第三章新馬克思主義科技技術(shù)方法論

第三章馬克思主義科學(xué)技術(shù)方法論天津大學(xué)馬克思主義學(xué)院張姝艷E-mail:shuyanzh@第三章馬克思主義科學(xué)技術(shù)方法論

第一節(jié)科學(xué)技術(shù)研究的辯證思維方法

一、分析和綜合

二、歸納和演繹

三、從抽象到具體

四、歷史和邏輯的統(tǒng)一

第二節(jié)科學(xué)技術(shù)研究的創(chuàng)新思維方法

一、思維的發(fā)散性與收斂性

二、直覺(jué)與頓悟思維

三、思維的邏輯性與非邏輯性

第三節(jié)科學(xué)技術(shù)研究的數(shù)學(xué)與系統(tǒng)思維方法

一、數(shù)學(xué)方法及其作用

二、系統(tǒng)方法及其作用

三、復(fù)雜性思維及其方法

第四節(jié)科學(xué)技術(shù)活動(dòng)的方法

一、科學(xué)實(shí)踐的方法

二、技術(shù)活動(dòng)的方法

名人論方法：方法與研究的關(guān)系著名蘇聯(lián)生理學(xué)家巴甫洛夫說(shuō)：方法是被移植在人們頭腦中的客觀規(guī)律性；方法掌握著研究的命運(yùn)。毛澤東形象地說(shuō)：我們不但要提出任務(wù)，而且要解決完成任務(wù)的方法問(wèn)題。我們的任務(wù)是過(guò)河，但是沒(méi)有橋和船就不能過(guò)。不解決橋或船的問(wèn)題，過(guò)河就是一句空話。3名人論方法：近代科學(xué)方法兩大特點(diǎn)

愛(ài)因斯坦（1879-1955）西方近代科學(xué)的兩大基礎(chǔ)：

一是以歐幾里得幾何學(xué)為代表的希臘哲學(xué)家發(fā)明的形式邏輯體系；二是文藝復(fù)興時(shí)期證實(shí)的通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)有可能找出因果關(guān)系的重要結(jié)論。

——《愛(ài)因斯坦文集》第1卷，商務(wù)印書(shū)館1977年，第574頁(yè)4方法和科學(xué)研究（1）有無(wú)正確方法對(duì)科研有重要意義和作用《淮南子．說(shuō)林訓(xùn)》：跬步不休，跛鱉千里。Ｆ．培根：跛足而不迷路能趕過(guò)雖健步如飛但誤入歧途的人。良好的方法能夠使得我們更好的發(fā)揮運(yùn)用天賦的才能，而拙劣的方法則可能阻礙才能的發(fā)揮?？茖W(xué)中的創(chuàng)造性才華可能因方法拙劣被削弱，或被扼殺，而良好的方法則會(huì)增長(zhǎng)、促進(jìn)這種才華。5（2）方法作用隨研究者和研究階段而變化解決問(wèn)題，沒(méi)有一定的知識(shí)儲(chǔ)備是不行的，有的時(shí)候，裝滿(mǎn)知識(shí)的大腦，卻成為解決問(wèn)題的障礙。貝爾納：構(gòu)成我們學(xué)習(xí)的最大障礙是已知的東西，而不受已有知識(shí)束縛的、輕裝上陣的大腦則會(huì)解放的多。一般而言，發(fā)展著的學(xué)科，知識(shí)豐富是有利的；不再發(fā)展的學(xué)科，需要新的創(chuàng)造性，則少些束縛是有利的。6（3）方法對(duì)準(zhǔn)備從事研究和剛剛踏上研究道路的人更為重要。初期研究的障礙，乃在于缺乏研究法。研究方法每前進(jìn)一步，我們就提高一步。7如何獲得方法？書(shū)本本身沒(méi)有給我們關(guān)于方法的現(xiàn)成答案“知識(shí)本身并沒(méi)有告訴人怎樣運(yùn)用它，運(yùn)用它的方法乃在書(shū)本之外”（F．培根）第一，通過(guò)與導(dǎo)師以及其他高水平科學(xué)家的接觸，體驗(yàn)、學(xué)習(xí)方法；一位諾貝爾獎(jiǎng)得主說(shuō)，學(xué)生與導(dǎo)師彼此的關(guān)系是：看看他們?cè)鯓踊顒?dòng)，怎樣思考，怎樣對(duì)待事物。這是一種思考方式?？隙ú皇菍W(xué)習(xí)具體的知識(shí)。另一個(gè)得主說(shuō)費(fèi)米：如果你跟他一起工作，你就仿佛是一個(gè)普通的網(wǎng)球選手正在跟一位世界冠軍打網(wǎng)球，你會(huì)抽出一些過(guò)去從未夢(mèng)想過(guò)的好球?！訦.朱克曼《科學(xué)界的精英》8拉比：分子束核磁共振IsidorIsaacRabi，1898.7.29-1988.1.111944年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主拉比樹(shù)的各個(gè)分支左：球體核和四極矩研究核磁矩實(shí)驗(yàn)研究電子的順磁共振和電子自旋共振鐵磁共振和反鐵磁共振研究右：光學(xué)抽運(yùn)的磁共振研究氫原子精細(xì)結(jié)構(gòu)研究及其理論修正原子頻率和微波研究非金屬物質(zhì)核磁共振研究分子束磁共振和放射性原子束核磁共振研究9拉比傳記作者指出，“從拉比樹(shù)的樹(shù)干到其分支的生長(zhǎng)，即其科學(xué)研究，都直接或者間接受到了拉比基礎(chǔ)論文的影響。于是，這里有許多主要的分支又從其主干上直接發(fā)芽；而另一些分支又來(lái)自這些主要分支。而對(duì)形成這些主要分支做出貢獻(xiàn)的物理學(xué)家不是拉比的學(xué)生就是他的合作者。筑巢在拉比樹(shù)這些主要分支上的有20名諾貝爾獎(jiǎng)得主。其中10位是美國(guó)人，另外4位的工作是在美國(guó)做出的”。[1]

[1]JohnS.Rigden,1987,Rabi,ScientistandCitizen,NewYork,BasicBooks,Inc.p.10.10拉比樹(shù)上筑巢的諾貝爾獎(jiǎng)得主獲獎(jiǎng)?wù)哂⑽拿@獎(jiǎng)?wù)咝彰淠甏饕獌?nèi)容獲獎(jiǎng)年代Stern,Otto斯特恩1888-1969分子束方法和質(zhì)子磁矩1943年Rabi,IsidorIsaac拉比1898-1988原子核的磁特性1944年Bloch,Felix布洛赫1905-1983核磁共振1952年P(guān)urcell,Edward珀塞爾1912-1997核磁共振1952年Lamb,W.E.Jr.蘭姆1913-蘭姆位移1955年Kusch,Polykarp庫(kù)什1911-1993電子磁矩1955年Segrè，E.Gino西格雷1905-1989反質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1959年Townes,C.H.湯斯1915-微波激光器1964年Feynman,R.P.費(fèi)因曼1918-1988量子電動(dòng)力學(xué)1965年Tomonaga，Sin-Itiro朝永振一郎1906-1979量子電動(dòng)力學(xué)1965年Kastler,Alfred卡斯特勒1902-1984光磁共振1966年Alvarez,L.W.阿爾瓦雷斯1911-1988共振態(tài)發(fā)現(xiàn)1968年Bohr,Aage波爾1922-原子核理論1975年Mottelson,B.R.莫特森1926-原子核理論1975年VanVleck,J.范弗萊克1899-1980電子結(jié)構(gòu)理論1977年Bloembergen,N布隆姆貝根1920-激光光譜學(xué)1981年Ramsey,N.F.拉姆齊1915-原子鐘1989年Dehmelt,H.G.德默爾特1922-離子捕集技術(shù)1989年11第二，通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)史學(xué)習(xí)方法；通過(guò)專(zhuān)門(mén)的科學(xué)方法論，閱讀科學(xué)家傳記等，學(xué)習(xí)科學(xué)家的方法和研究心得。第三，通過(guò)總結(jié)自身研究的經(jīng)驗(yàn)和研究藝術(shù)，學(xué)習(xí)方法。特別要注意自己的實(shí)踐過(guò)程。125.學(xué)習(xí)科學(xué)方法的意義科學(xué)意義一種思維訓(xùn)練；掌握好的方法可以事半功倍；哲學(xué)意義可以從中提煉哲學(xué)思想和概念，有助于哲學(xué)的發(fā)展和更新；例如，恩格斯說(shuō)過(guò)，隨著每一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，唯物主義都要改變自己的形式。13指人們通過(guò)概念、判斷、推理等思維形式對(duì)客觀事物辯證發(fā)展過(guò)程的正確反映，即對(duì)客觀辯證法的反映。辯證思維最基本的特點(diǎn)是將對(duì)象作為一個(gè)整體，從其內(nèi)在矛盾的運(yùn)動(dòng)、變化及各個(gè)方面的相互聯(lián)系中進(jìn)行考察，以便從本質(zhì)上系統(tǒng)地、完整地認(rèn)識(shí)對(duì)象。

第一節(jié)

科學(xué)技術(shù)研究的辯證思維方法科學(xué)方法三個(gè)層次：第一層次：各門(mén)自然科學(xué)中的一些特殊的和具體的研究方法；第二層次：適用于各門(mén)自然科學(xué)的一般研究方法，即科學(xué)方法論；第三層次：哲學(xué)方法。一、分析和綜合

分析是把客觀對(duì)象的整體分解為一定部分、單元、環(huán)節(jié)、要素并加以認(rèn)識(shí)的思維方法。

運(yùn)用分析方法，就必須把部分從總體中割裂出來(lái)，抽取出來(lái)，進(jìn)行孤立地考察和研究。分析法能幫助我們深入了解事物的細(xì)節(jié)及其內(nèi)在聯(lián)系。正如恩格斯所說(shuō)：“真正的自然科學(xué)只是從15世紀(jì)下半葉才開(kāi)始，從這時(shí)起它就獲得了日益迅速的進(jìn)展。把自然界分解為各個(gè)部分，把自然界的各種過(guò)程和事物分成一定的門(mén)類(lèi)，對(duì)有機(jī)體的內(nèi)部按其多種多樣的解剖形態(tài)進(jìn)行研究，這是最近400年來(lái)在認(rèn)識(shí)自然界方面獲得巨大進(jìn)展的基本條件?！狈治龇椒ㄊ撬季S常用方法。亞里士多德的傳統(tǒng)邏輯主要關(guān)注“s是p”這樣的直言判斷，較少顧及其他命題；現(xiàn)代邏輯著眼于各種邏輯形式的構(gòu)造，但卻沒(méi)有構(gòu)造出分析方法的邏輯形式。因此，邏輯學(xué)還不能解釋由分析所構(gòu)成的思維現(xiàn)象。由分析所構(gòu)成的命題在日常思維和語(yǔ)言中都是大量存在的。例如，“一米是三尺”就是一個(gè)由分析所構(gòu)成的命題。它應(yīng)當(dāng)解釋為：一米可以分成三個(gè)一尺或一米由三個(gè)一尺構(gòu)成。數(shù)學(xué)中，與之類(lèi)似的如“5＝3＋2”、“6＝3×2”等也都是由分析所構(gòu)成的命題。從中不難看出，數(shù)學(xué)中，加、減、乘、除、乘方、開(kāi)方的運(yùn)算，都是分析方法和與之相對(duì)應(yīng)的綜合方法的運(yùn)算。

分析方法①定性分析.對(duì)象是否具有某種屬性，“有沒(méi)有”、“是不是”.②定量分析.對(duì)象的各種成分?jǐn)?shù)量，“有多少”.③因果分析.引起某一現(xiàn)象變化原因，“為什么”.分析離不開(kāi)綜合。綜合是在分析基礎(chǔ)上把對(duì)客觀對(duì)象一定部分、單元、環(huán)節(jié)、要素的認(rèn)識(shí)聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成對(duì)客觀對(duì)象統(tǒng)一整體認(rèn)識(shí)的思維方法。綜合是建立科學(xué)體系的重要方法。近代物理學(xué)的五次大綜合：

