自我介绍
? 蒋劲松
? 科学、技术与社会研究中心
? 电邮,jsjiang@tsinghua.edu.cn
? 传真,62773013
? 办公室：文科南楼（旧经管楼）四楼楼
梯左侧
参考文献
?,科学究竟是什么》，查尔默斯，商务印书馆
?,科学哲学的兴起》，赖欣巴哈，商务印书馆
?,科学方法和科学动力学》，邱仁宗，知识出
版社，
?,科学研究的艺术》，贝弗里奇，
科学方法论之思考题
? 是否存在一种唯一的科学方法论？
? 科学与非科学是否存在一种绝对的区别？
科学技术方法论
? 引言
? 第一章 科学问题
? 第二章 科学事实
? 第三章 科学思维
? 第四章 科学假说与科学理论
? 第五章 科学发展模式
? 第六章 技术方法
? 第七章 系统科学方法
引言
? 科学认识的特点
? 科学认识系统
? 科学方法
? 科学技术经济社会过程
科学认识的特点
? 实证性 vs 思辩性 哲学
? 深刻性 vs 直观性 常识
? 创造性 vs 教条性 宗教
? 系统性 vs 零碎性 实用知识
科学认识系统
? 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
– 物质性中介
– 精神性中介：
? 科学知识
? 科学方法
科学研究方法
? 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：适用于自然科学、社会
科学及人文学科
科学技术经济社会运行过程
? 科学
? 技术
? 经济
? 社会
科学过程
? 选题
? 观察 实验
? 假说
? 检验
? 理论
技术过程
? 技术原理的构思
? 设计
? 中试
? 鉴定
经济过程
? 生产
? 销售
? 服务
社会过程
? 使用
科学技术方法论
? 定义：关于科学技术研究中的一般方法
的理论，研究科学研究和工程技术研究
一般方法的性质、特点、内在联系和变
化发展的理论体系。
科学技术方法论
? 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。
科学技术方法论
? 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。
科学技术方法论
? 学科地位：介乎科学与哲学之间的交叉
学科。兼具抽象性和具体性。
科学问题与科学事实
? 科学问题在科学研究中的地位和作用
? 科学事实与观察、实验
科学问题在科学研究中的作用
? 科学问题的定义
? 科学问题的结构
? 科学问题的分类
? 科学问题的来源
? 科学问题的作用
? 科学问题的选择
科学问题的定义：
? 科学问题是指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又解决的矛
盾，它包含一定的求解目标和应答域，
但是尚无确定的答案。
科学问题的结构：
? 1,科学理论和科学事实背景
? 2,科学求解目标
? 3,（ 预设的 ） 问题答案的应答域和求解
方法
科学问题的分类：
? 1,经验问题
? 理论问题
? 2,What？
? Why？
? How？
科学问题的来源
? 1,科学实践与科学理论的矛盾
? 2,科学理论内部的矛盾
? 3,不同学派理论之间的矛盾
? 4,社会生产的需要与现有知识的矛盾
科学问题的作用
? 1,科学问题对于观察实验的指导作用
? 2,科学问题是科学研究的产物和总结
? 3,科学问题在科学研究中的核心地位
*讨论
? 科学研究从科学问题开始？
? 科学研究是否有绝对的起点？
科研选题
? 科研选题：形成, 选择和确定所要研究
和解决的课题 。 课题是为了实现某个特
定目标所需要的一个或一组科学问题 。
? 科研选题的重要性
科研选题的步骤
? 文献调研
? 实际考察
? 提出选题
? 初步论证
? 评议和确定课题
科研选题的基本原则
? 1,需要性原则
? 2,创造性原则 ——科学与技术的差异
? 3,科学性原则
? 4,可行性原则
科学事实与观察、实验
? 科学事实
? 观察
? 实验
