科学思维方法论听课笔记整理

听课笔记整理第一章科学问题思维方法1、学术界对科学问题研究的概说科学问题对整个科学而言是非常重要的。

爱因斯坦说：“提出一个问题解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数字上的或实验上的技能而已。

而提出一个新问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。

”大数学家希尔伯特说：“只要一门科学技能提出大量科学问题，它就充满着生命力”。

近几十年来，哲学界、自然辩证法界，科学哲学都非常重视对科学问题的研究。

a、在西方科学哲学中，有许多学者对“科学问题”进行了研究。

如，卡尔·波普，理性批判主义的代表人物《猜想与反驳》、《无穷的探索》等著作中提出“问题是科学研究的特点”由著名论点。

并在此基础上提出了：P1——TT——EE——P2即从问题到问题的“四段图式”。

劳丹，新历史主义学派的主要代表人物，把问题与科学进步联系起来。

写了一本名著，《问题与科学进步》，提出了“科学进步就是问题不断解决的过程。

”库恩，历史主义学派的主要代表：将问题划分为：常规问题；非常规问题等。

b、在我国的自然辩证法界，也有许多学者，对科学问题进行了概括，研究，如：中山大学的林宝夷教授，发表了几篇比较有份量的关于科学问题的文章，《中国社会科学》，1991年第期上，发表了他的文章题为《科学问题与科学目标》；《自然辩证法研究》，1993年第五期上，发表了他的另一篇文章，题为《问题与科学发现》等。

“武汉大学的张巨青教授，主编《科学研究的艺术》（湖北人民出版社，1988年版）已故的原吉林大学教授炜光先生，主编《科学认识论》（三卷本）（吉林人民出版社出版，1990年）都对”科学问题进行了研究。

2、科学问题的定义学术界科学问题下的定义很多，在此我给大家介绍刘光挥老师在《科学技术与辩证法》杂志上发表的题为《从认识论视角看科学问题》一文中给科学问题下的定义。

两句话：参见教材○科学问题是科技人中央科技研究过程中，在一定的已知背景知识条件下，想要达到而来能达到的科技认知的范畴；○是科研主体对研究对象的已知背景知识和未知内容的差距的主观反映。

在这个定义中，包括四层涵义。

第一层涵义：科学问题属于科技认识的范畴第二层涵义：科学问题是出现在科技研究领域中的，它揭示了科学主体和科学客体的矛盾一方面，科学主体在已知知识条件下，形成了关于科学客体的未知的部分，另一方面，由于当时条件的限制，科研主体又不能认识那部分“未知部分”、“内容”第三层函义：科学问题客观内容是科研主体关于研究对象的未知内容的知识部分，它反映了已知和未知的差距或矛盾，进一步揭示未知和须知的矛盾。

第四层函义，科学问题也是一种主观反映，即其形成是主观的。

3、科学问题的界定：在科技认知过程中，科学主体遇到的问题是多种多样的，但不是所有的问题都是科学问题。

如：你遇见了一个小孩儿，然后问他 1+1=2+1=2个苹果加上两个苹果是几个苹果进一步讲：中学教师给学生讲物理课时，提问学生说：万有引力定律是谁发现的呢（牛顿）万有引力定律的内容是什么呢化学教师讲课时提问同学：其价键的家质内容是什么呢（共用电子对）离子键的实质又是什么呢（正负电荷的静电吸引）再进一步讲：大学教师给大学生讲课讲：现代西科学主义思潮，科学主义主要研究的是什么波普的四段图式是什么严格地说，这些不是科学问题。

试问：哪些才是科学问题呢（从三个层次来界定科学问题）○科学问题是：指出现在科技研究领域中的问题，出现在非科技研究领域中的问题就不是科学问题，而是非科学问题。

如：（物理学领域中的问题；化学领域中的问题）都有可能是科学问题非科学问题最典型的例子，就是宗教问题如：上帝一天能吃几头牛一个针尖上能站几个天使这些都不是科学问题上帝的身高是多少上帝身上有没有“跳蚤”这一个层次的划分是以问题的区域来划分的○科学问题是指出现在科技研究领域中的真实问题，而非虚假问题。

