第七讲 科学抽象与科学思维
- 格式:doc
- 大小:31.00 KB
- 文档页数:5
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。
科学抽象与科学思维1.科学抽象1.1科学抽象及其一般过程1)对科学抽象的规定科学抽象——研究者在对科学事实的感性材料加以比较分类的基础上,抽取同类事物的共性,以了解事物本质的思维方法2)抽象有正误之分错误的抽象是人们对事物的自然认识的不深刻造成的要达成科学的抽象,根本在于充分占有事实的基础上,去掉事物的非本质的、表面的、不可靠的、偶然的东西,抽取事物的本质的、内在的、必然的东西,揭示出客观对象的本质和规律(钻木取火)1.2科学抽象的一般过程19世纪电磁学的进展1820 奥斯特电流的磁效应现象1831 法拉第磁铁与导线做相对运动时,导线中有电流产生麦克斯韦进行了科学抽象,提出一切变化的磁场会产生电场,而一切变化的电场也会产生磁场具体——抽象——具体感性的具体:人们在感性经验中,关于客观事物生动而又具体的形象(光的明暗,颜色的认识)抽象的规定:人们用抽象方法获得的关于事物某一方面本质的认识。
事物有多方面的规定性,因此需要对事物的各种因素进行分析,去掉次要的,非本质的因素,抽象出主要的,本质的因素,并通过概念、判断加以规定,获得对事物的某一方面本质的认识(光的微粒说)1.3科学抽象的作用1)帮助人们撇开次要过程、干扰因素和无关的内容,使人们的认识真实化2)帮助人们撇开事物外部的非本质联系,达到对事物的规律性的认识3)帮助人们综合事物各种属性和关系,从而把事物的本质作为一个整体完整地抽象出来4)帮助人们区分基础的和派生的东西,深化对事物的认识1.4科学抽象的成果1)什么是科学概念科学概念的规定——表达事物本质关系,基本关系的基本单元,形成科学理论并进行逻辑推论的基础,科学思维的细胞2)科学概念的特征概念的内涵和外延是辩证统一的波恩建议用“可确定性”表达科学思维的基本法则——可确定性爱因斯坦主张物理学中任何概念的“生存权”,在于它同物理事件(实验)是否有清晰的和单一而无歧义的联系——可检验性科学概念常常是科学研究主体借助于猜想和假设来建构的——可变动性3)科学符号科学符号——对科学认识成果进行简约浓缩、记载存储、交流传播的基本工具,也是科学思维的基本工具自然语言系统——在特定地域和历史条件下自然形成,具有多义性和歧义性人工语言系统——科学的各个学科中用以表达严格的科学概念、定义、定理、定律、理论等的工具4)思想模型思想模型——客观原型以抽象的形式在思想中再现的思想客体特点:不仅具有自然物质系统相应的层次性、结构性和功能,也随着物质系统的变化而变化5)思想模型的功能解释——思想模型作为现实原型的样本判据——建立在科学实践的基础上预见——对客体绝对纯化后的产物,可以超越现有条件2.科学思维的逻辑方法2.1逻辑思维的形态及特点1)逻辑思维包括形式逻辑和数理逻辑(符号逻辑)2)形式逻辑的基本规律同一律——通常表述为A 是A 。
第七讲科学抽象与科学思维
自然界的一切事物都是现象和本质的统一,通过实践获得的科学事实只是科学认识的基础,它有待上升到理性认识。
一、科学抽象
1、科学抽象及其一般过程
科学抽象是在思维中对同类事物去除其现象的、次要的方面,抽取其共同的、主要的方面,从而做到从个别中把握一般,从现象中把握其本质的认知过程的思维方法。
完整的抽象过程包括思维的两次飞跃,即从感性的具体→抽象的规定→思维的具体。
科学抽象的一般过程
第一个“具体”指的是感性具体。
第一个“抽象”指的是分析的抽象
第二个“抽象”指的是综合的抽象
2、科学抽象的成果
第一、科学概念:是在科学认识中反映事物本质属性的思维形式。
它是科学思维的“细胞”。
(1)可确定性(2)可检验性(3)可变动性
科学概念如何制作?