牛頓力學(xué)體系的建立、

能量守恒與轉(zhuǎn)化定律的提出、

電磁學(xué)理論體系的建立、

相對(duì)論的建立、

量子理論的建立、開(kāi)普勒行星三定律（打破天體正圓、勻速運(yùn)動(dòng)的信條）哥白尼1543年發(fā)表《天體運(yùn)行論》（地心到日心）布魯諾之宇宙無(wú)限論（打碎天球）伽利略運(yùn)動(dòng)學(xué)（從思辨式的質(zhì)的研究到數(shù)學(xué)化的量的研究）托勒密體系牛頓力學(xué)體系的建立分析和綜合是辯證地聯(lián)系在一起的。恩格斯說(shuō)：“以分析為主要研究形式的化學(xué)，如果沒(méi)有分析的對(duì)立的極，即綜合，就什么也不是了?！狈治雠c綜合相互依存、相互滲透和相互轉(zhuǎn)化，是形成科學(xué)概念、構(gòu)建和發(fā)展科學(xué)理論體系的重要邏輯方法。傳統(tǒng)的還原主義分析方法著眼點(diǎn)是把事物分成各個(gè)細(xì)部，找出它們是由什么組成的。在近代自然科學(xué)的發(fā)展中起了重要作用，它使研究越來(lái)越深入；同時(shí)也容易只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林?，F(xiàn)代的新的系統(tǒng)分析方法著眼點(diǎn)正相反，主要是找出這些細(xì)部如何相互作用產(chǎn)生整體效應(yīng)。這個(gè)整體是系統(tǒng)的、有組織的有機(jī)整體，是局部和整體、低層次和高層次的辯證統(tǒng)一。二、歸納和演繹歸納方法是從個(gè)別到一般原理的認(rèn)識(shí)方法。歸納方法雖然是科學(xué)研究從大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中找出普遍特征的重要方法，但歸納結(jié)果往往只概括一類(lèi)事物表象上的共同點(diǎn)，未必能確切反映事物的本質(zhì)，其結(jié)論具有或然性，迄今人們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)從特殊前提到一般結(jié)論的普遍適用的邏輯橋梁。

歸納原理及其問(wèn)題

歸納方法的一般原理是：如果大量的A在各種各樣的條件下被觀察到，而且如果所有這些被觀察到的A都無(wú)例外地具有性質(zhì)B，那么就可以歸納出所有的A都有性質(zhì)B。

問(wèn)題：

大量的A，什么是“大量”？其具體數(shù)值是多少？

各種各樣的條件能否羅列齊全并全部實(shí)現(xiàn)？

在科學(xué)觀察中能不能真正實(shí)現(xiàn)完全的無(wú)例外？……鹽酸是酸，它能使紫羅蘭花瓣變紅；硫酸是酸；硝酸是酸；例如：波義耳發(fā)明酸堿指示劑所以，硫酸也能使紫羅蘭花瓣變紅；硝酸也能使紫羅蘭花瓣變紅。類(lèi)比歸納所以，X酸也能使紫羅蘭花瓣變紅。新化合出X酸所以，所有酸都能使紫羅蘭花瓣變紅?！ù_證了n種酸）演繹例

費(fèi)爾馬猜想在素?cái)?shù)分布規(guī)律的探尋過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)如下形式的已知自然數(shù)都是素?cái)?shù)，例如：

n=0f(0)=21+1=3n=1f(1)=22+1=5n=2f(2)=24+1=17n=3f(3)=28+1=257n=4f(4)=216+1=65537根據(jù)上述結(jié)果，費(fèi)爾馬歸納出一個(gè)結(jié)論：所有這類(lèi)形式的自然數(shù)都是素?cái)?shù)。但在不久之后，人們就發(fā)現(xiàn)當(dāng)n=5時(shí)，f(5)=232+1=4294967297=641*6700417是一個(gè)合數(shù)。演繹方法是從一般到個(gè)別的認(rèn)識(shí)方法。它從一般性的原理出發(fā)，對(duì)個(gè)別的或特殊的事物進(jìn)行分析、推理，從而達(dá)到相應(yīng)的結(jié)論。三段論是演繹方法最一般的形式。演繹方法派生出的一個(gè)重要方法是公理化方法。公理化方法是從盡可能少的基本概念、公理、公設(shè)出發(fā)，運(yùn)用演繹推理規(guī)則，推導(dǎo)出一系列的命題和定理，從而建立整個(gè)理論體系的方法。任何公理化體系都是人類(lèi)認(rèn)識(shí)一個(gè)階段的總結(jié)，都不可能是絕對(duì)嚴(yán)格、絕對(duì)完備的。比如毛澤東在《為人民服務(wù)》一文中有一段著名的論述：“人總是要死的，但死的意義有不同。中國(guó)古時(shí)候文學(xué)家司馬遷說(shuō)過(guò)：‘人固有一死，或重于泰山，或輕于鴻毛?！癁槿嗣窭娑溃捅忍┥竭€重；替法西斯賣(mài)力，替剝削人民和壓迫人民的人去死，就比鴻毛還輕。張思德同志是為人民利益而死的，他的死是泰山還要重的。”這段話中就包含著一個(gè)完整的演繹論證。“為人民利益而死，就比泰山還重”，是普遍性原理，是論據(jù)，是“大前提”；“張思德同志是為人民利益而死的”，是已知的判斷，是“小前提”；而“他的死是比泰山還重的”則是結(jié)論，也是論點(diǎn)。在柯南道爾的《福爾摩斯探案集》中，福爾摩斯用的方法之一就是演繹法。歸納和演繹的相互關(guān)系：

歸納是演繹的基礎(chǔ)，歸納獲得的結(jié)論可以成為演繹的前提；演繹是歸納的指導(dǎo)，演繹得出的結(jié)論可以成為進(jìn)一步歸納的事實(shí)來(lái)源。

恩格斯：“歸納和演繹，正如分析和綜合一樣，是必然相互依賴(lài)著的。人們不應(yīng)當(dāng)犧牲一個(gè)而把另一個(gè)捧到天上去，應(yīng)當(dāng)設(shè)法把每一個(gè)都用到該用的地方，而人們要能夠做到這一點(diǎn)，就只有注意它們的相互聯(lián)系、它們的相互補(bǔ)充?！比?、從抽象到具體

抽象與具體的方法是辯證思維的高級(jí)方法。人們的認(rèn)識(shí)一般總是由感性的具體，經(jīng)由抽象上升到思維中的具體。因此，掌握抽象和具體的方法，把握辯證思維運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，對(duì)于我們更深刻地認(rèn)識(shí)世界，具有十分重要的方法論意義。抽象過(guò)程：

完整的抽象過(guò)程包括思維運(yùn)動(dòng)的兩次飛躍“感性的具體→抽象的規(guī)定→思維的具體”感性的具體→抽象的規(guī)定→思維的具體感性的具體：人們通過(guò)感性的認(rèn)識(shí)而獲得的關(guān)于事物整體的表象，是整個(gè)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)抽象的規(guī)定：運(yùn)用思維的抽象力，把事物分解為各個(gè)部分，逐一考察，形成簡(jiǎn)單的概念和判斷思維中的具體：關(guān)于事物的各種抽象規(guī)定性的有機(jī)綜合和多樣性的統(tǒng)一科學(xué)理論的建構(gòu)感性的具體是科學(xué)事實(shí)（如光波現(xiàn)象）抽象的規(guī)定是未經(jīng)綜合的概念、經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(如開(kāi)普勒三定律)、科學(xué)假說(shuō)等思維的具體是指經(jīng)過(guò)辯證綜合的、完整的理論體系。如牛頓力學(xué)。

例:

摩擦生熱→機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能（機(jī)械能與電能、電能與化學(xué)能等）→能量守恒與轉(zhuǎn)化定律光的生動(dòng)的表象→光的波動(dòng)性、量子性以及光的速度等→光的波粒二象性感性的具體→抽象的規(guī)定→思維的具體抽象是人類(lèi)理性思維的一個(gè)重要階段，是形成科學(xué)概念的基礎(chǔ)。從主體能力的角度來(lái)看，抽象是指主體思維能力的一部分，稱(chēng)為“抽象力”。從方法論的角度來(lái)看，抽象是作為認(rèn)識(shí)世界的一種方法，也就是把事物的某一屬性、關(guān)系、方面在思維中單獨(dú)地抽取出來(lái)加以認(rèn)識(shí)的方法?？茖W(xué)的抽象指的是在思維中抽取對(duì)象的各種本質(zhì)屬性，而舍棄一切非本質(zhì)屬性的邏輯方法。在科學(xué)研究中，我們把科學(xué)抽象理解為單純提取某一特性加以認(rèn)識(shí)的思維活動(dòng)，科學(xué)抽象的直接起點(diǎn)是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，抽象的過(guò)程大體是這樣的：從解答問(wèn)題出發(fā)，通過(guò)對(duì)

抽象各種經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的比較，分析，排除那些無(wú)關(guān)緊要的因素，提取研究對(duì)象的重要特性(普遍規(guī)律與因果關(guān)系)加以認(rèn)識(shí)，從而為解答問(wèn)題提供某種科學(xué)定律或一般原理。

伽利略時(shí)代，人們還無(wú)法用物質(zhì)手段創(chuàng)設(shè)真空環(huán)境來(lái)從事落體實(shí)驗(yàn)。伽利略就依靠思維的抽象力，在思想上撇開(kāi)空氣阻力的因素)設(shè)想在純粹形態(tài)下的落體運(yùn)動(dòng)，從而得出了自由落體定律，推翻了亞里士多德的錯(cuò)誤結(jié)論。

科學(xué)的抽象必須建立在實(shí)踐的基礎(chǔ)之上，并遵循著辯證思維的一般規(guī)律進(jìn)行。具體來(lái)說(shuō)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，要善于從已知中把握未知的東西，敏銳地捕捉到新的不尋常的東西，從看似毫無(wú)聯(lián)系的東西中找出它們的本質(zhì)聯(lián)系。第二，在科學(xué)抽象的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)事物之間的共同特點(diǎn)，并從中概括出規(guī)律性的東西。第三，高層次的抽象必能演繹出低層次的抽象，而被演繹出來(lái)的理論又能為實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。即，通過(guò)科學(xué)抽象得到的一般性的認(rèn)識(shí)，可以通過(guò)演繹推理的形式推出較為具體的結(jié)論。認(rèn)識(shí)發(fā)展的階段感性具體知性抽象理性具體抽象綜合科學(xué)抽象過(guò)程：充滿(mǎn)著飛躍，這一過(guò)程除了要運(yùn)用邏輯思維（主要是辯證思維），還特別需要形象思維和直覺(jué)思維的積極參與：既需要“思維的自由創(chuàng)造”，也需要直覺(jué)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的“共鳴”，是一種“科學(xué)研究的藝術(shù)”?？茖W(xué)抽象的成果：有科學(xué)概念、科學(xué)符號(hào)、思想模型等形態(tài)。廣義上還包括科學(xué)判斷、科學(xué)假說(shuō)和理論等?？蚣苷鎸?shí)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型科學(xué)抽象映射四、歷史和邏輯的統(tǒng)一所謂歷史，也就是客觀事物本身發(fā)展的過(guò)程，它包含著兩種含義：一是客觀事物現(xiàn)實(shí)的歷史發(fā)展過(guò)程，是事物在時(shí)間和空間上的展開(kāi)過(guò)程，這一過(guò)程是現(xiàn)實(shí)的、歷時(shí)態(tài)的，如自然史、地質(zhì)史、宇宙演化史、生物進(jìn)化史、人類(lèi)歷史等；二是認(rèn)識(shí)的歷史發(fā)展過(guò)程，即人類(lèi)對(duì)客觀事物發(fā)展過(guò)程的認(rèn)識(shí)和把握，如哲學(xué)史、物理學(xué)史、數(shù)學(xué)史、化學(xué)史等等。歷史的方法是通過(guò)考察對(duì)象的自然進(jìn)程來(lái)揭示其內(nèi)在必然性和規(guī)律性的方法。具有描述性、順序性的特點(diǎn)。邏輯是指人的思維對(duì)客觀事物現(xiàn)實(shí)的歷史發(fā)展過(guò)程和對(duì)人類(lèi)認(rèn)識(shí)的歷史過(guò)程的概括反映，邏輯是歷史的東西在理論思維中的濃縮和再現(xiàn)，邏輯的東西表現(xiàn)為概念、判斷、推理所構(gòu)成的科學(xué)理論體系。邏輯撇開(kāi)了歷史發(fā)展的復(fù)雜性、多樣性、曲折性和偶然性，揭示了客觀事物和人的認(rèn)識(shí)歷史過(guò)程中的本質(zhì)、必然性和規(guī)律性。邏輯的方法具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，形式化。邏輯的方法是由一系列的邏輯定理和規(guī)則組成的，這些定理和規(guī)則都可以簡(jiǎn)化為一些由邏輯符號(hào)組成的形式系統(tǒng)。邏輯思維和推理過(guò)程必須遵循這些規(guī)則。第二，可操作性。運(yùn)用邏輯的方法去證明問(wèn)題和認(rèn)識(shí)事物，就必須依據(jù)邏輯規(guī)則進(jìn)行推理。邏輯的推理過(guò)程也就是運(yùn)用邏輯規(guī)則進(jìn)行推導(dǎo)而獲得結(jié)論的過(guò)程，這是一個(gè)邏輯上的操作過(guò)程。第三，系統(tǒng)性。邏輯的方法不是一些零碎的個(gè)別的方法，而是一個(gè)形式化的系統(tǒng)方法。邏輯方法的作用在于：獲得新知識(shí)、進(jìn)行預(yù)見(jiàn)、論證和證明、辨析正誤。邏輯與歷史統(tǒng)一的方法是：撇開(kāi)有關(guān)認(rèn)識(shí)對(duì)象歷史發(fā)展的具體細(xì)節(jié)的描述，而以理論形態(tài)從總體上把握認(rèn)識(shí)對(duì)象歷史發(fā)展過(guò)程的內(nèi)在規(guī)律性。

