第9章 科学方法论—非逻辑方法 1学时
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2.1 科学方法论
?科学认识的系统结构?科学认识的系统结构?科学认识的过程科学认识的系统结构中介认识主体认识客体仪器设备等物质手段仪器设备等物质手段理论知识语言符号逻辑规则和操作程序等思维手段主体在客体的作用和影响下逐渐与客体的规定性相适应主体作用于客体影响制约改变客体使之与主体的需要相适应的过程与一定自然客体构成某种时间关系和认识关系的个人或群体他们具有从事某种科学活动所必须具备的特殊规定性或范式
指自然界中进入主体 的特定认识领域中的 物质系统，是认识主 体所要理解和认识的 对象。
主体的客体化和客体的主体化、仪器的应用与评价
科学认识的过程
• 实践-认识-再实践-再认识 • 实验、观测-假说-实验观测的检验和修正-理论…… • 问题-假说-实验和观察-理论的证实或证伪-新的问题
？
如何进行科学研究？
第二篇 科学技术方法论
知识为本，方法为魂
什么是科学方法论? 是关于人们认识自然和改造自然的途径和手 段的理论，它把人们在科学研究和技术实践 中运用的方法理论化、条理化。 掌握正确的方法论有助于启迪智慧，从而有 可能更快更好地获得科学发现和技术发明。。 • 哲学方法 • 自然科学的一般方法 • 自然科学的具体方法
不同理论间的矛盾（水火之争）
社会生产和实际生活需要中提出来（实用性和技术性问题，“电 子计算机及其应用问题”“病毒性肝炎防止问题”）
从不同学科理论之间的矛盾中提出问题（耗散结构理论） 从科学的空白区和结合部提出问题（维纳的控制论）
• 科学问题的意义
1.规定着研究内容、方法、途径和手段 2.决定科学研究的结果和价值。
科学问题的分类： （1）陈述性、过程性和因果性问题 （2）真问题和假问题 （3）待解问题和无知问题 （4）常规问题和非常规问题
指自然界中进入主体 的特定认识领域中的 物质系统，是认识主 体所要理解和认识的 对象。
主体的客体化和客体的主体化、仪器的应用与评价
科学认识的过程
• 实践-认识-再实践-再认识 • 实验、观测-假说-实验观测的检验和修正-理论…… • 问题-假说-实验和观察-理论的证实或证伪-新的问题
？
如何进行科学研究？
第二篇 科学技术方法论
知识为本，方法为魂
什么是科学方法论? 是关于人们认识自然和改造自然的途径和手 段的理论，它把人们在科学研究和技术实践 中运用的方法理论化、条理化。 掌握正确的方法论有助于启迪智慧，从而有 可能更快更好地获得科学发现和技术发明。。 • 哲学方法 • 自然科学的一般方法 • 自然科学的具体方法
不同理论间的矛盾（水火之争）
社会生产和实际生活需要中提出来（实用性和技术性问题，“电 子计算机及其应用问题”“病毒性肝炎防止问题”）
从不同学科理论之间的矛盾中提出问题（耗散结构理论） 从科学的空白区和结合部提出问题（维纳的控制论）
• 科学问题的意义
1.规定着研究内容、方法、途径和手段 2.决定科学研究的结果和价值。
科学问题的分类： （1）陈述性、过程性和因果性问题 （2）真问题和假问题 （3）待解问题和无知问题 （4）常规问题和非常规问题
第九讲非逻辑方法
一、形象思维
1. 什么是形象思维？
分类： 分类
再生性形象思维——联想（决定着思维广度；打破思 联想（决定着思维广度； 再生性形象思维 联想 维上定势 维上定势 ） 创造性形象思维——想象 （性质；与逻辑思维的区 创造性形象思维 想象 性质； 分类） 别；分类）
非逻辑思维的心理和生理基础： 弗洛伊德的潜意识理论 大脑的结构
二、直觉思维
1.什么是直觉思维
定义 直觉思维是指不受某种固定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的一种思维 形式 直觉思维是指对客观事物及其关系的一种非常迅速的识别，和不经过逻辑推 理而直接领悟事物本质的一种思维方式
理解
直觉是一种人人具有的思维能力 直接领悟的思维或认知 心理学的解释 直觉与灵感的关系
引言：思维的分类
古罗马哲学家L. A. Seneca曾经给出这样的定义：“人是 上升性思维的基本特点在于，它是以实践所提供的 求解性思维是始终围绕问题展开的，其目的在于用 决策性思维是以规范未来的行为过程和预测其结果 会思维的动物”。 个别性经验作为人们思维活动的起点，整个思维活 已有知识去同化当前的问题状态，以获得理解；或 为中心内容的思维活动 动的目的是为了使个别性认识上升为普遍性认识 “我向思维”是一种原始思维的方式，是幼儿、文化 作为一种复杂心理现象，思维可作如下划分： 通过创造性的活动去寻找目前状态与目标状态之间 现实性思维则是指正常人的思维，它的特点是对客
直觉是一种思维方式，而灵感则是指解决问题的行为过程中所伴随的一种心理状态 时间上的持续性不同 直觉思维是面对出现于眼前的事物或问题时发生的，而灵感常出现在思考对象不在 眼前、或在思考别的对象的时候 直觉思维一般只能产生于神志清醒的状态，而灵感可能发生在主体意识清醒的时候， 也可能发生在主体意识模糊时 触媒 在对认识结果的主观评价上，直觉无所谓突然或出乎意料，而灵感带来的则是“意 外之喜” 直觉与探索性的认识目的相关，而灵感则多与求解、理解性的认识目的相关
第1讲 科学方法论导论
现在学习的是第3页，共24页
由于科学主义的影响，今天讲科学往往泛指人 类的一切知识。我们用自然科学、社会科学、 人文科学等来称呼不同的知识，本身就是这种 窘状的体现。
