科学抽象与逻辑思维共63页文档

第七讲科学抽象与科学思维

对称性类比
A 有a , b ,且a与 b有对称性 B 有a , 则 B 可能有b ,且a与 b有对称性
狄拉克：磁单极子假说；协变关系类比
A 有a , b , c 且有协变关系f(a ,b ,c) B 有a , b , c 则 B 可能有协变关系f(a ,b ,c)
万有引力定律——库仑定律；安培定律（平方反比）
A’
V O’
B’
A
O
B
同时性的相对性
a f=ma
惯性质量和引力质量的等效性
（3）理想实验的作用对旧的概念、理论提出质疑
伽利略反驳亚里士多德
提出新的概念和思想
“同时性的相对性”
对实际中的实验有更深刻的认识
“斜面实验” ；“双生子佯谬”
二、科学思维的逻辑方法
形式逻辑思维静态思维（相对静止和质的稳定性）基本规律：同一律、不矛盾律、排中律
力学：质点运动——最小作用量原理（莫泊丢原理）物质（粒子）的波动性？实物粒子——波粒二象性？物质波假说，1924（爱因斯坦的评价）
潜在中介物：假定有把类比对象统一起来的普遍定律已知的“特殊”—[假定的“一般”]—未知的“特殊” 波的粒子性—[任何物质均有波粒二象性]—粒子的波动性
（2）类比的类型
古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界:“昨夜西风凋碧树。独上高楼，望尽天涯路”，此第一境也。“衣带渐宽终不悔，为伊三境也。
王国维《人间词话》
（1）创造性思维的形式
第一种形态：以非逻辑思维形式——想象、直觉、灵感等为主的创造性思维
第七章科学抽象与科学思维
本章主要内容
科学抽象逻辑方法非逻辑方法创造性思维
一、科学抽象

科学抽象与科学思维

第4页，本讲稿共86页
1、科学抽象
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、从现象中把握本质、从相对中找到绝对、从暂时中把握永恒的一种认知过程和思维方法。
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2、科学抽象的一般进程
思维中的具体
抽象规定
感性具体
根据某类中部分对象具有某种属性，并且没有发现相反情况，从而推出该类所有对象都具有某种属性的思维方法。 ❖其公式为：
Ｓ１是Ｐ，Ｓ２是Ｐ，
Ｓ３是Ｐ， …… Ｓn是Ｐ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓn是Ｓ中的部分对象，并且没有遇到反例，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
所以，一切Ｓ都是Ｐ。
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（一）形象思维
想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。
爱因斯坦
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（一）形象思维
形象思维的方法论意义： 1、可以直观形象地揭示对象的本质和规律； 2、可以突破现实的局限，抓住主要矛盾； 3、在技术领域中有着更为突出的意义。
思维中的具体
抽象规定
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（二）科学概念
1、科学概念的特征
2、科学概念的制作
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1、科学概念的特征
科学概念是反映事物本质属性的思维形式。
➢同其它概念一样，科学概念也有两个逻辑特征——内涵和外延：
内涵是反映在概念中的对象的本质属性。外延是概念所涉及的对象的数量范围。
综合是在分析基础上把对客观对象一定部分、单元、环节、要素的认识联结起来，形成对客观对象统一整体认识的思维方法。

关于逻辑思维及抽象思维法（个人思考整理后）

关于逻辑思维及抽象思维法（个人思考整理后）逻辑思维是一种确定的，而不是模棱两可的;前后一贯的，而不是自相矛盾的;有条理、有根据的思维。

下面店铺就为大家介绍一下关于逻辑思维及方法，欢迎大家参考和学习。

一、逻辑思维的特征与作用(一)什么是逻辑思维逻辑思维，就是人在感性认识的基础上，以概念为操作的基本单元，以判断、推理为操作的基本形式，以辨证方法为指导，间接地、概括地反映客观事物规律的理性思维过程。

