科学方法论

科学方法论方法的重要性疱丁解牛说十九年来，宰牛数千头，而刀刃仍像新磨出来的一样锋利。究其原因，是以很薄的刀刃，进入有空的骨节，这样才游刃有余。于是，“提刀而立，为之四顾，为之踌躇满志，善刀而藏之。方法论方法多种多样，我们需要对它们进行比较、分析，研究其一般性和特殊性，产生一门以研究方法为对象的科学，这就是方法论方法论比方法抽象，因为它不局限于某一特定方法，但又比一般哲学具体，因为它研究的对象比较确定，不做范范之论。方法论是介乎科学与哲学之间的一门极富兴趣的学问。如历史方法论，文学方法论《文心雕龙》。科学方法论是关于科学的一般研究方法的理论，探索方法的一般结构，阐述它们的发展趋势和方向，以及科学研究中各种方法的相互关系问题。科学方法论有广义狭义之分。狭义的仅指自然科学方法论即研究自然科学中的一般方法，如观察法、实验法、数学方法等。广义的则指所有正确的方法论，即科学的方法论。20世纪随着自然科学的发展出现了许多新方法，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。科学方法论科学方法论的三个层次科学研究中使用的方法分三个层次：第一个层次：各门学科的特殊的研究方法，如地质学研究古生物的化石来确定地层的相对年代的方法。第二个层次：各门学科研究的一般方法，如观察实验方法，科学抽象方法，逻辑方法，技术预测和评估方法，系统方法，数学方法等。第三个层次：最具有普遍意义的哲学认识方法，如归纳方法，演绎方法，矛盾分析方法等，它适用于自然科学、社会科学和思维科学。三种层次之间的关系第一层次的方法是各门具体科学研究的内容。第二层次的方法是通常所说的“科学方法”。它是在第三层次方法即最普遍的哲学方法的指导下，经过对第一层次方法的高度概括和抽象而产生的自然科学研究的一般方法。第三层次方法是对第一层次和第二层次方法的抽象，又反过来指导第一层次和第二层次方法的发展，由哲学认识论方法的普遍性决定。科学研究的一般程序及方法一、古希腊自然哲学方法古希腊自然哲学方法分为三种：直觉方法、逻辑方法、数学方法严格意义上的科学方法是近代科学的产物。但是作为这些方法的起源和雏形，早在古代人类对自然的初步认识活动中就已经以萌芽的形式存在着。对近代自然科学的兴起有着重要的方法论指导作用。古希腊直觉方法1.早期自然哲学的直觉方法：直觉=灵感、顿悟、心里过程。主要是指人们在经验基础上不经过逻辑推理而凭借理性直观一下子获得对事物本质的洞见的能力和方法。2.古代和中世纪哲学家十分崇尚直觉方法。古希腊毕达哥拉斯学派认为“直觉是高于观察的”，希腊哲学家柏拉图指出，理念的直观是直接知识的形式；希腊哲学的集大成者亚里士多德认为，直觉是对原始真理原始前提的了解，他是科学知识的创始性根源。3.古希腊哲学家借助直觉方法和科学抽象方法获得了天才的认识成果。第一个探究世界万物本源问题的哲学家泰勒斯提出“万物的始基是水”。欧几里德几何学中“空间的不证自明的公理”就有直觉的观念，当然也有逻辑方法。古希腊逻辑方法苏格拉底（公元前469－前399）最早研究了辩论方法，提出“问答法”，即通过向对方提问，从对方的回答中发现矛盾，提出诘难，诱导对方做出新的结论；经过不断地盘根究底地追问，把对方置于有进无退的境地，直至做出与其出发点相背离的结论，陷入自相矛盾之中。柏拉图（公元前428－前348）发展了苏格拉底的问答法，提出包含归纳法和演绎法的萌芽的“辩证法”。古希腊逻辑方法科学研究首先必须从仔细的观察开始，经过简单枚举法或直觉归纳法而上升到一般原理；然后，再以一般原理作为推理的大前提，运用演绎法推论出需要解释的自然现象。古希腊数学方法柏拉图认为“万物的本源是理念”。但他承认理念可以用数学模型来表征，错综复杂的自然现象可用数学上和谐的关系来解释。数学模型是联结理念和可感觉事物的中介。二、近代科学的新方法培根的新归纳法和实验方法培根系统论述了归纳法。他的《新工具》用一种新的归纳逻辑学替代亚里士多德的三段论演绎逻辑，认为亚氏的三段论不能给人以新的知识。而经院哲学家则忽视经验、注重教条，像蜘蛛从自身抽丝结网一样只凭个人臆测作出判断，因此也不会获得真正的知识。培根推崇和倡导实验方法，认为实验和归纳是相辅相成的，都是科学研究的工具，都是科学发现的方法。喻科学家的工作像蜜蜂采蜜：收集资料、解释资料和进行实验，通过有计划、有组织地观察其规律性来了解自然界的奥秘。培根认为科学方法首先要求科学家排除来源于人的本性、所受的教育，以及流行的哲学教条等方面的偏见和倾向，即排除偶像。笛卡尔：理性的怀疑法笛卡尔的怀疑新方法有四条决不应违反的原则。第一条是清晰原则：凡是我没有明确认识到的东西我绝不把它当成真的接受，也就是说，要小心避免轻率的判断和先入之见，除了清楚分明地呈现在我的心里，使我根本无法怀疑的东西以外，不要多放一点别的东西到我的判断里。