? 观察与实验的认识论问题
科学事实的规定性
? 科学事实：通过观察所获得的经验事实,
是经过科学整理和鉴定的确定事实 。
? 客观事实：一定时空中存在的客观事件 。
? 经验事实：为人类所经验到的客观事实,
表现为陈述语句
*科学的严格性与局限性
? 科学通过限制自己的经验基础以保证其
严格性
? 由于追求严格性，放弃了一些可能是事
实的经验基础，所以科学研究的内容只
是真实世界的子集。
? 因此，不能得到科学支持的观点不能认
为就一定是错的，只能说是不科学的。
科学事实的基本特征：
? 1，个别存在陈述 vs 理论
? 2，可复核、可重现 vs 伪科学、错觉、
欺骗
? 3，精确、系统 vs 日常经验
科学事实的作用：
? 1,科学事实是形成新概念, 新理论的基
础 。
? 2,科学事实是对科学假说和科学理论进
行评价的基本手段 。
观察
? 人们有目的, 有计划地感知和描述客观
事物, 获取感性材料的基本手段 。 不仅
是接收外部世界的信息, 而且是对信息
初步加工的过程 。
观察的种类
? 直接观察：直接通过感官进行，直观、
生动，乃间接观察的基础
? 间接观察：借助仪器设备，扩大观察范
围，提高精度等，乃直接观察的延伸。
间接观察中引入了辅助理论和计算。
实验
? 实验方法是人们根据一定的科学研究目
的, 运用一定的 物质手段 （ 科学仪器和
设备 ）, 在 人为控制或变革客观事物 的
条件下获得科学事实的方法 。
实验的作用：
? 简化
? 纯化
? 强化
? 重复
? 模拟
? 经济可靠
实验的分类：
? 1,定性实验
? 定量实验
? 2,模拟实验
? 直接实验
实验规划与设计
? 1,控制参量的选择
? 2,测定方法的选择
? 3,实验试样的选择
? 4,对照实验,安慰剂效应, 双盲
法, 双生子实验
观察实验的认识论问题
? 有纯粹客观的观察吗？ ——观察与理论
的相互关系
? 实验可以认识自然真相吗？ ——实验对
对象的干扰作用
? 实验的可重复性问题
? 如何理解观察的客观性？
? 观察实验中的机遇问题
观察中渗透着理论
? 1,观察不仅是接收信息的过程, 同时也
是加工信息的过程 。
? 2,观察陈述是用科学语言表述的, 而科
学语言总与特定的科学理论联系着 。
? 因此,1,理论在观察中发挥定向作用
? 2,理论在观察中发挥加工改造作用
实验对对象的干扰作用
? 实验通过对研究对象的物质作用而认识
对象，干扰作用是固有的，无法根除的。
? 在经典物理学中，干扰作用原则上可以
降低至忽略不计的程度。
? 在量子力学中，干扰作用原则上必须考
虑。 ——测不准原理。
*启示
? 重新审视人与自然的关系 ——主客体不
可分割。
? 什么是科学研究的对象？ ——并非外在
于人的纯客观世界，而是人类所建构的
自然，是人化的自然。
? 回到马克思主义的源头：从实践的观点
理解新唯物主义，而非静观的唯物主义。
实验的可重复性问题
? 可重复性要求的意义：保证严格性
? 不可重复的自然现象的真实性 ——初始
条件极其敏感的事件
? 可重复性的相对性
– 可重复性的自然限制
– 可重复性的经济限制
– 可重复性的社会限制
如何理解观察的客观性？
? 主观性与客观性是对立而统一的，而非
此消彼长的。越是发挥主观能动性，越
是能实现客观性。
? 科学观察的客观性意味着标准条件下的
可重复性、主体间性。
? 科学观察的客观性依赖反映客观事物本
质理论的指导。
? 科学观察依赖观测仪器和观测技术。
? 科学观察依赖严谨的学风。
观察实验中的机遇
? 1,机遇是偶然性与必然性的结合
? 2,掌握机遇的条件：
? A,深厚的理论功底
? B,踏实的工作作风
? C,开阔的头脑, 自由的心灵
第二章 科学抽象和科学思维
? 一、科学抽象
? 二、科学思维的逻辑方法
? 三、科学思维的非逻辑方法
认识发展的阶段
感性具体 知性抽象 理性具体
抽象 综合
科学抽象
? 排除事物非本质的次要因素，抽取并通
过思维揭示其固有的本质特征，达到对
事物的本质的普遍的、和系统的认识。
