(新)第三章-馬克思主義科學(xué)技術(shù)方法論

第三章馬克思主義科學(xué)技術(shù)方法論教學(xué)要求1、教學(xué)的重點(diǎn)是以科學(xué)實(shí)踐的活動觀為基點(diǎn)，構(gòu)建新的重辯證思維的、重科學(xué)實(shí)踐的科學(xué)研究的方法論。這是一種與以往重科學(xué)理論的靜態(tài)的科學(xué)理論觀非常不同的科學(xué)研究方法論，不是科學(xué)技術(shù)方法論，而是研究的方法論，是活動的方法論。因此，一切要以科學(xué)實(shí)踐作為視角，以科學(xué)家、工程師的研究活動為研究對象和方法論對象。2、要注意把這樣的辯證思維、創(chuàng)新思維貫徹到具體科學(xué)研究的過程中，因此，教學(xué)可以結(jié)合科學(xué)研究的程序講述這些思維特征；如結(jié)合科學(xué)研究的提出問題環(huán)節(jié)、觀察實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、建立假說環(huán)節(jié)、形成理論環(huán)節(jié)講述這些思維的普適性與重要性。目錄科學(xué)技術(shù)研究的辯證思維方法科學(xué)技術(shù)研究的創(chuàng)新與批判思維方法科學(xué)技術(shù)研究的數(shù)學(xué)與系統(tǒng)思維方法科學(xué)技術(shù)活動的方法12345馬克思主義的科學(xué)技術(shù)方法論是以辯證唯物主義立場、觀點(diǎn)為基礎(chǔ)，吸取具體科學(xué)技術(shù)研究中的基本方法，并且對其進(jìn)行概括和升華的方法論。馬克思主義科學(xué)技術(shù)方法論的核心就是辯證思維。馬克思主義科學(xué)技術(shù)方法論的基本原則就是把辯證法貫徹到科學(xué)技術(shù)研究中，將對立統(tǒng)一、質(zhì)量互變和否定之否定的辯證思想滲透到具體的科學(xué)技術(shù)研究中，把握具體科學(xué)技術(shù)研究的過程。馬克思主義科學(xué)技術(shù)方法論的理論要素就是：分析與綜合相互映照，歸納與演繹相互結(jié)合，從抽象到具體的辯證過程，歷史與邏輯相互統(tǒng)一。第一節(jié)科學(xué)技術(shù)研究的辯證思維方法科學(xué)技術(shù)研究，離不開辯證思維。分析與綜合、歸納與演繹、從抽象到具體、歷史與邏輯的統(tǒng)一，這些辯證思維的形式體現(xiàn)和貫徹在科學(xué)家、工程師的具體科學(xué)技術(shù)研究中。自覺地認(rèn)識和提升這些辯證思維的形式，對于樹立馬克思主義科學(xué)技術(shù)觀，深入研究科學(xué)技術(shù)，建設(shè)創(chuàng)新型國家具有重要的意義。一、分析和綜合（一）分析是在思維中把對象分解為各個(gè)部分、側(cè)面、屬性以及階段，分別加以研究考察的方法。（二）綜合是在思維中把對象的各個(gè)部分、側(cè)面、屬性以及階段按照內(nèi)在聯(lián)系有機(jī)地統(tǒng)一為整體，以掌握事物的全貌、本質(zhì)和規(guī)律的方法。例如：近代遺傳學(xué)的奠基人孟德爾發(fā)現(xiàn)的遺傳基本定律，就是用了分析法。在這項(xiàng)研究中，孟德爾認(rèn)識到從整體上觀察植物雜交后代眾多性狀的遺傳行為，推導(dǎo)出它們的遺傳規(guī)律，是困難的。因此，他只選擇了其中7種穩(wěn)定而易于區(qū)別的相對性狀，以種子的圓和皺、子葉的黃綠、植株的高與矮等，分組研究。把分析方法成功地運(yùn)用于雜交試驗(yàn)，把豌豆眾多的性狀分解為簡單的要素，撇開其他各種復(fù)雜因素，將被考察的因素暫時(shí)從整體中抽取出來，允許其單獨(dú)起作用，從而進(jìn)行精細(xì)、周密的考察，研究每一因素世代傳遞的行為。可見，分析方法對于孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律具有決定性的意義。孟德爾例如，1953年，沃森和克里克提出的DNA分子結(jié)構(gòu)的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是對DNA分子各部分認(rèn)識的一次綜合。他們一方面綜合了當(dāng)時(shí)生物學(xué)家所揭示的DNA作為生物的主要遺傳物質(zhì)的信息傳遞功能；另一方面又綜合了生物化學(xué)家分析DNA各種成分的大量資料，特別是綜合了威爾金斯等人的DNA晶體X射線衍射圖樣和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，把DNA的整體結(jié)構(gòu)完整地再現(xiàn)出來。通過這一綜合，使人們對DNA的各個(gè)片段認(rèn)識發(fā)展到從整體上把握了它的結(jié)構(gòu)和功能，由此人們從分子水平上闡明了生物遺傳和變異的機(jī)制就在于DNA分子的自我復(fù)制和改制。沃森和克里克:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)（三）分析與綜合

