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《科學(xué)思維與科學(xué)假說(shuō)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、科學(xué)思維與科學(xué)假說(shuō)一、科學(xué)思維1.邏輯思維◆邏輯思維:以概念為基礎(chǔ)的判斷和推理。1)分析與綜合(部分←→整體)2)比較、分類和類比(1)比較:確定對(duì)象之間的相同點(diǎn)和差異點(diǎn)(冥王星)。(2)分類:根據(jù)對(duì)象的共同點(diǎn)和差異點(diǎn),將對(duì)象區(qū)分為不同的種類(元素周期律、始祖鳥(niǎo))。(3)類比:根據(jù)兩個(gè)對(duì)象在某些方面相似,推出它們?cè)谄渌矫嬉蚕嗨啤>唧w形式:A對(duì)象具有屬性:a,b,c,dB對(duì)象具有屬性:a1,b1,c1,所以,B對(duì)象也可能有屬性d1例:庫(kù)侖定理①類型A.定性類比劃分的依據(jù):a.b.c與d的關(guān)系◆簡(jiǎn)單共存類比a.b.c與d存在簡(jiǎn)單共存關(guān)系例:奇特云彩地震◆對(duì)稱類比a.b.c與d存在對(duì)稱關(guān)系例:電子
2、運(yùn)動(dòng)方程的正負(fù)能量解物質(zhì)世界的正負(fù)電子◆因果類比a.b.c與d存在因果關(guān)系例聲:回聲、音調(diào)、響度波動(dòng)光:反射、顏色、亮度光:波動(dòng)B.定量類比(協(xié)變類比)a.b.c之間的數(shù)學(xué)關(guān)系相似例光:費(fèi)爾瑪原理,波粒二象性物質(zhì)粒子:莫泊丟原理,物質(zhì)粒子:波粒二象性②提高結(jié)論的可靠程度增加相比較的兩個(gè)事物的相同屬的量;提高相比較的兩個(gè)事物的相同屬性的質(zhì);尋找是否有和結(jié)論相排斥的屬性。3)歸納與演繹(個(gè)別←→一般)(1)歸納:以某類事物的個(gè)別對(duì)象具有某屬性為前提,推出該類事物具有該屬性。①完全歸納法:根據(jù)某類事物的每一個(gè)對(duì)象都具有某種屬性,推出該類事物具有該種屬性。例:四色定理②不完全歸納法A.簡(jiǎn)單枚舉法:根據(jù)
3、已觀察到的某類事物的個(gè)別對(duì)象都具有某種屬性,沒(méi)有遇到反例,于是認(rèn)為該類事物都具有某種屬性。例:歌德巴哈猜想,提丟失-波德定理B.科學(xué)歸納法(引進(jìn)因果關(guān)系的分析):根據(jù)某類事物的部分對(duì)象都具有某種屬性,并且這一部分對(duì)象與該屬性之間具有因果聯(lián)系,從而推出該類對(duì)象都具有某種屬性。例:奎寧(金雞納霜)C.統(tǒng)計(jì)歸納:由部分中某事件出現(xiàn)的概率推出整體中該事件出現(xiàn)的概率。例:孟德?tīng)柪碚摚?)演繹方法:從一般原理(大前提)推出個(gè)別事物(小前提)的未知屬性(結(jié)論或邏輯蘊(yùn)含)。例:所有的人都是要死的蘇格拉底是人蘇格拉底也是要死的2.非邏輯思維1)形象思維:以意象為基礎(chǔ)的聯(lián)想和想象。(1)意象:對(duì)一類事物的共同的外