? 感性认识向知性认识的飞跃
? 经验材料的直观形式的否定和改造
? 更深刻地反映了事物的本质，理想地复
现研究对象。
? 依赖于研究的兴趣和方向
概念
? 反映本质属性的抽象思维方式，思维的
基本单位，理论的构成基础。
? 外延：概念所涉及的类的总和。
? 内涵：概念中所概括的属性、关系和本
质特征的总和。
科学概念的特点
? 可确定性：不同的科学概念之间在逻辑
上构成可演绎的网络关系。
? 可检验性：科学概念必须与实验具有清
晰的和单一而无歧义的联系。
? 可发展性：随着认识的发展，科学概念
也相应地发展、调整、修正甚至更新。
科学符号
? 科学符号：科学概念的表达形式，人工
指称物，便于信息的表达、储存和传递。
? 科学符号发展的三个阶段：
–自然语言符号系统 ——多义性、模糊
性、效率低下
–人工语言符号系统
?科学行话 ——单义性、明确性
?形式化语言 ——思维过程机械化、
自动化，便于计算机处理。
思想模型
? 思想模型：人们为了从事科学研究而建
立的对原型高度抽象化了的思想客体或
思想事物。
? 科学理论与现实原型的中介，科学理论
研究的直接对象。
? 只有在思想模型中，科学规律才能得到
严格和精确的表现。
思想模型的特点
? 流动性：可以修改、调整甚至更替
? 工具性：特定模型是为了解决某一方面
问题从某个角度对研究对象的模拟
? 条件性：符合研究对象的本质和主体的
需要、兴趣。
思想模型的认识功能
? 解释功能：解释有关原型的观察、实验
事实
? 判据功能：帮助判断关于原型的知识是
否可靠
? 预见功能：预见有关原型尚未发现的现
象和规律
理想模型
? 具有极限特征的思想模型
理想实验
? 运用理想模型在思想中塑造理想过程，
并进行严密逻辑推理的一种思维方法。
? 具有实验的结构模式。
? 具有假定的性质，是以假想的模型为前
提的逻辑推理。
可以信赖理想实验的结果吗？
? 如果可以，为什么还要真实的实验？
? 如果不可以，理想实验的意义何在？
科学思维的逻辑方法
? 逻辑思维：在感性认识的基础上，运用
概念、判断、推理等形式对客观世界的
间接的、概括的反映过程，是科学思维
最普遍、最基本的类型。
? 基本类型：
–形式逻辑思维
–辨证逻辑思维
形式逻辑思维
? 逻辑思维的初级形式
? 形式和内容相割裂
? 固定范畴，严格、精确性
? 适用于科学概念不变的常规阶段
辨证逻辑思维
? 思维发展的高级形式
? 形式和内容相统一
? 流动范畴，灵活、创造性
? 适用于科学概念转变的革命阶段
分析 vs综合
? 分析,将研究对象的
整体分解为一定部分、
单元、要素并加以认
识。
? 分析从对象的整体性
出发，以综合为前提。
? 分析为综合提供基础。
? 综合：将研究对象的
部分、单元、环节的
认识结合起来，形成
对于对象的整体认识。
? 综合从对象的局部知
识出发，以分析为前
提。
? 综合为分析提供基础。
归纳、演绎与类比
? 归纳：从个别或特殊事物概括出共同本
质或一般规律的方法。
? 演绎：从一般原理到特殊事实的推理方
法。
? 类比：根据两类对象在某方面的类似或
者同一，推断在其它方面它们也可能类
似或者同一的推理方法。
科学归纳法（穆勒五法）
? 求同法
? 差异法
? 求同差异共用法
? 乘余法
? 共变法
归纳难题（休谟问题）
? 归纳原理如何可以证明？即从个别如何
可以推导一般，从过去、现在如何可以
推导未来？
? 逻辑上无法证明
? 经验证明必须以归纳原理为前提
? 事实上可以找出大量反例
归纳逻辑
? 确定性知识转变为概率性知识
? 前提与结论之间的关系由蕴涵改为概率
蕴涵
? 促进了人工智能领域的进步
? 无论多少肯定的前提命题，对于无限的
宇宙总体而言，归纳结论的概率是零。
休谟对归纳机制的理解
? 联想的心理机制
? 依赖于多次反复
? 人性的特点，无法用理性证明，非理性
的行为。
? 普遍有效的研究方法
数学归纳法是归纳法吗？
? 是否可错？
? 和一般科学研究中的归纳法有何区别？
归纳法是否任何时候都成立？
? 有效性的条件：归纳范围的齐一性