分析與綜合有機(jī)結(jié)合，形成分析與綜合的辯證思維，形成了認(rèn)識事物部分與整體辯證關(guān)系的完整過程，是人們思考事物、對象的必要思維方法與階段。

在科學(xué)研究中，分析與綜合是相互滲透和相互轉(zhuǎn)化的。分析的目的，不僅是為了深入對象內(nèi)部進(jìn)行認(rèn)識和實(shí)踐，而且是為了在思維中綜合認(rèn)識對象，為在實(shí)踐中變革對象打下基礎(chǔ)；綜合也需要以分析為基礎(chǔ)，沒有分析的綜合不是深刻的綜合。分析是研究，綜合是創(chuàng)造。二、歸納和演繹（一）歸納

歸納是從個(gè)別到一般，尋求事物普遍特征的認(rèn)識方法。歸納推理不是必然性推理，其結(jié)論具有或然性。在科學(xué)實(shí)踐活動中，歸納是從其情境密切相關(guān)的特定研究中得到在此情境適用的一般性結(jié)論的。把歸納的結(jié)論推廣到其他情境時(shí)需要注意其適用性。

哈雷在概括所觀察到的彗星出現(xiàn)的周期時(shí)就采用了歸納的方法。他在1682年發(fā)現(xiàn)了一顆彗星，他又從資料中找到了l607年及l(fā)351年出現(xiàn)的彗星同他所觀察到的彗星有相似的軌道，因此推論它們是同一顆彗星，并且計(jì)算出這顆彗星每隔76年6個(gè)月出現(xiàn)一次。這種從綿延近百代的歷史記載中歸納和概括出彗星出現(xiàn)時(shí)間的方法就是歸納的方法。（二）演繹

演繹是從對事物概括的一般性前提推論出個(gè)別性結(jié)論的認(rèn)識方法。演繹推理的結(jié)論是必然性的，只要其前提正確，推理過程正確，其結(jié)論就必然正確。在科學(xué)研究中，演繹常常用在科學(xué)理論的建立和完善上。（三）歸納與演繹

歸納是從特殊到一般的推理方法，歸納由于不是必然推理，單純運(yùn)用歸納就會遇到“歸納問題”；演繹是從一般到特殊的必然推理方法。但是單純運(yùn)用演繹，無法推進(jìn)科學(xué)實(shí)踐的新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明。把歸納與演繹結(jié)合起來，形成了歸納與演繹相互結(jié)合的辯證思維。歸納是演繹的基礎(chǔ)，演繹則為歸納確定合理性和方向。歸納與演繹相互滲透、相互轉(zhuǎn)化。三、從抽象到具體（一）抽象抽象即從許多事物中，舍棄個(gè)別的、非本質(zhì)的屬性，抽出共同的、本質(zhì)的屬性的過程，是形成概念的必要手段。（二）具體具體有兩個(gè)含義，第一，指感性具體，也就是人們面對客觀事物本身所獲得的感性表象；第二，指理性具體，即反映事物本質(zhì)規(guī)定的、與科學(xué)實(shí)踐結(jié)合的理論內(nèi)容。（三）從抽象到具體

就是把抽象的、內(nèi)容貧乏的概念、理論賦予豐富的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐內(nèi)容的過程。在辯證思維中，從抽象到具體的過程，要實(shí)現(xiàn)認(rèn)識的兩次飛躍：第一次，是從感性的現(xiàn)實(shí)具體上升到思維抽象的過程，是一種建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)提升的過程；第二次，是從科學(xué)的思維抽象逐步使抽象的理論上升到與具體實(shí)踐相結(jié)合的理性的思維具體的過程，是把抽象的概念和理論再返回科學(xué)實(shí)踐，賦予理論具體內(nèi)容的過程。四、歷史和邏輯的統(tǒng)一（一）歷史歷史方法是一種過程研究方法，科學(xué)技術(shù)研究需要掌握具體的研究過程、概念演變史、學(xué)科史和前人研究方法，從而形成創(chuàng)新性科學(xué)研究的背景。（二）邏輯邏輯是按照理性要求制定的思維規(guī)則和形式，它以抽象為基本特征，通過對事物的具體形態(tài)和個(gè)別屬性分析思考，揭示出事物本質(zhì)特征，形成概念并運(yùn)用概念進(jìn)行判斷和推理來概括地、間接地反映現(xiàn)實(shí)。邏輯思維的基本形式是概念、判斷、推理。邏輯思維憑借科學(xué)的抽象揭示被人類建構(gòu)的事物的本性，具有自覺性、過程性、間接性和必然性的特點(diǎn)。常稱它為“抽象思維”。是抽象的基本形式。（三）歷史與邏輯的統(tǒng)一