为了使在本门课程的对象有明确所指，这里讲 到“科学”，主要是指“自然科学”；所谓的 “科学方法论”主要是指“自然科学方法论”。
现在学习的是第4页，共24页
现在学习的是第8页，共24页
狭义的“科学方法”： scientific methods，主 要指科学化的方法，或具有科学特征的那些方 法，或为发现、获取科学知识所主要依赖的方 法。
广义的“科学方法”：methods of science，直 译是关于科学的方法，或关于科学知识的方法。 事实上，它指获得科学知识所使用的各种方法 或 methods used in science。
现在学习的是第11页，共24页
我们这里讲“科学方法论”主要侧重于 theories of scientific method或theories of methods of science（主要强调“论”），即关 于科学方法的诸理论；是关于方法的理论和学 说；是对方法的哲学反思。它不倾向于把方法
论当成一种自足的、结构性的、本质性的东西，
供具体方法。 第二，为科学的新发现、新发明提供启示和借
鉴。 第三，能够提升人们的辩证思维。 第四，能够促动哲学关注和回归日常生活。
现在学习的是第24页，共24页
历程结合在一起，通过具体阐述某种方法产生 的历史背景、与之关联的主要哲学家的基本思 想，以史带论地描述了科学方法的生成、衍变， 站在哲学的高度，突出了科学方法所具有的哲 学气质。
现在学习的是第17页，共24页
三、科学方法论的理论与历史线索 把握科学方法论在西方发展的理论和历史，
由于科学主义的影响，今天讲科学往往泛指人 类的一切知识。我们用自然科学、社会科学、 人文科学等来称呼不同的知识，本身就是这种 窘状的体现。
为了使在本门课程的对象有明确所指，这里讲 到“科学”，主要是指“自然科学”；所谓的 “科学方法论”主要是指“自然科学方法论”。
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现在学习的是第8页，共24页
狭义的“科学方法”： scientific methods，主 要指科学化的方法，或具有科学特征的那些方 法，或为发现、获取科学知识所主要依赖的方 法。
广义的“科学方法”：methods of science，直 译是关于科学的方法，或关于科学知识的方法。 事实上，它指获得科学知识所使用的各种方法 或 methods used in science。
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我们这里讲“科学方法论”主要侧重于 theories of scientific method或theories of methods of science（主要强调“论”），即关 于科学方法的诸理论；是关于方法的理论和学 说；是对方法的哲学反思。它不倾向于把方法
论当成一种自足的、结构性的、本质性的东西，
供具体方法。 第二，为科学的新发现、新发明提供启示和借
鉴。 第三，能够提升人们的辩证思维。 第四，能够促动哲学关注和回归日常生活。
现在学习的是第24页，共24页
历程结合在一起，通过具体阐述某种方法产生 的历史背景、与之关联的主要哲学家的基本思 想，以史带论地描述了科学方法的生成、衍变， 站在哲学的高度，突出了科学方法所具有的哲 学气质。
现在学习的是第17页，共24页
三、科学方法论的理论与历史线索 把握科学方法论在西方发展的理论和历史，
科学方法论(科学抽象和科学思维)
自然辩证法（科学技术哲学）——方法论（科学抽象和科学思维）第三章科学抽象与科学思维我们通过科学实践所获得的科学事实只是科学认识的基础，有待于上升为理论认识。
上升的方法就是科学抽象。
而科学抽象的成果常常表现为：概念、符号和思想模型，需要由不同的思维形式加以运用，进行深入的认知活动，从而把握客体的本质。
思维这种认知活动和认识形式有多种多样，主要有逻辑思维、形象思维和直觉思维。
第一节科学抽象一．科学抽象的规定即在思维中对同类事物祛除其现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别把握一般，从现象到达本质的认知过程和思维方法。
科学抽象是科学认识从感性阶段向理性阶段飞跃的决定性环节。
二．科学抽象的过程1．完整的科学抽象思维过程包括：感性的具体抽象的规定思维的具体。
2．科学概念的制作：感性的具体指科学事实；抽象的规定指概念（或模型）的各个要素；思维的具体指这些要素辩证综合所形成的完整概念（或思想模型）。
3．科学理论的制作：感性的具体是科学事实，抽象的规定是未经综合的概念、经验规律（如开普勒三定律）、科学假说等；思维的具体是指经过辩证综合的、完整的科学理论体系。
4．科学抽象的成果：包括科学概念、科学符号、思想模型等狭义形态，也包括科学判断、科学假说和理论等广义形态。
三．科学概念1．科学概念的特征：a．一般概念特征：思维结构的基本单元，是认识之网的扭结。
有概念的外延和内涵两个方面的规定。
外延：概念所涉及的类的总和。
内涵：概念中所包含的思考的属性、关系和本质特征的总和。
b．科学概念：是科学认识中反映事物本质属性的思维形式。
科学思维的“细胞”，科学思维结构的基本单位。
科学是通过概念和概念之间的关系来反映事物的本质和规律性的。
c．科学概念的主要特征：可确定性；可检验性；可变动性。
2．概念抽象法，其要点：a．抽取共同点：本质都是通过共同点表现出来的。
抽取的方法是分析、比较。
b．限定思路，缩小目标，深入思考：着重分析共同点中主要的东西。
科学方法论