恩格斯在論述邏輯與歷史統(tǒng)一的方法的實(shí)質(zhì)時(shí)指出：“邏輯的研究方式是唯一適用的方式。但是，實(shí)際上這種方式無(wú)非是歷史的研究方式，不過(guò)擺脫了歷史的形式以及起擾亂作用的偶然性而已。歷史從哪里開(kāi)始，思想進(jìn)程也應(yīng)當(dāng)從哪里開(kāi)始，而思想進(jìn)程的進(jìn)一步發(fā)展不過(guò)是歷史過(guò)程在抽象的、理論上前后一貫的形式上的反映；這種反映是經(jīng)過(guò)修正的，然而是按照現(xiàn)實(shí)的歷史過(guò)程本身的規(guī)律修正的，這時(shí)，每一個(gè)要素可以在它完全成熟而具有典范形式的發(fā)展點(diǎn)上加以考察?！保ā恶R克思恩格斯選集》第二卷，人民出版社1972年版，第122頁(yè)。）邏輯與歷史的統(tǒng)一包含著兩種形式：一是邏輯與人類(lèi)認(rèn)識(shí)的發(fā)展史是一致的；二是邏輯與現(xiàn)實(shí)事物的發(fā)展史是一致的。前者是指一門(mén)學(xué)科的邏輯體系應(yīng)反映人類(lèi)對(duì)這門(mén)學(xué)科研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)發(fā)展過(guò)程，如熱力學(xué)體系由三條基本定律組成，這個(gè)體系也反映了熱力學(xué)發(fā)展的歷史。19世紀(jì)40年代的熱力學(xué)第一定律，50年代發(fā)現(xiàn)第二定律，20世紀(jì)初又發(fā)現(xiàn)第三定律，依次反映了人類(lèi)對(duì)熱本質(zhì)認(rèn)識(shí)的逐步深化。后者是指一門(mén)科學(xué)的邏輯體系應(yīng)該體現(xiàn)這門(mén)學(xué)科研究對(duì)象的歷史發(fā)展線索，例如有機(jī)化學(xué)理論體系的構(gòu)建從最簡(jiǎn)單的脂肪烴化合物開(kāi)始，到碳?xì)浠衔镌俚剿难苌镏敝辽锎蠓肿?。熱力學(xué)第一定律——能量不滅原理在熱力學(xué)范圍內(nèi)的能量守恒定律。熱可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，功也可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊?；消耗一定的功必產(chǎn)生一定的熱，一定的熱消失時(shí)，也必產(chǎn)生一定的功。普遍的能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程中的具體表現(xiàn)。熱力學(xué)的基本定律之一。熱力學(xué)第二定律

①熱不可能自發(fā)地、不付代價(jià)地從低溫物體傳到高溫物體(不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化，這是按照熱傳導(dǎo)的方向來(lái)表述的)。

②不可能從單一熱源取熱，把它全部變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他任何影響(這是從能量消耗的角度說(shuō)的,它說(shuō)明第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能實(shí)現(xiàn)的）。熱力學(xué)第二定律是關(guān)于在有限空間和時(shí)間內(nèi)，一切和熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理、化學(xué)過(guò)程具有不可逆性的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

熱力學(xué)第三定律——對(duì)熵的論述一般當(dāng)封閉系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定平衡時(shí)，熵應(yīng)該為最大值，在任何過(guò)程中，熵總是增加，但理想氣體如果是絕熱可逆過(guò)程熵的變化為零，可是理想氣體實(shí)際并不存在，所以現(xiàn)實(shí)物質(zhì)中，即使是絕熱可逆過(guò)程，系統(tǒng)的熵也在增加，不過(guò)增加的少。在絕對(duì)零度，任何完美晶體的熵為零；稱(chēng)為熱力學(xué)第三定律。在統(tǒng)計(jì)物理學(xué)上，熱力學(xué)第三定律反映了微觀運(yùn)動(dòng)的量子化。在實(shí)際意義上，第三定律并不像第一、二定律那樣明白地告誡人們放棄制造第一種永動(dòng)機(jī)和第二種永動(dòng)機(jī)的意圖，而是鼓勵(lì)人們想方設(shè)法盡可能接近絕對(duì)零度。

第二節(jié)科學(xué)技術(shù)研究的創(chuàng)新思維方法

科學(xué)思維是運(yùn)用科學(xué)抽象的成果——概念、符號(hào)和思想模型所進(jìn)行的深入的認(rèn)知活動(dòng)，是主體把握客體本質(zhì)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)和認(rèn)識(shí)形式。邏輯思維、形象思維和直覺(jué)思維是科學(xué)思維的三類(lèi)基礎(chǔ)形式?？茖W(xué)方法的兩大類(lèi)別

經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)的方法：觀察和實(shí)驗(yàn)方法理論思維的方法：邏輯思維方法和非邏輯思維方法科學(xué)研究方法的歷史演進(jìn)

（1）以直觀思辨方法為主的時(shí)期古代（公元前—15世紀(jì)末)

：簡(jiǎn)單、直接的觀察；思辯地概括和猜測(cè)同時(shí)實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)學(xué)方法開(kāi)始萌芽。這一時(shí)期，科學(xué)方法的最高成就體現(xiàn)在亞里士多德的《工具篇》、歐幾里德的《幾何原本》、德謨克利特的《論邏輯》等著作中。(2)以實(shí)驗(yàn)和分析方法為主的時(shí)期:近代（16世紀(jì)—19世紀(jì)中葉）伽利略：倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)學(xué)方法；弗朗西斯·培根:創(chuàng)立了近代前期的實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法論和近代歸納法（輕視演繹法和數(shù)學(xué)）笛卡爾：創(chuàng)立以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)、演繹法為核心的科學(xué)方法論（輕視歸納法）（3）分析方法和綜合方法并重的時(shí)期：19世紀(jì)下半葉至20世紀(jì)初）：

自然科學(xué)從分門(mén)別類(lèi)的研究到闡明過(guò)程間的聯(lián)系；靜止地分析現(xiàn)成的事實(shí)到考察自然過(guò)程的變化和發(fā)展。因此，科學(xué)方法也從觀察、實(shí)驗(yàn)方法發(fā)展為綜合整理；從實(shí)驗(yàn)、分析方法進(jìn)入在實(shí)驗(yàn)、分析基礎(chǔ)上進(jìn)行理論綜合的時(shí)期。（4）綜合、系統(tǒng)思維方法時(shí)期：從20世紀(jì)40年代開(kāi)始觀察、實(shí)驗(yàn)與理論思維密切結(jié)合；科學(xué)方法的相互滲透和移植，產(chǎn)生了跨學(xué)科的研究方法；產(chǎn)生了控制論、信息論、系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、突變論等等新的理論和方法。特點(diǎn)：突出了理論思維的能動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)整體性和綜合性。伴隨著科學(xué)的歷史發(fā)展，人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的研究方法經(jīng)歷了從樸素整體綜合到分析再到系統(tǒng)整體綜合的辯證發(fā)展過(guò)程。邏輯思維：主要研究——分析、綜合、歸納、演繹、類(lèi)比，是運(yùn)用邏輯思維最重要、最常見(jiàn)的一些科學(xué)方法。非邏輯思維：形象思維直覺(jué)思維請(qǐng)列舉磚頭的各種可能用途。請(qǐng)舉出包含“三角形”的各種物品。請(qǐng)說(shuō)出一只貓與一個(gè)冰箱相似的地方。列舉磚頭的用途，如果說(shuō)出了造工房、造煙囪、造倉(cāng)庫(kù)、造雞舍、造禮堂……只能說(shuō)明你的發(fā)散思維處于較低級(jí)的階段，因?yàn)槟闼信e的各種用途，其實(shí)都屬于同一類(lèi)型：用于建筑材料。如果你還回答出打狗、趕貓、敲釘子、做家具墊腳、鋪路、壓東西、自衛(wèi)武器等等，你的思維就具有一定的變通性。包含“三角形”的物品大致有以下幾類(lèi)：1、物品中所包含的正規(guī)三角形，如紅領(lǐng)巾、三角旗、三角形鉛筆等；2、物品含近似三角形，如金字塔、衣鉤、山岳形積木等；3、物品中含有三角形的三個(gè)角的特點(diǎn)，構(gòu)成主觀三角形，如三腳插座、三極管、斜面等。4、立體三角形，如錐體、漏斗、衣帽架、舞蹈造型等。說(shuō)出的種類(lèi)越多，說(shuō)明發(fā)散思維的變通性越好；每一種類(lèi)中說(shuō)出的物品越多，說(shuō)明發(fā)散思維的流暢性越好。貓和冰箱的相似之處相當(dāng)之多：兩者都有放“魚(yú)”的地方；都有“尾巴”（冰箱后部的電線猶如“尾巴”）；都有顏色等等。

一、思維的發(fā)散性與收斂性發(fā)散思維也叫擴(kuò)散思維、輻射思維、放射思維。它是指以一個(gè)問(wèn)題作為思維的出發(fā)點(diǎn)或中心，圍繞某一問(wèn)題沿著不同方向、不同角度、向上下左右多方位的思考方式，從多方面尋找問(wèn)題的多個(gè)答案的思維方法。這種思維過(guò)程是一個(gè)流動(dòng)的開(kāi)放的不斷發(fā)展的過(guò)程。它要探索不同的、富有特異的答案。它廣泛動(dòng)用信息庫(kù)中的信息，產(chǎn)生為數(shù)眾多的信息組合和重組，在思維發(fā)散過(guò)程中，不時(shí)會(huì)涌現(xiàn)出一些念頭、一些奇想、一些靈感、一些頓悟，而這些新的觀念可能成為新的起點(diǎn)、契機(jī)，把思維引向新的方向、新的對(duì)象和內(nèi)容。

