第一篇:自然辩证法-科学发现中的机遇
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课程论文
自然辩证法概论
20132316 刘茜
道路与铁道工程
土木与安全工程学院
2014年 4月
:::: ::浅谈科学发现中的机遇
(刘茜,土木与安全工程学院,道路与铁道工程,20132316)内容提要:大量科技史料表明,在影响科学发现的众多因素中,机遇一直都扮演着一个不可忽视的角色。科学研究中存在着促成科学发现的大量科学机遇,这些机遇能够不断地促进科学发展。通过回顾一些科学史上的生动事例,本文试图探讨科学发现中机遇的实质以及机遇的类型,从而启示科学工作者要敢于在科学发现中把握机遇,发掘机遇。机遇只偏爱有准备的头脑,要抓住机遇,切莫让它失之交臂。
关键词:科学发现;机遇;类型;实质
一、科学发现中机遇的实质和前提
顾名思义,机遇就是随机的偶遇,也就是“巧”。然而,机遇确实在重大的科研突破中起了很大作用,所以人们对这种看似无法把握的“巧”还是非常关注的。机遇不仅是一个局限于偶然性范畴内的概念,也不仅是与发现观察相关的概念,更是一个与人的实践活动相关联的基本概念。机遇是对主体发展有利的、意外的偶然性,也是有利的意外的机会,更是实践活动中主体与客体偶然达成的一种有利于实现某种价值目标的特殊关系,也是社会空间中的特殊的、短暂的社会时间。一些偶然发现,正因为它不在预料之中,也不属于旧的理论体系,所以往往可以成为科学研究的新起点,成为科学理论发展的先导。因此科学机遇具有客观性、属人性、意外性、时效性、不均等性、选择性、多样性、挑战性、层次性等特点。
科学发现中的机遇与一般机遇还有所不同。主要指的是在科学研究的过程中所发生的。科学史上大量的发明事实说明:科学机遇是确实的客观存在,是不能一概否定的。我们认为“科学发现的机遇,指的是在科学实践中,导致科学发现的意外事件”,并秉承着“机遇是相对于科研计划或科学预测而言的”原则[2]。
但是,有些学者似乎对这一陈述的理解有偏差,从而曲解了原意。也就是说,如果缺少科研计划或科学预测,机遇就失去了比较的参照和标准,也就无从确定机遇的存在了。所以科学机遇的前提是一定的科研计划或科学预测,若是缺乏计划和预测,其科研工作是盲目的,难免有“不科学”之嫌,并且也与现代科学探索活动的特点相悖[3]。
1987年诺贝尔化学奖获得者R·玛丽莱恩指出:在科学发现中偶然性和天才两者皆存在。科学家有时是按预订科研计划一步一步地进行探索,有时却在道路拐弯处得到“一个绝对不曾预料到的结果”。因此他认为机遇会给科学家带来喜出望外的收获,而天才则是取得结果之捷径。莱恩的妙语连珠反映出他的机智,科学发现中的成功机遇,确实不仅仅是一种偶然的幸运,也是科学家名副其实的科学才能的产物。有时候,机遇给科学家带来的线索非常清晰,其重要性十分明显,而有时候机遇只是微乎其微的异常,其意义又似乎微不足道。这两种情况都需要很有造诣的科学家,需要有极高的对机遇的洞察力。这就形成了不同的机遇类型,将在下文中予以解释。兰缪尔在谈到科学发现中的机遇时说:“尽管科学家不能计划作出什么样的科学发现,但却可以计划有可能导致科学发现的工作。”这也就是说,科研计划或科学预测在科学发现中是必不可少的,而机遇则将科学发现的可能性和现实性联系在一起。
机遇实质上是一个过程,是从无意知觉转化为有意的、独立的知觉的过程。就自然辩证法的角度来讲:首先,机遇是一种知觉活动,它是由于客观对象作用于感觉器官引起的,或者是由代表客观对象特性的符号反映到人脑中产生的。其次,机遇是一个转化过程,而有意知觉则是人类特有的,因此,这个转化过程就是机遇方法的核心[4]。
在无意知觉面前有两种不同的表现。有些人能出色地利用无意知觉提供的偶然事件取得显著成果;有些人则置若罔闻,轻易地放弃了机遇。
二、科学发现中机遇的类型
1.同向机遇
这类机遇与预测的研究方向根本上一致,但由于种种原因,对具体进程不可能做到每一步都清楚,因此科学发现中往往出现机遇。这种机遇是在科学发现的既定方向上起作用的。达尔文进化论学说的确立就是此类机遇,在文艺复兴以及思想启蒙之后,现代科学的理性思维已经建立起来。达尔文科学研究的时期正是十九世纪中后期,正是走出蒙提,提倡科学的前一阶段,在思想和理性上,为达尔文创立自然选择进化论提供了思想依据。2.类向机遇
这类机遇与预测的生成领域及其研究方向相偏离,它一方面包含有部分预测,另一方面又具有未预测的科学领域。譬如S·弗奥多洛夫截获机遇发明手术治疗近视眼方法来看,其机遇是相对于他治疗小孩眼外伤的原定计划和预测可言的。倘若手术后,小孩的视力只是达到或恢复原状,甚至更差,那么就无机遇可言了。然而,事实却是小孩的近视无意中被矫正为正常,这与常规和惯例是相悖的。这个意外事件导致了弗奥多洛夫的发现。再如L·克拉克对血液代用液的探索,尽管一直老鼠给他带来了机遇,这种机遇也是相对于她的原定科研计划或科学预测而言的。否则,他绝不会盲目地用氟碳化合物溶液做实验,也绝不会由此发现二弗丁基四氢呋喃溶液含氧能力强的特性。同样,超声波和激光共同作用所产生的灭菌奇效,其机遇也是相对于原定科研计划或科学预测而言的。
3.异向机遇
虽然这类机遇与科学预测的发展毫不相干,但其本身的性质并不与科学预测相悖逆。德国物理学家伦琴偶然在阴极射线放电管附近放了一包密封在黑纸里的未曾显影的照相底片,当他把底片拿来显影时,发觉它已走光了。对于一个漫不经心的人,那就会说:“这次走光了,下次放远些就好了!”可是伦琴采取了认真的态度,没有放过这一线索。他认为,这一定有某种射线在起作用,并给它取了一个名字叫X射线,伟大的科学发明就这样诞生了,虽然并没有过多的科学预测,但是其本质是和科学预测相同的。
4、背向机遇
这类机遇虽在预测生成的科学研究领域之内,但结果却与预测相反。如美国的戴维森关于电子波的发现,在实验上证明了粒子存在波动现象,是物理学上的重大发现。然而,在他们的研究过程中,计算结果跟实验所得结果总是相差甚远。于是,他们索性放弃原来的实验,投入到一项进行全面研究的计划中去。这时,他们已经完全由“不自觉”的状态转到“自觉”地寻找电子波的实验证据中来了。此时背向机遇就会出现。