即，既使是出现在科技研究领域的问题，也不都是科学问题。

出现在科技研究领域中的问题，根据其“应答域”的真实性，问题划分为：真实问题；虚假问题a、如果出现在科技研究领域中的问题，其应答域是真实存在的，它就是真实问题，它能引导科研主体得出正确的答案。

b、如果应答域是错误的，虚假的，不真实的，那么该问题就是虚假问题。

如，“脚气病是由哪种细菌导致呢”这个问题的应答域是“细菌”中的一种虽然细菌不能导致脚气病，故这个问题是虚假问题又如：“牛顿所说的神的第一推动力”是什么如何验证它“鲸鱼是一种什么鱼”这些都是虚做问题，不是真实问题“怎样制造永动机”→不是科学问题○科学问题是科技研究领域中的能解、待解的真实问题，而不是无知问题。

即，既使是科研领域中真实问题，也不都是科学问题。

根据科研主体对背景知识的了解，把握程度，科技研究领域中的真实问题被划为：能解、待解的问题；无知问题。

A、只有那些在科技研究领域中，根据当时的背景知识和经验事实，提出的能解和待解的真实问题，才是科学问题。

才是标志着科学进步的，有真正意义的科学问题。

B、如果在科技研究领域中的科学问题，已经在当时的情况下解决了，或根本无法解决，都是无知问题，而非科学问题。

无知总是分为两类。

如：1+1=万有引力定律内容是什么基因是蛋白质还是核酸DNA的结构是什么样的遗传官码是什么无法问题——在当时条件下，根本无法解答的科研领域的真实问题。

如在中世纪炼金术提出的：“怎样将贱金属炼制成贵金属呢在古代，米利都学派创始人泰勒斯，提出的“宇宙本原是什么”在现代医学条件下提出的“怎样制成使人长生不老的药呢”科学问题的界定（图示三）问题科技研究领域中的问题→真实问题根据科研主体对背景知识的了解、把握程度（根据归属性）根据应答域的真实性虚假问题进一步说明：A、科学问题（3个层面来界定）是指科学研究领域中的真实的、能解、待解的问题（这是真正的科学问题，不妨称之为狭义科学问题）B、由于人们在视觉上将科技研究领域中的知识性问题和无法问题，也称为科学问题。

因此不妨将知识性问题、无法问题称为广义科学问题。

C、将非科研领域中的问题和科研口语中的虚假问题称为非科学问题。

D、三类他是相互联系、相互转化的如：某个时期的狭义科学问题一旦解答就转化为广义科学问题，某个时期的科学问题，在另一个时期也可以转化为狭义科学问题，在现代物理学条件下，就是狭义科学问题。

4、科学问题的结构（一般由四要素构成）1已知内容（首要要素）将科学问题与已知内容联系起来，是否矛盾（矛盾）真正有意义的标志着科学进步的科学问题的提出，都是在已知基础上提出来的，并且已知构成了科学问题的首要要素。

日本学者岩奇和宫原在其著的《科学认识论》一书中说：科学问题的发现和提出，“以多方面的形式同已知联系着。

”著名地质学家李四光说：“任何一个科学问题很少是单纯的，总是对于构成一个问题的各项事物，实际上就是代表事物的那些词句的意义和那些问题展开的步骤，有了正确的认识，方可以形成一个问题。