? 必须反归纳的情况：抽彩、传销等
归纳 vs演绎
? 归纳：概括由经验获
得的事实，获取新知
识。
? 增加人们知识的内容
? 没有必然性
? 为演绎提供推理前提
? 演绎：科学证明、科
学预见，建立逻辑必
然的知识体系，
? 知识内容保持不变
? 确保可靠性
? 以归纳为推理前提
类比
? 类比推理的客观基础：事物之间存在着
普遍联系的本性。
? 推理方法：省略了未知的一般规律这一
中介环节，直接从一事物的特征推导出
另一事物的特征。
? 或然性强，可靠性差
? 对现有知识依赖较少，创造性强。
类比
? 类比的潜在逻辑结构
特殊事实 一般规律 特殊事实
归纳 演绎
科学思维的非逻辑方法
? 形象思维：在感性认识基础上，通过形
象来反映和揭示事物本质属性的思维形
式。
? 形象思维的基本形式：
– 意象：事物同类形象的一般特征的反映。
– 联想：一个意象到另一个意象的思维转移
– 想象：在联想基础上，加工原有意象而形成
新意象的思维活动
形象思维的意义
? 直观地揭示事物本质及规律，充分利用
人类的感性认识能力，开发大脑右半球
的思维能力。
? 突破逻辑思维按部就班的约束，有利于
提高创造性。
直觉思维
? 直觉思维：不受固定的逻辑规则约束而
直接领悟事物本质及规律的思维形式。
– 灵感：直觉思维活动中的一种特殊心理体验
和心理过程，表现为主体创造力的突发性的
超水平发挥，精神的高度亢奋状态。
灵感的基本特征
? 认识的突发性：偶然因素的激发
? 过程的突变性：问题迅速而整体地解决
? 成果的突破性：巨大的创造性，对原有
思维定势的彻底突破。
灵感产生的条件
? 丰富的知识储备
? 长期紧张的逻辑思维活动
? 强烈的求知欲望、精神高度集中
? 必要的放松与适时而适当的外界刺激
? 迅速的记录与整理、分析
直觉思维的本质
? 逻辑思维的浓缩
? 潜意识与显意识的突然沟通，主客体的
内在同一状态。
课堂测验 1
? 简要说明您的自然观
问卷调查
? 教师讲课方式和内容存在什么缺点？请
提宝贵意见！
? 蒋劲松
? 科学、技术与社会研究中心
? 电邮,jsjiang@tsinghua.edu.cn
? 传真,62773013
? 办公室：文科南楼（旧经管楼）四楼楼
梯左侧
参考文献
?,科学究竟是什么》，查尔默斯，商务印书馆
?,科学哲学的兴起》，赖欣巴哈，商务印书馆
?,科学方法和科学动力学》，邱仁宗，知识出
版社，
?,科学研究的艺术》，贝弗里奇，
科学方法论之思考题
? 是否存在一种唯一的科学方法论？
? 科学与非科学是否存在一种绝对的区别？
科学技术方法论
? 引言
? 第一章 科学问题
? 第二章 科学事实
? 第三章 科学思维
? 第四章 科学假说与科学理论
? 第五章 科学发展模式
? 第六章 技术方法
? 第七章 系统科学方法
引言
? 科学认识的特点
? 科学认识系统
? 科学方法
? 科学技术经济社会过程
科学认识的特点
? 实证性 vs 思辩性 哲学
? 深刻性 vs 直观性 常识
? 创造性 vs 教条性 宗教
? 系统性 vs 零碎性 实用知识
科学认识系统
? 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
– 物质性中介
– 精神性中介：
? 科学知识
? 科学方法
科学研究方法
? 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：适用于自然科学、社会
科学及人文学科
科学技术经济社会运行过程
? 科学
? 技术
? 经济
? 社会
科学过程
? 选题
? 观察 实验
? 假说
? 检验
? 理论
技术过程
? 技术原理的构思
? 设计
? 中试
? 鉴定
经济过程
? 生产
? 销售
? 服务
社会过程
? 使用
科学技术方法论
? 定义：关于科学技术研究中的一般方法
的理论，研究科学研究和工程技术研究
一般方法的性质、特点、内在联系和变
化发展的理论体系。
科学技术方法论
? 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。