逻辑思维又称抽象思惟，是思维的一种高级形式。

抽象思维既不同于以动作为支柱的动作思维，也不同于以表象为凭借的形象思维，它已摆脱了对感性材料的依赖.是以理论为依据，运用科学的概念、原理、定律、公式等进行判断和推理。

(二)逻辑思维的特征普遍性、严密性、稳定性、层次性(三)逻辑思维的作用逻辑思维的作用分为两种：逻辑思维的一般作用1、有助于我们正确认识客观事物。

2、可以使我们通过揭露逻辑错误来发现和纠正谬误。

3、能帮助我们更好地去学习知识。

4、有助于我们准确地表达思想。

逻辑思维在创新中的作用1、逻辑思维在创新中的积极作用发现问题; 直接创新; 筛选设想; 评价成果; 推广应用; 总结提高。

2、逻辑思维在创新中的局限性常规性; 严密性; 稳定性。

“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础，那就是：希腊哲学家发明的形式逻辑体系，以及通过系统的实验判断出因果关系”——爱因斯坦“理论物理学的完整体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。

这些结论必须同我们的各个单独的经验相符合;在任何理论着作中，导出这些结论的逻辑演绎几乎占据了全部篇幅”——爱因斯坦各门独立科学的系统体系都是由逻辑概念、逻辑判断、逻辑推理、逻辑证明建立起来的。

在学术交流、教学实践、认知原理中、在科学家的思考过程中、在阐述各个学科的系统理论中，不难看出逻辑思维在学习、工作中的重要性和核心地位。

(四)逻辑思维的形式形式逻辑、数理逻辑、辨证逻辑1.形式逻辑抛开具体的思维内容，仅从形式结构上研究概念、判断、推理及其联系的逻辑体系，就是形式逻辑(又叫普通逻辑，我们平常说的逻辑，一般也指的是形式逻辑)2.形式逻辑的基本规律形式逻辑以保持思维的确定性为核心，帮助人们正确地思考问题和表达思想;思维要保持确定性，就要符合形式逻辑的一般规律即：同一律、矛盾律、排中律、充足理由律。

科学抽象与逻辑思维

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著名科学家的体会
“单是事实的收集，哪怕收集得非常广泛；单是事实的积累，哪怕积累得毫无遗漏，都不能使你获得掌握科学的方法，不能向你提供进一步成功的保证，甚至还不能使你有权按照科学这个名词的高级意义来把它叫做科学。”
化学家门捷列夫
•科学抽象是科学认识由感性阶段向理性阶段飞跃的决定性环节。
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2.抽象规定
综合
思维具体
• 思维具体是科学抽象过程中的第三个环节，其含义是指按照事物本身的固有层次和转化关系，把事物的全部联系在思维中完整地复制出来，形成对客观事物统一的、整体的认识。 • 这一认识的形成，实现了从抽象规定向思维具体的飞跃，这是科学抽象过程中的第二次飞跃。在这次飞跃过程中也是从感性具体出发，通过分析，使感性具体达到抽象规定，让思维捕捉到的事物的浅层本质分别规定下来，从而否定了感性具体，使认识离开现象层次，靠拢本质层次，而构成矛盾的第一次自我否定； • 随着认识的深入，思维中的具体又通过综合的方式否定了彼此独立的抽象规定，仿佛是向感性具体的复归，但又远高于感性具体，而构成了矛盾的第二次自我否定，实现了认识内容的飞跃和对事物全面深刻的理解。
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对深层本质的认识即思维具体对浅层本质的认识即抽象规定在层外浅对外在表现的认识即感性具体
本质本
质象
现
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（四）科学抽象的基本形式
科学概念科学符号科学抽象的基本形式思想模型理想实验
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科学概念
• （1）科学概念的定义：科学概念是反映客观事物本质属性的思维形式，是认识由感性阶段上升到理性阶段的标志，是科学抽象的结果。 • 在科学研究中，只有形成科学概念，才能把握住事物的本质和规律，才能形成理论体系。