據(jù)說(shuō)俄國(guó)大作家托爾斯泰設(shè)計(jì)過(guò)這樣一道題：從前有個(gè)農(nóng)夫，死后留下了一些牛,，他在遺書(shū)中寫(xiě)道：妻子得全部牛的半數(shù)加半頭；長(zhǎng)子得剩下的牛的半數(shù)加半頭，正好是妻子所得的一半；次子得還剩下的牛的半數(shù)加半頭，正好是長(zhǎng)子的一半；長(zhǎng)女分給最后剩下的半數(shù)加半頭正好等于次子所得牛的一半。結(jié)果一頭牛也沒(méi)殺，也沒(méi)剩下，問(wèn)農(nóng)夫總共留下多少頭牛？在商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)運(yùn)作中，也常有這種情況：如做鐘表生意的都喜歡說(shuō)自己的表準(zhǔn)，而一個(gè)表廠卻說(shuō)他們的表不夠準(zhǔn)每天會(huì)有1秒的誤差，不但沒(méi)有失去顧客，反而大家非常認(rèn)可，踴躍購(gòu)買(mǎi)。發(fā)散思維要求空間上的拓展與時(shí)間上的延伸。發(fā)散思維具有流暢性、變通性和獨(dú)創(chuàng)性特征。流暢性是指在短的時(shí)間內(nèi)迅速做出眾多反應(yīng)的能力，它要求從一個(gè)已知信息（思維基點(diǎn)）思考出盡可能多的思維目標(biāo)。變通性又稱(chēng)靈活性，是指進(jìn)行思維時(shí)尋找解決問(wèn)題的方法能夠及時(shí)從一個(gè)類(lèi)別轉(zhuǎn)移到另一個(gè)類(lèi)別，即思維開(kāi)闊，善于隨機(jī)應(yīng)變，能開(kāi)拓新的思路，尋找新的方法。獨(dú)創(chuàng)性是在發(fā)散思維中表現(xiàn)出不同尋常的、異于他人的新奇反應(yīng)的能力，這一能力使創(chuàng)造主體的思維突破常規(guī)和經(jīng)驗(yàn)的束縛，獲得新穎獨(dú)特的創(chuàng)造成果。發(fā)散思維能使創(chuàng)新主體的思維趨于廣闊、靈活，不受傳統(tǒng)觀念的束縛，在思維中構(gòu)成新的思維形式。發(fā)散思維不同于分析思維，分析思維是利用概念、命題、推理等各種邏輯形式對(duì)思維對(duì)象進(jìn)行分析，以認(rèn)識(shí)它的基本矛盾、基本性質(zhì)、基本結(jié)構(gòu)，要求實(shí)事求是，不允許有想像、聯(lián)想、夸張等手法，發(fā)散思維雖然以分析思維為基礎(chǔ)，但不能完全歸結(jié)為分析思維，它還包括想像、聯(lián)想、直覺(jué)和靈感等思維活動(dòng)。分析思維的宗旨是認(rèn)識(shí)，獲得真理，發(fā)散思維的宗旨是創(chuàng)新，獲得新思路。收斂思維是以某種研究對(duì)象為中心，把發(fā)散開(kāi)來(lái)的不同部分、不同方面、不同來(lái)源、不同角度，將眾多的思路和信息匯集于一個(gè)中心點(diǎn)，通過(guò)比較、篩選、組合、論證再創(chuàng)造性地組合為一個(gè)整體，從而得出在現(xiàn)有條件下解決問(wèn)題的最佳方案。收斂思維的特點(diǎn)是聚焦性、整體性和可行性。聚焦性是指把思維發(fā)散后得到的組合集中起來(lái)，選擇最佳組合，通過(guò)定向、定點(diǎn)的思考，使思維達(dá)到一定的深度，更具有穿透力，從而揭示出問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。整體性是指將發(fā)散的思路再集中起來(lái)，著眼于系統(tǒng)整體的狀態(tài)和功能，而不是拘泥于局部?？尚行允侵甘諗克季S是以可行性為標(biāo)準(zhǔn)選擇解題方案的。收斂思維也不同于綜合思維。發(fā)散思維與聚合思維都是要克服思維定式，不局限于常規(guī)的提出解決問(wèn)題的新思路、新理論、新創(chuàng)造。二、直覺(jué)與頓悟直覺(jué)是指主體運(yùn)用背景知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，不受邏輯規(guī)則約束，對(duì)認(rèn)知對(duì)象的屬性、規(guī)律作出迅速的、直接的、整體的把握和體悟。直覺(jué)性思維是中國(guó)人傳統(tǒng)思維方式的重要特性，中國(guó)古代喜歡運(yùn)用類(lèi)比、象征、比喻等方法去達(dá)到直覺(jué)交流的目的。直覺(jué)思維分為兩類(lèi)：一類(lèi)是創(chuàng)新主體在自覺(jué)或不自覺(jué)地思考某一問(wèn)題時(shí)，在大腦中突如其來(lái)地產(chǎn)生的使問(wèn)題得到解決的靈感；另一類(lèi)是創(chuàng)新主體在機(jī)遇觀察中閃現(xiàn)出的具有獨(dú)創(chuàng)性的頓悟，導(dǎo)致了未曾預(yù)料的創(chuàng)造。由此看來(lái)，靈感和頓悟是直覺(jué)思維中具有決定意義的成分，是創(chuàng)新思維中的質(zhì)的飛躍。洞察力不是天生的，而是在長(zhǎng)期實(shí)踐中培養(yǎng)的產(chǎn)物。法國(guó)短篇小說(shuō)家莫泊桑曾向法國(guó)作家福樓拜請(qǐng)教寫(xiě)作方法，福樓拜說(shuō)，請(qǐng)你給我描繪一下這位坐在商店門(mén)口的人，他的姿態(tài)，他整個(gè)的身體外貌，……使我不至于把他和別人混同起來(lái)。關(guān)于這點(diǎn)福樓拜進(jìn)一步說(shuō)：“對(duì)你要表現(xiàn)的東西，要長(zhǎng)時(shí)間很注意地去觀察它，以便發(fā)現(xiàn)別人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)和沒(méi)有寫(xiě)過(guò)的特點(diǎn)?！敝庇X(jué)具有直接性、瞬時(shí)性和猜測(cè)性的特征：直接性是指直接經(jīng)驗(yàn)是產(chǎn)生直覺(jué)思維的基礎(chǔ)，它產(chǎn)生的機(jī)制是：直接經(jīng)驗(yàn)——直覺(jué)（頓悟）。瞬時(shí)性是指從直接經(jīng)驗(yàn)到直覺(jué)思維的產(chǎn)生是直接的，既不需要中介又無(wú)需有意識(shí)的思考，就能夠洞察出事物的實(shí)質(zhì)或變化的規(guī)律。猜測(cè)性是指直覺(jué)思維不像邏輯演繹思維那樣，只要思維的根據(jù)真實(shí)，思維形式正確，思維的結(jié)果就必須真實(shí)。運(yùn)用直覺(jué)做出的斷定并非必然真實(shí)，而是具有猜測(cè)性、試探性的。頓悟思維又稱(chēng)為靈感思維，指的是這樣一種特殊的思維現(xiàn)象：人在長(zhǎng)時(shí)間思考某個(gè)問(wèn)題得不到解答，而中斷對(duì)它的思考后，卻又會(huì)在某個(gè)場(chǎng)合突然對(duì)問(wèn)題的解答有所領(lǐng)悟。

愛(ài)因斯坦在回憶狹義相對(duì)論的醞釀過(guò)程時(shí)說(shuō)：“一天晚上，我躺在床上，對(duì)那個(gè)長(zhǎng)期折磨自己的謎，心里充滿(mǎn)了毫無(wú)希望的感覺(jué)，沒(méi)有一絲光明。但是，突然黑暗里透出了光亮，答案出現(xiàn)了?！膘`感的到來(lái)，使愛(ài)因斯坦非常振奮，他把自己關(guān)在房子里連續(xù)工作了五個(gè)星期，終于寫(xiě)出了《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》這篇只有9000字的劃時(shí)代論文。頓悟的獲得是顯意識(shí)和潛意識(shí)的結(jié)合。人腦儲(chǔ)存的知識(shí)，有些是通過(guò)各種形式的學(xué)習(xí)，有意識(shí)地記憶下來(lái)的稱(chēng)為有意識(shí)的智能。這些知識(shí)，能夠用邏輯推理等思維方式調(diào)用，這種調(diào)用過(guò)程是一種有意識(shí)的思維過(guò)程。但人腦中更多的知識(shí)，是在各種經(jīng)歷中無(wú)意識(shí)地獲得并儲(chǔ)存起來(lái)的，稱(chēng)為潛意識(shí)的智能。這種潛意識(shí)智能僅靠邏輯推理思維是調(diào)動(dòng)不出來(lái)的，它的激活過(guò)程是一種潛意識(shí)的思維活動(dòng)，這種潛意識(shí)的思維活動(dòng)會(huì)使處于游離態(tài)的各類(lèi)知識(shí)單元建立起許多潛在的暫時(shí)聯(lián)系，使思維處于一觸即發(fā)的狀態(tài)。一旦受到某種啟發(fā)，潛意識(shí)便會(huì)打開(kāi)人的思路，突然產(chǎn)生頓悟。因此，錢(qián)學(xué)森曾提出：“要注重研究靈感”。因?yàn)?，靈感能意外地抓住解決問(wèn)題的契機(jī)。頓悟的獲得是顯意識(shí)和潛意識(shí)的結(jié)合。人腦儲(chǔ)存的知識(shí)，有些是通過(guò)各種形式的學(xué)習(xí)，有意識(shí)地記憶下來(lái)的稱(chēng)為有意識(shí)的智能。這些知識(shí)，能夠用邏輯推理等思維方式調(diào)用，這種調(diào)用過(guò)程是一種有意識(shí)的思維過(guò)程。但人腦中更多的知識(shí)，是在各種經(jīng)歷中無(wú)意識(shí)地獲得并儲(chǔ)存起來(lái)的，稱(chēng)為潛意識(shí)的智能。這種潛意識(shí)智能僅靠邏輯推理思維是調(diào)動(dòng)不出來(lái)的，它的激活過(guò)程是一種潛意識(shí)的思維活動(dòng)，這種潛意識(shí)的思維活動(dòng)會(huì)使處于游離態(tài)的各類(lèi)知識(shí)單元建立起許多潛在的暫時(shí)聯(lián)系，使思維處于一觸即發(fā)的狀態(tài)。一旦受到某種啟發(fā)，潛意識(shí)便會(huì)打開(kāi)人的思路，突然產(chǎn)生頓悟。

靈感思維具有偶然性、機(jī)遇性和模糊性特征。偶然性是指客觀事物發(fā)展過(guò)程中并非確定發(fā)生的，可以出現(xiàn)，也可以不出現(xiàn)；可以這樣出現(xiàn)，也可以那樣出現(xiàn)的不確定的趨勢(shì)。機(jī)遇性是指靈感的出現(xiàn)常常使人們始料未及，難以預(yù)測(cè)。模糊性是指靈感帶來(lái)的成果，并不都是完整成熟，精確清晰，富有價(jià)值的。相反，靈感提供的往往只是一種朦朧狀態(tài)的“半成品”，其中往往粗精混雜，零碎不全，真?zhèn)尾⒋?，模糊不清。它們一般都還有待于再經(jīng)過(guò)邏輯思維或形象思維的進(jìn)一步加工整理。三、思維的邏輯性與非邏輯性

邏輯思維和非邏輯思維都屬于創(chuàng)造性思維的范疇。一方面，許多科學(xué)理論的研究工作雖然基本上是邏輯思維，但在猜測(cè)目標(biāo)、尋找論證方法上卻運(yùn)用了非邏輯思維；另一方面，許多創(chuàng)造性思維成果是非邏輯思維的產(chǎn)物，如果作為科學(xué)理論，必須補(bǔ)充邏輯證明或?qū)嵺`證明；而作為科學(xué)假說(shuō)，必須補(bǔ)充基本假設(shè)-邏輯結(jié)構(gòu)體系，否則，它就只能作為科學(xué)猜測(cè)而存在。在科學(xué)史上有兩種類(lèi)型的科學(xué)家：一種是邏輯型科學(xué)家，他們基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)材料豐富，屬于積累型學(xué)者，其工作容易被承認(rèn)，風(fēng)險(xiǎn)小，但成果意義大都一般化。另一種是非邏輯型科學(xué)家，他們的知識(shí)和資料未必詳盡，但富于想象，擅長(zhǎng)直覺(jué)，屬于創(chuàng)新型學(xué)者，其工作不易被承認(rèn)，風(fēng)險(xiǎn)大，一旦成功意義巨大。在認(rèn)識(shí)史上，往往是非邏輯型科學(xué)家依靠想象、直覺(jué)、靈感、機(jī)遇取得突破，而后由邏輯型科學(xué)家慢慢完善?？傊?，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫼蛯?shí)踐論證，與大膽的猜想、執(zhí)著的直覺(jué)交替運(yùn)用，是科學(xué)認(rèn)識(shí)和獲得創(chuàng)造性思維成果的最佳途徑。四、移植、交叉與跨學(xué)科研究方法（一）移植方法所謂移植，即把在其他學(xué)科中已經(jīng)運(yùn)用的方法或研究方式移到要研究的新領(lǐng)域或新學(xué)科中，加以運(yùn)用或加以改造后的研究方法。移植方法的創(chuàng)造性很高。移植方法包括：概念移植、對(duì)象移植和方法或技術(shù)移植等等。（二）學(xué)科交叉方法或跨學(xué)科方法