三、科学发现中的机遇对科学研究的启示
机遇提供给人们作出重大发现的机会是相等的,但为什么一言人“有缘相会”,有人“无缘相识”?这说明,一个科学工作者把偶然的机遇变为科学发明是需要一定的主观条件的。因此,必须要有一个创造欲望强烈、科学知识丰富的头脑;要育有留心意外之事的注意力,极其敏锐的观察力和高度的科学敏感性;要解放思想,独立思考,不受传统理论和现有知识的束缚,不被名家、权威所吓倒。不要拘泥于某个科学领域,而要有发展的眼光来看待机遇。
要敢于在科学发现中把握机遇,能够意识到无意知觉的意义,并且利用它,转化为研究者的研究题目,追根究源,找到正确的解答。机遇向研究者提供了许多信息,有些重要性十分明显,有些则只是以微不足道的线索表现出来。对机遇敏感的研究者,能够注意到这些微不足道的线索,意识到它的研究价值,从而利用它并转入深入的研究。只有把无意知觉转化为科研题目,研究者才算把握了机遇,才能导致成功的发现。这就验证了巴斯德的那句名言:“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。
参考文献
[1] 宋边轩.科学发现与机遇[J].《科技潮》,1994.12
[2] 于雪苓.浅议自然科学研究中的机遇[J].佳木斯教育学院报.1995(04)[3] 任晓琦.机遇带来的科学发现[J].少年科技博览.2002(01)
[4] 刘战存.机遇只施惠于有准备的头脑——伦琴对X射线的发现与研究[J].物理实验.2001(01)[5]黄琳.控制科学的机遇[J].科技导报.2011(17)
第二篇:科学发现的机遇
摘要
意外事件导致科学发现称为机遇。机遇分为同向、类向、异向和背向四种类型,认为截获它们具有一定的主客观条件。但机遇是人无知的表现,它是科学预测外产生的;这不是说机遇可坐待而得,它只垂青于科学劳动者里身于某种实践而又有准备的头脑。因此,增加产生机遇的几率是可能的。
机遇为科学研究提供契机,任何科学发现都不同程度地包含着机遇因素。科学研究的任务就在于通过这些偶然发现,去揭示其内部的必然性,从中作出科学结论。机遇在科学发明中有着不可忽视的作用。本文将从如何认识机遇及机遇的本质,从方法论角度作分析。
在科学发现和发明中,机遇有着不可忽视的作用。它的出现依赖于科学主体对科学问题的理解程度和对自身内部信息整理的系统化,同时也取决于科学主体自身的认识能力,如:逻辑能力、想象力、敏锐度及直觉等。但从其本质上看,机遇是客观事物的异常现象或意外变化与认识主体的主观能动性的统一,二者统一的基础是主体的科学实践。
关键词:机遇;科学;偶然性;必然性
自然辩证法(论文)
1科学发展机遇的类型
学发现的意外事件。从个别到特殊、再到个别。一般是认识事物的一个普遍规律。认为机遇有4 个基本类型[3]。1.1同向机遇
同向机遇这类机遇与预测的研究方向根本上一致,但由于种种原因,对具体进程不可能傲到每一步都清楚,因此科学发现中往往出现机遇。这种机遇是在科学发现的既定方向上起作用的。达尔文创立进化论学说就是此类机遇。1.2类向机遇
这类机遇与预测的生成领域及其研究方向偏离,它一方面包含有部分预测,另一方面又具有未预测的科学产物。1.3异向机遇
这类机遇与科学预测的发展毫不相干,但其本身的性质并不与科学预测相悖逆。1.4背向机遇
这类机遇虽在预测生成的科学研究领域之内,但结果却与预测相反。如国美的戴维森关于电子波的发现,在实验上证明了粒子存在波动现象,是物理学上重大发现,然而,他们的发现确实背向机遇的[4]。
自然辩证法(论文)
2.3深厚的知识基础。
最后,任何一项科学发现都不是科学家凭空想象得出的,都必须以一定的相关知识做基础。一个没有足够准备知识的人搞科学研究就像一个不会爬树又没有工具的人,只能眼睁睁看着果子高悬枝头,却无法摘到它。罗素在研究孤立波的时候,他早已是是个水利工程师了,不仅具备了相当的流体力学知识,而且有很好的试验能力,这些都是研究和重现孤立波所需要的必要条件[8]。伦琴在发现X 射线时是弗赖堡大学的物理学教授,并且已经在自己的学术领域发表17篇高质量的论文。冯·卡门在上大学时就发现自己更热衷于科学理论和逻辑思维方面的问题,他非常喜欢读书,很少参加社会活动。当他得到匈牙利科学院的留德奖学金后来到哥廷根大学留学,那里自由民主的学术气氛、风格迥异的大师如普朗特(L·Prandt l,1875-1953)、希尔伯特(D·hilbert,1862
自然辩证法(论文)
3机遇在科学发展中的作用
从科学开始萌芽起,机遇就多少有效地促进了科学的形成和发展。s ·布特勒在17 世纪指出:世上所有的发明,一开始并不是凭借理性,亦非由于智慧,而是那些幸运的人在误解或失察中偶然碰到的。事实上,确卖有许多科学发现得力于机遇,许多科学家也非常重视机遇的作用。他们在自述或论著中阐明了自己的观点。巴甫洛夫认为:“ 科学研究的未来总是难测,总是充满意外事情。” L·鲍林强调:“真正的研究是碰运气的。M·玻恩指出:“ 科学永远充满了意外的事,充满了预想不到的实验结果”,由于存在所谓“遵循规律的意外事件”,应该“允许机遇进入精密科学的王国”。E·柯尼施感叹机遇的重要性是不可思议的,机遇是创造力必不可少的要素。P·艾利希认为成功的研究所必要的条件只是4 个G,即德文的geist、geld、geduld 和gluck,其意思是想象、金钱、耐心和幸运。对于艾利希来说,这无疑是肺腑之言,因为他本人用核酸法染色结核杆菌就曾得力于机遇。当时,他将一些配剂搁在炉子上就外出了,有人无意中点着了炉子,而炉温正好合适,使蜡衣的细菌着色。艾利希把握了机遇,完成了科学发现。R·柯赫曾对机遇促成艾利希的发现大发感概。1987 年诺贝尔生理学或医学奖获得者利根川认为:天资和勤奋对一个科学家来说是重要的,但他毫不怀疑机遇的重要性[9]。
3.1机遇能够有效地加速科学发现进程