4、在形象的刻畫(huà)。(2)聯(lián)想(已知→已知)廣義:以特定關(guān)系(相似,相反,相關(guān))為紐帶的兩個(gè)事物(均是已知)之間的連接。狹義:以意象為紐帶的兩個(gè)事物(均是已知)之間的連接。(3)想象(已知→未知)①概念廣義:以特定關(guān)系(相似,相反,相關(guān))為紐帶的兩個(gè)事物(一個(gè)是已知)之間的連接。(電磁轉(zhuǎn)化)狹義:以意象為紐帶的兩個(gè)事物(一個(gè)是已知)之間的連接。(富勒烯C60)②幻想(未來(lái),主觀)科學(xué)幻想(潛水艇、通訊衛(wèi)星)2)直覺(jué)和靈感(1)靈感:對(duì)于長(zhǎng)期思考的問(wèn)題,由于某個(gè)事物(原型)的啟發(fā)而一下子找到了答案?!粼l(fā)性(浮力定理、苯分子結(jié)構(gòu))◆醞釀性◆情感基礎(chǔ)—愉悅、輕松(2)直覺(jué):對(duì)于研究的問(wèn)題并沒(méi)有進(jìn)行自覺(jué)的
5、邏輯推導(dǎo)而一下子找到了答案?!糁苯有裕ㄦ?zhǔn)椒磻?yīng))◆情感基礎(chǔ)—自信(3)靈感與直覺(jué)的關(guān)系①不同點(diǎn)◆對(duì)象:直覺(jué)是對(duì)問(wèn)題不假思索地作出判斷;靈感是對(duì)反復(fù)思索的問(wèn)題,不期而遇產(chǎn)生的頓悟?!艋A(chǔ):直覺(jué)的基礎(chǔ)是經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的積累;靈感的基礎(chǔ)是在思維漸進(jìn)過(guò)程中斷時(shí)有一個(gè)原型的啟發(fā)。◆情感狀況:直覺(jué)往往伴隨以較強(qiáng)的自信;靈感以情感的愉悅和放松為特征。②共同點(diǎn)◆創(chuàng)造性◆突發(fā)性◆輕松性◆不可靠性3.創(chuàng)造性思維1)概念:突破問(wèn)題中未知成分的思維。2)模式(英、沃勒斯)(1)準(zhǔn)備—問(wèn)題的提出(2)醞釀—問(wèn)題的求解(3)明朗—問(wèn)題的突破(4)驗(yàn)證—問(wèn)題的驗(yàn)證(邏輯和實(shí)踐)例:狹義相對(duì)論3)特點(diǎn)邏輯方法與非邏輯方法的統(tǒng)一(愛(ài)
6、因斯坦,智商和創(chuàng)造力的關(guān)系);發(fā)散性思維與收斂性思維的整合(貝爾納現(xiàn)象);形象思維與抽象思維的并用(左右腦);情感、個(gè)性品格(謹(jǐn)慎、進(jìn)取心、自信、不屈不撓、堅(jiān)定性)的參與;知識(shí)(邏輯)與經(jīng)驗(yàn)(非邏輯)的基礎(chǔ)性(修氏理論、兩個(gè)創(chuàng)造力高峰)。例:大陸漂移說(shuō)是借助形象思維(看世界地圖)、直覺(jué)思維(猛然發(fā)現(xiàn)……)、歸納(從一處處海岸線凹凸吻合,歸納出大西洋兩岸海岸線彼此吻合)、類比(用漂浮的冰山去類推大陸的漂移)、想像而提出的。(美國(guó)的泰勒和貝克)二、科學(xué)假說(shuō)“有一個(gè)錯(cuò)誤的假說(shuō),也比沒(méi)有假說(shuō)好”“只要自然科學(xué)在思維著,它的發(fā)展形式就是假說(shuō)?!?-恩格斯1.概念:對(duì)科學(xué)問(wèn)題答案的猜測(cè)。2.特點(diǎn)1)科學(xué)性
7、(事實(shí)、理論)例:星云學(xué)說(shuō)2)假定性3)易變性(1)同一現(xiàn)象有不同的假說(shuō)(橫)(2)同一假說(shuō)在不斷變化(進(jìn)化、退化)(縱)3.構(gòu)成1)事實(shí)基礎(chǔ)2)背景理論3)本質(zhì)性假定4)預(yù)言預(yù)見(jiàn)例:大爆炸假說(shuō)以譜線紅移(哈勃定律)等事實(shí)為基礎(chǔ),以廣義相對(duì)論和高能理論物理學(xué)等理論為背景,以超高密、超高溫狀態(tài)下由某種機(jī)制引起的原始火球的急劇膨脹為基本猜測(cè),以“氦豐度”和“3K背景輻射”等為預(yù)言而構(gòu)成的一個(gè)認(rèn)識(shí)體系。