（《马克思恩格斯选集》第二卷，人民出版社1972年版，第122页。）
逻辑与历史的统一包含着两种形式，一是逻辑与
人类认识的发展史是一致的；二是逻辑与现实事 物的发展史是一致的。前者是指一门学科的逻辑 体系应反映人类对这门学科研究对象的认识发展 过程，如热力学体系由三条基本定律组成，这个 体系也反映了热力学发展的历史。19世纪40年 代的热力学第一定律，50年代发现第二定律， 20世纪初又发现第三定律，依次反映了人类对 热本质认识的逐步深化。后者是指一门科学的逻 辑体系应该体现这门学科研究对象的历史发展线 索，例如有机化学理论体系的构建从最简单的脂 肪烃化合物开始，到碳氢化合物再到它的衍生物 直至生物大分子。
出来，进行孤立地考察和研究。分析法能帮助我们深入了 解事物的细节及其内在联系。正如恩格斯所说：“真正的 自然科学只是从15 世纪下半叶才开始，从这时起它就获得 了日益迅速的进展。把自然界分解为各个部分，把自然界 的各种过程和事物分成一定的门类，对有机体的内部按其 多种多样的解剖形态进行研究，这是最近400 年来在认识 自然界方面获得巨大进展的基本条件。”
武汉大学马克思主义学院
左汉宾
第一节 科学技术研究的辩证思 维方法
指人们通过概念、判断、推理等思维形式对
客观事物辩证发展过程的正确反映，即对客 观辩证法的反映。
辩证思维最基本的特点是将对象作为一个整
体，从其内在矛盾的运动、变化及各个方面 的相互联系中进行考察，以便从本质上系统 地、完整地认识对象。
逻辑方法的作用在于：获得新知识、进行预见、
论证和证明、辨析正误。
所谓历史，也就是客观事物本身发展的过程，它
包含着两种含义：一是客观事物现实的历史发展 过程，是事物在时间和空间上的展开过程，这一 过程是现实的、历时态的，如自然史、地质史、 宇宙演化史、生物进化史、人类历史等；二是认 识的历史发展过程，即人类对客观事物发展过程 的认识和把握，如哲学史、物理学史、数学史、 化学史等等。
哲学与人生第9课 科学思维与创新能力
第二十七页，编辑于星期一：十二点 三十五分。
对下列说法请回答是或否： 1、我没有马上去做突然想到的事情的习惯；
2、我的言语变化很快； 3、我不太注意别人忽略的事情； 4、别人向我的提问多于我向别人提问；
5、我厌烦猜谜语和给别人猜谜语；
6、喜欢对对联和作诗； 7、我喜欢用行之有效的同一个途径解决相同问题； 8、无论做什么事情我总想提高效率；
只见树木，不见森林，会给实际工作带 来很大危害。
第七页，编辑于星期一：十二点 三十五分。
（二）如何培养科学的思维方法？
• 1.培养科学的思维方法，必须以正确的世界 观和方法论为指导。
• 2.培养科学思维方法，要求我们运用辩证 思维的方法。
• 3.培养科学思维方法，要求我们遵循形式逻 辑的要求，正确地运用形式逻辑。
18位，而中国是第44位。
第三十一页，编辑于星期一：十二点 三十五分。
工作哲理趣闻——让生命负重
有两名大学生，毕业后进了政府某部门同一个办公室。大学生甲出身农村，为人老实
而踏实；大学生乙自幼在城市长大，为人圆滑。刚开始，两人分别干着分配给自己的 那份工作，都干得很不错。不久大学生甲发现主任竟把一些本属于乙的工作分给自己
两个推销员的启示：许多人常常抱怨难以开拓市场，
实际上新市场就在你面前，就看你怎样对待它而已。
蔡伦造纸
自古以来都是把字写在丝绸上或刻在竹片上，再编成册。 这就是最早的书。
鉴于丝绸很贵而竹片又太笨重，并且不便于人们使用， 东汉时的蔡伦于是想出了用树皮、麻头以及破布、鱼网造成 纸的方法。
第十九页，编辑于星期一：十二点 三十五分。
不穿鞋！从国王到贫民、从僧侣到贵妇，竟然无人穿鞋 子。当晚，杰克逊向国内总部老板拍了一封电报：“上
对下列说法请回答是或否： 1、我没有马上去做突然想到的事情的习惯；
2、我的言语变化很快； 3、我不太注意别人忽略的事情； 4、别人向我的提问多于我向别人提问；
5、我厌烦猜谜语和给别人猜谜语；
6、喜欢对对联和作诗； 7、我喜欢用行之有效的同一个途径解决相同问题； 8、无论做什么事情我总想提高效率；
只见树木，不见森林，会给实际工作带 来很大危害。
第七页，编辑于星期一：十二点 三十五分。
（二）如何培养科学的思维方法？
• 1.培养科学的思维方法，必须以正确的世界 观和方法论为指导。
• 2.培养科学思维方法，要求我们运用辩证 思维的方法。
• 3.培养科学思维方法，要求我们遵循形式逻 辑的要求，正确地运用形式逻辑。
18位，而中国是第44位。
第三十一页，编辑于星期一：十二点 三十五分。
工作哲理趣闻——让生命负重
有两名大学生，毕业后进了政府某部门同一个办公室。大学生甲出身农村，为人老实
而踏实；大学生乙自幼在城市长大，为人圆滑。刚开始，两人分别干着分配给自己的 那份工作，都干得很不错。不久大学生甲发现主任竟把一些本属于乙的工作分给自己
两个推销员的启示：许多人常常抱怨难以开拓市场，
实际上新市场就在你面前，就看你怎样对待它而已。
蔡伦造纸
自古以来都是把字写在丝绸上或刻在竹片上，再编成册。 这就是最早的书。
鉴于丝绸很贵而竹片又太笨重，并且不便于人们使用， 东汉时的蔡伦于是想出了用树皮、麻头以及破布、鱼网造成 纸的方法。
第十九页，编辑于星期一：十二点 三十五分。
不穿鞋！从国王到贫民、从僧侣到贵妇，竟然无人穿鞋 子。当晚，杰克逊向国内总部老板拍了一封电报：“上
科学研究中的逻辑思维与非逻辑思维PPT课件
感性具体 （ 科分学析事 实 ）
思维中的具体 （ 科 学 理 论综）合
抽象的规定 （科学概念，符号、思想模型）
第4页/共87页