机遇有助科学发现的重要作用,首先在于它作为可能性与现实性的联系纽带之一,能够直接或间接地加速科学发现的进程。对于科学家或科学发现来说,机遇的这种作用有时甚至是决定性的1974年,美籍华裔物理学家丁肇中与B·里奇特几乎在同时发现了同一粒子J 加粒子(丁肇中命名为J粒子,里奇特命名为冲粒子)。1976 年,他们因此科学建树平分诺贝尔物理学奖金。恩格斯曾指出:“如果‘偶然性’,不起任何作用的话,那末世界历史就会带有非常神秘的性质。发展的加速和迟缓在很大程度上是取决于这些偶然性的。” ¾ 可见偶然性不仅能把可能性和现实性联系在一起,而且能够加速必然性的反映过程,机遇在科学发现中作用亦如此。
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结
论
总之,对机遇的认识、利用和捕捉,要坚持辩证唯物主义的态度,既不能完全否认,也不能盲目崇拜。完全否认机遇,易错失良机,把科学史上由于机遇获得的成果,误认为是资产阶级的唯心主义编造出来的,来个不承认主义,比如,过去苏联的李森科甚至曾提出:“ 偶然性是科学的敌人”。而盲目崇拜机遇,又会助长科学研究中的侥幸心理,放松在艰辛道路上的探索。一些书上曾片面宣传过什么牛顿睡在草坪上看见苹果落地,从而发现万有引力;门捷列夫玩纸牌而发现了周期律等。似乎这些重大成就,皆出于偶然机遇,完全是碰运气的结果。显然对待机遇的这两种观点都是片面的。正确的态度:在科学研究中,既要坚持明确的目的性,又要重视意外性;既不要夸大机遇的作用,又不放过机遇。那种采取“守株待兔” 的态度,把精力完全放在侥幸之上的人,是永远不会取得成功的。只有勤奋终身,具有精湛专业知识、知识渊博、又有远见卓识、勤于思索、经验丰富、思想活跃、具有创新精神的科学家,才有可能发现和捕捉有重大意义的机遇,导致科学上的重大发现。恩格斯曾经指出:“在表面上是偶然性在起作用的地方,这种偶然性始终是受内部的隐蔽着的规律支配的,而间题只是在于发现这些规律(《马克忍恩格斯选集》第4 卷,第243 页)。从唯物辩证法的高度研究科学发现中的偶然性,就是要探讨、发现机遇导致科学发现的规律,随着这种研究的深入进行,必将大大丰富科学方法论的内容,也势必给科学发现带来深远的形响。J·弗兰兹认为:科学研究与其说是科学倒不如说是艺术。
尽管我们确认机遇是客观的,但要成功的辨识、截获机遇,并通过追踪决策对科学发现产生作用,还需要科学家强烈的主体意识和创造精神,特别需要他们的研究个性和特殊才能。正如我国数学家华罗庚所说:如果科学发现有什么“偶然机遇”的话,那么这种“偶然机遇”也只能给那些具有锲而不舍精神的人。1986 年诺贝尔化学奖获得者、华裔化学家李远哲也认为:“ 科学的发现不是可以设计的,这往往取决于科学家个人的劳动,取决于他对某个科学问题的不懈努力。科学研究既是社会的事业,也是个人的活动。我们评价一个科学家在社会中的地位,要看他对社会的贡献,但在总方向己定的情况下,要给科学家以一定的自由度,让他们自由地寻找最正确的方向。” 科学
自然辩证法(论文)
参 考 文 献
[1]杨敏才, 李光.论科学发现的机遇[J].哲学研究, 1983, 9: 001.[2]冯秀芳, 戴世强.浅谈机遇与科学发现--由有心栽花花不发, 无心插柳柳成荫想开去[J].太原理工大学学报, 2006, 36(6): 686-689.[3]杨敏光, 李光.科学发现机遇的类型[J].医学与哲学(人文社会医学版), 1984, 6: 024.[4] 周秋蓉.机遇与科学发现[J].重庆师范学院学报(自然科学版), 1993, 3: 001.[5]奥托·格拉塞尔.伦琴[ M].北京: 原子能出版社, 1980.[6] 郭安.科学发现中机遇的认识论分析[J].中国人民大学学报, 1992, 6: 8-13.[7]冯秀芳, 戴世强.浅谈机遇与科学发现--由有心栽花花不发, 无心插柳柳成荫想开去[J].太原理工大学学报, 2006, 36(6): 686-689.[8] 宋边轩.科学发现与机遇[J].科技文萃, 1995, 2: 067.[9]李光.再论科学发现的机遇[J].社会科学, 1988, 11: 017.-
第三篇:自然辩证法论文之科学发现的逻辑
84号
我对《科学发现的逻辑》一书 的哲学思考
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年11月2013日 摘要:近代以来在科学发现有无逻辑问题上的争论都各有自己的理论优势和难点,都是与对“科学发现”和“逻辑”两词的理解分不开的,科学发现的逻辑的研究必须走辩证综合的道路。“科学发现”是科学认识主体根据新的科学事实在思维中重建科学新理论的过程,是一个既有量的准备酝酿阶段又有质的飞跃的综合认识过程。科学发现的逻辑并不一定是形式逻辑,还可能是辩证逻辑,科学发现的逻辑并不是机械的、一成不变的程序或算法,非理性因素是科学发现逻辑的一个环节。
关键词:科学发现;思维方法;逻辑;非理性
科学发现的逻辑是指在经验科学得到领域里,科学家构建假说或理论系统,然后用观察和实验,对照经验来检验它们,对这个程序做出的逻辑分析就是科学发现的逻辑。
科学发现的逻辑问题是西方科学哲学的一个传统课题。对于这个问题,主要有两种观点,一种是把科学理论的发现和证明分开,从而把科学发现看作是一个非逻辑的直觉灵感等的创造性活动,把发现的研究交给心理学,认为夺存在科学牲现的逻辑.科学发现是非理性的;另一种观点认为科学发现并非是超理性的,神秘不可探究的,科学认识过程有其内在的相互联系着的不同发展阶段,发现和证明既有区别,也有一定联系。
产生这一分歧的原因方面是对科学发现和发现逻辑的内涵外延的理解的不同;另一方面在于随着科学的进步,科学理论发展的形式也相应发生了变化,哲学家和科学家对科学理论的认识,对科学发现的理解也随着科学的发展而发展。
一、科学发现的理解