歷史與邏輯相統(tǒng)一的方法，是研究事物發(fā)展規(guī)律的唯物辯證思維方法之一。這一方法要求在認(rèn)識事物時(shí)，要把對事物歷史過程的考察與對事物內(nèi)部邏輯的分析有機(jī)地結(jié)合起來，邏輯的分析應(yīng)以歷史的考察為基礎(chǔ)，歷史的考察應(yīng)以邏輯的分析為依據(jù)，以達(dá)到客觀、全面地揭示事物的本質(zhì)及其規(guī)律的目的。歷史和邏輯的統(tǒng)一，不僅僅是關(guān)于歷史方法和邏輯方法的關(guān)系，更重要的是，它是構(gòu)建科學(xué)技術(shù)理論體系和實(shí)踐活動的規(guī)定性或原則?？茖W(xué)技術(shù)歷史實(shí)踐是邏輯思維形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，確定邏輯思維的任務(wù)和方向?？茖W(xué)技術(shù)歷史實(shí)踐的發(fā)展對于感性經(jīng)驗(yàn)的增加使邏輯思維逐步深化和發(fā)展。在思維中堅(jiān)持歷史與邏輯的統(tǒng)一，要求：①思維的邏輯進(jìn)程與客觀的歷史進(jìn)程相統(tǒng)一。事物的歷史從哪里開始，思維的邏輯進(jìn)程也應(yīng)當(dāng)從哪里開始；以歷史起點(diǎn)為邏輯起點(diǎn)，以歷史的進(jìn)程為邏輯的進(jìn)程，按照歷史發(fā)展的必然性來具體地、歷史地揭示事物的發(fā)展規(guī)律。②思維的邏輯進(jìn)程與思維的歷史進(jìn)程相統(tǒng)一。思維的邏輯進(jìn)程是對思維的歷史進(jìn)程的概括，而思維的歷史進(jìn)程是思維的邏輯進(jìn)程的基礎(chǔ)。思維的邏輯進(jìn)程是以概括的形式再現(xiàn)思維的歷史發(fā)展。

在科學(xué)技術(shù)研究中，注意歷史與邏輯的統(tǒng)一，可以使得科學(xué)家與工程師站得更高，看得更遠(yuǎn)。既可以從橫向也可以從縱向把握科學(xué)技術(shù)研究的脈絡(luò)和前景；也可以使科學(xué)家和工程師們既具有理性的、縝密的思維與科學(xué)修養(yǎng)，也具有宏觀開闊的全局視野和戰(zhàn)略思維。第二節(jié)科學(xué)技術(shù)研究的創(chuàng)新與批判思維方法

科學(xué)技術(shù)研究需要創(chuàng)新，創(chuàng)新是科學(xué)技術(shù)研究的不竭動力和靈魂。要創(chuàng)新，必須有創(chuàng)新思維和方法?？茖W(xué)研究上和技術(shù)發(fā)明上的創(chuàng)新思維，就是思維要素的辯證組合與重新配置?？茖W(xué)技術(shù)研究的創(chuàng)新除了表現(xiàn)為運(yùn)用規(guī)范性的辯證思維形式之外，還體現(xiàn)為收斂性與發(fā)散性、邏輯性與非邏輯性、抽象性和形象性的對立統(tǒng)一等辯證思維特征。在這些具有對立方向的特性之間保持張力是創(chuàng)造性思維的典型特征，也是創(chuàng)新思維方法的典型特征。一、思維的收斂性與發(fā)散性（一）收斂思維特性

使思維始終集中于同一方向，使思維條理化、簡明化、邏輯化、規(guī)律化，收斂思維特性又稱“聚合思維”、“求同思維”或“集中思維”特性。收斂性思維志在取得結(jié)果。（二）發(fā)散思維特性是指從一個(gè)目標(biāo)出發(fā)，沿著各種不同的途徑去思考，探求多種答案的思維特性，與收斂思維特性相對。又稱“放射思維”、“求異思維”或“擴(kuò)散思維”特性。發(fā)散思維特性是創(chuàng)造性思維最重要的特點(diǎn)之一。（三）思維的收斂與發(fā)散只發(fā)散，不收斂，勞而無功；只收斂，不發(fā)散，沒有創(chuàng)造。只重視其中一個(gè)，便可能走向形而上學(xué)思維。若把兩者有機(jī)結(jié)合起來，則具有辯證思維的特點(diǎn)。兩者是對立的統(tǒng)一，具有互補(bǔ)性，不可偏廢。需要在兩者之間保持思維的張力，在收斂中注意發(fā)散，在發(fā)散中注意收斂。二、思維的邏輯性與非邏輯性（一）創(chuàng)造性思維的特性

