自然辩证法概况课件整理（1-8讲） (7)

的周围出现了一圈空白，原先生长旺盛的葡萄球菌不见了。这是怎么回事呢？他进一步提出问题：是不是绿霉有某种作用能把它周围的葡萄球菌杀死呢？带着这个问题，他进行了研究，不到一年就发现了青霉素，并因此获得了1945年的诺贝尔奖。

科学发现从哪里开始？

? 从观察开始 科学发现从观察个别事实开始，然后通过归纳，得出一般性的定理或理论。

? 从理论开始 科学理论是通过演绎法从某些清楚明白、不证自明、绝对可靠的公理或假设推出的。

? 从问题开始 科学发现是在科学问题的引导下完成的，正是问题推动我们建立科学假说，进行观察和实验，从而发现新知识，开辟新领域。

英国科学哲学家波普尔认为，引导科学家进行探索性研究活动的真正起点，是科学问题而不是观察或科学问题的主要来源

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为寻求事实之间的联系提出问题；

从理论与事实之间的矛盾中发现问题；

从某一个理论内部的矛盾（非自恰性）中发现问题； 从不同理论之间的分歧中发现问题；

从社会需求与已有生产技术手段的差距上发现问题。

理论。 科研选题的原则

? 创新性原则 选定的课题应是别人没有解决或没有完全解决的问题，力求研究成果有新的发现或发明；

? 科学性原则 选定的课题必须有一定的科学理论和科学事实作为根据，明显地与已确证的科学理论相违背的问题不应被选为课题； ? 可行性原则 选择课题时必须考虑完成课题的主客观条件，根据实际具备或经过努力可以具备的条件来确定课题；

? 需要性原则 选定的课题必须着眼于社会实践的需要或科学本身发展的需要。

科学事实——科学认识的最初成果

? 客观事实 客观世界存在的事物或现象本身，不包含人的主观认识因素，它是人类认识的本原，属于本体论范畴。

? 经验事实 用语言文字对观察到的客观事实所做的陈述和判断，是客观事实与人的感官（或仪器）相互作用的结果的表征，属于认识论范畴。 ? 科学事实 用语言文字对观察到的客观事实所做的真实描述和记录，是通过鉴定被认为是正确反映了客观事实的经验事实，也属于认识论的范畴。

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科学事实的特点及作用

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科学事实的特点

科学事实具有可重复性 科学事实渗透理论

科学事实应该是比较系统的 科学事实具有相对独立性 科学事实的作用

重大科学事实本身就是一种科学新发现

科学事实是形成新的科学规律和科学理论的基础 科学事实是推动科学理论发展的必不可少的条件

科学观察——获取科学事实的基本方法

? 涵义 人们在科学认识中用自己的感官或借助仪器对客观事物进行的一种有目的、有计划的感知活动。

? 类型 直接观察、间接观察 ? 原则 客观性、全面性

? 要求 排除感官产生的错觉；排除先入之见；注意每一个细节；及时作出准确的记录等。

科学实验——获取科学事实的基本手段

? 涵义 科学实验是人们根据研究的目的，运用科学仪器和设备等物质手段，人为地控制或模拟所研究的自然对象，从而获取科学事实的认识活动。 ? 类型 定性实验、定量实验、析因实验、对照实验、中间实验、模拟实验 ? 作用 可以简化和纯化自然过程；可以强化和激化研究对象；可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程。

关于模拟实验

? 适用场合：时过境迁，原型无法再现；范围广大，过程漫长；耗费巨大，代价太高；涉及人的性命安全等。

? 基本涵义：通过设计一种与被研究对象（原型）相似的替代物（模型），然后通过对模型进行研究并将研究结果外推到原型的一种特殊实验。 ? 实物模型：以自然界原有的或人工制造的材料，应用模拟方法设计出与原型相似的模型，如物理模型、化学模型、生物模型以及功能模型等。 ? 思想模型：运用科学思维揭示出对象（原型）的内在本质，发挥想象力在思想中构思出与对象相似的模型。数学模型是最重要的思想模型。