在这一问题卜,一种观点认为科学发现是从新经验事实材料中去发现新的基本概念,科学发现和科学证明是两种截然不同的活动。这一观点的提出足有其历史渊源的。19世纪的赫歇尔首先将发现和证明分开;惠威尔则进一步否认发现的逻辑的存在来否认发现与证明的关系。20世纪逻辑实证主义者莱欣巴哈则把发现的条件和证明的条件割裂开来,他认为发现条件是非哲学问题,认识论关心的是证明的条件。逻辑实证主义者以卡尔纳普为代表完全沉迷于证明问题,忽视了科学发现问题。波普尔在其《科学发现的逻辑》中指出,不存在诸如获得新思想的逻辑方法或者作为这个过程的逻辑构造这类东西;每一个发现都包含着“非理性的因索”或者“卑尔根森头脑中的创造归纳法”。持这种观点的人往往把科学发现只看作是科学活动的前阶段,它不包含对任何思想进行评价、鉴定和批判。另一种观点认为,科学发现是在一定的科学知识背景下,对客观事物及现象的内在规律的揭示.并在这种规律性基础上形成新的概念、原理、规律和理论来指导实践和解决实际问题的完整的科学认识过程,即包括从科学实验出发,经过理论形成,再到理论应用这样一个不断重复的过程。近代的培根、牛顿、笛卡尔都认为从经验事实山发,运用逻辑推理,就可得出新定律,而认识前提既是产生规律的源泉又是判定新规律真理性的根据。这种观氨事实上承认科学发现过程内在地包含了发现和证明。
科学发现是一个十分复杂的过程,它需要充分的背景知识,更需要“长期有准备的头脑”。完整意义上的科学发现过程可以分为三个阶段:第一是发生阶段,这一阶段意昧着新概念、新思想的涌现。第二阶段是反思阶段,即被发现的思想需要科学家付出一定精力与时阅去反思。第三阶段是证明、评价阶段。科学发现只是在这一阶段上才得到证实、认可,在此过程中科学发现本身来看应包含证明。
二、对传统科学发现方法的简单回顾
近代西方哲学史上,对科学发现方法的理解存在两大对立派别:以培根为代表的经验论者推崇归纳,以笛卡尔为代表的唯理论者则信奉演绎。然而,这两派的源头却都可以从亚里斯多德那里去寻找。
1.亚里斯多德的科学发规模式:直觉的归纳——演绎法
亚里斯多德认为,科学发现开始于观察,继而要运用直觉归纳法提出一般性程度较高的原理,然后以这些原理为前提,演绎出关于个别事实的命题,并与观察事实相对照。亚氏的科学发规模式是一种朴素直观的“归纳——演绎”,其基本形式是:经验观察一直觉归纳一一般原理一三段论演绎一(对照)经验观察。从形式上看,似乎亚氏对归纳与演绎都注意到了,但事实上,亚里斯多德主要注重的是演绎法,他对演绎的三段论研究比较深入,而对归纳环节研究得相当薄弱。比如.他简单笼统地认为作为科学发现的前提是通过“直觉”的归纳产生出来的,即人们直觉地认为它是清楚明白、无可怀疑的。亚氏的“归纳——演绎”方法,曾在很大程度上促进了古代欧洲科学技术的发展,然而,同样不可忽视的是,他过分强调演绎的方法,容易使推论建立在不可靠的前提上而导致先验主义。中世纪经院哲学的许多无聊争论(如一个针尖上能站多少个天使?),就是把亚氏的演绎方法推向极端的结果。
2.培根的科学发现方法:“科学归纳法”
被马克思称为“整个现代实验科学的真正始祖”的弗兰西斯·培根,看到了亚氏直觉归纳法的缺陷,他在实验科学的基础上,提出了新的科学发现方法,即培根自称的“科学归纳法”。培根强调“逐步归纳的严格程序”,认为归纳法是一个逐步地、渐进地上升的过程,其基本程序为:科学实验与经验观察一事物的相互联系—'科学命题—’一般原理。他反复强调:“不能允许理智从特殊的事例一下跳到和飞到遥远的公理和几乎是最高的普遍原则上去。”这显然要比亚里斯多德的方法更为严密、准确、审慎一些。而且,培根强调列“三表”(具有表、差异表、程度表)的方法和“排除法”来排除偶然的相关因素,从而找到事物间的必然联系,这使归纳的程序得到了较为具体的说明,而不仅仅是简单地将之归结为“直觉”。
但是,培根的科学发现方法也存在明显的缺点:他公然排斥科学发现中的演绎、想象和假设,试图把十分艰难复杂、丰富多彩的科学发现过程,简单归结为一种机械地填写表格式的归纳过程,不能不陷于片面。同时,归纳法面临的一个最大困难在于,从有限推导无限,从过去、现在推测未来,都不能得出必然性的结论,而培根却把归纳方法过于绝对化了。
3.笛卡尔的科学发现方法:演绎主义
与培根的科学发现方法相反,笛卡尔主张科学发现应当借助演绎而不是归纳,而作为演绎推导出发点的第一原理要具有确实性。为了达到这种确实性,他怀疑以前曾认为是“真”的所有判断,认为只有极少部分判断是确定无疑的,这就是“我思故我在”、“必定存在一个尽善尽美的上帝”等。他要求以这蝗命题作为一切推理的出发点来发现真理。其基本形式是:不证自明的公理一般原理一科学命题一科学知识体系。演绎主义的科学发现逻辑实际上是把发现的机制理解为公理的洞察和直觉,认为理智的直觉能力和演绎推理是科学发现的重要因素,其它知识都不具有从自明公理演绎推出的结论的那种必然力量。演绎主义的困难在于:公理是怎样产生的?公理是否确定无疑?显然,用直觉来说明公理的产生,就难以确定其逻辑必然性,如“必定存在一个尽善尽美的上帝”就明显是一个假命题。因此,笛卡尔的演绎主义的科学发现法,从“天赋观念”出发,同样带有先验主义的片面性。
尽管归纳法与演绎法因各自存在的不可克服的障碍而陷于片面,但这两大传统特别是培根的归纳主义传统为整个近代自然科学打上了深深的烙印。归纳法与演绎法共同构成近代科学发现的方法论基础,其中归纳法是其主流。
然而,以相对论和量子力学的创立为标志,科学发展已经步入一个全新的时代。在现代科学阶段,理论开始变得越来越抽象,离经验越来越远,它们大多以演绎的系统出现,并且新的理论层出不穷,新旧理论之间更替非常之快,理论的“自由创造”倾向越来越明显。正是在这种背景之下,产生了关于科学发现的逻辑是否可能的问题的争论。
三、科学发现逻辑的可能性
在科学发现有无逻辑问题上的争论是与对“科学发现”和“逻辑”两词的理解分不开的。
1.科学发现的特点和含义
“发现”的英文和中文含义都使人误解科学中的“发现”。“发现”的英文(Discover)含义是:一种揭开掩盖真相的遮布的行为。在《辞海》中“发现”的解释是:“本有的事物或规律,经过探索、研究,才开始知道。”这两种解释是相通的,即发现是获得有关事物的新知识。但细究起来,这里的“发现”多指日常生活中的发现,科学发现却有其特点:第一,科学发现者必须找到以前从未被人知晓的新事物,不管它是一种实体、关系或理论。但日常生活的发现者只须找到一个仅仅对发现者未知的新事物。第二,科学发现必须在原则上是可检验的,然而日常生活的发现在原则上是可以不检验的。第三,科学发现的成果最终能被结合进科学知识体中而成为其中新的篇章或补充。