1.所謂學(xué)科交叉方法，就是兩門(mén)以上的學(xué)科之間在面對(duì)同一研究對(duì)象時(shí)，從不同學(xué)科的角度進(jìn)行對(duì)比研究的方法。借鑒其他學(xué)科的研究，思考本學(xué)科的問(wèn)題和對(duì)象，融合其他學(xué)科的研究方法，以達(dá)到對(duì)研究對(duì)象的新認(rèn)識(shí)。

2.所謂跨學(xué)科方法就是通過(guò)多學(xué)科的協(xié)作共同解決同一問(wèn)題的方法，跨學(xué)科也是一種多學(xué)科融合的方法，也可以稱(chēng)為多維融貫的方法。第三節(jié)

科學(xué)技術(shù)研究的數(shù)學(xué)與系統(tǒng)思維方法

一、數(shù)學(xué)方法及其作用客觀存在的一切事物都是質(zhì)和量的統(tǒng)一體。事物不僅有質(zhì)的規(guī)定性，而且有量的規(guī)定性，質(zhì)一般要通過(guò)一定的量來(lái)表現(xiàn)。數(shù)學(xué)是專(zhuān)門(mén)研究量的科學(xué)。它撇開(kāi)客觀對(duì)象的其它一切特性而只抽取各種量，量的變化以及量之間的關(guān)系等等，在抽象的“純粹”形態(tài)上進(jìn)行研究，研究的成果刻劃出客觀世界的量的規(guī)律性，并且不斷總結(jié)出種種在量之間進(jìn)行推導(dǎo)和演算的具體方法。因此，數(shù)學(xué)必然成為人們從量的方面去認(rèn)識(shí)事物的有效工具。用數(shù)學(xué)方法研究問(wèn)題，就是要根據(jù)所研究對(duì)象的質(zhì)的特點(diǎn)，分別地或綜合地運(yùn)用各個(gè)數(shù)學(xué)分支所提供的概念、方法和技巧，去進(jìn)行數(shù)量方面的描述、計(jì)算和推導(dǎo)，從而對(duì)問(wèn)題作出分析、判斷。（一）數(shù)學(xué)方程方法方程是一種把事物的關(guān)鍵關(guān)系抽象出來(lái)，建立某種關(guān)于事物的數(shù)學(xué)模型的方法；例如，洛特卡-魏爾特拉方程，抽象地描述了捕食者與被捕食者的關(guān)系，讓人們理解了在一定條件下，特定生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行。（二）數(shù)學(xué)建模方法模型是科學(xué)抽象的一種；模型是科學(xué)家考察和介入自然事物的中介與橋梁；數(shù)學(xué)在建模方面具有重要作用，數(shù)學(xué)模型比實(shí)物模型更能夠反映事物內(nèi)在屬性的抽象關(guān)系。75（三）數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)方法是人類(lèi)對(duì)事物總體數(shù)量、類(lèi)型及其關(guān)系的認(rèn)識(shí)方法。統(tǒng)計(jì)方法在統(tǒng)計(jì)資料的基礎(chǔ)上來(lái)研究如何搜集、整理和分析統(tǒng)計(jì)資料的方法。數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)于認(rèn)識(shí)事物總體狀況、分布狀態(tài)及其相互關(guān)系有重要意義。（四）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是把計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)方法結(jié)合起來(lái)，在計(jì)算機(jī)上以數(shù)學(xué)方法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的理想實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法有助于人類(lèi)更加精確和在整體上認(rèn)識(shí)事物內(nèi)部要素和事物之間的理想關(guān)系。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法豐富了實(shí)驗(yàn)的概念，擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，是一種理想化的數(shù)學(xué)實(shí)踐。76在自然科學(xué)的研究中，數(shù)學(xué)方法作為一種不可或缺的認(rèn)識(shí)手段，特別是理論思維的一種有效形式，其重要意義可概括為以下三個(gè)方面：1、為科學(xué)研究提供簡(jiǎn)潔精確的形式化語(yǔ)言。許多自然科學(xué)定律都可表示為簡(jiǎn)明的數(shù)學(xué)公式。在電動(dòng)力學(xué)中，用一組偏微分方程——麥克斯韋方程，概括地描述了經(jīng)典電磁理論的全部基本定律。進(jìn)入微觀物理世界，則可用泛函分析中的希爾伯特空間和算子表達(dá)量子力學(xué)的量的關(guān)系，等等。2、為科學(xué)研究提供數(shù)量分析和計(jì)算的方法。一門(mén)科學(xué)從定性的描述進(jìn)入到定量的分析和計(jì)算，是這門(mén)科學(xué)達(dá)到比較成熟階段的重要際志，而科學(xué)的這進(jìn)一步與數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用是分不開(kāi)的。3、為科學(xué)研究提供推理工具和抽象能力。數(shù)學(xué)中的命題、公式都要嚴(yán)格地從邏輯上加以證明以后才能夠確立。數(shù)學(xué)的推理必須遵守形式邏輯的基本法則，以保證從某一前提出發(fā)導(dǎo)出的結(jié)論在邏輯上是準(zhǔn)確無(wú)誤的。所以，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法從已知的量和關(guān)系推求未知的量和關(guān)系時(shí)，就具有邏輯上的可靠性。在自然科學(xué)的理論研究中，數(shù)學(xué)方法是一種有效的進(jìn)行推理和邏輯證明的工具?？傊?，數(shù)學(xué)方法體現(xiàn)為一種抽象思維的力量，日益受到人們的重視，離開(kāi)了這種抽象的認(rèn)識(shí)手段，理論研究是走不遠(yuǎn)的。劍橋大學(xué)的數(shù)學(xué)橋恩格斯指出：“數(shù)學(xué)：辯證的輔助工具和表現(xiàn)方式?！倍?、系統(tǒng)方法及其作用系統(tǒng)方法是指20世紀(jì)40-90年代出現(xiàn)的系統(tǒng)科學(xué)所采用的一系列方法的總和，這些方法對(duì)于從橫斷方面抽象認(rèn)識(shí)對(duì)象的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、能量流動(dòng)和信息傳遞有重要的作用。

系統(tǒng)方法，就是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)考察研究事物的方法，或根據(jù)事物本身的特性把對(duì)象放在系統(tǒng)的形式中加以研究的方法。（一）系統(tǒng)分析與綜合方法

1.系統(tǒng)分析：把系統(tǒng)進(jìn)行分解，對(duì)其要素進(jìn)行分析，找出解決問(wèn)題的可行方案的思維與思考方法。

2.系統(tǒng)綜合：把研究、創(chuàng)造和發(fā)明對(duì)象看作是系統(tǒng)綜合整體，并對(duì)這一系統(tǒng)綜合整體及其要素、層次、結(jié)構(gòu)、功能、聯(lián)系方式、發(fā)展趨勢(shì)等等進(jìn)行辯證綜合地考察，以取得創(chuàng)造性成果的一種思維方法。系統(tǒng)：相互聯(lián)系、相互作用的若干要素構(gòu)成的有特定功能的統(tǒng)一整體。系統(tǒng)方法要求人們把研究對(duì)象和過(guò)程視為系統(tǒng)來(lái)加以研究。廣義系統(tǒng)方法：實(shí)際上是一組系統(tǒng)方法論形態(tài)。狹義系統(tǒng)方法：系統(tǒng)分析方法、系統(tǒng)規(guī)劃方法。從信息論的角度：信息方法。從控制論的角度：控制論方法（多種控制方法、黑箱方法、功能模擬方法）新的系統(tǒng)過(guò)程方法：自組織方法系統(tǒng)思考系統(tǒng)思維方法要求從作為一個(gè)系統(tǒng)的整體出發(fā)，始終著眼于整體與部分、整體與外部環(huán)境的相互作用之間的關(guān)系，綜合地、精確地研究對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)的內(nèi)外聯(lián)系及其規(guī)律性加以辯證地分析，找出合乎系統(tǒng)目的性的最佳方案，最終達(dá)到最優(yōu)化處理問(wèn)題的效果。一般說(shuō)來(lái)，系統(tǒng)方法應(yīng)包括這樣幾個(gè)環(huán)節(jié)（即一般程序）：一是選擇和確定目標(biāo)；二是收集資料進(jìn)行分析；三是建立若干個(gè)數(shù)學(xué)模型；四是通過(guò)比較和評(píng)價(jià)確定最優(yōu)方案；五是選定的方案如果可行，則付諸實(shí)施，對(duì)實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)審，再與方案進(jìn)行比較。都江堰水利工程由創(chuàng)建時(shí)的魚(yú)嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口引水口三大主體工程和百丈堤、人字堤等附屬工程構(gòu)成?？茖W(xué)地解決了江水自動(dòng)分流、自動(dòng)排沙、控制進(jìn)水量等問(wèn)題，消除了水患，使川西平原成為“水旱從人”的“天府之國(guó)”。兩千多年來(lái)，一直發(fā)揮著防洪灌溉作用。截至1998年，都江堰灌溉范圍已達(dá)40余縣，灌溉面積達(dá)到66.87萬(wàn)公頃。例：系統(tǒng)工程的典范——都江堰水利工程（二）軟系統(tǒng)方法論

軟系統(tǒng)分析，主要運(yùn)用于問(wèn)題不夠明確、任務(wù)范圍無(wú)法完全確定的情境。軟系統(tǒng)方法論認(rèn)為，軟問(wèn)題是指在現(xiàn)實(shí)世界中的人類(lèi)活動(dòng)所表現(xiàn)出來(lái)的有關(guān)的不能精確定義無(wú)法精確說(shuō)明的問(wèn)題。軟系統(tǒng)方法論采取現(xiàn)實(shí)與模型對(duì)應(yīng)的方式直到較為滿(mǎn)意地解決問(wèn)題為止。系統(tǒng)分析：軟分析和硬分析軟分析硬分析1，開(kāi)始：由改進(jìn)需求引起的一個(gè)不確定性問(wèn)題1，開(kāi)始：要求解決一個(gè)比較確定的問(wèn)題2，描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組分、過(guò)程及其相互關(guān)系，暫時(shí)確定要改進(jìn)問(wèn)題的狀況2，確定系統(tǒng)及其目標(biāo)以及各個(gè)層次2，對(duì)具有特定功能的系統(tǒng)需要反映決策目標(biāo)3，確定相關(guān)系統(tǒng)的初始定義，建立系統(tǒng)概念模型3，定量模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)并且進(jìn)行模擬3，確認(rèn)替代方案，運(yùn)算進(jìn)行比較4，用形式系統(tǒng)模型和其他系統(tǒng)思想改進(jìn)概念系統(tǒng)4，利用確定的評(píng)價(jià)優(yōu)化設(shè)計(jì)4，選擇最佳替代方案5，概念系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)比較，尋求合理化和期望的變化5，了解變化和需求的提高狀況6，實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)變化的和改進(jìn)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)6，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)系統(tǒng)方法的步驟：首先確定系統(tǒng)，確定系統(tǒng)的辦法，跳上一層：邊界或界線的明確；跨界線部分；研究系統(tǒng)內(nèi)部相互作用的狀況內(nèi)部相互作用要素分析；內(nèi)部相互作用數(shù)目、類(lèi)型分析；研究系統(tǒng)與環(huán)境相互作用狀況系統(tǒng)劃界兩種界限：物理的和非物理的；起過(guò)濾、標(biāo)準(zhǔn)化作用：如細(xì)胞膜；如大學(xué)畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和招收學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)；跨界限：溝通和緩沖作用。邊界復(fù)雜性，即界限與跨界限的統(tǒng)一和交互作用。邊界復(fù)雜性表現(xiàn)：動(dòng)態(tài)性，連通性等。環(huán)境掃描系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的一般環(huán)境系統(tǒng)的具體環(huán)境系統(tǒng)的物理環(huán)境系統(tǒng)的非物理環(huán)境系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析：系統(tǒng)演化路徑分析；系統(tǒng)演化中相互關(guān)系變化分析；系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系變動(dòng)分析；系統(tǒng)演化終態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)思維的七個(gè)原則