科学技术方法论
? 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。
科学技术方法论
? 学科地位：介乎科学与哲学之间的交叉
学科。兼具抽象性和具体性。
科学问题与科学事实
? 科学问题在科学研究中的地位和作用
? 科学事实与观察、实验
科学问题在科学研究中的作用
? 科学问题的定义
? 科学问题的结构
? 科学问题的分类
? 科学问题的来源
? 科学问题的作用
? 科学问题的选择
科学问题的定义：
? 科学问题是指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又解决的矛
盾，它包含一定的求解目标和应答域，
但是尚无确定的答案。
科学问题的结构：
? 1,科学理论和科学事实背景
? 2,科学求解目标
? 3,（ 预设的 ） 问题答案的应答域和求解
方法
科学问题的分类：
? 1,经验问题
? 理论问题
? 2,What？
? Why？
? How？
科学问题的来源
? 1,科学实践与科学理论的矛盾
? 2,科学理论内部的矛盾
? 3,不同学派理论之间的矛盾
? 4,社会生产的需要与现有知识的矛盾
科学问题的作用
? 1,科学问题对于观察实验的指导作用
? 2,科学问题是科学研究的产物和总结
? 3,科学问题在科学研究中的核心地位
*讨论
? 科学研究从科学问题开始？
? 科学研究是否有绝对的起点？
科研选题
? 科研选题：形成, 选择和确定所要研究
和解决的课题 。 课题是为了实现某个特
定目标所需要的一个或一组科学问题 。
? 科研选题的重要性
科研选题的步骤
? 文献调研
? 实际考察
? 提出选题
? 初步论证
? 评议和确定课题
科研选题的基本原则
? 1,需要性原则
? 2,创造性原则 ——科学与技术的差异
? 3,科学性原则
? 4,可行性原则
科学事实与观察、实验
? 科学事实
? 观察
? 实验
? 观察与实验的认识论问题
科学事实的规定性
? 科学事实：通过观察所获得的经验事实,
是经过科学整理和鉴定的确定事实 。
? 客观事实：一定时空中存在的客观事件 。
? 经验事实：为人类所经验到的客观事实,
表现为陈述语句
*科学的严格性与局限性
? 科学通过限制自己的经验基础以保证其
严格性
? 由于追求严格性，放弃了一些可能是事
实的经验基础，所以科学研究的内容只
是真实世界的子集。
? 因此，不能得到科学支持的观点不能认
为就一定是错的，只能说是不科学的。
科学事实的基本特征：
? 1，个别存在陈述 vs 理论
? 2，可复核、可重现 vs 伪科学、错觉、
欺骗
? 3，精确、系统 vs 日常经验
科学事实的作用：
? 1,科学事实是形成新概念, 新理论的基
础 。
? 2,科学事实是对科学假说和科学理论进
行评价的基本手段 。
观察
? 人们有目的, 有计划地感知和描述客观
事物, 获取感性材料的基本手段 。 不仅
是接收外部世界的信息, 而且是对信息
初步加工的过程 。
观察的种类
? 直接观察：直接通过感官进行，直观、
生动，乃间接观察的基础
? 间接观察：借助仪器设备，扩大观察范
围，提高精度等，乃直接观察的延伸。
间接观察中引入了辅助理论和计算。
实验
? 实验方法是人们根据一定的科学研究目
的, 运用一定的 物质手段 （ 科学仪器和
设备 ）, 在 人为控制或变革客观事物 的
条件下获得科学事实的方法 。
实验的作用：
? 简化
? 纯化
? 强化
? 重复
? 模拟
? 经济可靠
实验的分类：
? 1,定性实验
? 定量实验
? 2,模拟实验
? 直接实验
实验规划与设计
? 1,控制参量的选择
? 2,测定方法的选择
? 3,实验试样的选择
? 4,对照实验,安慰剂效应, 双盲
法, 双生子实验
观察实验的认识论问题
? 有纯粹客观的观察吗？ ——观察与理论
的相互关系
? 实验可以认识自然真相吗？ ——实验对
对象的干扰作用
? 实验的可重复性问题
? 如何理解观察的客观性？