“科学发现”是科学认识主体根据新的科学事实在思维中重建科学新理论的过程,是一个既有量的准备酝酿阶段又有质的飞跃的综合认识过程。没有科学发现就没有科学的生命。氧气、细胞和产褥热病因的发现等科学史上科学发现的案例表明,科学发现很少是可以归之于某一个人、某一个时间、某一个地点的单一事件。其一,任何科学发现都有一个知识准备时期,离不开科学主体的背景知识。中子是查德威克而不是居里夫妇发现的,是因为卢瑟福实验室与居里夫妇镭学研究所的不同研究传统,查德威克已经有了中子可能存在的背景知识,而居里夫人不具备这种背景知识。其二,新的科学事实的发现还不是完整意义上的科学发现,这仅仅是科学发现的开始,新的科学事实并不是一下子就能理解透彻和解释清楚的。其三,任何科学发现都是一个思想酝酿和进化的过程,科学概念和理论的形成也是一个逐步积累和纯化的过程,并不是一下子就取得明确规定的,把科学史上的重大发现简单理解成直觉、灵感、顿悟、猜想等智慧火花的迸发是不恰当的。其四,科学发现和科学证明之间是相互联系、彼此渗透的,很难从时间上作机械的、绝对的区分。
2.科学发现逻辑的可能性
人们对“逻辑”也有各种各样的误解,逻辑实证主义者说的“逻辑”指形式逻辑,拉卡托斯、图尔明说的“逻辑”指理性或合理性,西蒙说的“逻辑”指算法或推理,劳丹把逻辑理解成满足“一套规则或原则的过程”,阿加西认为“理性、逻辑、算法三位一体”。随着计算机科学和信息科学的发展,我们不必把逻辑限定在形式的可演算性的狭小范围,形式逻辑需要非形式逻辑来补充,逻辑并不是机械的、一成不变的程序或算法,逻辑可以扩充到包含所有符号的使用和信息处理。我们研究科学发现的逻辑,就是要减少人们对它的神秘感,更好地理解科学发现的本质和过程,就是要探究哪些深藏在整个科学创造过程中、并支配科学发现的原则和规则,总结出科学发现的逻辑规律和一般模式,从而将这些规律和模式应用到相似问题的研究上,加速科学发现的进程,更有效地推动科学的发展。
我们认为,科学发现的逻辑是可能的,因为:其一,科学发现的逻辑并不一定是形式逻辑,还可能是辩证逻辑。不能把科学发现过程仅仅理解为符合形式逻辑推理原则的过程,因为若这样理解,我们就无法对以原有知识作背景、推出新知识的过程作出合理的解释。其二,科学发现的逻辑并不是机械的、一成不变的程序或算法,并不存在一劳永逸的科学发现的逻辑。这就好像对棋谱的研究,下棋时的情况是千变万化的,但人们根据经验,总结出了一些致胜的步骤,这就是棋谱,又可以称为下棋的逻辑。它只是一组规范理论,建议人们只要可能,便采取这样的策略,这对实现下棋的目标是有效的,但并不意味着采取这些步骤必然能将死对方。其三,科学发现主要是理性的、逻辑的,非理性因素是科学发现逻辑的一个环节。科学发现是理性的逻辑推理与非理性的思想跳跃交替的过程,二者是互补的、相互促进的。从经验事实到科学假说的提出以及概念、理论的形成,有时并没有必然的逻辑通路,即便有必然的逻辑通路,但仅靠逻辑还是不够的,还要凭直觉去体悟或预见事物的本质和总体特征。在科学发现过程中某些新概念的最初产生是依靠直觉,那么它的表述、修正和系统化却不能不依靠逻辑思维;在科学发现过程中科学研究者的兴趣、意志、感情、信念等非理性因素在起作用,但科学毕竟是理性的事业,任何科学发现都有其社会背景和必然性。科学发现是潜意识和显意识相互作用的结果,而潜意识是显意识成果的积淀。直觉、灵感、顿悟、猜想等非理性方法是发现科学基本定律的整个认识过程中的一个环节,是科学发现的逻辑的一个环节。非理性因素在科学发现过程中起着类似催化剂的作用,但不应夸大科学发现过程中的非理性因素的作用。若因科学发现中含有非理性成分,就取消对其进行逻辑研究的可能性,势必会取消科学存在的合法性,科学家也就无异于赌徒了。非理性也是有规律可循,是合乎逻辑的,而且只能在逻辑的基础上才能发挥其作用。科学的本质在于根据事实、规律,合乎逻辑地运用非理性因素。其四,科学发现的逻辑与科学发现的创造性并不矛盾,没有创造性,就做不出科学的发现,没有创造性的逻辑也就不是科学发现的逻辑。科学发现的过程是理性的、合乎逻辑的、有规律的,在极严格的条件下是可以重建的,但这和人人都可以做出发现是两码事,因为具体的发现过程是各种相关条件组成的复杂的统一体,究竟谁能做出发现,不仅取决于逻辑,还取决于科学工作者个人的个性品质(热爱和献身科学的精神、好奇心、兴趣和顽强的意志)、背景知识、心理因素、思维方式、社会因素等偶然因素。不同的科学工作者具有不同的个性品质,就不可能机械地、千篇一律地应用那些合乎逻辑的内容,也就不可能都做出科学发现。
四、“探索性演绎法”:科学发现方法的一个现代性“范例”
关于科学理论的发现,爱因斯坦曾提出过一种叫做“探索性演绎法”的方法模式。这个模式可表述如下:直接经验£是已知的,A是假设或者公理,A以8为基础,但A同8只是直觉的(心理的)联系;由A通过逻辑道路推导出各个个别的结论S;S然后可同£联系起来(用实验验证),这一步也是超逻辑的(直觉的)。这一科学发现模式具备这样一些特点:
其一,将假说、演绎、归纳有机地联系在一起.具有系统性。每一种发现方法不是独立存在着,而是与其他发现方法紧密联系在一起,并且这种联系不同于机械的相加。这样,假说、演绎、归纳结合起来就能更好地发挥各自的作用,从而保证科学发现的正确性。由于在这里逻辑因素与非逻辑因素都被看成不可或缺的有机组成部分,所以使经验上升为理论成为可能。恩格斯曾经说过:“归纳和演绎,正如分析和综合一样,是必然联系着的。人们不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去,应当设法把每一个都用到该用的地方,而人们要能够做到这一点,就只有注意它们的联系,它们的补充。”161爱因斯坦的发现模式非常注意归纳与演绎之间的联系,这可说是与恩格斯的思想无有二致的。
其二,将假说置于首位,突出了现代科学思维的创造性“自由”。爱因斯坦指出:“科学不能仅仪在经验的基础上成长起来,在建立科学时,我们免不了要自由地创造概念。”同这里,“自由地创造概念”的过程实际上是假说提出的过程。随着现代科学的发展,科学理论与经验的距离己越来越远,二者之间相互联系的链条被拉得越来越长,试图从经验之中通过简单的归纳完成科学发现己几乎成为不可能的事。正是由于这样,现代科学的重大理论发现,大多通过“猜想”、“假说”、“尝试”等方式进行。所以,爱因斯坦说,从经验走向理论“不存在什么逻辑的道路,只能通过构造性的尝试去探索”嘲。爱因斯坦将科学假说放在科学发现的首位,切实地反映了当代科学理论思维的创造性特征。