主要是通过抽象法。
概念的抽象过程或抽象方法的要点是:(1)抽取共同点;(2)限制思路,深入抽取本质;(3)理想地复现对象。
第二、科学符号:什么是符号?从认识论观点看,符号是一定的可感知的物质对象,它在贮存、传递另一对象的信息方面充当另一对象的代替物。
表现形式有两种:
(1)自然语言符号系统。
(2)人工语言符号系统(科学语言系统)。
人工语言符号系统分两个阶段:第一阶段即“科学行话”阶段。
第二阶段即形式化语言。
第三、思想模型:是人们为了从事科学研究而建立的对原型高度抽象化了的思想客体或思想事物。
其特点:(1)流动性(2)互补性(3)条件性。
思想模型的认识功能是多方面的,主要表现在三个方面(1)解释功能;(2)判据功能;(3)预见功能。
二、科学思维的逻辑方法
逻辑思维是在感性认识的基础上,运用概念、判断、推理等形式对客观世界的间接的、概括的反映过程,是科学思维的一种最普遍、最基本的类型。
1、比较
定义:是确定对象之间差异点和共同点的逻辑方法。
作用
(1)可以对客观事物进行定性的鉴别和定量的分析;
(2)可以揭示出不易直接观察到的运动和变化;
(3)可以追溯事物发展的历史渊源和确定事物发展的历史顺序;
(4)可以对理论研究的结论与观察实验的事实之间是否一致作出明确的判断。
2、分类
定义:根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同种类的逻辑方法。
分类规则:
第一、分类必须相应相称;
第二、分类必须根据同一个标准;
第三、分类必须按照一定的层次逐级进行。
3、类比
定义:根据两个或两类对象之间在某些方面的相似或相同而推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种逻辑方法。
局限性:(1)类比的客观基础限制了类比结论的可靠性。
事物之间的同一性和差异性是类比推理的客观基础;同性提供了类比的根据,差异性则限制了类比的结论。
任何相似的两个对象之间,总有一定的差异性,根据相似属性进行推理时,推出的属性正好是它们的差异性,
类比的结论就会发生错误。
(2)类比的逻辑根据是不充分的。
4、归纳
1、什么是归纳?是从个别事实中概括出一般原理的一种逻辑方法。
2、MILL五法?
什么是公理化方法?是从少数不加定义的原始概念或少数不加证明的公理、公设出发,应用逻辑推理来建立科学理论体系的一种方法,这种方法从逻辑上来看,本质上属于演绎推理。
5、演绎
演绎:是从一般到个别的推理。
形式是三段论;
归纳的局限性
第一、通过归纳得到的结论只是一类事物的共性,不一定是本质,判明的原因也不一定是本质原因,归纳的结论往往是知其然而不知其所以然。
第二、常用的归纳法大量的是枚举归纳,而枚举归纳的结论是或然性的,不一定可靠。
因为它是从一部分对象的共有属性,推导出全部对象的共有属性,这是一种外推法,无法保证不出现反例。
第三、归纳法常把事物及其属性看成是既成的事实,作静态的分析,归纳的结论一般是过去的事例,难以说明事物的发展和未来。
演绎的局限性
第一、演绎的结论是否正确,要依赖于演绎中的前提,包括前提本身是否正确,大前提是否适用于小前提所指的特定对象,大小前提之间是否存在恰当的蕴涵关系等。
第二、演绎推理把一般作为出发点,立足于一般,因此,孤立地使用演绎法会产生两种后果,其一、结论不超出前提,知识普遍程度呈下降趋势;其二、重视共性,忽视个性,导致思想僵化。
而且使用演绎法比归纳法发现和纠正推理错误更难一些。
6、分析和综合
什么是分析?是把整体分解为部分、把复杂的事物分解为简
单要素加以研究的一种思维方法。
什么是综合?就是在思想中把对象的各个部分、各个方面和各种因素联结起来考虑的一种思维方法。
三、科学思维的非逻辑方法
随着科学思维的发展,人们才越来越清楚地认识形象思维、直觉思维在科学认识中的作用,并把它们与逻辑思维一起看作科学思维的三种基本类型。
1、形象思维的特点及其方法论意义
形象思维是在形象地反映客体的具体形状或姿态的感性认识基础上,通过意象、联想和想像来揭示对象的本质及其规律的思维形式。
形象思维在科学技术发展中的方法论意义
第一、可以直观形象地揭示对象的本质和规律;
第二、由于形象思维能将意象“随意地”再生和组合,因而能突破现实的局限,抓住主要矛盾,对研究对象进行极度的纯化和简化,有利于揭示对象的本质和规律;
第三、形象思维在技术领域有着更为突出的意义。
2、直觉思维的特点及其方法论意义
直觉,就是人脑对于突然出现在面前的新事物、新现象、新问题及其关系的一种迅速识别、敏锐而深入的洞察,是直接的本质理解和综合的整体判断。
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。
直觉思维有时还伴随着被称为“灵感”的特殊心理体验和心理过程,它是认识主体的创造力突然达到超水平发挥的一种特定心理状态。
3、创造性思维方法的形式和特征
狭义的创造性思维大体分为两种形态:第一种形态:以非逻辑思维形式——想像、直觉和灵感等为主的创造性思维。
第二种形态:以逻辑思维为主的创造性思维。
在某种意义上说,
创造活动是逻辑思维和直觉思维的统一。
4、创造性思维的具体方法
第一、深究法:即遇事多问个为什么?
第二、逻辑法:就是按照逻辑关系,弄清概念,做出判断和分析,进行推理,从而发现和解决问题。
第三、反问法:就是从相反的角度提出问题,进行深入思考。
5、把握思维方向
第一、思维角度转换法
第二、发散思维法
第三、逆向思维法
第四、随机应变法。