• 感性的具体是科学事实 • 抽象的规定是未经综合的概念、经验规律（如开普勒三定律）、科学假说等 • 思维的具体是指经过辩证综合的、完整的科学理论体系
第5页/共87页
• 科学抽象：在科学研究中通过对各种经验材料的比较与分析，去其次要因素，抽取本质因素， 形成科学概念或科学符号，以达到揭示研究对象的普遍规律和因果关系的思维方法
第17页/共87页
• 理想模型
• 思想模型的特殊类型，既具有高度抽象性，又具有某种极限特征。 • 如数学点、线、面，质点、刚体，理想气体。
第18页/共87页
• 思想模型是科学抽象的产物，将对象的本质属性和基本过程以最纯粹的形式甚至以某种极限 状态表现出来。科学理论研究的直接对象是思想模型。
第19页/共87页
• 归纳原理不能在逻辑上得到证明： • 在时间t1观察到天鹅x1是白色的， • 在时间t2观察到天鹅x2是白色的， • 在时间t3观察到天鹅x3是白色的， • …… • 在时间tn观察到天鹅xn是白色的， • 所以，一切天鹅都是白色的。 • 事实上,存在黑天鹅.
第46页/共87页
• 归纳原理也不能从经验上证明： • 在x1场合运用归纳原理是有效的， • 在x2场合运用归纳原理是有效的， • 在x3场合运用归纳原理是有效的， • …… • 在xn场合运用归纳原理是有效的， • 所以，在任何场合运用归纳原理总是有效的。 • 事实上，并非总是有效，不能保证总是有效。
第37页/共87页
• 科学归纳法：引进了因果关系作为推理依据
求同法：场合 条件
研究对象
逻辑与科学方法论
•
根据什么说这两个结论能从前提的断定中推出？
（演绎）推理的本质特征。
•
[第五个问题]
什么是推理的证据支持度？
一个推理的证据支持度的大小，与前 提和结论的真实性是什么关系？
2001年北京有人的寿命是299岁 -------------------------------------------------所以，2002年北京有人可能活到300岁
若天雨，则地湿 天雨 --------------------故地湿 如果p，那么q P ----------------所以q
x（M（x）P（x）） M（s） ----------------------------P （x ）
pq p -------q
[第四个问题]
什么是推理？
根据什么说某个（某些）结论可以 从某个（某些）前提中推出？
[第二个问题]
命题逻辑部分要解决的 核心问题及要点是什么？
命题逻辑部分
•
要解决的核心问题：
命题推理有效性的判定 • 要点： □ 命题逻辑层次上自然语言的符号化
□ 命题推理形式有效性的判定
[第三个问题]
命题逻辑，或者一般地，现代 逻辑在研究推理之前，为什么首先 解决自然语言的符号化？
凡人皆有死 孔子乃人 --------------故孔子有死 所有的M都是P S 是M -------------------所以，S是P
答案：C （思考：为什么E项不成立？）
丙：乙没作案，作案的是我。 丁：是乙作的案。
两人的断定是否互相矛盾? 丙和丁两人的断定不能同真,但可以同假(如果事 实上乙和丙都没作案,则丙和丁的断定都是假 的 )。 • 互相矛盾：不能同真，也不能同假 • 互相反对：不能同真，可以同假
科学方法论(科学抽象和科学思维)
自然辩证法（科学技术哲学）——方法论（科学抽象和科学思维）第三章科学抽象与科学思维我们通过科学实践所获得的科学事实只是科学认识的基础，有待于上升为理论认识。
上升的方法就是科学抽象。
而科学抽象的成果常常表现为：概念、符号和思想模型，需要由不同的思维形式加以运用，进行深入的认知活动，从而把握客体的本质。
思维这种认知活动和认识形式有多种多样，主要有逻辑思维、形象思维和直觉思维。
第一节科学抽象一．科学抽象的规定即在思维中对同类事物祛除其现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从而做到从个别把握一般，从现象到达本质的认知过程和思维方法。
科学抽象是科学认识从感性阶段向理性阶段飞跃的决定性环节。
二．科学抽象的过程1．完整的科学抽象思维过程包括：感性的具体抽象的规定思维的具体。
2．科学概念的制作：感性的具体指科学事实；抽象的规定指概念（或模型）的各个要素；思维的具体指这些要素辩证综合所形成的完整概念（或思想模型）。
3．科学理论的制作：感性的具体是科学事实，抽象的规定是未经综合的概念、经验规律（如开普勒三定律）、科学假说等；思维的具体是指经过辩证综合的、完整的科学理论体系。
4．科学抽象的成果：包括科学概念、科学符号、思想模型等狭义形态，也包括科学判断、科学假说和理论等广义形态。
三．科学概念1．科学概念的特征：a．一般概念特征：思维结构的基本单元，是认识之网的扭结。
有概念的外延和内涵两个方面的规定。
外延：概念所涉及的类的总和。
内涵：概念中所包含的思考的属性、关系和本质特征的总和。
b．科学概念：是科学认识中反映事物本质属性的思维形式。
科学思维的“细胞”，科学思维结构的基本单位。
科学是通过概念和概念之间的关系来反映事物的本质和规律性的。
c．科学概念的主要特征：可确定性；可检验性；可变动性。
2．概念抽象法，其要点：a．抽取共同点：本质都是通过共同点表现出来的。
抽取的方法是分析、比较。
b．限定思路，缩小目标，深入思考：着重分析共同点中主要的东西。
自然辩证法之科学方法论培训课件
3/11/2021
自然辩证法之科学方法论
12
3/11/2021
自然辩证法之科学方法论
13