創(chuàng)造是科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)明最重要的特性之一。創(chuàng)造性思維不是在所有辯證思維和科學(xué)研究方法之外獨(dú)立的一種思維形式或方法，是能夠提出創(chuàng)見的思維，是在思維特征方面不刻板，組合各種思維、靈活調(diào)用思維的特性。創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)是思維方向的求異性、思維結(jié)構(gòu)的靈活性、思維進(jìn)程的飛躍性、思維效果的整體性、思維表達(dá)的新穎性等。創(chuàng)造性思維特別注重邏輯思維與非邏輯思維的統(tǒng)一、抽象思維與形象思維的辯證統(tǒng)一。（二）創(chuàng)造性思維的邏輯性創(chuàng)造性思維過程的邏輯性，是指其過程中包括演繹、類比推理、歸納等等。在邏輯思維方面，類比推理在科學(xué)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造方面的作用很大。類比推理是根據(jù)兩類對象之間在某些方面的類似或同一，推斷它們在其他方面也可能類似或同一的邏輯思維方法。類比推理是或然性推理。類比常常是科學(xué)技術(shù)研究從已知跨越到未知的橋梁?？茖W(xué)上的許多重要理論，最初都是通過類比推理提出來的。例如，荷蘭物理學(xué)家惠更斯發(fā)現(xiàn)光像聲音一樣具有直線傳播、折射、反射、衍射等屬性，從而推出光也像聲音一樣具有波的性質(zhì)，從而提出“光的波動學(xué)說”；伽莫夫?qū)⒙晫W(xué)中的多普勒效應(yīng)和光波中的“紅移”現(xiàn)象進(jìn)行類比，提出了“宇宙膨脹假說”；達(dá)爾文創(chuàng)立進(jìn)化論、盧瑟福提出原子結(jié)構(gòu)的行星模型、魏格納提出大陸漂移學(xué)說等，都使用了類比推理方法。（三）創(chuàng)造性思維的非邏輯性創(chuàng)造性的非邏輯的思維，是指不拘邏輯形式或沒有邏輯形式的思維，其形式主要有：聯(lián)想、想象、隱喻、靈感、直覺與頓悟等等。在非邏輯思維方面，想象對于科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明的作用很大。直覺和頓悟在創(chuàng)造成果突現(xiàn)方面尤其突出。想象，是對過去存儲在大腦中的知識、經(jīng)驗(yàn)、方法進(jìn)行重新組合的思維活動，它可以把這種大腦中的知識、方法的暫時(shí)思維組合與現(xiàn)存研究對象通過某種形式關(guān)聯(lián)起來，形成新的聯(lián)想。愛因斯坦認(rèn)為，想象力比知識更重要。想象常常觸發(fā)“靈感”，做出科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明。非邏輯思維開拓思路，邏輯思維整理思路，完成創(chuàng)新的理性建構(gòu)。在非邏輯思維之前也有邏輯思維（如比較、分類、歸納等），為非邏輯思維做好鋪墊準(zhǔn)備。靈感在科學(xué)創(chuàng)造中具有重要作用：它能使人們在思維的困境中突然領(lǐng)悟到問題的癥結(jié)或本質(zhì)；也能使人們產(chǎn)生意想不到的創(chuàng)造性設(shè)想，為創(chuàng)造者提供富有啟發(fā)的解題線索,或溝通發(fā)明思路，或涌現(xiàn)新穎的創(chuàng)造方案，或指出全新的探索方向。凱庫勒發(fā)現(xiàn)苯環(huán)的故事.doc三、思維的直覺與頓悟特征直覺與頓悟思維是兩種創(chuàng)造性很強(qiáng)的非邏輯思維特性。（一）直覺直覺是指不以人類意志控制的特殊思維特性，它是基于人類的職業(yè)，閱歷，知識和本能存在的一種思維特性。直覺具有直接性、迅捷性、或然性等特征?？茖W(xué)史中一個(gè)關(guān)于直覺的典型例子來自美國著名的女遺傳學(xué)家麥克林托克。她在大量觀察和深思的基礎(chǔ)上，憑借直覺得出了玉米籽粒的顏色發(fā)生變化的原因:在玉米籽粒發(fā)育的過程中，某些基因在染色體上或者染色體間“跳躍”而移動位置，使得控制顏色的基因表達(dá)發(fā)生了改變。不過麥克林托克無法清晰地說明自己的思維過程，而且也沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，因此當(dāng)她1951年首次提出“轉(zhuǎn)座子”這一概念時(shí)并未被接受。隨著科學(xué)研究的進(jìn)展，1967年第一個(gè)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)的轉(zhuǎn)座子在大腸桿菌中被發(fā)現(xiàn)了，研究還表明其他物種的基因組中葉存在有轉(zhuǎn)座子。麥克林托克的貢獻(xiàn)終于在70年代得到了廣泛的承認(rèn)，并且獲得了1983年的諾貝爾獎。麥克林托克（二）頓悟