”从科学史可以看出：哥白尼所以发现托密勒地心说的矛盾问题，是他对天文学的熟知分不开的。

伽俐略之所以发现和提出亚里士多德物理学中的矛盾问题，说明他有丰厚的物理知识。

法拉第之所以提出磁可以转化为电的问题，是他有丰富的电磁学知识的缘故，特别是对奥斯特的电流的磁效应熟知的缘故。

爱因斯坦之所以提出普朗克能量子假说的应用问题，是因为提对普朗克能量子假说的深入了解。

○未知（这是科学问题的核心要素）没有未知就没有问题，问题与未知相联结。

这一点好理解。

在理解“未知”时，应注意以下两个区别。

A、科学问题的未知与未知的自然现象的区别。

未知的自然现象，作为客观存在的“自然之谜”，属于“自然之物”，是第一性的东西。

而科学问题的未知：是未知自然现象的反映，是观念的产物，是意识现象，属于第二性的东西。

原苏联学者普宁在《马克思主义认识论导论》中讲：a、“问题不仅表示不可知的东西，而且它也含有对这种东西的某种认识。

”——这说明：科学问题中的未知，是对未知自然之谜的认识产物。

b、“问题是未知的学问，未知的知识。

”B、科学问题的未知，是已知基础上的未知，而不是愚昧无知。

假设一个小孩问他的父母：种瓜为什么得瓜而不是得豆呢这个问题对此小孩来说，是男幼无知的表现，是天真的表现，属于愚昧无知的范畴。

而这个问题孟德尔·库尔根等人提出以后，就该了一个科学问题，即遗传学问题。

○对未知的发问（这是科学问题的形式要素）A、对未知发问是科学问题的重要要素——形式要素有了已知、未知，并不能形成一个完整的、显形的科学问题，而只是一个潜在的科学问题。

只要在已知基础上对未知发问之后，赋予它主观形式，这时才构成了一个完整的科学问题。

如，对电、磁都有了解，但不将二者联系起来，没有意识到二者的转化的可能，既使电和磁的相互转化的问题存在着，但也只能是潜在的问题，而不是现实的或显形的科学问题。

B、对为着发问的主要形式对为着发问的产生，主要有三类：a、“什么是……”“什么是……”如光的本质是什么什么是元素（“what……”）b、“为什么……”（why……）如为什么抛到空中的物体会落下来呢c、“怎样……”“如何……”（how……）如：怎样解开“克幽薄”之谜怎样合成牛胰岛素这三种形式的问题是可以相互转化的，如：为什么抛向空中的物体会下落转化为“抛向空中的物体下落的原因是什么C、对未知发问的其他形式：A、选择疑问句“是……，还是……”如“基因是核酸，还是蛋白质呢”“脚气病是由细菌引起的，还是由其他原因导致的”b、陈述句，祈使句：如：我国汉代数学家徐岳在《数术记遗》中提出的“九宫填数问题”是：已知：给出一组1到9的自然数和9个空格要求：使所填之数的横行、竖行、斜行的三个数相加之和都是同一个数，这显然是一个数字问题，南宋时的杨辉在《续古摘奇算法》中给出的答案是“九子斜排，上下对易，左右相更，四维出。

○应答域（又称应答域预设，这也是科学问题的内在要素）它是指：科学问题解答的范围界限或域限。

任何一个问题都有应答域。

如，基因是什么呢——这个问题的应答域很宽泛，可能是自然界中的任何一种事物。

又如，基因是蛋白质还是核酸——这个问题的应答域就稍微小些，是蛋白质、核酸中的之一。

由此可见，应答域是每个问题都有的内容，是科学问题的构成要素之一，并且科学问题应答域的大小是不一样的，有的问题应答域很大，很宽泛，而有的问题的应答域很小，很狭窄。

应答域越小越有利于科研的进行。

事实上，我们写论文的题目，就包含着论题的应答域。

因此，尽量使标题小而切合实际，尽量避免“大题目小文章“，越小越易研究。

这样，科学问题因四个要素构成：已知——首要要素未知——核心要素对未知的发问——形式要素应答域——内在要素这四个要素是缺一不可的。

5、科学问题的一般特征：在此介绍科学问题的六大特征：客观性特征主观性特征中立性特征探索性特征时代性特征复杂多样性特征○客观性特征。