科学问题的来源 （1）从社会需要与现行的生产技术手段
的矛盾中提出
物理学家黑森在题为《牛顿力学的 社会经济根源》的报告中，从马克 思关于科学发展与社会经济条件相 联系的观点出发,把牛顿力学的产生 和发展归因于新生的资产阶级的经 济需求。
• 科学问题是科研课题的来源，但并不是所
有的科学问题在这个时代里都成为科研课 题。
• 由于客观物质条件、科学背景知识以及认 识主体能力等多种因素的制约，我们只能 从众多的科学问题中筛选出与其相适宜的 科学问题作为科研课题。
3/11/2021
自然辩证法之科学方法论
21
一般来说，提 出课题比解决课 题更困难。
如水稻之父袁隆平的科学问题，就 全部来自社会需要和生产实践。
3/11/2021
自然辩证法之科学方法论
14
科学问题的来源
（2）对经验事实未能作出统一的理论说 明所提出的问题
例如：19世纪时化学元素相继被发现后，就提出 了这样的问题：各种各样的元素之间是否存在着 内在的联系?最终形成了元素周期律。
3/11/2021
——贝尔纳
物理学家 贝尔纳
3/11/2021
自然辩证法之科学方法论
22
三、科研选题
1、科研课题
• 科技研究者为了实现某一特定目标，经 过选择而确定下来的用科学术语表达的 一个或一组科学问题。
• 科研课题是对科学问题的选择和确定。
3/11/2021
自然辩证法之科学方法论
23
课题 ≠ 问题
第一，课题是具有独立性的科学问题
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自然辩证法概论
第8章 科学方法论
—非逻辑方法
本章目录
1
方法论概说 科研选题方法 观察方法 实验方法 观察实验中的机遇
2 3
3 4 3
5
6 3
非逻辑思维方法
假说方法
自然辩证法绪论 张胜光制作 3
7
第六节 非逻辑思维方法
1、类比方法 2、形象思维 3、直觉思维和灵感思维
一、类比方法
1、类比推理及其类型 类比方法在逻辑学上又叫类比推理，它是根据两 类对象之间在某些方面的相似或相同推断它们在其 他方面也可能相似或相同的逻辑思维方法。其一般
筑的布局和造型等，早在技术构思和设计
中，就以“形象” 出现于设计者的头脑中。
自然辩证法绪论 张胜光制作
33
正如马克思指出的：“蜜蜂建筑蜂房的本 领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩 脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的 地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自 己的头脑中把它建成了。劳动过程结束时得到 的结果，在这个过程开始时就已经在劳动者的 表象中存在着，即已经观念地存在着”。可以 说，形象思维是技术工作者必不可少的工具。
学及其方法；如地质学家赖尔通过对地层的横比和
不同时期形成的各地层情况的纵比，建立了地质渐
进论和“将今论古”的方法。
自然辩证法绪论 张胜光制作 10
类比法的长处
科学研究往往在学科的交接处容易得到开
创性发现，原因之一就是不同学科的理论渗
透和方法移植，类比法为此提供了工具。
类比法在各种逻辑推理方法中，是最富有
学认识的巨大意义，然而它却出于一个文学家的脑际。
自然辩证法绪论 张胜光制作
24
想象有下列特点： 第一，创造性想象是一种创造性的综合，它是把各 个改造过的成分纳入新的联系而建立起来的新的完整 形象。
第二，创造性想象的结果，是其内容从直观上得
到加深了的“形象概念”。凯库勒提出苯的环状分于
结构式就是运用创造性想象构成的“形象概念”，把
创造性的一种方法，与归纳、演绎相比具有
自己特殊的优点。
自然辩证法绪论 张胜光制作
11
日本基本粒子物理学家汤川秀树曾有如下
经验之谈：“把不理解的事物与已知经验进
行类比，从中得到新的理解就是发现。”
如他把电磁力(已知经验)和核力(新事物)
进行类比，视核力为交换力，得到介子理论
的新发现，使日本获得第一块诺贝尔奖牌。
自然辩证法绪论 张胜光制作
12
哲学家兼自然科学家的康德说：“每当理
智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往
往能指引我们前进。” 辩证法大师黑格尔也
曾高度评价类比法，认为它理应在经验科学
中占据很高地位。享有“天空立法者”美誉
的开普勒说，他很喜欢类比，甚至称类比是
他“最可靠的老师”。
自然辩证法绪论 张胜光制作 13
类比法的局限
然而事情总是一分为二的，当我们充分肯
定类比法在科学认识中的作用时，对它的局
限性也必须予以足够重视。其局限性集中表
现在：在各种逻辑推理方法中，类比法是可
靠性最小的一种方法。这主要有以下原因：
自然辩证法绪论 张胜光制作
14
首先，类比法是异中求同的方法。客观事物的 相似性和同一性，使类比法有可能获得正确的结论； 未考虑客观对象的差异性，这就失之全面；如果抓 住对象共有的偶然属性进行类比，就可能导致结论 的错误。 其次，类比推理的逻辑根据是不充分的，且前
姿态的感性认识基础上，通过意象、联想和想
象来揭示对象的本质及其规律的思维形式。
意象：对同类事物形象一般特征的反映；
联想：由一事物想到另一事物的思维活动；
想象：在联想的基础上加工原有意象而创造
出新意象的思维活动。
自然辩证法绪论 张胜光制作
18
关于形象思维，我国著名科学家钱学森曾发表过如 下看法： “形象思维与抽象思维都是科学研究中不可缺少的思 维手段，以前对抽象思维研究较多，以致用电子计算机