頓悟是創(chuàng)造性思維的一種特性和狀態(tài)，指當(dāng)思考某個(gè)問題長期得不到解決時(shí)，在某種時(shí)刻突然獲得解決問題的豁然開朗的狀態(tài)。頓悟有突發(fā)性、誘發(fā)性、偶然性、極度快樂或豁然開朗之特性等等。四、思維的批判性思維的批判性，即以批判性思考的方式質(zhì)疑和評估思考過程與結(jié)果。

批判性思考的最重要技巧之一，即提問探索性問題。

思維的批判性，要求研究者把思考建立在負(fù)責(zé)任的態(tài)度上，而不是最初印象或感覺的基礎(chǔ)上。五、移植、交叉與跨學(xué)科研究方法移植和交叉學(xué)科與跨學(xué)科的研究方法，是創(chuàng)造性思維的兩種非常有效的研究方法。當(dāng)代科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)明變得越來越復(fù)雜，進(jìn)行移植與交叉，通過多學(xué)科或跨學(xué)科的研究，常常能夠獲得單一學(xué)科研究無法獲得的創(chuàng)新成果。多學(xué)科融合或通過跨學(xué)科研究問題也是當(dāng)代科學(xué)和技術(shù)解決問題的創(chuàng)造性方法。體現(xiàn)了廣泛聯(lián)系和發(fā)展的辯證法。（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，就是兩門以上的學(xué)科之間在面對同一研究對象時(shí)，從不同學(xué)科的角度進(jìn)行對比研究的方法。借鑒其他學(xué)科的研究，思考本學(xué)科的問題和對象，融合其他學(xué)科的研究方法，以達(dá)到對研究對象的新認(rèn)識。

2.所謂跨學(xué)科方法就是通過多學(xué)科的協(xié)作共同解決同一問題的方法，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)思維方法數(shù)學(xué)：辯證的輔助工具和表達(dá)方式。數(shù)學(xué)方法是一種關(guān)注事物的形式和抽象結(jié)構(gòu)的思維和科學(xué)方法，它抽象地表達(dá)事物的空間關(guān)系與數(shù)量關(guān)系。系統(tǒng)思維是把事物視為系統(tǒng)來處理的思維方法。系統(tǒng)思維是一種整體性和關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)的思維方法。一、數(shù)學(xué)方法及其作用

數(shù)學(xué)方法是所有成熟的數(shù)理科學(xué)的基本研究方法之一。數(shù)學(xué)方法注重抽象、模型化，是我們可以把自然研究對象高度抽象、轉(zhuǎn)化為人工模型，抽象其中因果關(guān)系的基本方法。數(shù)學(xué)方法包括多種形式，如數(shù)學(xué)方程方法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、數(shù)學(xué)建模方法、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，等等。（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，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。（三）數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)方法是人類對事物總體數(shù)量、類型及其關(guān)系的認(rèn)識方法。統(tǒng)計(jì)方法在統(tǒng)計(jì)資料的基礎(chǔ)上來研究如何搜集、整理和分析統(tǒng)計(jì)資料的方法。數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法對于認(rèn)識事物總體狀況、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，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)方法有助于人類更加精確和在整體上認(rèn)識事物內(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。總之，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，離開了這種抽象的認(rèn)識手段，理論研究是走不遠(yuǎn)的。劍橋大學(xué)的數(shù)學(xué)橋二、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，這些方法對于從橫斷方面抽象認(rèn)識對象的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、能量流動和信息傳遞有重要的作用。（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，對其要素進(jìn)行分析，找出解決問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)明對象看作是系統(tǒng)綜合整體，并對這一系統(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)綜合是與系統(tǒng)分析相反的逆向思維方法。系統(tǒng)綜合強(qiáng)調(diào)從系統(tǒng)整體出發(fā)，綜合和分析同步進(jìn)行，以綜合統(tǒng)攝分析；強(qiáng)調(diào)從部分與整體的相互依賴、相互結(jié)合、相互制約的關(guān)系中揭示系統(tǒng)的特征和規(guī)律。（二）軟系統(tǒng)方法論

