科学思维与科学假说.ppt

科学思维与科学假说一、科学思维
（3）类比：根据两个对象在某些方面相似，推出它们在其它方面也相似。具体形式：

A对象具有属性：a，b，c，d
B对象具有属性：a1，b1，c1，
所以，B对象也可能有属性d1

例：库仑定理

①类型
A.定性类比
划分的依据：a.b.c与d的关系
◆简单共存类比
a.b.c与d存在简单共存关系
例：奇特云彩地震
◆对称类比
a.b.c与d存在对称关系
例：电子运动方程的正负能量解
物质世界的正负电子

◆因果类比
a.b.c与d存在因果关系
例声：回声、音调、响度波动
光：反射、颜色、亮度
光：波动
B.定量类比（协变类比）
a.b.c之间的数学关系相似
例光：费尔玛原理，波粒二象性
物质粒子：莫泊丢原理，
物质粒子：波粒二象性

②提高结论的可靠程度
增加相比较的两个事物的相同属的量；
提高相比较的两个事物的相同属性的质；
寻找是否有和结论相排斥的属性。

3）归纳与演绎（个别←→一般）
（1）归纳：以某类事物的个别对象具有某属性为前提，推出该类事物具有该属性。
①完全归纳法：根据某类事物的每一个对象都具有某种属性，推出该类事物具有该种属性。
例：四色定理
②不完全归纳法
A.简单枚举法：根据已观察到的某类事物的个别对象都具有某种属性，没有遇到反例，于是认为该类事物都具有某种属性。
例：歌德巴哈猜想，提丢失-波德定理

B.科学归纳法（引进因果关系的分析）：根据某类事物的部分对象都具有某种属性，并且这一部分对象与该属性之间具有因果联系，从而推出该类对象都具有某种属性。
例：奎宁（金鸡纳霜）
C.统计归纳：由部分中某事件出现的概率推出整体中该事件出现的概率。
例：孟德尔理论

（2）演绎方法：从一般原理（大前提）推出个别事物（小前提）的未知属性（结论或逻辑蕴含）。
例：所有的人都是要死的
苏格拉底是人
苏格拉底也是要死的

2.非逻辑思维
1）形象思维：以意象为基础的联想和想象。
（1）意象：对一类事物的共同的外在形象的刻画。
（2）联想（已知→已知）
广义：以特定关系（相似，相反，相关）为纽带的两个事物（均是已知）之间的连接。
狭义：以意象为纽带的两个事物（均是已知）之间的连接。

（3）想象（已知→未知）
①概念
广义：以特定关系（相似，相反，相关）为纽带的两个事物（一个是已知）之间的连接。（电磁转化）
狭义：以意象为纽带的两个事物（一个是已知）之间的连接。（富勒烯C60)
②幻想(未来,主观)
科学幻想（潜水艇、通讯卫星）

2）直觉和灵感
（1）灵感：对于长期思考的问题，由于某个事物（原型）的启发而一下子找到了答案。
◆原发性（浮力定理、苯分子结构）
◆酝酿性
◆情感基础—愉悦、轻松
（2）直觉：对于研究的问题并没有进行自觉的逻辑推导而一下子找到了答案。
◆直接性（链式反应）
◆情感基础—自信

（3）灵感与直觉的关系
①不同点
◆对象：直觉是对问题不假思索地作出判断；灵感是对反复思索的问题,不期而遇产生的顿悟。
◆基础：直觉的基础是经验知识的积累；灵感的基础是在思维渐进过程中断时有一个原型的启发。
◆情感状况：直觉往往伴随以较强的自信；灵感以情感的愉悦和放松为特征。
②共同点
◆创造性◆突发性◆轻松性◆不可靠性

3.创造性思维
1）概念：突破问题中未知成分的思维。
2）模式（英、沃勒斯）
（1）准备—问题的提出
（2）酝酿—问题的求解
（3）明朗—问题的突破
（4）验证—问题的验证（逻辑和实践）
例：狭义相对论

3）特点
逻辑方法与非逻辑方法的统一（爱因斯坦，智商和创造力的关系）；
发散性思维与收敛性思维的整合（贝尔纳现象）；
形象思维与抽象思维的并用（左右脑）；
情感、个性品格（谨慎、进取心、自信、不屈不挠、坚定性）的参与；
知识(逻辑)与经验(非逻辑)的基础性（修氏理论、两个创造力高峰）。

例：大陆漂移说是借助形象思维（看世界地图）、直觉思维（猛然发现……）、归纳（从一处处海岸线凹凸吻合，归纳出大西洋两岸海岸线彼此吻合）、类比（用漂浮的冰山去类推大陆的漂移）、想像而提出的。（美国的泰勒和贝克）

二、科学假说1.概念：对科学问题答案的猜测。
2.特点
1）科学性（事实、理论）