第四讲 科学认识的过程
• 科学问题的来源
--科学实验与科学理论的矛盾(看图片) --不同学派不同理论的争论 --社会需要同现有的生产技术不能 满足需要之间的矛盾 --理论自身的逻辑矛盾
• 1780年迦伐尼 (1737—1798)
• 巴斯德(1822—1895)
(二)怎样提出科学问题
• 调研综述,科学分析 • 集思广益,初步论证 • 胸有成竹,灵活机动
充分条件假言推理 定义 充分条件假言推理是前提中有一个充分条件假 言判断,并根据充分条件假言判断的逻辑性 质进行的推理。 规则
(1)肯定前件,就要肯定后件。否定前件,不能否定后件。 例如:如果你坚持锻炼,你的身体就会康复。 (2)否定后件,就要否定前件。肯定后件,不能肯定前件。 例如:如果小王患肺炎,则他会发烧。
必要条件假言命题的推理 定义 必要条件假言推理是前提中有一个必要条件假 言判断,并根据必要条件假言判断的逻辑性 质进行的推理。 规则 (1)否定前件,就要否定后件。 肯定前件,不能肯定后件。 (2)肯定后件,就要肯定前件。 否定后件,不能否定前件。
应用: 在中国,只有富士山连锁店经营日式快餐。 如果上述断定为真,以下哪项不可能为真? Ⅰ.苏州的富士山连锁店不经营日式快餐 Ⅱ.杭州的樱花连锁店经营日式快餐 Ⅲ.温州的富士山连锁店经营韩式快餐。 A. 只有Ⅰ B. 只有Ⅱ C. 只有Ⅲ D. Ⅰ 和Ⅱ
简单枚举归纳推理
根据一类事物对象中部分对象具有(或不具有)某种属 性,推出该类对象全体都具有(或不具有)这种属性 的推理。 • 逻辑结构式 S1是(不是)P S2是(不是)P S3是(不是)P …… Sn是(不是)P (S1、S2、S3……Sn是S类的部分对象,并且没有出 现反例) —————————————————————— ———— 所以,所有的S是(不是)P
(三)科研选题的基本原则 • 需要性原则 • 科学性原则 • 创造性原则 • 可行性原则
永动机
• 历史上最著名的第一类永动机是法国人亨内考在十三 世纪提出的“魔轮”,魔轮通过安放在转轮上一系列 可动的悬臂实现永动,向下行方向的悬臂在重力作用 下会向下落下,远离转轮中心,使得下行方向力矩加 大,而上行方向的悬臂在重力作用下靠近转轮中心, 力矩减小,力矩的不平衡驱动魔轮的转动。
结构式 (1)肯定否定式:
. p∨q(要么……要么) p(∨q) ———————— ﹁ q(∨﹁ p) . 或: ((p∨q)∧p)—→﹁q . (2)否定肯定式: p∨q(要么……要么) ﹁ p(∨﹁q) ———————— q(∨p) . 或: ((p∨q)∧﹁p)—→q
假言命题及其推理
什么是假言命题 假言命题是断定事物之间的条件关系的复合命题。 结构式(两部分) (1)假言支。(两个:一个作为原因的称为“前 件”;一个作为结果的称为“后件”) (2)联结项。通常用“如果……那么……”、“只 有……才……”、“当且仅当……则……”表示。 例如:如果寒潮到来,气温就会下降 只有你去,我才放心 人不犯我,我不犯人,人若犯我,我必犯人。 根据假言判断所断定的前件是后件的不同条件,假 言判断又可以区分为三种:充分条件假言判断; 必要条件假言判断;充分必要条件假言判断。
求同求异并用法
求同求异并用法的形式结构 场合 先行情况 被研究现象 (1) A、B、C a (2) A、D、E a 正面场合 (3) A、F、G a …… ……………… …… (1') —、D、H — (2') —、B、I — 反面场合 (3') —、G、J — …… ……………… …… ————————————————————— ——— 所以,A与a有因果联系。
联言推理
• .定义 联言判断是断定几种情况同时存在的复合判断。 例如:小张歌唱得好并且舞跳得好。 • .结构式(两部分) (1)联言支。(两个或两个以上) (2)联结项。通常用“并且”表示。此外还有 “既……又”、“不但……而且”、“虽然…… 但是”、“……而且……”、“……而……” • .符号表达式 p∧q(“∧”读做合取;“p∧q”读做p合取q)
相容的选言命题的推理
相容选言推理是前提中有一个相容选言判断,并根据相容选 言判断的逻辑性质进行的推理。 规则 (1)否定一部分选言支,就要肯定另一部分选言支。(因 为不能同假) (2)肯定一部分选言支,不能否定另一部分选言支。(因 为有可能是多个选言支) 结构式(否定肯定式) p∨q ﹁ p(∨﹁q) ——————— q(∨p) 或: ((p∨q)∧﹁p)—→q 例如:或者派小李去广州,或者派小王去广州;不派小李去 广州,所以,派小王去广州。
第四讲 科学认识的过程
• 科学研究和技术开发没有刻板的固定程 序,但在多数情况下,会包含几个相互 衔接的环节。大体包括五个阶段。 • 科研选题阶段 获取事实阶 段 思维加工阶段 验证假说阶 段 建构理论体系阶段
一、科研选题