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16
然而逻辑推理的可靠性又似乎与其创造性
成反比，类比法可靠性最小而创造性最大，
这是它在认识功能上的重要特点。在一定意
义上说，类比法的创造性是以它的逻辑上的
不可靠性为代价的，因此在实际应用中，应
扬其所长，避其所短。
自然辩证法绪论 张胜光制作
17
二、形象思维
形象思维是在形象地反映客体的具体形状或
处理各种理论问题时势如破竹；对形象思维缺乏认识，
以致于处理图像领域中的大量问题时步履艰难。抽象思 维的研究成果曾大大地推进了科学文化的发展，那么我 们一旦掌握了形象思维学，会不会用它来掀起又一次新 的技术革命?这是颇值得玩味的一个设想。”
自然辩证法绪论 张胜光制作
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(1)意象是对同类事物形象的一般特征的反映。 形象思维过程的一般形式是运用意象进行联想和 想象。
然而异中有同，同中有异，此乃事物的普遍规
律。知其相似而类比，不仅可对未知事物作出
预言，得到科学发现，也是模拟自然现象创制
人工自然和技术手段的逻辑基础。
自然辩证法绪论 张胜光制作 8
如生物所具有的小巧、灵敏、快速、高效、结 构严谨、可靠、抗干扰等许多特性，为人们提供了 各种仿生技术的原型和机理。如蝙蝠与雷达、狗鼻 与电子犬、苍蝇复眼与照相机、响尾蛇与导弹、螳 螂与机械手、青蛙与跟踪系统、蝴蝶引诱素与杀虫 剂等等，就是在与原型功能机制的类比中仿制而成
无一不是靠丰富的想象和联想，加上严
谨的逻辑论证而提出来的；
自然辩证法绪论 张胜光制作
30
想象模型
2、想象模型是科学家获取新知识的重要
工具，如卢瑟福有核行星模型的提出，想象模
型又是理论知识发展的重要环节；想象是构造
理想实验这一重要科学方法的要素之一，如海
森堡通过“单电子衍射”的理想实验得出著名
பைடு நூலகம்
的测不准关系；抽象性很强的数学所运用的
翼，方能阅尽人间春色、尽窥宇宙奥秘。培养富有浪
漫主义精神的想象力是科技工作者提高思维能力不可
缺少的重要一环。
自然辩证法绪论 张胜光制作 32
3、形象思维在技术领域更有意义
这是因为，技术就一般意义来说，属
于理论的“物化”。如人工智能机、工程
建筑等，既有理论渗入的内涵，又有可感
可察的形态。而智能机的“类人性”，建
是科学研究中最主要、最常用的形象思维形式。
想象分再造性想象和创造性想象。
再造性想象是根据别人对事物的描绘而在大脑
中形成的形象，这种形象虽是曾经存在过或现仍 存在着，但想象者在实践中没有碰见过它们。
自然辩证法绪论 张胜光制作 21
创造性想象是在头脑中独立地创造新 形象的思维活动。它又分幻想、空想和理 想三种形式。幻想一般是对未来的想象， 幻想中符合事物的客观发展规律，并能有 计划、有步骤实现的，称理想，反之，则 称空想。
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28
第三，创造性想象所创造的形象强 调甚至夸张了客体的某个属性。伽利略
“惯性原理”的提出，就是运用现实不可
能存在，想象无磨擦的“夸张”办法发现
的。
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29
想象在科学发现中的作用
1、借助想象可以提出假说 如爱因斯坦狭义相对论的创立、
“宇宙大爆炸说”、“板块结构说”等，
了。这些具体实物的形象在脑里的再现仿佛在一种物质的饱和
溶液中加入了一粒晶种，顿时全部溶液开始结晶，苯的环状结 构式诞生了。可见形象思维在其中起到了重要作用。
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一九七九年诺贝尔物理学奖的获
得者格拉肖深有体会地说；“对世界或
人类活动中的事物形象掌握得越多，越
有助于抽象思维。”
提和结论之间没有必然联系，只是一种可能性，这
就决定了类比只是一种或然性推理。
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15
再次，类比的推理规则是很不严密的。逻辑推 理的结论的可靠程度与其推理规则的严密程度成正 比。就规则的严密性而言，演绎法最好，归纳法次 之，类比法最差，因之，就推理结论的可靠性而言， 演绎法最大，归纳法次之，类比法最小。
形式可表示为：
A对象具有a，b，c，d属性
B对象具有a’，b’，c’，
属性
—————————————————— 所以，B对象可能有d’属性
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类比法在科学认识中的作用
首先，类比法是提出科学假说的一个重要推理方法。 在科学史上，许多重要的科学假说，就是应用类比方 法建立起来的。例如，1923年法国物理学家德布罗意将光 学现象和力学现象作了如下类比：在几何光学中，光运动
证实。德布罗意的成功启发了薛定谔的思路，
薛定谔又将经典力学和几何光学作了如下类
比；经典力学和几何光学的数学形式相同，
而几何光学是波动光学的近似，因此预言经
典力学也可能是波动力学的近似，由此导致
波动力学的创立。
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其次，类比法也是促进技术发展的一种科
学方法。
“物以类聚”，“物之不同，物之性也”。