軟系統(tǒng)分析，主要運(yùn)用于問題不夠明確、任務(wù)范圍無法完全確定的情境。軟系統(tǒng)方法論認(rèn)為，軟問題是指在現(xiàn)實(shí)世界中的人類活動所表現(xiàn)出來的有關(guān)的不能精確定義無法精確說明的問題。軟系統(tǒng)方法論采取現(xiàn)實(shí)與模型對應(yīng)的方式直到較為滿意地解決問題為止。（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題的方法，是一種以結(jié)果反過來影響進(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事物起因、發(fā)展及結(jié)果的全過程的一種把握，是能預(yù)測和了解并決定事物的結(jié)果。控制方法有多種具體形態(tài)。控制方法的核心是一種在系統(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)用控制方法對復(fù)雜對象進(jìn)行研究時(shí)，是對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)系的立場觀察事物。（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)動過程看作信息傳遞和信息轉(zhuǎn)換的過程，通過對信息流程的分析和處理，獲得對某一復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)動過程的規(guī)律性認(rèn)識的一種研究方法。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)動過程。都江堰水利工程由創(chuàng)建時(shí)的魚嘴分水堤、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)地解決了江水自動分流、自動排沙、控制進(jìn)水量等問題，消除了水患，使川西平原成為“水旱從人”的“天府之國”。兩千多年來，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66.87萬公頃。例：系統(tǒng)工程的典范——都江堰水利工程三、復(fù)雜性思維及其方法（一）復(fù)雜性思維復(fù)雜性思維是20世紀(jì)90年代以后伴隨復(fù)雜性科學(xué)興起而與簡單性思維相對的思維方式。復(fù)雜性思維把事物本身的復(fù)雜性特征凸顯出來，讓人們更加認(rèn)識到事物發(fā)展的復(fù)雜性狀態(tài)和性質(zhì)，考慮問題的多樣性。復(fù)雜性思維在更高的層次上體現(xiàn)了當(dāng)代馬克思主義的辯證思維，在科學(xué)上以多樣性、相關(guān)性和整體性為主要特征。（二）復(fù)雜性方法復(fù)雜性方法是在借鑒傳統(tǒng)科學(xué)方法的基礎(chǔ)上，以辯證法為理論取向的一套方法。復(fù)雜性方法是一種綜合的方法，側(cè)重把定性判斷與定量計(jì)算、微觀分析與宏觀分析、還原論與整體論、科學(xué)推理與哲學(xué)思考結(jié)合起來。復(fù)雜性方法著重從如下特性考察事物：1．自組織性：強(qiáng)調(diào)事物的自組織演化特性，在對研究對象進(jìn)行認(rèn)識與控制時(shí)，注意事物的自我發(fā)展演化的特性，不過分和直接干預(yù)對象的演化。2．多樣性：注意從多個(gè)側(cè)面認(rèn)識和把握對象；注意對象的多樣性關(guān)系；注意事物多樣性聯(lián)系。3．融貫性：把對事物的歷史考察和邏輯認(rèn)知統(tǒng)一起來，把多樣性與統(tǒng)一性聯(lián)系起來，把整體與部分統(tǒng)一起來，進(jìn)行連貫、系統(tǒng)的認(rèn)識。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)識事物的存在、演化的復(fù)雜規(guī)律與特性。復(fù)雜性方法也是集多學(xué)科或跨學(xué)科的多維融貫的方法第四節(jié)科學(xué)技術(shù)活動的方法科學(xué)技術(shù)研究的基本目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)、發(fā)明與創(chuàng)造，科學(xué)技術(shù)實(shí)踐是科學(xué)技術(shù)活動中最基本的和最基礎(chǔ)的活動。以往的西方科學(xué)哲學(xué)以一種“理論至上”的觀點(diǎn)看待科學(xué)，把科學(xué)主要看成為一種理論體系，而不是活動，割裂了科學(xué)和技術(shù)的聯(lián)系，不僅在很大程度上扭曲了科學(xué)的形象，而且貶低了技術(shù)在整個(gè)科學(xué)技術(shù)中的地位與作用。馬克思主義特別強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，科學(xué)實(shí)踐是馬克思主義所論的人類重要實(shí)踐內(nèi)容之一。一、科學(xué)實(shí)踐的方法科學(xué)實(shí)踐的基本方法有科學(xué)觀察、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)儀器的運(yùn)用。其中涉及觀察、實(shí)驗(yàn)與理論的辯證關(guān)系，涉及科學(xué)研究主體、科學(xué)工具與研究對象，以及與研究環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系。（一）科學(xué)觀察科學(xué)觀察——是人們有目的、有計(jì)劃地感知和描述處于自然狀態(tài)下的客觀事物、獲取感性材料的基本手段?？茖W(xué)觀察的基本特點(diǎn)：它是一種有理性目標(biāo)的感性活動；它是一種有目的、有計(jì)劃的活動；它是對于自然狀態(tài)下客體的感知過程，它不干預(yù)自然狀態(tài)下的研究對象?？茖W(xué)觀察在科學(xué)研究中具有重要作用科學(xué)觀察是獲取科學(xué)事實(shí)的一種重要手段，它為科學(xué)假說的提出和科學(xué)理論的形成提供第一手原始材料；為驗(yàn)證科學(xué)假說和理論提供事實(shí)根據(jù)。李時(shí)珍的《本草綱目》，達(dá)爾文的《物種起源》，魏格納的大陸漂移假說。1916年，英國物理學(xué)家愛丁頓在日全食觀測到星光在太陽附近發(fā)生彎曲的事實(shí)，為廣義相對論提供了有利的證據(jù)，就說明觀察的檢驗(yàn)作用的著名實(shí)力之一?？臻g彎曲引力探測器B星光在太陽引力場中彎曲亞瑟?斯坦利?愛丁頓爵士是英國著名的天文學(xué)家、物理學(xué)家，1882年12月28日生于肯德爾，1944年11月22日去世。他16歲時(shí)即考進(jìn)曼徹斯特大學(xué)前身的歐文學(xué)院，23歲畢業(yè)于劍橋大學(xué)三一學(xué)院，1906年到格林尼治天文臺工作，1913年任劍橋大學(xué)天文學(xué)教授，1914年后兼任該校天文臺臺長。愛丁頓和1919年日全食觀測（二）科學(xué)實(shí)驗(yàn)1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)