第一原則－“整體性思維”即系統(tǒng)思維必須從整體出發(fā)的原則，簡(jiǎn)稱(chēng)為“整體性”原則。系統(tǒng)是作為一個(gè)整體而存在和演化的，各個(gè)要素（和元素）的獨(dú)立機(jī)能和相互關(guān)系只能統(tǒng)一于系統(tǒng)整體之中，也只能通過(guò)系統(tǒng)整體來(lái)協(xié)調(diào)，既便系統(tǒng)不是集中控制的系統(tǒng)，如因特網(wǎng)，如某些跨國(guó)公司這樣的系統(tǒng)，也會(huì)通過(guò)系統(tǒng)整體的某些機(jī)制或規(guī)則進(jìn)行必要的協(xié)調(diào)。系統(tǒng)思維的整體性原則是一種總體性原則。第二原則－“相關(guān)性思維”即系統(tǒng)思維必須注意到系統(tǒng)的相關(guān)性，進(jìn)行相關(guān)性思維，簡(jiǎn)稱(chēng)為“相關(guān)性”原則。系統(tǒng)各個(gè)元素之間都存在相互聯(lián)系、相互依存和相互制約的關(guān)系，不過(guò)這種關(guān)系或強(qiáng)或弱，并且具有局域性、特定性，構(gòu)成為系統(tǒng)內(nèi)部的某種關(guān)系集群。例如，在一個(gè)公司或者一個(gè)班級(jí)里，比起跟其他人的關(guān)系來(lái)說(shuō)，某甲和某丁關(guān)系更好些。這種關(guān)系（利益關(guān)系或是友誼關(guān)系）就構(gòu)成所謂“物以類(lèi)聚，人以群分”的聚類(lèi)關(guān)系。“庖丁解?！睂?shí)際上就是要根據(jù)牛這個(gè)系統(tǒng)各個(gè)部分之間關(guān)聯(lián)的強(qiáng)弱進(jìn)行分解（學(xué)術(shù)語(yǔ)言為“解耦”），即通過(guò)解耦把一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)分解為許多相互聯(lián)系的子系統(tǒng)。大系統(tǒng)的“集結(jié)”局域也可以通過(guò)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，而這種簡(jiǎn)化本身也是以相關(guān)性為依據(jù)的。系統(tǒng)思維的相關(guān)性原則是一種系統(tǒng)的基礎(chǔ)性原則。第三原則－“結(jié)構(gòu)性思維”即系統(tǒng)思維應(yīng)該著重考慮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性以及相應(yīng)的功能，這簡(jiǎn)稱(chēng)為“結(jié)構(gòu)性”原則。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性，是系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)部分有機(jī)聯(lián)系和穩(wěn)定本質(zhì)聯(lián)系的反映，系統(tǒng)的穩(wěn)定的和本質(zhì)的聯(lián)系就構(gòu)成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。并不是有相同的元素就會(huì)有相同的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不決定于系統(tǒng)的要素，而是取決于要素之間的相互關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)具有相同的要素，同時(shí)具有不同的結(jié)構(gòu)時(shí)，系統(tǒng)的功能也會(huì)不同，對(duì)外產(chǎn)生的效應(yīng)也是不同的。因此，系統(tǒng)思維的重點(diǎn)應(yīng)該放置在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上，而不是要素上，當(dāng)然要素也是必須有所認(rèn)識(shí)的，要素的認(rèn)識(shí)是一個(gè)基礎(chǔ)，而重點(diǎn)應(yīng)該放置在要素構(gòu)成的結(jié)構(gòu)關(guān)系的分析上，這個(gè)問(wèn)題我們后面還會(huì)涉及到。因此，系統(tǒng)思維的結(jié)構(gòu)性原則是系統(tǒng)的重點(diǎn)性原則。第四原則－“動(dòng)態(tài)性思維”即要用演化的觀點(diǎn)看待對(duì)象，把系統(tǒng)看成為過(guò)程的集合體。也可以稱(chēng)為系統(tǒng)思維的“動(dòng)態(tài)性”原則。換句話說(shuō)，動(dòng)態(tài)性原則，不僅意味著把系統(tǒng)放置在過(guò)程中理解和處理，而且還進(jìn)一步意味著要按照語(yǔ)境的觀點(diǎn)，把系統(tǒng)放置在不同的參考系中，系統(tǒng)在不同的參考系中會(huì)采取不同的行為和運(yùn)動(dòng)方式。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性原則是系統(tǒng)變化性的反映，是過(guò)去與現(xiàn)在、現(xiàn)在與未來(lái)相互結(jié)合的思考。第五原則－“目的性思維”即系統(tǒng)思維和分析必須注意系統(tǒng)的目的，可以簡(jiǎn)稱(chēng)為“目的性”原則。系統(tǒng)的目的是一種導(dǎo)引性框架。系統(tǒng)活動(dòng)一般都會(huì)具有特定的、顯明的目的，系統(tǒng)的各個(gè)部分也是根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)而協(xié)調(diào)起來(lái)的，系統(tǒng)整體的運(yùn)動(dòng)引起的輸出響應(yīng)實(shí)際上就是系統(tǒng)目的性的反映。那么，分析就必須注意系統(tǒng)的目的。第六原則－“環(huán)境性思維”是系統(tǒng)思維思考的框架性原則，即系統(tǒng)思維時(shí)，必須注意到系統(tǒng)的特定環(huán)境和一般環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響以及系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)對(duì)這些環(huán)境的影響?？梢园堰@一原則簡(jiǎn)稱(chēng)為“環(huán)境性”原則。任何一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)都存在于特定和一般的環(huán)境中，都與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息的交換。一個(gè)系統(tǒng)要能夠生存和發(fā)展，首先就必須適應(yīng)外部環(huán)境及其變化；一個(gè)系統(tǒng)要能夠長(zhǎng)存活力，也必須積極影響環(huán)境，改變環(huán)境，與環(huán)境共生，與環(huán)境共變。環(huán)境性原則包括兩個(gè)方面的思考：第一，要注意系統(tǒng)與環(huán)境的相互適應(yīng)；第二，也要同時(shí)注意系統(tǒng)與環(huán)境的相互影響。第七原則－“路徑性思維”是系統(tǒng)思維的路徑原則，可以簡(jiǎn)稱(chēng)為“反饋性”原則。反饋體現(xiàn)了系統(tǒng)分析的多次反復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以及思考的路徑。反饋也是一種不斷循環(huán)的因果過(guò)程，不斷的超越循環(huán)的過(guò)程。我們需要像系統(tǒng)實(shí)際過(guò)程中存在反饋環(huán)節(jié)那樣對(duì)要研究的對(duì)象進(jìn)行反復(fù)的思量，甚至包括從結(jié)果到原因的再思考。注意系統(tǒng)運(yùn)行中信息流向，從而把握系統(tǒng)演化的信息脈絡(luò)。以上七條系統(tǒng)思維原則可以總結(jié)如下：整體性原則，相關(guān)性原則，結(jié)構(gòu)性原則，動(dòng)態(tài)性原則，目的性原則，環(huán)境性原則，反饋性原則。它們各有各的用處，各把各的關(guān)卡。在系統(tǒng)思維過(guò)程中應(yīng)該協(xié)調(diào)運(yùn)用。整體性是總框，相關(guān)性是基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)性是重點(diǎn)，動(dòng)態(tài)性是延展，目的性是導(dǎo)引，環(huán)境性是外框，路徑性是饋線。

計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)aihfgedcb華羅庚：西安聰明女工abcdefghij55555555555510555555510j3550節(jié)約15分鐘

控制論方法控制論是美國(guó)數(shù)學(xué)家維納（1894-1964）創(chuàng)立的。他于1948年出版的《控制論》在世界引起強(qiáng)烈反響?？刂普撌且婚T(mén)以數(shù)學(xué)為紐帶，把研究自動(dòng)調(diào)節(jié)、通信工程、計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)以及生物科學(xué)中的神經(jīng)生理學(xué)和病理學(xué)等學(xué)科共同關(guān)心的共性問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)而形成的邊緣學(xué)科。按照這一新的圖景，一切物質(zhì)存在，不管是天體、生物、機(jī)器直到人類(lèi)社會(huì)以至于人的思維過(guò)程，都構(gòu)成一定的"系統(tǒng)"，具有不同形式的控制、反饋功能。

(三)反饋與控制方法（三）反饋與控制方法1.反饋與反饋方法反饋本為控制論的基本概念，指將系統(tǒng)的輸出返回到輸入端并以某種方式改變輸入，進(jìn)而影響系統(tǒng)功能的過(guò)程。反饋可分為負(fù)反饋和正反饋。反饋方法是指運(yùn)用反饋概念去分析和處理問(wèn)題的方法，是一種以結(jié)果反過(guò)來(lái)影響進(jìn)一步產(chǎn)生事物或原因的思考方法。2.控制與控制方法控制是指對(duì)事物起因、發(fā)展及結(jié)果的全過(guò)程的一種把握，是能預(yù)測(cè)和了解并決定事物的結(jié)果。控制方法有多種具體形態(tài)?？刂品椒ǖ暮诵氖且环N在系統(tǒng)視野中如何處理好控制主體與控制客體的辯證關(guān)系。運(yùn)用控制方法對(duì)復(fù)雜對(duì)象進(jìn)行研究時(shí)，是對(duì)其控制流程加以綜合性的考察，是以事物的系統(tǒng)要素、結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的立場(chǎng)觀察事物?？刂普摲椒ǎ?/p>

控制論方法運(yùn)用控制論的原理和反饋調(diào)節(jié)手段，從功能行為上控制并揭示研究的對(duì)象系統(tǒng)變化發(fā)展的內(nèi)部機(jī)制和外部效應(yīng)的科學(xué)方法?？刂普摲椒ň唧w分為黑箱辨識(shí)法、反饋調(diào)節(jié)法和功能模擬法。

黑箱辨識(shí)法：通過(guò)考察輸入與輸出的信息，從外部來(lái)研究對(duì)象系統(tǒng)的功能和特性，探索無(wú)法直接觀察到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)理的科學(xué)方法。

黑箱辨識(shí)法的步驟是：第一，確認(rèn)出一個(gè)特定的黑箱系統(tǒng)；第二，選定環(huán)境對(duì)黑箱的輸入渠道以及黑箱對(duì)環(huán)境的輸出渠道；第三，獲取有關(guān)黑箱的信息或數(shù)據(jù)作為認(rèn)識(shí)黑箱的依據(jù)；第四，綜合整理分析所獲取的輸入與輸出信息，以此推測(cè)黑箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)及其過(guò)程機(jī)制，形成初步假說(shuō)；第五，繼續(xù)調(diào)整輸入信息和分析輸出信息，修正假說(shuō)。

（四）

信息論方法

1948年申農(nóng)（1916-2001）發(fā)表的《通訊的數(shù)學(xué)理論》一文，成為信息論誕生的標(biāo)志。信息論是研究信息傳輸和信息處理系統(tǒng)中一般規(guī)律的新興學(xué)科。核心問(wèn)題是信息傳輸?shù)挠行院涂煽啃砸约皟烧唛g的關(guān)系。學(xué)科內(nèi)容包括信息熵、信源編碼、信道編碼、信道容量、信息失真率理論、信號(hào)檢測(cè)和估計(jì)等。（四）信息方法信息方法是運(yùn)用信息的觀點(diǎn)，把系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程看作信息傳遞和信息轉(zhuǎn)換的過(guò)程，通過(guò)對(duì)信息流程的分析和處理，獲得對(duì)某一復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的規(guī)律性認(rèn)識(shí)的一種研究方法。信息方法的優(yōu)點(diǎn)是不割斷系統(tǒng)的聯(lián)系，通過(guò)流經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的信息考察系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，以及變化發(fā)展，用聯(lián)系的、全面的、功能化的觀點(diǎn)去綜合分析系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。

獲取科學(xué)事實(shí)整理科學(xué)事實(shí)理論的應(yīng)用（查閱文獻(xiàn)、觀察實(shí)驗(yàn)）（科學(xué)抽象、理論思維）（技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)踐）