案例：错误百出的观察报告

在一次心理学会议上，会议室的门突然开了，冲进两个人，后面的人拿着枪追赶前面的人。两个人在会场混战一阵，突然一声枪响，两个人又一起

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冲了出去。整个过程只持续了20秒钟。会议主席请与会者马上写下现场目击情况。这个事件当然是预先安排的，整个过程事先经过排练并全部录了像。在收到的40份观察报告中，只有一篇在主要事实上的错误少于20%，错误占20%～40%的有14篇，其余25篇的错误在40%以上。特别值得一提的是，超过半数的报告都有10%以上的情节是无中生有，纯属臆造的。

科学观察与科学理论的关系

? “纯观察说” 或“中性观察说”

观察是一种纯粹的感官反应活动，它不受任何理论因素的影响，理论依赖于观察，观察却独立于理论，观察处于科学知识结构的最底层。 ? “观察渗透理论” 或“理论负荷说”

观察并非只是感官对观察对象“刺激”的机械反映，而是受观察者背景理论的影响和支配的。具有不同知识背景或不同理论观点的人，对同一对象会形成不同的观察结果。这是因为，理论在观察中既可以起“定向”作用，引导观察者有选择地接受外界信息，又可以起“加工改造”的作用，帮助观察者理解观察到的是什么。

观察真的是中性的吗？

你看到了什么？

两根红线有长短区别吗？

观察的客观性如何保证？

? 科学观察要求实验结果可以用某种标准的方法进行重演； ? 科学观察要求以正确反映客观事物本质的理论为指导； ? 科学观察要求尽量使用先进的观测技术和仪器设备； ? 科学观察要求科学家要具有严谨的、实事求是的学风。

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观察实验中的机遇问题

? 机遇可分为两种 导致与原来研究目标完全不同的新发现的机遇；提供新线索从而加速原来研究进程的机遇。

? 捕捉机遇的主观条件 机遇观察的合理性在于客观世界本身就是必然性与偶然性的对立统一。因此，观察者能否抓住机遇，很大程度上取决于他对这种辩证关系的理解与自觉程度的高低，能否在注意预期现象的同时又保持对意外现象的高度警惕性，能否具有开放的思路、好奇善疑和穷追不舍的探索精神。此外背景知识的丰富也是很重要的，因为“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。

思考题

1. 科学问题在科学研究中的地位如何?

2. 如何理解观察与实验在科学研究中的作用?

3. 观察渗透理论说明观察完全是主观的吗?如何保证观察的客观性? 4. 如何正确认识观察实验中的机遇问题?

第五讲 科学发现的逻辑 ——归纳方法与演绎方法

本讲内容

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归纳推理与归纳方法（3） 简单枚举法（4—9）

探求因果联系的五种方法（10—17） 统计归纳法（18—19） 归纳问题（休谟问题）（20—21） 演绎推理与演绎方法（22）

直言命题与三段论推理（23—34） 假言命题与假言推理（35—41） 归纳与演绎的比较（42）

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归纳推理与归纳方法

哥德巴赫猜想——简单枚举法举例

6=3+3； 8=3+5； 10=3+7； 12=5+7； 14=3+11； ??

6、8、10、12、14是大于4的偶数，

—————————————————————— 所以，所有大于4的偶数都可以写成两个素数之和。

简单枚举法的一般公式

S1是P， S2是P， ?

Sn是P，

S1，S2?Sn是S类的部分对象，且没有发现有S不是P， ——————————————————————— 所以，所有S都是P。

黄曲霉素与致癌——科学归纳法举例

鸡大量食用发霉花生成批死去， 鸭大量食用发霉花生成批死去， 鸽大量食用发霉花生成批死去， 羊大量食用发霉花生成批死去， 白鼠大量食用发霉花生成批死去， ??

发现发霉花生含有大量黄曲霉素，而黄曲霉素与致癌有必然联系， ————————————————————————————— 所以，所有大量食用发霉花生的动物都会成批死去。

科学归纳法的一般公式

S1是P， S2是P， ?

Sn是P，

S1，S2?Sn是S类的部分对象，其中没有发现有S不是P； 并且科学研究表明，S和P之间有必然联系，

——————————————————————— 所以，所有S都是P。

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