是科學(xué)研究者依據(jù)一定的科研目的，用一定的物質(zhì)手段（科學(xué)儀器和設(shè)備），在人為控制或變革客觀事物的條件獲得科學(xué)事實(shí)的基本方法?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中既有觀察的內(nèi)容與任務(wù)，也有介入自然對象的可控實(shí)踐任務(wù)。它不僅提供觀察資料，它為理論的發(fā)展提供基礎(chǔ)和導(dǎo)引。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)介入世界的重要手段和工具。袁隆平院士屠呦呦研究員2.科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特性科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以純化和簡化觀察對象；強(qiáng)化對象及其條件；具有可重復(fù)性；可以模擬研究對象的屬性及其變化過程；可以較為經(jīng)濟(jì)可靠的認(rèn)識和變革被帶入實(shí)驗(yàn)室的“自然對象”。（三）機(jī)遇在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的意義在科學(xué)觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中要注意機(jī)遇的作用。科學(xué)研究有許多意外發(fā)現(xiàn)。在科學(xué)研究中能夠通過意外事件把握機(jī)會而導(dǎo)致科學(xué)上的新發(fā)現(xiàn)，稱為機(jī)遇。把握機(jī)遇是一種科學(xué)研究的創(chuàng)造性能力。

瑞典著名化學(xué)家諾貝爾因發(fā)明安全烈性炸藥而聞名于世，而這種炸藥正是他進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)的意外獵物。1867年，諾貝爾正在進(jìn)行普通火藥的物理化學(xué)性能的研究，在一次實(shí)驗(yàn)中不小心割破了手指，他在傷口上涂上棉膠止血，無意中把剩余的棉膠丟進(jìn)硝化甘油里去了。萬萬沒有想到這小小的不幸卻給他帶來了巨大的成功！他看到丟掉的棉膠和硝化甘油起了反應(yīng)，進(jìn)一步研究這種反應(yīng)，便發(fā)明了安全烈性炸藥，即膠狀炸藥。這一偶然發(fā)現(xiàn)為諾貝爾的畢生事業(yè)奠定了良好基礎(chǔ)。

宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)者阿諾·彭齊亞斯（前）和羅伯特·威爾遜（四）觀察、實(shí)驗(yàn)與理論的關(guān)系邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)哲學(xué)認(rèn)為觀察是中性的，理論依賴觀察，而觀察不受理論制約。之后觀察滲透著“理論”的觀點(diǎn)曾經(jīng)在西方科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展歷程中一度成為主流觀點(diǎn)，并且?guī)砹诉壿媽?shí)證主義的衰落。新近發(fā)展起來的科學(xué)實(shí)驗(yàn)哲學(xué)提出，實(shí)驗(yàn)有自己獨(dú)立的生命，以反對實(shí)驗(yàn)完全負(fù)載理論的極端觀點(diǎn)。 在觀察與理論的關(guān)系問題上，有兩種對立的觀點(diǎn)：“中性觀察”觀點(diǎn)和“觀察滲透理論”觀點(diǎn)：培根以來的歸納主義者倡導(dǎo)獨(dú)立于理論的純粹的觀察（中性觀察），并認(rèn)為只有經(jīng)過這種純粹的觀察才能進(jìn)入形成理論的階段。培根

漢森、波普爾、庫恩等著名科學(xué)哲學(xué)則否認(rèn)有純粹的中性觀察存在，明確提出“觀察滲透理論”。馬克思主義的科學(xué)方法論，借助現(xiàn)代科學(xué)研究，吸取現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)發(fā)展中積極的成分，提出了觀察、特別是實(shí)驗(yàn)和理論有雙向相互作用的觀點(diǎn)；在科學(xué)發(fā)展中，實(shí)驗(yàn)相比理論，實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性更強(qiáng)，因而具有更為基礎(chǔ)的地位；實(shí)踐比理論總是更為積極和活躍，實(shí)驗(yàn)的新發(fā)現(xiàn)不斷推動理論的進(jìn)步，修正理論，指引理論的發(fā)展；同樣，理論一旦建立，就規(guī)范著實(shí)驗(yàn)，為實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)提供理論框架和指導(dǎo)，使得實(shí)驗(yàn)更具有理性的色彩。科學(xué)觀察滲透理論1.科學(xué)觀察不僅是接受信息的過程，而且是信息加工的過程。

