曾对科学方法进行了专门的研究。西方现代科学大规模传入中国只有百余年的时间。许多在中国传播科学的先驱者也都非常重视科学方法的地位。严复对西方科学技术的发展曾有过评论，他说：“是以制器之备，可求其本于奈端（牛顿）；舟车之神，可推其源于瓦德（瓦特）；用电之利，则法拉第之功也；民生之寿，则哈尔斐（哈维）之业也。而二百年

6、学运昌明，则又不得不以柏庚氏（培根）之摧陷廓清之功为称首。”任鸿隽把科学方法比喻为“科学的种了二在他看来，“科于的本质在于方法，不在材料”。一些早期留学归国的科学家在具体从事木学科研究工作的同时，积极撰写科学方法论书籍，包括化学家王星拱（著有《科学方法论》）、现代心理学家胡寄南（著有《科学方法》）、逻辑学家汪奠基（著有《科学方法》）、数学家胡明复（著有《科学方法》）、神经生物学家汪敬熙（著有《科学方法漫谈》）。许多前辈科学家，如华罗庚、竺可桢、钱学森等，都特别注重对研究方法的总结。但是，长期以來，我国科学界专业划分细致，学科之间界限分明。科学家共同体主要强调数学计算能力或实验操作技能，

7、注重技能层次的方法和手段，对科学方法本身的研究没有得到充分重视，缺少对研究过程屮科学方法的作用的高度敏感性，缺少对学科一般方法和特征方法的系统研究，缺少对前沿方法和现代研究手段的建设规划。我国科技工作者跟踪模仿国外科技发展方向较多，而原始性创新，特别是能够引领世界科技发展潮流的重大科技成果述不多，缺乏重大理论突破和独创性的研究思路，缺乏开创性的学科方向。究其原因，方法意识和方法创新意识的薄弱是重要影响因素乙一。当代科学技术的发展正在呈现岀新的态