自然辩证法第五讲：科学发现的基本方法.pptx

第六章：科学发现的基本方法

第一节:演绎法和约定论演绎法及其哲学背景:由一组公理推导出一个知识体系,或者由一般原理推出个别结论的方法.演绎的问题在于前提的正确性没法得到保证

欧氏几何及其平行公设公设一：过不同两点可连一直线公设二：直线可无限地延长公设三：以任意一点为中心和任一线段之长为半径可作一圆公设四：所有直角均相等公设五：一平面上两条直线被另一直线所截，若截线一侧的两内角和小于两个直角，则此二直线必在这一侧相交1795年的版本：过已知直线外一点有且只有一条直线平行于已知的直线

平行公设问题19世纪初，高斯（Gauss）、Bolyai和罗巴切夫斯(Lobachevski)证明了：平行公理是错的，不会引起任何混乱和矛盾欧氏几何：平面黎曼几何：球面波利艾－罗巴切夫斯基几何：伪球面（马鞍面）

康德：先验感性形式彭加勒的约定论维特根斯坦的极端约定论４９１６．．．．．．

归纳法是从个别事实中概括出一般原理的一种思维方法。

求同法

归纳问题归纳推理不能得到演绎主义的辩护。因为在归纳推理中，存在着两个逻辑的跳跃：一是从实际观察到的有限事例跳到了涉及潜无穷对象的全称结论；二是从过去、现在的经验跳到了对未来的预测。而这两者都没有演绎逻辑的保证，因为适用于有限的不一定适用于无限，并且将来可能与过去和现在不同。归纳推理的有效性也不能归纳地证明，例如根据归纳法在实践中的成功去证明归纳，这就要用到归纳推理，因此导致无穷倒退或循环论证。归纳推理要以自然齐一律和普遍因果律为基础，而这两者并不具有客观真理性。

一:科学研究始于问题归纳主义方法论:科学研究从观察开始观察事实为单称陈述通过对事实的归纳，人们发现定律和理论，它们表现为普遍陈述。从定理、定律、理论和先行条件的合取中演绎出预见，看能否被经验证实。观察→归纳→形成假说→检验

波普尔对归纳法的批判反归纳法－－－归纳法是过去推知未来的方法01休谟的解决－－－经验的重复产生心理的信念02波普尔－－－心理的信念（预期）产生经验的重复感03如1919年爱丁顿对日食的观察，虽然只有一次，却证明了广义相对论的普遍性和必然性。04

科学理论等同于假设，“理论先于观察”－－先有理论，后有观察。

科学研究开始于问题科学理论内部的矛盾。原有的科学理论与新的科学事实的矛盾。科学理论之间的矛盾。科学问题的来源：

波普尔的科学发展模式科学从问题开始，促使科学家思考。针对问题，科学家进行各种大胆的猜测，即假设和理论新理论被科学技术的进一步发展所证伪，又出现新的问题。各种理论之间激烈竞争，相互批评，并接受观察和实验的严格检验，在检验中消除谬误，并筛选出逼真度较高的理论大胆尝试，严格检验P1→TT→EE→P2→………P1－－问题TT－－一种理论EE－－通过批评和检验以清除错误P2－－新的问题

二:科学问题的来源1问题由某个理论内部的逻辑矛盾而提出的3由理论结构上不符合简单性与普遍性的要求而提出的问题2由不同理论体系之间的矛盾而提出的问题4由现有理论与经验事实之间的矛盾而提出的问题5对经验事实未能作出统一的理论说明所提出的问题6由理论的实际应用与现有技术条件的矛盾而提出的问题

三:科研选题的原则需要性原则01创新性原则02科学性原则03可行性原则04

一、回溯推理方法010203观察到了令人惊异的事实B；如果A是真的，B理所当然是真的；因此，有理由猜想A是真的。

二、类比所谓类比，是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相似或相同，而推断它们在其他方面也可能相似或同一的一种方法。01A有a、b、c、d01B有a′、b′、c′——————————————则B可能有d01

三、科学隐喻隐喻，源自希腊词metaphora，意指“转换”、“变化”，它是一种修辞格或文字组合法，用于指某种与其字面意思不符的表达式。01“婴儿是朵花”02

著名物理学家海森堡指出:“我们不得不在无法清楚地表达我们的思想的隐喻和比喻中来说话，我们不能逃避偶然的矛盾，然而隐喻却可以帮助我们对客观现实进行较切进的描述。”

表现的突发性结构的跳跃性结论的或然性古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界：“昨夜西风凋碧树。独上高楼，望尽天涯路”，此第一境也。“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”，此第二境也。“众里寻他千百度，回头蓦见，那人正在灯火阑珊处”，此第三境也。

案例分析

物理学作为一门自然科学，他的研究始终着眼于探索物质世界及其运动的规律；物理学又是以实验为本的科学，物理理论来源与实验，但又高于实验，正确处理理论与实验的关系，是物理学家成功的重要因素。物理学的性质决定了，他的研究，是且必须是基于科学实验的基础之上。01这一点与数学不同。0