有机化学中苯的化学式和“龟壳”状图形结合起来， 使我们对苯的化学结构有更形象、更正确、更深刻的 认识。
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苯的环状结构式的提出者、德国著名化学家凯库勒曾 经自叙道：1865年的一天“事情进行的很不顺利，我的心 想着别的事了，我把椅子转向炉边，进入半睡眠状态。原 子在我眼前飞动，长长的队伍变化多姿，靠近了，联系起
(2)联想是指由一事物想到另一事物的思维活动。
形象联想是从一个意象想到另一个意象的思维活
动，它通过反映意象之间的关系来把握意象的内
容，它是对意象有所断定的思维形式，它通过类 比来揭示意象之间的差别、相似或接近。
第8章 科学方法论
—非逻辑方法
本章目录
1
方法论概说 科研选题方法 观察方法 实验方法 观察实验中的机遇
2 3
3 4 3
5
6 3
非逻辑思维方法
假说方法
自然辩证法绪论 张胜光制作 3
7
第六节 非逻辑思维方法
1、类比方法 2、形象思维 3、直觉思维和灵感思维
一、类比方法
1、类比推理及其类型 类比方法在逻辑学上又叫类比推理，它是根据两 类对象之间在某些方面的相似或相同推断它们在其 他方面也可能相似或相同的逻辑思维方法。其一般
筑的布局和造型等，早在技术构思和设计
中，就以“形象” 出现于设计者的头脑中。
自然辩证法绪论 张胜光制作
33
正如马克思指出的：“蜜蜂建筑蜂房的本 领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩 脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的 地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自 己的头脑中把它建成了。劳动过程结束时得到 的结果，在这个过程开始时就已经在劳动者的 表象中存在着，即已经观念地存在着”。可以 说，形象思维是技术工作者必不可少的工具。
学及其方法；如地质学家赖尔通过对地层的横比和
不同时期形成的各地层情况的纵比，建立了地质渐
进论和“将今论古”的方法。
自然辩证法绪论 张胜光制作 10
类比法的长处
科学研究往往在学科的交接处容易得到开
创性发现，原因之一就是不同学科的理论渗
透和方法移植，类比法为此提供了工具。
类比法在各种逻辑推理方法中，是最富有
学认识的巨大意义，然而它却出于一个文学家的脑际。
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想象有下列特点： 第一，创造性想象是一种创造性的综合，它是把各 个改造过的成分纳入新的联系而建立起来的新的完整 形象。
第二，创造性想象的结果，是其内容从直观上得
到加深了的“形象概念”。凯库勒提出苯的环状分于
结构式就是运用创造性想象构成的“形象概念”，把
创造性的一种方法，与归纳、演绎相比具有
自己特殊的优点。
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日本基本粒子物理学家汤川秀树曾有如下
经验之谈：“把不理解的事物与已知经验进
行类比，从中得到新的理解就是发现。”
如他把电磁力(已知经验)和核力(新事物)
进行类比，视核力为交换力，得到介子理论
的新发现，使日本获得第一块诺贝尔奖牌。
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哲学家兼自然科学家的康德说：“每当理
智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往
往能指引我们前进。” 辩证法大师黑格尔也
曾高度评价类比法，认为它理应在经验科学
中占据很高地位。享有“天空立法者”美誉
的开普勒说，他很喜欢类比，甚至称类比是
他“最可靠的老师”。
自然辩证法绪论 张胜光制作 13
类比法的局限
然而事情总是一分为二的，当我们充分肯
定类比法在科学认识中的作用时，对它的局
限性也必须予以足够重视。其局限性集中表
现在：在各种逻辑推理方法中，类比法是可
靠性最小的一种方法。这主要有以下原因：
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首先，类比法是异中求同的方法。客观事物的 相似性和同一性，使类比法有可能获得正确的结论； 未考虑客观对象的差异性，这就失之全面；如果抓 住对象共有的偶然属性进行类比，就可能导致结论 的错误。 其次，类比推理的逻辑根据是不充分的，且前
姿态的感性认识基础上，通过意象、联想和想
象来揭示对象的本质及其规律的思维形式。
意象：对同类事物形象一般特征的反映；
联想：由一事物想到另一事物的思维活动；
想象：在联想的基础上加工原有意象而创造
出新意象的思维活动。
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关于形象思维，我国著名科学家钱学森曾发表过如 下看法： “形象思维与抽象思维都是科学研究中不可缺少的思 维手段，以前对抽象思维研究较多，以致用电子计算机
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然而逻辑推理的可靠性又似乎与其创造性
成反比，类比法可靠性最小而创造性最大，
这是它在认识功能上的重要特点。在一定意
义上说，类比法的创造性是以它的逻辑上的
不可靠性为代价的，因此在实际应用中，应
扬其所长，避其所短。