第二条是分解原则：把我所审查的每一个难题按照可能和必要的程序分成若干部分，以便一一妥为解决。第三条是顺序原则：按次序进行我的思考，从最简单、最容易认识的对象开始一点一点地逐步上升，直到认识最复杂的对象；就连那些本来没有先后关系的东西，也给他们设定一个次序。第四条是全面原则：在任何情况下，都要尽量全面地考察、尽量普遍地复查，做到确信毫无遗漏。经验和理性从分离走向融合伽利略是近代自然科学的开创者和近代科学方法的奠基人之一，他所创立的实验和数学相结合、实际实验和理想实验相结合的科学方法开辟了研究自然的有效途径，而这途径正是体现了经验主义和唯理主义两种思想传统的融合。牛顿既重视实验和归纳，又重视数学和演绎，并在科学研究中把两者有机地结合，取得了划时代的科学成就：运动三定律和万有引力定律。如何看待近代科学的上述方法？伽利略的科学方法是在亲身的科学研究基础上提出来的，它主要是一种获得经验水平认识的方法。培根和笛卡儿主要是在批判亚里士多德三段论的基础上分别从归纳主义和演绎主义两个角度提出的比较理想化的方法论。实际操作起来，存在难度。随着近代科学的进一步发展，哲学家们开始对于人们的认识能力和认识的可能性问题，加以思考。这促进了归纳主义和演绎主义的发展和相互结合，也使得科学方法论更加成熟。三、现代科学方法现代科学方法无疑始于二十世纪初的逻辑经验论。它是在汲取批判学派对科学的哲学反思、现代数学和逻辑最新进展、物理学革命的硕果（相对论和量子论）的基础上萌生和成长起来的。其科学方法以经验证实或确认为根基，以语言分析为特色，以对科学知识的逻辑重构为旨趣，从而建立起与科学较为密切结合的、现代经验科学的逻辑方法。逻辑经验论实现了科学方法论从古典到现代的转换，使之成为一门专门的哲学分支学科。对它的诘难和批判，构成了二十世纪后半期的科学方法──诸如波普尔的否证主义、库恩的历史主义、拉卡托斯的科学研究纲领方法论这一发展的主线。四、迎接方法论研究的新阶段纵观科学方法论的历史，正因为方法论是以各个时代的科学方法作为研究对象的，所以它的研究内容和特点必然要和各个时代科学方法的特点和问题相适应。思辨曾经是古代科学方法的核心方法，因而逻辑推理就成为古代科学方法论的核心内容，产生了亚里士多德所创建的逻辑学，为了保证推理的正确，对于逻辑上可能发生的错误作了相当详细的分析。近代以来，科学实验（包括观察、实验、归纳等）成为科学研究的核心方法，因而科学实验就成为近代科学方法论的核心内容。事实上，从培根起，直到20世纪的科学哲学，方法论研究都是围绕着实验与理论之间的种种复杂问题而展开的，如归纳逻辑之困难，理论检验之复杂，以及观察、实验与思想、理论的相互关系等。从孔德的实证主义到维也那学派的逻辑经验主义，以及波普尔的证伪主义、库恩的范式转换理论、拉卡托斯的科学研究纲领方法论等，从一定意义上说，都是为解决以上这些难题所作的各种有特色的理论努力，并获得各种有特定贡献的研究成果。不过，自从电子计算机诞生并日益成为科学研究的重要手段以来，科学方法正在不断呈现新面貌和新特点。相应地，方法论研究的核心内容或所关心的热点也将会有所转移。20世纪80年代，有科学家指出，模型方法是现代科学的核心方法，现代模型方法则是与电子计算机和现代信息技术的运用分不开的。五、自然科学方法和社会科学方法的比较社会现象涉及的因素极多，尤以偶然性因素为多，呈现为错综复杂、瞬息万变的状态，因而难以像自然科学那样，通过严格的实验、精密的测量和数学计算，揭示因果关系，获得规律性的理论认识，并能做出科学的预测。社会活动的载体是各种人和各种人组成的群体，其间有复杂的人际关系，研究者本人既是“演员”，又当“观众”，有时还是“剧作者”。所以呈现出很大的随机性、模糊性、不确定性和不稳定性。作为科学研究的成果，都是应该经受实践检验的。但社会研究还没有形成一种公认的有效的实践检验程序。对于社会研究来说，一般都与人们的价值观念紧密相联，因而人们怀疑，对于社会理论的评价，是否存在客观的评价标准？自然科学与社会科学方法能否相互借鉴社会科学能借鉴自然科学的方法吗？经济学最早运用数学方法，并用数学方法建立起各种经济模型。尽管经济学中的许多数学模型被认为是不成功的，但是经济学的数学化趋势已不可阻挡。自然科学能借鉴社会科学的方法吗？概率统计方法是从社会问题的研究中发展起来的，而后才被应用到自然科学中。概率论是拉普拉斯在他的《概率的解析理论》中从诸种社会问题研究中总结出来的数学方法和理论。研究自然和研究社会相结合在科学方法的创新中，自然科学方法和社会科学方法不但要相互借鉴，还要进一步走向相互结合。这种融合和相互渗透，推动方法论的研究向纵深发展。李醒民主编：《科学方法丛书》，科学出版社，2002年。其中《社会科学方法》（朱红文著），体现了方法论研究的新面貌。五、自然科学方法和社会科学方法的比较研究自然和研究社会相结合