? 观察实验中的机遇问题
观察中渗透着理论
? 1,观察不仅是接收信息的过程, 同时也
是加工信息的过程 。
? 2,观察陈述是用科学语言表述的, 而科
学语言总与特定的科学理论联系着 。
? 因此,1,理论在观察中发挥定向作用
? 2,理论在观察中发挥加工改造作用
实验对对象的干扰作用
? 实验通过对研究对象的物质作用而认识
对象，干扰作用是固有的，无法根除的。
? 在经典物理学中，干扰作用原则上可以
降低至忽略不计的程度。
? 在量子力学中，干扰作用原则上必须考
虑。 ——测不准原理。
*启示
? 重新审视人与自然的关系 ——主客体不
可分割。
? 什么是科学研究的对象？ ——并非外在
于人的纯客观世界，而是人类所建构的
自然，是人化的自然。
? 回到马克思主义的源头：从实践的观点
理解新唯物主义，而非静观的唯物主义。
实验的可重复性问题
? 可重复性要求的意义：保证严格性
? 不可重复的自然现象的真实性 ——初始
条件极其敏感的事件
? 可重复性的相对性
– 可重复性的自然限制
– 可重复性的经济限制
– 可重复性的社会限制
如何理解观察的客观性？
? 主观性与客观性是对立而统一的，而非
此消彼长的。越是发挥主观能动性，越
是能实现客观性。
? 科学观察的客观性意味着标准条件下的
可重复性、主体间性。
? 科学观察的客观性依赖反映客观事物本
质理论的指导。
? 科学观察依赖观测仪器和观测技术。
? 科学观察依赖严谨的学风。
观察实验中的机遇
? 1,机遇是偶然性与必然性的结合
? 2,掌握机遇的条件：
? A,深厚的理论功底
? B,踏实的工作作风
? C,开阔的头脑, 自由的心灵
第二章 科学抽象和科学思维
? 一、科学抽象
? 二、科学思维的逻辑方法
? 三、科学思维的非逻辑方法
认识发展的阶段
感性具体 知性抽象 理性具体
抽象 综合
科学抽象
? 排除事物非本质的次要因素，抽取并通
过思维揭示其固有的本质特征，达到对
事物的本质的普遍的、和系统的认识。
? 感性认识向知性认识的飞跃
? 经验材料的直观形式的否定和改造
? 更深刻地反映了事物的本质，理想地复
现研究对象。
? 依赖于研究的兴趣和方向
概念
? 反映本质属性的抽象思维方式，思维的
基本单位，理论的构成基础。
? 外延：概念所涉及的类的总和。
? 内涵：概念中所概括的属性、关系和本
质特征的总和。
科学概念的特点
? 可确定性：不同的科学概念之间在逻辑
上构成可演绎的网络关系。
? 可检验性：科学概念必须与实验具有清
晰的和单一而无歧义的联系。
? 可发展性：随着认识的发展，科学概念
也相应地发展、调整、修正甚至更新。
科学符号
? 科学符号：科学概念的表达形式，人工
指称物，便于信息的表达、储存和传递。
? 科学符号发展的三个阶段：
–自然语言符号系统 ——多义性、模糊
性、效率低下
–人工语言符号系统
?科学行话 ——单义性、明确性
?形式化语言 ——思维过程机械化、
自动化，便于计算机处理。
思想模型
? 思想模型：人们为了从事科学研究而建
立的对原型高度抽象化了的思想客体或
思想事物。
? 科学理论与现实原型的中介，科学理论
研究的直接对象。
? 只有在思想模型中，科学规律才能得到
严格和精确的表现。
思想模型的特点
? 流动性：可以修改、调整甚至更替
? 工具性：特定模型是为了解决某一方面
问题从某个角度对研究对象的模拟
? 条件性：符合研究对象的本质和主体的
需要、兴趣。
思想模型的认识功能
? 解释功能：解释有关原型的观察、实验
事实
? 判据功能：帮助判断关于原型的知识是
否可靠
? 预见功能：预见有关原型尚未发现的现
象和规律
理想模型
? 具有极限特征的思想模型
理想实验
? 运用理想模型在思想中塑造理想过程，
并进行严密逻辑推理的一种思维方法。
? 具有实验的结构模式。
? 具有假定的性质，是以假想的模型为前
提的逻辑推理。
可以信赖理想实验的结果吗？
? 如果可以，为什么还要真实的实验？
? 如果不可以，理想实验的意义何在？
科学思维的逻辑方法
? 逻辑思维：在感性认识的基础上，运用
