科學(xué)觀與科學(xué)方法論(編輯修改稿)
2024-11-12 02:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 相似聯(lián)想 。 3） 逆向思維 。 4）側(cè)向思維。 （ 2）想象： 想象主要可分以下幾種類型： 1） 再造性想象和創(chuàng)造性想象 。 2） 隨意想象和不隨意想象 。 （ 3）直覺(jué)： 美國(guó)化學(xué)家 Platt和 Baker曾調(diào)查了很多化學(xué)家，結(jié)果 33%的人說(shuō)經(jīng)常出現(xiàn)直覺(jué)， 50%的人說(shuō)偶然出現(xiàn)，只有 17%的人說(shuō)從未出現(xiàn)過(guò)直覺(jué)。 （ 4）靈感： 靈感大致可分以下幾種類型： 1） 思想點(diǎn)化 。 2） 原型啟示 。 3） 情境感發(fā) 。 4） 創(chuàng)造性夢(mèng)幻 。 5） 無(wú)意識(shí)遐想 。 （ 5）類比： 3 尋求直覺(jué)和捕捉靈感的方法 （ 1） 對(duì)問(wèn)題和資料進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的思考，直至達(dá)思想飽和，這是最重要的條件 。 （ 2） 擺脫分散注意力的其它事情，特別是有關(guān)私生活的煩惱，也是一項(xiàng)重要條件 （ 3）另一有利條件是 不受中斷，甚至無(wú)中斷之虞，使思維能在迷戀狀態(tài)中連續(xù)工作下去 。 （５） 與同事接觸，如與同事或與一個(gè)外行進(jìn)行討論，對(duì)思維活動(dòng)有積極的促進(jìn)作用。 這是因?yàn)椋? １）別人可能提出有益的建議； ２）一個(gè)新設(shè)想可能由兩三個(gè)人集中他們的知識(shí)或智慧而產(chǎn)生； ３）討論是披露謬誤的寶貴方法； ４）討論和交流可以使人振作，起激發(fā)思維的作用； ５）可以幫助擺脫無(wú)成效的思想習(xí)慣。 （６）還應(yīng)注意一點(diǎn)，就是 要養(yǎng)成隨身攜帶紙筆的習(xí)慣，隨時(shí)記下閃過(guò)腦際的有獨(dú)到之處的念頭。 （４）多數(shù)人發(fā)現(xiàn)： 在緊張工作一段時(shí)間以后，悠游閑適和適時(shí)放下工作的期間，更容易產(chǎn)生直覺(jué) 。 四 理想模型與理想實(shí)驗(yàn) 1 理想模型及其在科學(xué)研究中的作用 理想模型有下列兩特征： （ 1）作為理想化的現(xiàn)實(shí)物質(zhì)形態(tài)，都是 現(xiàn)實(shí)世界中找不到 的東西。 （ 2）但它又是不可捉摸的東西，是以客觀存在為原型的。 在科學(xué)研究中，理想模型主要有以下三種作用： 1 2 3 理想實(shí)驗(yàn)及其在科學(xué)研究中的作用 運(yùn)用理想模型在思想中進(jìn)行邏輯推理、數(shù)學(xué)運(yùn)演，就形成了理想化的思想過(guò)程，通過(guò)它做推理或理論研究，一般稱為“理想實(shí)驗(yàn)”，也可稱“假想實(shí)驗(yàn)”，“思想上的實(shí)驗(yàn)” 。實(shí)際上它并非是實(shí)驗(yàn)。因?yàn)椋? （ 1） （ 2） 但是，它作為一種抽象思維的方法，可以使人們對(duì)實(shí)際科學(xué)實(shí)驗(yàn)有更深刻的理解，可以進(jìn)一步揭示客觀對(duì)象和過(guò)程之間內(nèi)在的邏輯聯(lián)系，并由此 得出實(shí)際實(shí)驗(yàn)無(wú)法得到的重要結(jié)論 。故這種科學(xué)抽象成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究中的一個(gè)重要特征。 五 數(shù)學(xué)方法 1 數(shù)學(xué)方法及其作用 數(shù)學(xué)是研究客觀世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué) 。 數(shù)學(xué)方法是運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行科學(xué)研究的方法 。由于數(shù)學(xué)方法具有 高度的抽象性、嚴(yán)密的精確性和廣泛的普適性 ，在科學(xué)技術(shù)既高度分化又高度綜合的今天，數(shù)學(xué)方法不僅成為現(xiàn)代科學(xué)的得力武器，而且是衡量科學(xué)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志?？茖W(xué)的數(shù)學(xué)化正成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。 數(shù)學(xué)方法的作用： 2 數(shù)學(xué)模型方法和類型（ Mathematical Modeling Method） 前已述及，模型主要有物理模型和數(shù)學(xué)模型。這里就談數(shù)學(xué)模型方法。粗略地說(shuō) ， 數(shù)學(xué)模型 乃是 針對(duì)或參照某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量相依關(guān)系， 采用形式化數(shù)學(xué)語(yǔ)言，概括地或近似地表述出來(lái)的一種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。 結(jié)合前面的“七橋問(wèn)題”，我們可將通過(guò)數(shù)學(xué)模型方法的解題過(guò)程分成如下 3步 ：（ 1）建模；（ 2）求數(shù)學(xué)解；（ 3）解釋、評(píng)價(jià)與判斷。整個(gè)過(guò)程、步驟可略如下圖所示： （ 1）建模 （ 2）求數(shù)學(xué)解 （ 3）解釋、評(píng)價(jià)與判斷 現(xiàn)實(shí)問(wèn)題 (七橋問(wèn)題 ) 數(shù)學(xué)模型 (一筆畫問(wèn)題 ) 現(xiàn)實(shí)問(wèn)題無(wú)解 (一次過(guò)七橋 ,又不重復(fù)是不可能的 ) 數(shù)學(xué)解 (一筆畫出上述圖形不可能 ) 求解 建立模型的過(guò)程，就是對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行深入了解、研究的過(guò)程。 再好的數(shù)學(xué)模型，如果不能反映客觀問(wèn)題的本質(zhì)，結(jié)果只能以失敗告終 。根據(jù)自然現(xiàn)象質(zhì)的區(qū)別，可分為必然現(xiàn)象、或然現(xiàn)、模糊現(xiàn)象和突變現(xiàn)象。與此相應(yīng)的數(shù)學(xué)理論已有： 經(jīng)典數(shù)學(xué)、隨機(jī)數(shù)學(xué)、模糊數(shù)學(xué)和突變數(shù)學(xué) 。所以總體上也有 4類數(shù)學(xué)模型。 （ 1）確定性現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型 （ 2）或然性現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型 （ 3）模糊現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型 （ 4）突變 (Catastrophe)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型 3 公理化方法 （ 1）概說(shuō) 公理化方法 是從盡量少的 原始概念 和不證自明的原始命題 （公理、公設(shè)）出發(fā)，運(yùn)用邏輯推理建立理論體系的一種數(shù)學(xué)方法。 大約公元前 3世紀(jì) ,Aristotle總結(jié)了前人的邏輯知識(shí)，創(chuàng)立了三段論法的演
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