其三,对经验归纳与演绎推理给予足够的重视,保证了科学发现的实在性与严密性。爱因斯坦强调科学理论发现的“自由创造”性,但他并不否认科学理论与经验实在的联系,相反,他认为科学发现是以经验实在为基础的。他认为,在思维中创造概念的“自由”。“是一种特殊的自由,它完全不同于作家写小说的自由~。科学思维的自由创造告诉我们,理论必须与经验事实相符合,我们的“一切关于实在的认识,都是从经验开始,又终于经验”。从爱因斯坦的发现模式可以看出,他不仅重视假说提出的经验基础,而且重视经验归纳对理论的后验证据作用。爱因斯坦对演绎法也给以足够的重视,置于科学发现过程的中段,这样就保证了科学发现理论的严密性。
第四,这一科学发现模式系统作为一种过程而存在,具有动态性和开放性。爱因斯坦的发现方法高明的一点还在于,他把自己的科学发现方法叫做“探索性演绎法”,又以假说的提出为之首要。这里无论“探索”还是“假说”,实际上都是把科学发现当作一个动态的过程来看待的,而不是企图一劳永逸地发现永恒的真理,这是符合认识本质的。在这一模式中,公理假说可以根据经验的变化及事实的验证结果灵活地加以调整,系统呈现一种开放性与灵活性。
爱因斯坦的“探索性演绎法”模式基本上反映了现代科研思维和科学发现的特点,它给我们提供了一种科学发现的创新思维模式。作为一种“范例”性质的科学发现方法。其中不乏我们可资借鉴的合理因素。
五、研究科学发现逻辑的意义
研究科学发现逻辑的意义是多方面的,不同专业、不同领域的人都能从自己的研究内容出发,从科学发现逻辑这块阵地上吸取对自己富有成效的思想。为科学工作者进行科学探索提供方法论有助于认识论和科学史研究的深化,为年轻科学工作者培养创新能力,有助于全社会营造尊重知识、尊重人才的良好氛围。
参考文献
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第四篇:自然辩证法-量子力学发现的启示
量子力学的发现过程再现
摘要:量子力学的发现无论是从物理学还是方法论角度,都是一个关键的历史性成果。在量子力学的发现历程中,科学思想、方法的创造性及其多样性、科学间交叉合作等都是量子力学得以成功发现的关键因素,而且它是由普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、薛定谔等一大批物理学家共同创立的,这充分体现了资源共享及科研协作交流。从方法论的角度看,量子力学发现的过程,对于科研工作者有许多值得借鉴的地方,如科学认识需不断深化、学科间交流与知识运用、科研中竞争与合作等。
关键词:量子力学;科学方法;学科交叉;自然辩证法原理
一、引言
所谓科学研究,就是用科学的方法来探索物质世界的客观规律,以推动学科的发展,或解决工程技术中的一些问题。研究中所使用的方法在经过科学抽象、升华后成为普遍适用的理论集合,逐渐形成科学方法论。随着自然科学的发展,20世纪出现了许多新方法,如控制论方法、信息方法、系统方法等,促进了方法论研究的高度发展。科学方法论愈来愈显示出它在科学认识中确立新的研究方向、探索各部门的新生长点、提示科学思维的基本原理和形式方面的作用。其中,20世纪对于量子力学的探索便是成功运用科学方法论的典范之一。
二、发现过程中要解决的问题及难点
19世纪末,正当人们为经典物理取得重大成就的时候,一系列经典理论无法解释的现象一个接一个地发现了。物理学在实验方面遇到了一些严重的困难,这些困难被看作是“晴朗天空的几朵乌云”,下面简述几个困难:黑体辐射问题、光电效应、线状光谱、稳定性和比热问题等。也正是这几朵乌云引发了物理界的变革。
三、发现过程中已知的知识与技术
研哲学基础有:《核共振理论》、《少体物理》等论文和著作多篇,译有《量子理论》、《机遇与因果的自然哲学》、《量子力学的哲学基础》等多达三百余万字的自然哲学、科普著作。量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。
四、解决的思路与方法体现的自然辩证法原理
(一)科学思想和方法的多样性与创造性
纵观量子力学理论的发现历程,多种思想与方法结合在一起,促进了量子力学理论的发展,特别是尼尔斯·玻尔提出了一种全新的方法来解释普朗克辐射定律,成为发现量子力学理论的非常重要的思想。
培根是英国杰出的哲学家, 他很重视实验,并从理论上系统地论述了实验方法对科学发展的重要意义, 第一次在科学上完满地制定了认识的归纳法。即从分析个别事物和现象出发, 把大量事实加以比较, 就可能由单
一、个别的事物上升到一般, 上升到结论。在量子力学被发现之前,许多科学家已经对量子做了大量研究,如:马克斯·普朗克提出量子概念,假定振动系统的总能量不能连续改变,而是以不连续的能量子形式从一个值跳到另一个值。爱因斯坦在1905年认识到光量子化的潜在意义,蕴含了光的粒子性行为。尼尔斯·玻尔将先辈们的研究材料进行分析、归纳和综合。然而,辐射难题促成了通往量子理论的第一步,物质悖论则促成了第二步。众所周知,原子包含正负两种电荷的粒子,异号电荷相互吸引。根据电磁理论,正负电荷彼此将螺旋式的靠近,辐射出光谱范围宽广的光,直到原子坍塌为止。
当然,只是一味地整理别人研究所得的材料,而不进行思维抽象、推理演绎,就难以形成自己的成果。培根执着于对经验或实验的归纳,却忽视了演绎推理的重要性,而笛卡尔正好相反,强调从不可怀疑的和确定的原理出发, 用类似数学的方法进行论证, 就可演绎出物理界的所有显著特征。尼尔斯·玻尔迈出了决定性的一步。1913年,玻尔提出了一个激进的假设,结合已知的定律和这一离奇的假设,玻尔扫清了原子稳定性的问题。玻尔的理论充满了矛盾,但是为氢原子