概念、判断、推理等形式对客观世界的
间接的、概括的反映过程，是科学思维
最普遍、最基本的类型。
? 基本类型：
–形式逻辑思维
–辨证逻辑思维
形式逻辑思维
? 逻辑思维的初级形式
? 形式和内容相割裂
? 固定范畴，严格、精确性
? 适用于科学概念不变的常规阶段
辨证逻辑思维
? 思维发展的高级形式
? 形式和内容相统一
? 流动范畴，灵活、创造性
? 适用于科学概念转变的革命阶段
分析 vs综合
? 分析,将研究对象的
整体分解为一定部分、
单元、要素并加以认
识。
? 分析从对象的整体性
出发，以综合为前提。
? 分析为综合提供基础。
? 综合：将研究对象的
部分、单元、环节的
认识结合起来，形成
对于对象的整体认识。
? 综合从对象的局部知
识出发，以分析为前
提。
? 综合为分析提供基础。
归纳、演绎与类比
? 归纳：从个别或特殊事物概括出共同本
质或一般规律的方法。
? 演绎：从一般原理到特殊事实的推理方
法。
? 类比：根据两类对象在某方面的类似或
者同一，推断在其它方面它们也可能类
似或者同一的推理方法。
科学归纳法（穆勒五法）
? 求同法
? 差异法
? 求同差异共用法
? 乘余法
? 共变法
归纳难题（休谟问题）
? 归纳原理如何可以证明？即从个别如何
可以推导一般，从过去、现在如何可以
推导未来？
? 逻辑上无法证明
? 经验证明必须以归纳原理为前提
? 事实上可以找出大量反例
归纳逻辑
? 确定性知识转变为概率性知识
? 前提与结论之间的关系由蕴涵改为概率
蕴涵
? 促进了人工智能领域的进步
? 无论多少肯定的前提命题，对于无限的
宇宙总体而言，归纳结论的概率是零。
休谟对归纳机制的理解
? 联想的心理机制
? 依赖于多次反复
? 人性的特点，无法用理性证明，非理性
的行为。
? 普遍有效的研究方法
数学归纳法是归纳法吗？
? 是否可错？
? 和一般科学研究中的归纳法有何区别？
归纳法是否任何时候都成立？
? 有效性的条件：归纳范围的齐一性
? 必须反归纳的情况：抽彩、传销等
归纳 vs演绎
? 归纳：概括由经验获
得的事实，获取新知
识。
? 增加人们知识的内容
? 没有必然性
? 为演绎提供推理前提
? 演绎：科学证明、科
学预见，建立逻辑必
然的知识体系，
? 知识内容保持不变
? 确保可靠性
? 以归纳为推理前提
类比
? 类比推理的客观基础：事物之间存在着
普遍联系的本性。
? 推理方法：省略了未知的一般规律这一
中介环节，直接从一事物的特征推导出
另一事物的特征。
? 或然性强，可靠性差
? 对现有知识依赖较少，创造性强。
类比
? 类比的潜在逻辑结构
特殊事实 一般规律 特殊事实
归纳 演绎
科学思维的非逻辑方法
? 形象思维：在感性认识基础上，通过形
象来反映和揭示事物本质属性的思维形
式。
? 形象思维的基本形式：
– 意象：事物同类形象的一般特征的反映。
– 联想：一个意象到另一个意象的思维转移
– 想象：在联想基础上，加工原有意象而形成
新意象的思维活动
形象思维的意义
? 直观地揭示事物本质及规律，充分利用
人类的感性认识能力，开发大脑右半球
的思维能力。
? 突破逻辑思维按部就班的约束，有利于
提高创造性。
直觉思维
? 直觉思维：不受固定的逻辑规则约束而
直接领悟事物本质及规律的思维形式。
– 灵感：直觉思维活动中的一种特殊心理体验
和心理过程，表现为主体创造力的突发性的
超水平发挥，精神的高度亢奋状态。
灵感的基本特征
? 认识的突发性：偶然因素的激发
? 过程的突变性：问题迅速而整体地解决
? 成果的突破性：巨大的创造性，对原有
思维定势的彻底突破。
灵感产生的条件
? 丰富的知识储备
? 长期紧张的逻辑思维活动
? 强烈的求知欲望、精神高度集中
? 必要的放松与适时而适当的外界刺激
? 迅速的记录与整理、分析
直觉思维的本质
? 逻辑思维的浓缩
? 潜意识与显意识的突然沟通，主客体的
内在同一状态。
课堂测验 1
? 简要说明您的自然观
问卷调查
? 教师讲课方式和内容存在什么缺点？请
提宝贵意见！
