武漢理工自然辯證法課件03科學(xué)問(wèn)題與科學(xué)選題

選題——獲取科學(xué)事實(shí)——思維加工——形成假說(shuō)——驗(yàn)證假說(shuō)——建立理論體系第三講

科學(xué)問(wèn)題與科學(xué)選題科學(xué)研究的一般程序

一、科學(xué)問(wèn)題及其分類(lèi)1.1科學(xué)問(wèn)題

科學(xué)認(rèn)識(shí)和科學(xué)實(shí)踐中需要解決而又未解決的矛盾解釋的理想與目前能力的差距

公式:科學(xué)問(wèn)題=解釋的理想－目前的能力——

圖爾敏背景知識(shí)中出現(xiàn)的知識(shí)空隙（lacune）和邏輯裂縫（gap）

一、科學(xué)問(wèn)題及其分類(lèi)1.2科學(xué)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)疑項(xiàng):疑問(wèn)句的形式.問(wèn)題的指向與研究的目標(biāo):指向的研究對(duì)象及所有達(dá)到的研究目標(biāo).應(yīng)答域項(xiàng):對(duì)問(wèn)題解的存在域所作的預(yù)設(shè)SARS的病原體是什么?SARS的病原體是不是衣原體?科學(xué)問(wèn)題:葡萄球菌是不是被它周?chē)木G霉具有某種作用致死?研究方向:葡萄球菌致死的原因.應(yīng)答域：綠霉的作用應(yīng)答域的設(shè)定:E(S)?——判別S的真值

SARS的病原體是不是衣原體？

WHAT?——識(shí)別或判定對(duì)象

SARS病毒的基因結(jié)構(gòu)是什么？

WHY?——找出現(xiàn)象的原因

SARS為什么會(huì)一下子爆發(fā)的？

HOW?——描述對(duì)象的狀態(tài)或過(guò)程

SARS是怎樣傳播的？

一、科學(xué)問(wèn)題及其分類(lèi)1.3科學(xué)問(wèn)題的分類(lèi)

一、科學(xué)問(wèn)題及其分類(lèi)1.3科學(xué)問(wèn)題的分類(lèi)

1.3.1經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題與理論問(wèn)題經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題：人們對(duì)所觀察的自然事物感到新奇或企圖進(jìn)行解釋就構(gòu)成經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題,它體現(xiàn)了人們對(duì)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)或經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間沖突的不解或疑難.理論問(wèn)題：理論之間的邏輯矛盾產(chǎn)生的或同一領(lǐng)域的不同理論的矛盾產(chǎn)生的問(wèn)題.1.3.1經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題與理論問(wèn)題

一、科學(xué)問(wèn)題及其分類(lèi)1.3科學(xué)問(wèn)題的分類(lèi)

1.3.2常規(guī)問(wèn)題與反常問(wèn)題

1.3.2常規(guī)問(wèn)題與反常問(wèn)題常規(guī)問(wèn)題維系已有理論框架的前提下出現(xiàn)的疑難與已有理論相容在已有理論范圍內(nèi)解決使已有理論更豐富、更完善反常問(wèn)題拒斥已有理論框架的前提下出現(xiàn)的疑難對(duì)已有理論的質(zhì)難必須建立新的理論科學(xué)理論的革命

提出一個(gè)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。因?yàn)榻鉀Q問(wèn)題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問(wèn)題、新的可能性，從新的角度去看待舊的問(wèn)題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！獝?ài)因斯坦二、科學(xué)問(wèn)題的意義

波普爾科學(xué)發(fā)展的模式：P1——TT——EE——P2科學(xué)研究始于問(wèn)題：對(duì)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)主義“科學(xué)研究始于觀察”的批判。二、科學(xué)問(wèn)題的意義二、科學(xué)問(wèn)題的意義（1）科學(xué)研究的邏輯起點(diǎn)（2）規(guī)定科研的內(nèi)容、過(guò)程和方法（3）制約科研的成敗（4）激勵(lì)和指引我們發(fā)現(xiàn)新知識(shí)三、科學(xué)問(wèn)題來(lái)源3.1從生產(chǎn)與生活實(shí)際的需要中產(chǎn)生問(wèn)題天花及防治天花最早流行在3000多年前的古埃及、古埃及的木乃伊身上已見(jiàn)到天花的疤痕，天花曾是全球流行最廣的一種傳染病，。公元前6世紀(jì)，印度發(fā)現(xiàn)天花流行。天花在歐洲中世紀(jì)也留下陰影，平均每5人中就有一位“麻臉”。甚至連至高無(wú)上的國(guó)王也難逃厄運(yùn)，法國(guó)國(guó)王路易十五、英國(guó)女王瑪麗二世、德國(guó)國(guó)王約瑟一世、俄國(guó)沙皇彼得二世都被天花奪命。18世紀(jì)，歐洲人死于天花的總數(shù)達(dá)1.5億人。天花也沒(méi)有放過(guò)美洲，據(jù)記載，1872年天花在美國(guó)流行，僅費(fèi)城一個(gè)城市就有近2600人死于天花。