光谱提供了定量的描述。开始时,发展玻尔量子论(习惯上称为旧量子论)的尝试遭受了一次又一次的失败。接着一系列的进展完全改变了思想的进程。1923年路易·德布罗意在他的博士论文中提出光的粒子行为与粒子的波动行为应该是对应存在的。他将粒子的波长和动量联系起来:动量越大,波长越短。1924年夏天,出现了又一个前奏。萨地扬德拉·N·玻色提出了一种全新的方法来解释普朗克辐射定律。爱因斯坦立即将玻色的推理应用于实际的有质量的气体从而得到一种描述气体中粒子数关于能量的分布规律,即著名的玻色-爱因斯坦分布。尼尔斯·玻尔以及随后的物理学家们的研究方法是将培根和笛卡尔所推崇的归纳、演绎方法相结合,并充分运用了类比、模型等方法,可以说,他们的成功不仅具有一定的必然性,而且与他们个人作用有关。科学方法的多样性与创造性,让量子力学理论跨越了关键的一步。
创立量子力学需要新一代物理学家,因为只有无拘无束的头脑才能产生新思想,敢于思考敢于创新。同时,抽象的思维对于量子力学的发现也十分重要。
(二)学科间交叉及合作
将一个学科领域成熟的技术应用到另一个新型领域,往往能产生新的发现,对科研工作达到事半功倍的效用,这便是学科间交叉合作的优势。量子力学理论的发现正是由于多种学科思想相融合、知识相交叉而形成的。
发现量子力学理论的数位科学家中,普朗克在大学期间学习了数学专业,后来又学了物理学,爱因斯坦学习了哲学、数学及物理学,马克斯·玻恩大学学习了法律和伦理学,后是数学、物理和天文学,他们在大学学的都是不完全相同的专业,所以他们具有不同的知识背景,但是又都致力于研究量子力学,既合作、又竞争,在充满了学术交流和争论的环境中,发挥了各自专业的特长,为量子力学理论的发现,做出了各自的贡献,所以这是科学史上由学科交叉,而产生的一次重大的科研成果。更难能可贵的是,在探索量子力学的竞争中,·韦纳·海森堡、马克斯·玻恩和帕斯库尔·约尔当冲破门户之见, 突破专业的局限, 在分析的基础上,吸取各门学科、各个学派之长, 综合考察对象, 提出了量子力学的第一个版本,矩阵力学。当时1925年,Samuel Goudsmit和George Uhlenbeck就提出了电子自旋的概念,玻尔对此深表怀疑。10月,泡利在德国的汉堡碰到玻尔并探询玻尔对电子自旋可能性的看法,玻尔用他那著名的低调评价的语言回答
说,自旋这一提议是“非常,非常有趣的”。后来,爱因斯坦和Paul在莱顿碰到了玻尔并讨论了自旋。玻尔说明了自己的反对意见,但是爱因斯坦展示了自旋的一种方式并使玻尔成为自旋的支持者。在玻尔的返程中,遇到了更多的讨论者。当火车经过德国的哥挺根时,海森堡和约当接站并询问他的意见,泡利也特意从汉堡格赶到柏林接站。玻尔告诉他们自旋的发现是一重大进步。可见,科学思想的碰撞往往能够激发出耀眼的火花,拓展出一种新的科学思路。不同学科的科学家在一起工作,将比他们单独干时所产生的启迪更大,创造力也充分显现。
在科学研究道路上,学科间交叉合作加快了科研进程,丰富了人类的科学文明。合作对于科研的重要性可见,量子力学的成功很大程度上也得益于各学科的交叉以及科学家们的合作。
五、自然辩证法原理对于解决问题的思路与方法启示
(一)科学交叉获得创新成果
一个学科发展成熟的知识、技术和方法,应用到另一个学科的前沿,能够产生重大的创新成果
在现代社会中,一些学科如物理学、数学在许多领域日趋成熟,学科间交叉研究越来越多。因此,科研工作者不可能固步自封,仅局限于自己研究的领域而对其他学科不闻不问。
在20世纪初,经典物理已经发展到了相当完善的地步,量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。这些旧量子论为量子力学的成功奠定了关键的一步。然后是这些科学家们利用不同的学科知识对模型方法的使用以及扎实的专业知识等,都有力地帮助他们一步步接近成功,最终取得物理学上的重大成果。因此,经常进行扩大知识面的教育,并与不同学科专业人员进行学术交流,推动重大科学问题跨学科的探索和合作,对于我国科研工作的发展具有重大意义。
(二)正确地运用科学方法论对科研工作事半功倍
在科研工作中,掌握正确方法比掌握知识更重要。爱因斯坦认为“方法比知识更重要”充分说明了掌握科研方法的重要性。在量子力学发现过程中,尼尔斯·玻尔等人在经过对已有材料的归纳分析后,采用了移植、假说、类比、模型
等方法,最终为量子力学的建立做出了巨大的贡献。同时,科学家们抽象的科学思维也十分高超,可以说正确的科学方法是他们成功不可或缺的因素。
现代自然科学不仅没有远离哲学, 而且日益与哲学紧密结合起来, 科技工作者在自己的科学活动中日益与哲学发生着密切联系, 自觉不自觉地都要受某种哲学的支配。他们必须面对自然科学发展从世界观、认识论、方法论上提出的诸多问题, 进行严肃认真地哲学思考, 方可减少乃至避免主观盲目性, 客观地把握研究对象的各个方面和各种联系,完成自己的科研任务。培根认为“跛足而不迷路的能赶过虽健步如飞但误入歧途的人。”具有必要的科学知识积累是进行创造性科研工作的必要条件,而学习和研究科学研究的思维方式和方法,则是充分条件。但在知识积累过程中,正确的科学方法更是必不可少的。
(三)科研道路上要敢于竞争、要善于合作
竞争与合作对于事物的发展总是不可或缺的。有竞争才会有前进的动力,有合作才能跨越前进的障碍,得到共同提高。量子力学之所以能成功发现,在于科学家们之间既能够顽强地坚持己见,又能够灵活地倾听对方的意见,在争论中间互相尊重,发挥各自的长处,互相学习互相借鉴,最后服从真理,达成一致。这些科学家们善于在竞争中进行合作,善于向周围科学家请教和学习,也使得他们能很快地建立量子力学理论。因此,科研道路上要敢于竞争,更要善于合作。
参考文献
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第五篇:东西方科学比较 自然辩证法论文
东西方科学比较
摘要:西方科学以古希腊科学昌盛为代表,东方科学以古代中国科学的繁荣为特征,然而近代科学起源于欧洲,为何曾经繁荣的东方科学发展趋势减弱,而西方科学在经历黑暗时期的中世纪后如雨后春笋般发展的突飞猛进。借由这个问题,本文从两大方面入手,一是促进西方现代科学革命的文艺复兴运动,二是阻碍中国科学发展的科举制度和各大学派,对东西方科学的研究方法进行分析,总结出西方科学的理性研究方法以及东方科学的感性研究方法。关键字:东西方科学,理性与感性,研究方法