• 科研选题是科研劳动的起点,是关系到 整个科研工作成败的战略性环节。 • 一部科学史,就是科学家前仆后继,不 断提出科学问题又不断地予以解决的历 史,只要存在人与自然的矛盾,这部物对象中每一个对象 都具有(或不具有)某种属性,推出该类对象全 体都具有(或不具有)这种属性的推理。 • 2.完全归纳推理的逻辑结构式 • S1是(不是)P • S2是(不是)P • S3是(不是)P • …… • Sn是(不是)P • (S1、S2、S3……Sn是S类的全部对象) • —————————————————— • 所以,所有的S是(不是)P
贝尔和他设计的电话
弗莱明发现青霉素
三、整理科学事实的方法
• 科学抽象 指在科学研究中排除事物的非本质 的、次要的、表面的因素,抽出其本质 因素,形成科学概念和科学符号,以达 到揭示研究对象的因果关系和普遍规律 的思维方法。
科学抽象的方法论功能
• 能够抽取和概括出科学概念,以此作为表述科 学发现的“知识细胞”。 • 能够提取和创造科学符号,以次作为人类交流 思想的通用语言。如, “氧”——氧元素、氧气、臭氧 o o2 o3 • 创造出形式化语言。 M——P S——M ∴S——P
逻辑方法
• 归纳法 归纳推理是以个别或特殊性知识为前提,推 出一般性知识的推理。它的结论所断定的知 识范围超出了前提所断定的知识范围,因此, 归纳推理的前提与结论之间的联系(完全归 纳推理除外)具有或然性。 • 归纳推理的种类 根据推理所考察的对象的范围,把归纳推 理划分为完全归纳推理和不完全归纳推理; 又根据对象和属性之间的联系方式,把不完 全归纳推理划分为简单枚举归纳推理和科学 归纳推理。
科学归纳推理
根据一类对象中的部分对象与其属性之间的联系具有必 然性,推出该类对象的全部都具有这种属性的推理。 科学归纳推理的逻辑结构式 S1是P S2是P S3是P …… Sn是P (S1、S2、S3……Sn是S类的部分对象, 并且S与p之间有必然联系) —————————————————— 所以,所有的S是P
二难推理法
由两个假言前提和一个具有二支的选 言前提联合作为前提而构成的推理。
简单的构成式 如果p,那么r; 如果q,那么r; 或者p,或者q; 所以,总是r。
p—→r; q—→ r p∨ q R
类比法
类比法是根据两个或两类事物在某些属性 上相同,推断它们在另外的属性上也相 同的一种推理。 二、类比法的逻辑结构式 A事物具有属性a、b、c、d; B事物具有属性a、b、c; —————————————— 所以,B事物也可能具属性d。
(一)科学问题
• 科学问题——指一定时代的科学认识主体在当时的 • 科学问题的类型
--what型(陈述型):客体对象的性质 --how型(过程型):客体对象的运动 --why型(因果型):客体对象的机理 知识背景下,提出的关于科学认识和科学实践中需要 解决而又未解决的矛盾,它包含一定的求解目标和应 答域,但尚无确定的答案。
观察方法的基本原则: 客观性原则 全面性原则 典型性原则 • 实验方法: 是人们根据课题规定的目的, 通过科学仪器和设备,人为地改变、控 制或模拟客观对象,在有利的条件下获 取科学事实的一种研究方法。
• 观察和实验中的机遇 • 怎样抓住机遇: —合理的知识结构 —创造批判的精神 —敏锐的洞察能力
形式 p∧q ———— p(q) 或:p∧q —— p(q) 例如: 小张既有优点,也有缺点 所以,小张是有优点(缺点)
选言命题及其推理
什么是选言命题 1.定义 选言判断是断定几种可能的事物情况至少有一个存在的复 合判断。 2.逻辑性质(特征) 几种情况的可能性,其中至少有一个是真的。 3.结构式(两部分) (1)选言支。(两个或两个以上) (2)联结项。通常用“或者……或者”表示。此外还有 “要么……要么……” 例如:李明或者是诗人,或者是小说家。 要么武松打死老虎,要么老虎吃掉武松。
(四)科研选题的方法论功能
• 激发功能
问题能够激发热情,激励他们披荆斩刺, 去开拓出科学技术新领域并进而收获科学技术 新硕果。
• 对后来者的号召功能
科研选题的确立,犹如树立了一面旗帜, 召唤着一代新人为解决而奋勇前进。
• 对科学家的培养功能
科学好奇心与求知 勇于探索的精神
二、搜集科学事实 的方法
例如: 凡金属 都能 导电; ――(大前提) 铜 是 金属; ――(小前提) 所以,铜能导电。--(结论) M——P S——M
S——P
(1)任何一个三段论都包含并且只能包含三个不同的概念。 △ 小项:结论中的主项。用“S”表示。 △ 中项:在两个前提判断中出现,但在结论中不出现的概念。用“M” 表示。 △ 大项:结论中的谓项。用“P”表示。 (2)任何一个三段论都是由三个性质判断组成的。 △ 大前提:包含着大项“P”和中项“M”的前提判断。 △ 小前提:包含着小项“S”和中项“M”的前提判断。 △ 结论:包含着大项“P”和小项“S”,由两个前提推出的新判断。
剩余法 剩余法的逻辑结构式 复合情况(A、B、C、D)是被研究现象(a、 b、c、d)的原因 A是a的原因 B是b的原因 C是c的原因 ——————————————————— 所以,D是d的原因