第六讲科学抽象与科学思维

3、比较应遵循的原则
1）应在同一关系上进行比较比较必须使两类事物有某种联系或种属关系，比较必须使两类事物有某种联系或种属关系，即必须具有可比性。可比性。 2）必须坚持在同一标准条件下进行比较必须保证两组对象之间，除被试因素不同外，必须保证两组对象之间，除被试因素不同外，其它条件必须相同。须相同。 3）应抓住被研究对象的本质属性进行比较
每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这种方法每当理智缺乏可靠论证的思路时，往往能指引我们前进。往往能指引我们前进。 ——康德 ——康德
二、类比方法 1、类比的含义
类比是在比较和分类的基础上，根据两个或两类对象之间类比是在比较和分类的基础上，在某些属性方面相同或相似，在某些属性方面相同或相似，从而推出它们在其它方面也可能相同或相似的一种逻辑方法。类比方法也叫类比推理。可能相同或相似的一种逻辑方法。类比方法也叫类比推理。类比法的结论是或然的。类比法的结论是或然的。公式：如果对象A 公式：如果对象A有属性 a. b. c. d. 前提对象B 对象B有属性 a. b. c. 结论：那么对象B也可能有属性d. 结论：那么对象B也可能有属性d. 卢瑟福把原子和太阳系类比，提出原子模型；如，卢瑟福把原子和太阳系类比，提出原子模型；人们曾根据火星与地球的某些相似提出生命假说
h f (x+h) = f (x) +hf '(x) + +...... 2!
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（三）思想模型
1、天然模型作为模型的事物是天然物，自然界中所具有的。作为模型的事物是天然物，自然界中所具有的。在研究人的生理现象时，如，在研究人的生理现象时，选择某种与人体具有相似性的动物，作为人体模型进行观察和实验。动物，作为人体模型进行观察和实验。 2、人工模型作为模型的是人工物，是人们根据需要设计制造出来的。作为模型的是人工物，是人们根据需要设计制造出来的。如，人们在设计超音速飞机时，就制造一个按比例缩小的飞人们在设计超音速飞机时，机模型，在风洞中进行吹风实验。机模型，在风洞中进行吹风实验。 3、思想模型科学研究中建立的对原型高度抽象化的思想客体。科学研究中建立的对原型高度抽象化的思想客体。例如，直线、质点、原子模型、DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型。例如，直线、质点、原子模型、DNA双螺旋结构模型。

科学思维及其方法详解课件.ppt

朱清时谈创新人才应具备的素质：
1、好奇心和兴趣 2、品味，直觉和洞察力 3、勤奋刻苦和集中注意的能力 4、人文素质和文化传统
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第38页，共38页。
相互联系第四步：“由表及里”——透过现象揭示出事
物内在的本质及规律
第6页，共38页。
1. 科学抽象
科学抽象的基本形式
科学概念思维结构的基本单位，也是建立科学理论的基础。科学语言思想模型
6 第7页，共38页。
2.科学思维及其特点
科学思维：认识主体把握认识客体内在规律的认识过程；以已有的知识存量为基础，创造性地寻找解决科学问题的新知识的认识过程。14ຫໍສະໝຸດ 第15页，共38页。结合方式2
研究方法：
（1）研究重点是整体；（2）研究起点是综合；
（3）研究程序是：综合←→分析←→综合
思维特征：非线性思维；理论基础：系统论；
整体论类型：系统整体论
15 第16页，共38页。
（1）分析与综合：整体论的三种类型
三种整体论
思辩整体论；机械整体论；系统整体论. 发展的趋向：
24 第25页，共38页。
归纳与演绎的关系
恩格斯：“归纳和演绎，正如分析和综合一样，是必然相互联系的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去，应当把每一个都用到该用的地方。而要做到这一点，就只有注意它们的相互联系、它们的相互补充。”
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（3）类比方法
——介于逻辑与非逻辑之间
新的科学观：科学所作出的知识不是必然是真的，包含着错误。
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演绎法的作用
论证理论：对某一个理论命题作出演绎证明，揭示理论系统中不同命题之间的关系，使理论具有逻辑的严密性。