学术界一致认同的观点是,西方科学以古希腊的科学为基础,东方科学以古代中国的科学为代表。并且东西方科学各自在这两大科学体系代表下发展壮大,形成了各自的研究方法。本文针对东西方科学的研究方法问题进行比较,西方科学从理性出发,经过文艺复兴运动,引导欧洲进入繁荣的现代科学时代;东方科学以感性的角度认识自然,历经各种制约和阻碍,总体科学发展进程趋于平缓。下面本文分别对西方科学和东方科学做详细分析。一.西方科学
古希腊科学思想奠定了近代科学的坚实基础,并深刻地影响了近现代科学的发展。泰勒斯是古希腊第一个自然哲学家,他提出万物源于水,水是万物的始基,表述了统一性的思想。虽然这一思想对他本人及周围人的生活没有任何影响,也就是没有任何实用价值,但是它代表了人类理性认识自然方法开端,这是一种独立于自然之外,透过整
东西方科学比较
体探究自然本身规律的方法。追究万物的共同本原是一个普遍性的哲学命题,也是科学命题。它是哲学思维的起点,也是科学思想萌发的源泉。科学的一个基本原则是从具体、复杂、多变的自然现象中,找出内在的客观规律,再通过这种客观规律来解释、说明、预见更多的自然现象,而不是用主观意志或主体好恶来解释自然。从泰勒斯开始,古希腊的哲人们对自然采取了理性的、逻辑的态度[1]。这也为西方现代科学的研究方法打下了基础。
经历过一段黑暗时期的中世纪后,在15世纪西方迎来了一场空前盛大的思想解放运动——文艺复兴。文艺复兴的指导思想是人文主义,其核心是“人乃万物之本”,主张以个人作为衡量一切事物的尺度,反对神学。提倡人们将自由视为人的本性,这种自由蕴涵着巨大的生机和活力,使文艺复兴时期成为“一次人类从来没有经历过的最伟大、进步的变革”,文艺复兴运动不仅影响了它存在的那三百年,它对现代科学的影响也是巨大的。首先哥白尼提出日心说在人类对宇宙的认识层面起了决定性的推动作用,布鲁诺的“宇宙无限论”丰富了日心说并极大的撼动了教会的统治地位,直到今年他坚持真理的精神也广为传颂。后来伽利略、开普勒、牛顿等科学家在天体运动及力学方面的研究使得现代科学得以迅猛发展,延绵至今。二.东方科学
以古代中国为代表的东方科学在春秋战国时期呈现繁荣态势,而古代中国四大发明:火药、指南针、造纸术、印刷术,也被誉为是世界首创。三大技术陶瓷、丝织、建筑也广富盛名,中国是最早养蚕和
东西方科学比较
织造丝绸的国家,丝织种类、样式、制作方法都极为丰富。闻名遐迩的“丝绸之路”就是中国丝织业成就之高的历史见证。我国的建筑亦有自己独特的风格,万里长城、明清故宫举世无双。四大学科指的是天文学、数学、医药学、农学。中国古代天文学的成就主要在天文观测和历法方面,天文观测的连续性、资料保存的完整性是世界上绝无仅有的。中国古代的十进制计数法、位值法以及勾股定理等数学知识也遥遥领先。中医的神奇疗效举世皆知,农业的发达程度也是家扈喻晓。
时至今日现代科学是源于欧洲的现代科学,而为什么古代中国如此多的灿烂文化总体趋势下降,没有得到继承和发展,到底是什么原因阻碍了中国科技的持续繁荣昌盛,这也是困扰学者们多年的著名的“李约瑟难题”。针对这一问题学术界提出了两种推论,一是假如一样东西欧洲有而中国没有,我们便说它是“近代科学革命”的必要前提;二是假如一样东西欧洲没有中国有,我们便说它是“近代科学革命”的一个“阻碍因素”[2]。
有的学者从必要前提出发,针对西方的伟大运动文艺复兴以及古代中国的独尊儒术思想进行对比研究,论证各自对近代科学革命影响的程度[3]。而从阻碍因素出发,如科举制度是中国封建王朝设立的,用以选拔官吏的考试制度。这一制度始创于隋,形成于唐,历经宋、辽、金、元、明,一直延续到清末,在中国历史上存在了一千三百多年。在这段漫长的历史中,科举制度对当时的科技发展带来很大程度的影响。文人读书,为的是做官,官职甚至成为评价文人学术水平高
东西方科学比较
低的标准。但从事科学是不能做官的。因此,科学研究未能受到社会重视,科学家社会地位低下。并且古代中国的众多学派都偏重人文学,对科学很不重视,唯一一个重视科学发展的学派就是墨家,其中几何学、力学、光学领域的系统研究已经达到相当高的水准,尤其在光学中借助实验研究基本上奠定了几何光学的基础。但墨家对政治的干预导致墨家学派衰亡,因此中国始终未能产生独立的科学学派。三.东西方科学之方法比较
如果说西方科学研究方法是理性的,那么相对来说东方科学则以感性为主,从春秋战国的诸子百家到罢黜百家,独尊儒术,儒学地位的上升不仅使哲学有进一步的发展,儒学对于科学发展也有潜移默化的作用,因为哲学是科学的指导。科技的发展,必然受到其社会文化背景的深刻影响。中国古代科学家成长于儒家文化的氛围中,他们的人格品质,价值观念、学识素养受到了儒家思想的熏陶,甚至与儒家没有明显的分界。儒家文化这种深刻影响的结果,便使得中国古代科技具有明显的儒学化特征。具体表现为“经世至用”,即强调理论联系实际。因此东方科学的研究方法是以实用性为目的,通过人感知事物内在的联系来研究科学,可以认为古代中国的科学研究是相对感性的。
多数学者认同西方科学的研究方法强调自然与人的独立,专注于自然;而东方科学的研究方法强调天人合一,注重相互关系[1]。有的学者通过比较西方文艺复兴运动和中国独尊儒术来探讨东西方科学发展中思维方式的不同及其影响[2]。从文艺复兴到现代科学都可以看
东西方科学比较
出,无论是哲学家还是数学家,都是站在理性的前提下,是以人工实验代替主观臆想、以逻辑的方法来揭示自然的客观规律,使西方科学在继承古希腊科学理性精神的基础上,获得了进一步发展。而东方科学注重实用性,侧重于感性和具体事物的研究。四.结论
东西方科学的研究方法没有好坏之分,尽管现代科学产生于欧洲,究其原因包括对西方科学发展起“促进作用”的文艺复兴运动以及对东方科学发展起“阻碍作用”的科举制度等因素。虽然研究方法不同,但是目的却是一致的,东西方科学都是对自然界规律的一种探索和把握。就像语言有数百种表达方法,但其最终要表达的意思却是一致的。现代科学虽然源起于欧洲,但并不能因此就否定中国传统科学的价值,在继承和发展上东西方科学都有贡献。参考文献:
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