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第五章 科学认识的形成 公共管理学院 戴胜华 副教授 第五章 科学认识的形成 第一节 科学问题的提出 第二节 科学事实的获取 第三节 科学假说的形成 第一节 科学问题的提出 科学认识从问题开始： 提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，确实需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正革命。 （爱因斯坦） 一、科学问题是科学研究的起点 经验主义：科学发现始于观察（培根） 观察、实验 || 搜集资料 归纳 理论 强调经验的作用，重视归纳方法的运用，但忽略了直觉和演绎思维的作用。 证伪主义：科学发现始于问题（波普尔） P1——TT——EE——P2 问题1—尝试性理论—消除错误—问题2 “科学认识从问题开始”与“认识来源于实践”并不矛盾，它们实质上是同一的。因为问题是在实践的基础上提出来的，只是前者突出了问题是认识发展的重要环节，更深刻地表明了科学认识自始至终就是认识主体的能动的、创造性的思维活动，这同波普尔无主体的认识论、把科学看成是独立自主的“世界3”有着原则的界限。 问题是科学发展的动力 理论发展的总体过程：只有发现了原有理论不能解决的问题，人们才会修正旧理论或建立新理论。 科学研究的具体过程：人们总是以问题为导向有选择地搜集资料，问题对实验具有定向作用。 要善于提出正确的问题 提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。 （海森堡） 自己会不会提出正确的问题是科研工作者最重要的能力。（李政道） 博学而笃志，切问而近思 要学会做“学问”，而不要做“学答”。 一条船上有75头牛，32头羊，问船长多少岁？ 在法国，有64％的小学生得出答案：75－32＝43岁。而在中国的小学中测验，竟有超过90％的学生得出这个答案。 学生之所以这么回答，是因为他们已经习惯了所有问题都是有标准答案的。一位美国教育家因此评论说，这就是学校把学生越教越笨的典型事例。  2、科学问题的特征和类型 什么是科学问题？ 科学认识和实践中需要解决而又未解决的矛盾。 科学问题的特征 时代性：知识背景；前瞻性 可解性：问题本身存在科学的解 结构性 问题的指向——求解目标、预设解 问题的应答域——论述问题所确定的域限 正确提出问题是获得成功的关键 例：弗莱明发现青霉素 是否绿霉具有某种作用把它周围的葡萄球菌杀死了？ 问题的指向或求解目标：葡萄球菌死因 问题的应答域：假定绿霉具有某种作用 根据问题求解的类型 What型：回答是什么的问题（陈述性问题） 识别与判定 Why型：回答为什么的问题（因果性问题） 因果关系；内部机理 How型：回答怎么样的问题（过程性问题） 状态与过程；运动规律 科研课题的基本类型 跟踪性研究与原创性研究 基础性研究与应用性研究 交叉性研究 3、科学问题的主要来源 第一，为寻求事实之间的联系提出问题。 这是由科学事实的系统化而提出的，科学必须揭示经验事实之间的联系，说明它们的共同特征。例如：金属导电问题。 第二，从理论与事实的矛盾中发现问题 “黑体辐射”、“光电效应”与“能量连续性观念”的矛盾——量子理论 水星近日点的摄动与牛顿引力理论的矛盾——广义相对论 第三，从某一理论内部的矛盾（非自洽性）中发现问题 这种理论内部的矛盾，在数学中称为“悖论”，在物理学、天文学中称为佯谬。 数学中的悖论 理发师悖论：“我给并且仅仅给不自己理发的人理发”。问题：他该不该 给自己理发？ 物理学、天文学中的佯谬 自由落体佯谬；麦克斯韦佯谬（1871）光度佯谬（奥尔勃斯，1826）；引力佯谬等 第四，从不同理论之间的分歧中发现问题 物理学中的微粒说与波动说 化学中的燃素说与氧化说 地质学中的渐变论与灾变论 天文学中的地心说与日心说 生物学中的进化论与突变论 达尔文生物进化论与克劳修斯热力学第二定律 第五，从社会需要与已有生产技术手段的差距上发现问题 如果社会现有的生产技术手段不能满足人们的需求，自然就会提出许多问题，其中有一些则会转化为科学问题。 飞机、导弹——空气动力学； 轮船——流体力学； 自动化、智能化生产——信息论、系统论、控制论； 二、科研选题 1、选题的重要意义 2、选题的一般程序 3、选题的基本原则 1、选题的重要意义 科研