輸入科學(xué)事實(shí)假說(shuō)、理論輸出信息獲取信息加工信息使用信息反饋

科研過(guò)程的信息流程圖三、復(fù)雜性思維及其方法人類(lèi)在邁向21世紀(jì)時(shí)，系統(tǒng)問(wèn)題，特別是復(fù)雜系統(tǒng)及相應(yīng)的復(fù)雜性科學(xué)問(wèn)題變得日益突出。復(fù)雜性研究興起最早可追溯到20世紀(jì)40年代貝塔朗菲的系統(tǒng)論開(kāi)創(chuàng)性研究，隨后以耗散結(jié)構(gòu)理論的誕生為先導(dǎo)，協(xié)同學(xué)、超循環(huán)理論、突變論、混沌學(xué)和分形學(xué)等一系列復(fù)雜性科學(xué)的興起及其蓬勃發(fā)展，極大地改變了世界科學(xué)圖景以及當(dāng)代科學(xué)家的思想方法和思維方式，使人們看到了一個(gè)更加豐富的世界。與傳統(tǒng)經(jīng)典科學(xué)相比，復(fù)雜性科學(xué)突破了機(jī)械論科學(xué)的孤立性、片面性、靜止性等局限，將被經(jīng)典科學(xué)的簡(jiǎn)化理性所排除的多樣性、無(wú)序性、個(gè)體性因素引進(jìn)科學(xué)的視野，將矢量時(shí)間、熵、不可逆性、偶然性、不穩(wěn)定性、突現(xiàn)性、非線性等大量新概念運(yùn)用到科學(xué)研究之中。復(fù)雜性科學(xué)揭示，世界從本質(zhì)上講是復(fù)雜的、非線性的，線性的相互作用和規(guī)則簡(jiǎn)單的秩序乃是一種特例，而非定則。復(fù)雜性科學(xué)揭示了線性、還原方法的局限，主張把復(fù)雜事物當(dāng)作復(fù)雜事物來(lái)處理，考慮客觀事物的更多因素，以一種復(fù)雜性思維來(lái)認(rèn)識(shí)和把握世界。復(fù)雜性科學(xué)的發(fā)展在哲學(xué)和方法論方面引起了深刻的變革，為人們提供了認(rèn)識(shí)復(fù)雜世界的一種新的思維范式。

耗散結(jié)構(gòu)理論創(chuàng)始人——普里戈金（比利時(shí)）

首先，對(duì)于復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，復(fù)雜性思維范式要求我們重視復(fù)雜系統(tǒng)中的各種要素及其相互關(guān)系，以一種整體思維來(lái)把握事物性質(zhì)和規(guī)律。

其次，復(fù)雜性思維范式要求我們重視復(fù)雜系統(tǒng)中的各種要素及其相互關(guān)系，從事物不斷變化的過(guò)程中，從事物與周?chē)h(huán)境要素的關(guān)聯(lián)上來(lái)考察和分析。

再次，復(fù)雜性思維范式要求我們掌握非線性的方法論，關(guān)注系統(tǒng)的非線性特征。非線性是復(fù)雜性的必要條件，是復(fù)雜性的數(shù)學(xué)本質(zhì)。復(fù)雜性的突出特性是涌現(xiàn)性，而涌現(xiàn)性的機(jī)制是非線性的，也就是說(shuō)，正是通過(guò)微觀元素的非線性才可能出現(xiàn)整個(gè)的涌現(xiàn)性。復(fù)雜性科學(xué)方法

1．自組織性：強(qiáng)調(diào)事物的自組織演化特性，在對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行認(rèn)識(shí)與控制時(shí)，注意事物的自我發(fā)展演化的特性，不過(guò)分和直接干預(yù)對(duì)象的演化。

2．多樣性：注意從多個(gè)側(cè)面認(rèn)識(shí)和把握對(duì)象；注意對(duì)象的多樣性關(guān)系；注意事物多樣性聯(lián)系。3．融貫性：把對(duì)事物的歷史考察和邏輯認(rèn)知統(tǒng)一起來(lái)，把多樣性與統(tǒng)一性聯(lián)系起來(lái)，把整體與部分統(tǒng)一起來(lái)，進(jìn)行連貫、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。

4．整體性：首先把事物作為整體考察，力圖超越還原論，從事物的整體出發(fā)，認(rèn)識(shí)事物的存在、演化的復(fù)雜規(guī)律與特性。復(fù)雜性理論研究的基本框架復(fù)雜系統(tǒng)理論一般系統(tǒng)論控制論信息論協(xié)同學(xué)突變論耗散結(jié)構(gòu)論超循環(huán)論一般系統(tǒng)科學(xué)自組織理論現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)非線性科學(xué)混沌動(dòng)力學(xué)分形理論孤立子理論大系統(tǒng)理論復(fù)雜巨系統(tǒng)理論灰色系統(tǒng)理論復(fù)雜性科學(xué)遺傳編程進(jìn)化策略進(jìn)化編程遺傳編程人工生命進(jìn)化計(jì)算主體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)L-系統(tǒng)元胞自動(dòng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)搏弈論計(jì)算復(fù)雜性第四節(jié)

科學(xué)技術(shù)活動(dòng)的方法

一、科學(xué)實(shí)踐的方法

在現(xiàn)代的科學(xué)研究條件下，一個(gè)相對(duì)完整的研究過(guò)程主要包括以下環(huán)節(jié)：確定科研選題、獲取科學(xué)事實(shí)、進(jìn)行思維加工、實(shí)踐檢驗(yàn)論證和建立理論體系?？茖W(xué)觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)實(shí)踐的基本形式，也是獲取科學(xué)事實(shí)最基本、最普遍的方法。科學(xué)觀察科學(xué)觀察是人們有目的、有計(jì)劃、有步驟地通過(guò)自己的感官去反映自然界各種事物現(xiàn)象的活動(dòng)?？茖W(xué)觀察兩個(gè)最主要的特點(diǎn)：感知性，目的性?？茖W(xué)觀察分類(lèi)：定性觀察和定量觀察，直接觀察和間接觀察，等等?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法是在人工創(chuàng)造的條件下，在變革和控制研究對(duì)象的過(guò)程中觀察客體，它比觀察方法能獲得更精確可靠的科學(xué)事實(shí)。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的主要特點(diǎn)：

第一，簡(jiǎn)化和純化研究對(duì)象；

第二，強(qiáng)化和激化研究對(duì)象；

第三，重復(fù)或再現(xiàn)研究過(guò)程和結(jié)果。巴斯德在實(shí)驗(yàn)室研究微生物與發(fā)酵的關(guān)系，證明了細(xì)菌致病巴甫洛夫研究狗的消化腺分泌時(shí)意外發(fā)現(xiàn)了條件反射。他用手術(shù)在狗的腮部唾腺位置連接一導(dǎo)管，引出唾液，并用精密儀器記錄唾液分泌的滴數(shù)。實(shí)驗(yàn)時(shí)給狗食物，并隨時(shí)觀察其唾液分泌情形。巴甫洛夫意外地發(fā)現(xiàn)，除食物之外，在食物出現(xiàn)之前的其他刺激(如送食物來(lái)的人員或其腳步聲等)，也會(huì)引起狗的唾液分泌。巴甫洛夫根據(jù)謝切諾夫《腦的反射》理論，在1901年將狗對(duì)食物之外的無(wú)關(guān)刺激引起的唾液分泌現(xiàn)象，稱(chēng)之為條件反射。所謂條件反射(conditionedreflex)，是指在某種條件下，非屬食物的中性刺激也與食物刺激同樣引起腦神經(jīng)反射的現(xiàn)象。從1901年起，巴甫洛夫?qū)Ｐ膹氖聴l件反射實(shí)驗(yàn)研究，直到1936年逝世為止，長(zhǎng)達(dá)35年之久。例：巴甫洛夫發(fā)現(xiàn)條件反射

在觀察實(shí)驗(yàn)中，保證觀察的客觀性應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn)：

第一，要求實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以用某種標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行重復(fù)。一般說(shuō)來(lái)，觀察者的主觀的偶然失誤都很容易在重復(fù)的實(shí)驗(yàn)中暴露出來(lái)，并加以消除，這就保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀性。

第二，科學(xué)觀察要求以正確反映客觀事物本質(zhì)的理論為指導(dǎo)。這類(lèi)理論能提供正確的概念系統(tǒng)、推理規(guī)則和消除假象與誤差的方法，從而把日常觀察中模糊不清的現(xiàn)象變得清晰起來(lái)。

第三，使用先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)和觀測(cè)儀器。儀器精度和可觀測(cè)范圍的擴(kuò)大，就能更準(zhǔn)確地記錄客體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，提高觀察的客觀性。

最后，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)事求是的學(xué)風(fēng)。這是保證觀察客觀性前提，也是獲得科學(xué)成果的重要條件。

觀察和實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇

在獲取科學(xué)事實(shí)的觀察和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于意外的事件導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)，稱(chēng)為機(jī)遇。機(jī)遇是相對(duì)于原來(lái)預(yù)定的研究計(jì)劃和目的而言的，它的最大特點(diǎn)就是意外性。機(jī)遇是科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中一個(gè)具有普遍意義的環(huán)節(jié)。例（德）倫琴（R?ntgenWC）發(fā)現(xiàn)X射線，（法）貝克勒爾(BecquerelHA)發(fā)現(xiàn)鈾的放射性。倫琴發(fā)現(xiàn)X射線1895年11月8日晚，倫琴陷入了深深的沉思。他以前做過(guò)一次放電實(shí)驗(yàn)，為了確保實(shí)驗(yàn)的精確性，他事先用錫紙和硬紙板把各種實(shí)驗(yàn)器材都包裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，并且用一個(gè)沒(méi)有安裝鋁窗的陰極管讓陰極射線透出?？墒乾F(xiàn)在，他卻驚奇地發(fā)現(xiàn)，對(duì)著陰極射線發(fā)射的一塊涂有氰亞鉑酸鋇的屏幕（這個(gè)屏幕用于另外一個(gè)實(shí)驗(yàn)）發(fā)出了光.而放電管旁邊這疊原本嚴(yán)密封閉的底片，現(xiàn)在也變成了灰黑色—這說(shuō)明它們已經(jīng)曝光了！這個(gè)一般人很快就會(huì)忽略的現(xiàn)象，卻引起了倫琴的注意，使他產(chǎn)生了濃厚的興趣。他想：底片的變化，恰恰說(shuō)明放電管放出了一種穿透力極強(qiáng)的新射線，它甚至能夠穿透裝底片的袋子。不過(guò)目前還不知道它是什么射線，于是取名“X射線”。于是，倫琴開(kāi)始了對(duì)這種神秘的X射線的研究。他先把一個(gè)涂有磷光物質(zhì)的屏幕放在放電管附近，結(jié)果發(fā)現(xiàn)屏幕馬上發(fā)出了亮光。接著，他嘗試著拿一些平時(shí)不透光的較輕物質(zhì)—比如書(shū)本、橡皮板和木板—放到放電管和屏幕之間去擋那束看不見(jiàn)的神秘射線，可是誰(shuí)也不能把它擋住，在屏幕上幾乎看不到任何陰影，它甚至能夠輕而易舉地穿透15毫米厚的鋁板！直到他把一塊厚厚的金屬板放在放電管與屏幕之間，屏幕上才出現(xiàn)了金屬板的陰影，看來(lái)這種射線還是沒(méi)有能力穿透太厚的物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，只有鉛板和鉑板才能使屏不發(fā)光，當(dāng)陰極管被接通時(shí)，放在旁邊的照相底片也將被感光，即使用厚厚的黑紙將底片包起來(lái)也無(wú)濟(jì)于事。

接下來(lái)更為神奇的現(xiàn)象發(fā)生了，一天晚上倫琴很晚也沒(méi)回家，他的妻子來(lái)實(shí)驗(yàn)室看他，于是他的妻子便成了在照相底片上留下痕跡的第一人，當(dāng)時(shí)倫琴要求他的妻子用手捂住照相底片。當(dāng)顯影后，夫妻倆在底片上看見(jiàn)了手指骨頭和結(jié)婚戒指的影像。