泰坦尼克號(hào)與雷達(dá)的發(fā)明。

泰坦尼克號(hào)：1912年4月10日，著名的泰坦尼克號(hào)帽郵輪滿載1348名旅客和864名船員以及價(jià)值1.24億美元的鉆石，離開(kāi)英國(guó)南安普敦港碼頭，開(kāi)始首航。船長(zhǎng)267米，排水量4.6萬(wàn)噸，各種娛樂(lè)設(shè)施應(yīng)有盡有，被人稱(chēng)為“華麗的水上之城”。沉沒(méi)后除705人獲救，1507人葬身大海。必須發(fā)明一種可直接探測(cè)前方障礙物的儀器，以便使輪船在黑夜或大霧等不良海況下安全航行。1935年1月，英國(guó)皇家無(wú)線電研究所所長(zhǎng)沃特森奉英國(guó)政府的命令，研制一種可探測(cè)遠(yuǎn)距離的飛機(jī)的裝置。1935年2月，沃特森研究的探測(cè)儀成功。這就是雷達(dá)發(fā)明的過(guò)程。

三、科學(xué)問(wèn)題來(lái)源3.2

從科學(xué)事實(shí)與已有理論的矛盾中產(chǎn)生

意大利格蘭薩索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室“奧佩拉”項(xiàng)目研究人員使用一套裝置，接收730公里外歐洲核子研究中心發(fā)射的中微子束，發(fā)現(xiàn)中微子比光子提前60納秒（1納秒等于十億分之一秒）到達(dá)，即每秒鐘多“跑”6公里。

相對(duì)論是現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)理論之一，其認(rèn)為任何物質(zhì)在真空中的速度無(wú)法超過(guò)光速。這一最新發(fā)現(xiàn)可能推翻愛(ài)因斯坦的經(jīng)典理論。

“廣義相對(duì)論和狹義相對(duì)論都將打上問(wèn)號(hào)”。

三、科學(xué)問(wèn)題來(lái)源3.3從科學(xué)理論體系本身的內(nèi)在矛盾所產(chǎn)生的科學(xué)問(wèn)題

物體下落：越重下落越快。由之推出矛盾結(jié)論：

v合>v重>v輕

v重>v合>v輕

三、科學(xué)問(wèn)題來(lái)源3.4

從不同科學(xué)學(xué)派和科學(xué)理論之間的矛盾所產(chǎn)生的科學(xué)問(wèn)題普利高津的耗散結(jié)構(gòu)理論熱力學(xué)第二定律:熵增_宇宙是退化的生物進(jìn)化理論:熵減_宇宙是進(jìn)化的.耗散結(jié)構(gòu)理論:

四、科研選題4.1

科研選題及意義

科研選題：確定一個(gè)某一科學(xué)領(lǐng)域中尚未認(rèn)識(shí)和解決的問(wèn)題作為自己的研究目標(biāo)。

選擇主攻方向

確定具體課題

戰(zhàn)略起點(diǎn)制約科研的速度、成果的大小甚至成功與否體現(xiàn)和培養(yǎng)研究者的科研能力

4.1科研選題及意義課題的形成和選擇，無(wú)論是作為外部的經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求，還是作為科學(xué)本身的要求，都是研究工作中最復(fù)雜的一個(gè)階段

——貝爾納

四、科研選題.42

科研選題步驟

課題的前期調(diào)研

課題構(gòu)思和論證

課題的提出和評(píng)審

課題的構(gòu)思和論證要深入回答幾個(gè)問(wèn)題為什么（要干）——立項(xiàng)依據(jù)干什么——研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容怎么干——研究方法與技術(shù)路線創(chuàng)新點(diǎn)——突破點(diǎn)和創(chuàng)新之處是什么預(yù)期成果——預(yù)期能做什么憑什么（來(lái)干）——研究基礎(chǔ)課題的提出和評(píng)審中國(guó)縱向課題