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二、形象思维
形象思维是在形象地反映客体的具体形状或
处理各种理论问题时势如破竹；对形象思维缺乏认识，
以致于处理图像领域中的大量问题时步履艰难。抽象思 维的研究成果曾大大地推进了科学文化的发展，那么我 们一旦掌握了形象思维学，会不会用它来掀起又一次新 的技术革命?这是颇值得玩味的一个设想。”
自然辩证法绪论 张胜光制作
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(1)意象是对同类事物形象的一般特征的反映。 形象思维过程的一般形式是运用意象进行联想和 想象。
然而异中有同，同中有异，此乃事物的普遍规
律。知其相似而类比，不仅可对未知事物作出
预言，得到科学发现，也是模拟自然现象创制
人工自然和技术手段的逻辑基础。
自然辩证法绪论 张胜光制作 8
如生物所具有的小巧、灵敏、快速、高效、结 构严谨、可靠、抗干扰等许多特性，为人们提供了 各种仿生技术的原型和机理。如蝙蝠与雷达、狗鼻 与电子犬、苍蝇复眼与照相机、响尾蛇与导弹、螳 螂与机械手、青蛙与跟踪系统、蝴蝶引诱素与杀虫 剂等等，就是在与原型功能机制的类比中仿制而成
无一不是靠丰富的想象和联想，加上严
谨的逻辑论证而提出来的；
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30
想象模型
2、想象模型是科学家获取新知识的重要
工具，如卢瑟福有核行星模型的提出，想象模
型又是理论知识发展的重要环节；想象是构造
理想实验这一重要科学方法的要素之一，如海
森堡通过“单电子衍射”的理想实验得出著名
பைடு நூலகம்
的测不准关系；抽象性很强的数学所运用的
翼，方能阅尽人间春色、尽窥宇宙奥秘。培养富有浪
漫主义精神的想象力是科技工作者提高思维能力不可
缺少的重要一环。
自然辩证法绪论 张胜光制作 32
3、形象思维在技术领域更有意义
这是因为，技术就一般意义来说，属
于理论的“物化”。如人工智能机、工程
建筑等，既有理论渗入的内涵，又有可感
可察的形态。而智能机的“类人性”，建
是科学研究中最主要、最常用的形象思维形式。
想象分再造性想象和创造性想象。
再造性想象是根据别人对事物的描绘而在大脑
中形成的形象，这种形象虽是曾经存在过或现仍 存在着，但想象者在实践中没有碰见过它们。
自然辩证法绪论 张胜光制作 21
创造性想象是在头脑中独立地创造新 形象的思维活动。它又分幻想、空想和理 想三种形式。幻想一般是对未来的想象， 幻想中符合事物的客观发展规律，并能有 计划、有步骤实现的，称理想，反之，则 称空想。
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第三，创造性想象所创造的形象强 调甚至夸张了客体的某个属性。伽利略
“惯性原理”的提出，就是运用现实不可
能存在，想象无磨擦的“夸张”办法发现
的。
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想象在科学发现中的作用
1、借助想象可以提出假说 如爱因斯坦狭义相对论的创立、
“宇宙大爆炸说”、“板块结构说”等，
了。这些具体实物的形象在脑里的再现仿佛在一种物质的饱和
溶液中加入了一粒晶种，顿时全部溶液开始结晶，苯的环状结 构式诞生了。可见形象思维在其中起到了重要作用。
自然辩证法绪论 张胜光制作 27
一九七九年诺贝尔物理学奖的获
得者格拉肖深有体会地说；“对世界或
人类活动中的事物形象掌握得越多，越
有助于抽象思维。”
提和结论之间没有必然联系，只是一种可能性，这
就决定了类比只是一种或然性推理。
自然辩证法绪论 张胜光制作
15
再次，类比的推理规则是很不严密的。逻辑推 理的结论的可靠程度与其推理规则的严密程度成正 比。就规则的严密性而言，演绎法最好，归纳法次 之，类比法最差，因之，就推理结论的可靠性而言， 演绎法最大，归纳法次之，类比法最小。
形式可表示为：
A对象具有a，b，c，d属性
B对象具有a’，b’，c’，
属性
—————————————————— 所以，B对象可能有d’属性
自然辩证法绪论 张胜光制作 5
类比法在科学认识中的作用
首先，类比法是提出科学假说的一个重要推理方法。 在科学史上，许多重要的科学假说，就是应用类比方 法建立起来的。例如，1923年法国物理学家德布罗意将光 学现象和力学现象作了如下类比：在几何光学中，光运动
证实。德布罗意的成功启发了薛定谔的思路，
薛定谔又将经典力学和几何光学作了如下类
比；经典力学和几何光学的数学形式相同，
而几何光学是波动光学的近似，因此预言经
典力学也可能是波动力学的近似，由此导致
波动力学的创立。
自然辩证法绪论 张胜光制作 7
其次，类比法也是促进技术发展的一种科
学方法。
“物以类聚”，“物之不同，物之性也”。
有机化学中苯的化学式和“龟壳”状图形结合起来， 使我们对苯的化学结构有更形象、更正确、更深刻的 认识。
自然辩证法绪论 张胜光制作 25
苯的环状结构式的提出者、德国著名化学家凯库勒曾 经自叙道：1865年的一天“事情进行的很不顺利，我的心 想着别的事了，我把椅子转向炉边，进入半睡眠状态。原 子在我眼前飞动，长长的队伍变化多姿，靠近了，联系起
(2)联想是指由一事物想到另一事物的思维活动。
形象联想是从一个意象想到另一个意象的思维活
动，它通过反映意象之间的关系来把握意象的内
容，它是对意象有所断定的思维形式，它通过类 比来揭示意象之间的差别、相似或接近。