1896年1月5日，在柏林物理學(xué)會(huì)會(huì)議上展出了很多X射線的照片，同一天，維也納《新聞報(bào)》也報(bào)道了發(fā)現(xiàn)X光的消息。這一偉大的發(fā)現(xiàn)立即引起人們的極大關(guān)注，并很快傳遍全世界。在幾個(gè)月的時(shí)間里，數(shù)百名科學(xué)家為此進(jìn)行調(diào)查研究，一年之中就有上千篇關(guān)于X射線的論文問(wèn)世。倫琴雖然發(fā)現(xiàn)了X射線，但當(dāng)時(shí)的人們——包括他本人在內(nèi)，都不知道這種射線究竟是什么東西。直到20世紀(jì)初，人們才知道X射線實(shí)質(zhì)上是一種比光波更短的電磁波，它不僅在醫(yī)學(xué)中用途廣泛，成為人類(lèi)戰(zhàn)勝許多疾病的有力武器，而且還為今后物理學(xué)的重大變革提供了重要的證據(jù)。正因?yàn)檫@些原因，在1901年諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)儀式上，倫琴為世界上第一個(gè)榮獲諾貝爾獎(jiǎng)物理獎(jiǎng)的人。人們?yōu)榱思o(jì)念倫琴，將X(未知數(shù)）射線命名為倫琴射線。醫(yī)用x射線機(jī)機(jī)遇的兩種類(lèi)型：一種是意外的、偶然的發(fā)現(xiàn)使遇到的難題迎刃而解，如固特異橡膠的發(fā)明。一種是本來(lái)為了研究某一事物，但在實(shí)踐過(guò)程中卻意外地發(fā)現(xiàn)了另一種事物，而后者又比前者具有更大的價(jià)值，如克魯克斯1861年在用分光鏡檢視一種含硒化合物的殘?jiān)鼤r(shí)，發(fā)現(xiàn)一種新元素——鉈。兩種類(lèi)型機(jī)遇的區(qū)別在于，一種是加快了研究的進(jìn)程達(dá)到了預(yù)期的目的；另一種是離開(kāi)了原來(lái)的方向和目的。機(jī)遇產(chǎn)生的根源在于科學(xué)研究的目的性、探索性與自然現(xiàn)象的錯(cuò)綜復(fù)雜性的矛盾。科學(xué)研究首先表現(xiàn)為已知和未知的對(duì)立統(tǒng)一，其次表現(xiàn)為確定性與非確定性的對(duì)立統(tǒng)一。

恩格斯：“在歷史的發(fā)展中，偶然性起著自己的作用，而它在辯證的思維中，就像在胚胎的發(fā)展中一樣概括在必然性中。”要充分利用機(jī)遇，科研工作者除了對(duì)機(jī)遇的認(rèn)識(shí)態(tài)度外，還需要有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力上的準(zhǔn)備，這包括具有開(kāi)放的思路、活躍的思想和廣博的知識(shí)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)室與人工自然實(shí)驗(yàn)室不僅僅是科學(xué)家的研究空間?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐對(duì)于科學(xué)研究有如下作用：

1．建構(gòu)特定的微觀人工世界?？茖W(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建了一個(gè)特定的人工簡(jiǎn)單化“世界”，從而規(guī)避了現(xiàn)象本性所包含的巨量的復(fù)雜性。

2．隔離和突出研究對(duì)象。它把外部的任何可能的影響隔離開(kāi)來(lái)，并且把建構(gòu)現(xiàn)象中的若干要素突出出來(lái)。

3．操縱和介入。建構(gòu)這樣的一個(gè)在實(shí)踐上被隔離開(kāi)來(lái)的微觀世界的目的，是為了能夠以特定的方式操縱它?？茖W(xué)家有意地引入一個(gè)人工微觀世界，讓事件在實(shí)驗(yàn)室里運(yùn)動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家不是袖手旁觀者，而是行動(dòng)者、參與者和實(shí)踐者。他們的科學(xué)研究方式不僅是“看”，更重要是“做”。

4．追蹤微觀世界。追蹤實(shí)驗(yàn)涉及到從最初的建構(gòu)到對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程實(shí)施的全程控制。通過(guò)追蹤，實(shí)驗(yàn)室的微觀世界的種種事件才能變成為可觀察的現(xiàn)象。二、技術(shù)活動(dòng)的方法（一）技術(shù)思維及其特點(diǎn)

1．科學(xué)思維更關(guān)注普遍性；技術(shù)思維更關(guān)注可行性；

2．科學(xué)思維更關(guān)注創(chuàng)造性；技術(shù)思維更關(guān)注價(jià)值性；

3．科學(xué)思維沒(méi)有限制，可以任憑思維跳躍發(fā)展，技術(shù)思維是限制性思維，是在已經(jīng)有了原理的基礎(chǔ)上思考如何通過(guò)現(xiàn)有條件或改造條件從而實(shí)現(xiàn)它。

4．技術(shù)思維是聯(lián)系性思維，它一方面要連通科學(xué)的理論，另一方面要聯(lián)系技術(shù)的實(shí)際，是兩極思維，技術(shù)思維要求“頂天立地”。案例：一個(gè)綠色設(shè)計(jì)要考慮的方面引自：李方義博士論文（二）技術(shù)活動(dòng)的方法

技術(shù)方法就是指包含在人類(lèi)技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)活動(dòng)中的可操作性的規(guī)則、模式或程序。它集中體現(xiàn)了人對(duì)自然的能動(dòng)作用。技術(shù)是伴隨著人類(lèi)的產(chǎn)生而萌發(fā)的，在其漫長(zhǎng)的歷史發(fā)展過(guò)程中，人類(lèi)不斷發(fā)明、創(chuàng)造了各種各樣的技術(shù)方法，它們構(gòu)成了一般技術(shù)方法的基礎(chǔ)

。

一般技術(shù)方法可以從不同角度來(lái)分類(lèi)，根據(jù)一般技術(shù)方法的功能特點(diǎn)，可以分為技術(shù)決策方法和技術(shù)創(chuàng)造方法兩大類(lèi)。前者包括技術(shù)預(yù)測(cè)方法、技術(shù)評(píng)估方法，后者包括技術(shù)選題方法、技術(shù)方案構(gòu)思方法、技術(shù)試驗(yàn)及設(shè)計(jì)方法、技術(shù)推廣方法等。技術(shù)方法特點(diǎn)(比較科學(xué)方法)更強(qiáng)的實(shí)踐性:技術(shù)研究的進(jìn)程則是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)認(rèn)識(shí)過(guò)程中的第二次飛躍,其最終成果主要是物質(zhì)形態(tài)的東西.更強(qiáng)的社會(huì)性:技術(shù)兩重性,技術(shù)方法受此影響,方法的選擇要考慮各種社會(huì)因素.更強(qiáng)的綜合性:工程技術(shù)的研究對(duì)象是特定的現(xiàn)實(shí)自然物包括人工自然物,須恢復(fù)許多在科學(xué)研究中舍棄的因素和關(guān)系；而且技術(shù)方法常常是多種自然科學(xué)原理的綜合應(yīng)用,還要綜合社會(huì)科學(xué)的成果.工程技術(shù)方法的一般程序需求概念修訂改進(jìn)確證決策制造N.L.斯文森，《工程設(shè)計(jì)導(dǎo)論》，p.6。1．技術(shù)構(gòu)思方法技術(shù)構(gòu)思是指在技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)中，對(duì)思維中考慮的設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)、功能和工藝的構(gòu)思。技術(shù)構(gòu)思方法包括經(jīng)驗(yàn)方法和科學(xué)方法。2．技術(shù)發(fā)明方法技術(shù)發(fā)明是創(chuàng)造人工自然物的方法。技術(shù)的發(fā)明是人類(lèi)在自然客體的基礎(chǔ)上，利用自然物質(zhì)、能量和信息，創(chuàng)造出來(lái)的原本自然沒(méi)有的人工創(chuàng)造物。技術(shù)發(fā)明有許多種方法。3．技術(shù)試驗(yàn)的方法技術(shù)試驗(yàn)是在應(yīng)用研究或技術(shù)開(kāi)發(fā)中，對(duì)技術(shù)思想、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)成果進(jìn)行探索、考察、檢驗(yàn)的實(shí)踐活動(dòng)。技術(shù)試驗(yàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中兩個(gè)不同的實(shí)踐活動(dòng)。兩者既有共性，又有區(qū)別。4．技術(shù)預(yù)測(cè)的方法5．技術(shù)評(píng)估的方法技術(shù)評(píng)估是對(duì)技術(shù)系統(tǒng)、技術(shù)活動(dòng)、技術(shù)環(huán)境，包括技術(shù)計(jì)劃、項(xiàng)目、機(jī)構(gòu)、人員、政策等可能產(chǎn)生的作用、效果和影響進(jìn)行測(cè)算與評(píng)價(jià)的行為，是從總體上把握利害得失，將被評(píng)估的系列技術(shù)活動(dòng)的負(fù)面影響降至最低，使其活動(dòng)的正面影響達(dá)到極大，從而引導(dǎo)技術(shù)活動(dòng)朝著有利于自然、社會(huì)和技術(shù)的和諧發(fā)展的方向前進(jìn)。1423.技術(shù)試驗(yàn)

及其基本類(lèi)型技術(shù)試驗(yàn)及其特點(diǎn)技術(shù)試驗(yàn)是在應(yīng)用研究或技術(shù)開(kāi)發(fā)中，對(duì)技術(shù)思想、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)成果（如新的生產(chǎn)方法、新的工藝、新的產(chǎn)品等）進(jìn)行探索、考察、檢驗(yàn)的實(shí)踐活動(dòng)。它是實(shí)現(xiàn)技術(shù)構(gòu)思和設(shè)計(jì)向?qū)嵨飳?duì)象轉(zhuǎn)化的技術(shù)研究方法?？茖W(xué)理論和技術(shù)構(gòu)思必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)才能物化為技術(shù)成果；技術(shù)成果也必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)才能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)能力。143*試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中兩種不同的實(shí)踐活動(dòng)，二者既有共性，又有區(qū)別。從認(rèn)識(shí)論的一般原則看，試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的共性主要表現(xiàn)在：首先，它們都屬于認(rèn)識(shí)事物的實(shí)踐環(huán)節(jié)，它們都是利用科學(xué)儀器、設(shè)備等物質(zhì)手段來(lái)控制環(huán)境、變革對(duì)象，在有利的條件下研究事物的方法，其次，試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)都是獲取反映事物特性、關(guān)系的數(shù)據(jù)資料的手段；其三，它們都是檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)的真理性的標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)可以驗(yàn)證技術(shù)思想、技術(shù)原理、技術(shù)設(shè)計(jì)等的真理性和可行性，此外，在當(dāng)代一些前沿料學(xué)技術(shù)領(lǐng)域里，科學(xué)理論的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)工作已經(jīng)融為一體，很難把試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)作明確的區(qū)分。144試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)和技術(shù)畢竟是兩個(gè)不同的領(lǐng)域，因此，實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)作為分屬這兩個(gè)領(lǐng)域的不同實(shí)踐活動(dòng)，其區(qū)別也是明顯的第一，研究職能不同。從整個(gè)認(rèn)識(shí)過(guò)程來(lái)看，實(shí)驗(yàn)是由實(shí)踐上升為理論的科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程，它主要承擔(dān)認(rèn)識(shí)世界的職能，即揭示未知的自然規(guī)律；而試驗(yàn)是由理論（或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)）轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的技術(shù)創(chuàng)造過(guò)程，它主要承擔(dān)改造世界的職能，即把科學(xué)理論、技術(shù)原理轉(zhuǎn)化為技術(shù)成果、直接的生產(chǎn)力。第二、研究對(duì)象不同。實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是自然客體，是為了探索自然過(guò)程與自然規(guī)律，而試驗(yàn)對(duì)象是人工自然物，是為了建立人工自然物或人工自然過(guò)程。145第三，經(jīng)驗(yàn)的因素在實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)中的地位不同實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在科學(xué)假說(shuō)和科學(xué)理論的支配下進(jìn)行的，科學(xué)家追求的是理想化、精確化和完美化。在科學(xué)探索中有時(shí)也用經(jīng)驗(yàn)方法，但經(jīng)驗(yàn)估計(jì)往往是不能令人滿(mǎn)足的。而在工程試驗(yàn)中，由于工程問(wèn)題非常復(fù)雜，受到多種因素的制約和影響。所以，它一方面可以把研究