第四章科学抽象和科学思维PPT课件

►分析方法着重于部分或要素，如果只停留在分析阶段，人们的认识就会陷入孤立、静止和片面看问题的形而上学的泥潭。
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一.分析和综合。
2.综合方法。
综合是在分析的基础上把对客观对象的各个部分、各个要素的认识有机地联结起来，形成统一的整体认识的思维方法。
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一.分析和综合。
►运用综合方法应坚持以下原则： ⑴综合是从矛盾的总体上认识对象多种
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四.科学抽象的成果。
与一般概念相比，科学概念有其更为严格的要求和鲜明的特征：
①科学概念的可确定性。科学概念在逻辑上具有明确的涵义。 ②科学概念的可检验性。科学概念不仅要经得起逻辑上的论证与检验，而且要接受实践的检验。
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四.科学抽象的成果。
③科学概念的可变动性。科学概念的内涵和外延随着科学认识的发展和研究的深入得到深化、扩充和修正。
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四.科学抽象的成果。
2.科学符号。
⑴科学符号的含义。科学符号是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。科学符号具有高度形式化的特点。
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四.科学抽象的成果。
⑵语言符号与非语言符号。自然语言
语言符号人工语言象征符
非语言符号信号符肢体符
科学抽象是由三个阶段和两次飞跃构成的辩证思维过程。
1.第一个阶段是感性的具体。
感觉→知觉→表象特点：直观、形象、
生动、具体。
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二.科学抽象的过程。
2.第二个阶段是从感性的具体到抽象的规定，这是科学抽象过程中的第一次飞跃。
表象→部分和要素→质和量的规定性→ 抽象的规定
特点：基于分析的认识。
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二.科学抽象的过程。

第九章科学抽象与科学思维

不完全归纳推理
不完全归纳推理就是由某类中一部分对象都具有某种属性，推出该类对象都具有某种属性的推理。例如，简单枚举法、科学归纳法
简单枚举法
简单枚举法就是根据已观察到的某类对象都具有某种属性，没有遇到反例，于是作出结论说: 某类对象都具有某种属性。形式：Ｓ1是Ｐ，Ｓ２是Ｐ， … ｓn是ｐ，（ｓ1，ｓ2，…ｓn是ｓ类的部分对象，并且没有遇到相反的情况）所以，所有Ｓ都是Ｐ。
（２）仿生学
是专门研究模仿生物的构造及其功能来建造先进技术装置的科学，是应用模拟方法的结果。其形式如下：自然原型具有属性a、b、c、d，技术模型具有属性a、b、c，所以，技术模型也具有属性d。
要求：模型与原型之间必须相似。
二、科学思维的非逻辑方法
直觉、灵感
直觉、灵感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。捕获直觉的方法：
4、类比推理
类比推理就是由两个或两类对象在某些属性相同推出它们在另一些属性上也相同的推理。形式：Ａ对象具有属性a、b、c、d，Ｂ对象具有属性a、b、c，所以，ｂ对象也具有属性d。
类比推理的具体应用
（１）模拟方法：是在实验实中模拟在自然界出现的某些现象，构造出这种现象的模型，从模型中研究其规律。其形式如下：试验模型具有属性a、b、c、d，研制模型具有属性a、b、c，所以，研制模型也具有属性d。
第二．求异法
如果在被研究现象出现与不出现的两个场合之间，只有一个情况不同，即在被研究现象出现的场合中它出现，而在被研究现象不出现的场合中它不出现，那么，这个唯一不同的情况就与被研究现象之间具有因果联系。图式如下：场合相关情况被研究对象 ⑴ ＡＢＣ a ⑵ －ＢＣ－所以,A与a之间有因果联系。