如，醫(yī)生和普通人從同一張X光照片上獲得的信息大不同，那些作為病理證據(jù)的陰影、線條，是醫(yī)生有目的尋找的，并把這些信息在一有醫(yī)學(xué)理論的框架下進(jìn)行解釋。2.觀察陳述用科學(xué)語言，而科學(xué)語言總是與一定的科學(xué)理論聯(lián)系在一起。 在使用科學(xué)預(yù)言時(shí)，與之相應(yīng)的理論框架也會同時(shí)發(fā)揮作用。3.理論在觀察中既起著定向作用，引導(dǎo)觀察者有選擇地接受外界信息，又起著加工改造作用，幫助觀察者理解觀察到的究竟是什么例如：如1916年5月發(fā)生日食，觀測到科學(xué)事實(shí)：日食發(fā)生時(shí)，從太陽邊緣通過的星光沿著彎曲的短程線傳播。（五）科學(xué)儀器的作用科學(xué)儀器、工具和設(shè)備對于科學(xué)技術(shù)發(fā)展有重要的推動作用，有時(shí)候在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，科研之成敗決定于探測試驗(yàn)方法及儀器設(shè)備的研制。馬克思把使用什么勞動資料進(jìn)行生產(chǎn)稱為劃分經(jīng)濟(jì)時(shí)代的指示器，反映了馬克思主義對于物質(zhì)性工具的重視。科學(xué)儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的“倍增器”、“指示劑”和“先行官”。馬克思主義的實(shí)踐唯物主義高度重視物質(zhì)性的科學(xué)實(shí)踐，其中科學(xué)儀器有突出的地位；近年來，西方科學(xué)哲學(xué)中開始出現(xiàn)了重視科學(xué)實(shí)踐的傾向，推進(jìn)了人們對于科學(xué)儀器在科學(xué)研究活動中的作用的認(rèn)識，提升了科學(xué)儀器和工具在科學(xué)認(rèn)識論上的地位。這些發(fā)展豐富了馬克思主義科學(xué)技術(shù)觀和方法論的實(shí)踐觀點(diǎn)。（六）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)踐對于科學(xué)研究有如下作用：第一，建構(gòu)特定的微觀人工世界?？茖W(xué)家通過實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建了一個(gè)特定的人工簡單化“世界”，從而規(guī)避了現(xiàn)象本性所包含的巨量的復(fù)雜性。第二，隔離和突出研究對象。它把外部的任何可能的影響隔離開來，并且把建構(gòu)現(xiàn)象中的若干要素突出出來。第三，操縱和介入。建構(gòu)這樣的一個(gè)在實(shí)踐上被隔離開來的微觀世界的目的，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。在實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家不是袖手旁觀者，而是行動者、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”。第四，追蹤微觀世界。追蹤實(shí)驗(yàn)涉及到從最初的建構(gòu)到對整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程實(shí)施的全程控制。通過追蹤，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)活動的方法（一）技術(shù)思維及其特點(diǎn)科學(xué)思維更注重普遍性，技術(shù)思維更注重可行性。1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。2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，是兩級思維，技術(shù)思維要求“頂天立地”。4文字內(nèi)容科學(xué)思維沒有限制，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)上思考如何通過現(xiàn)有條件或改造條件從而實(shí)現(xiàn)它。3（一）技術(shù)思維及其特點(diǎn)（二）技術(shù)活動的方法有多種多樣的技術(shù)活動的方法，其主要核心是研究技術(shù)活動的不同階段、過程和方面，以及如何實(shí)現(xiàn)技術(shù)活動目標(biāo)。技術(shù)活動的方法主要包括：1．技術(shù)構(gòu)思方法技術(shù)構(gòu)思是指在技術(shù)研究與開發(fā)中，對思維中考慮的設(shè)計(jì)對象進(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。技術(shù)構(gòu)思的經(jīng)驗(yàn)方法——是在勞動者的直接經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以原有技術(shù)或產(chǎn)品為基礎(chǔ)，漸進(jìn)的改進(jìn)技術(shù)的方法，包括模仿創(chuàng)新和技術(shù)改制兩類。技術(shù)構(gòu)思的科學(xué)方法——是以科學(xué)知識和實(shí)踐的理論成果為基礎(chǔ)，主要有原理推演法、科學(xué)實(shí)驗(yàn)提升法、模型模擬法、移植法、回采法等。例如，在現(xiàn)代科學(xué)工程技術(shù)中人們利用模型試驗(yàn)來研制新型飛機(jī)（風(fēng)洞試驗(yàn)）、通訊衛(wèi)星、設(shè)計(jì)水利電力工程、防震高層建筑等等，都是根據(jù)模型與原型