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自然辩证法概论（2018版）武汉大学马克思主义学院第三章马克思主义科学技术方法论本章主要内容马克思主义的科学技术方法论是以辩证唯物主义立场、观点为基础，吸取具体科学技术研究中的基本方法，并且对其进行概括和升华的方法论。马克思主义的科学技术方法论的核心就是辩证思维。马克思主义科学技术方法论的理论要素就是：分析与综合相互映照；归纳与演绎相互结合；从抽象到具体的辩证过程；历史与逻辑相互统一。第三节第二节第一节thereareCONTENTS第四节科学技术研究的辩证思维方法科学技术研究的创新与批判思维方法科学技术研究的数学与系统思维方法科学技术活动的方法第一节科学技术研究的辩证思维方法一、问题意识与问题导向二、分析和综合三、归纳和演绎四、从抽象到具体五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法问题导向是十八届六中全会的鲜明特点。习近平总书记指出，我们共产党人干革命、搞建设、抓改革，从来都是为了解决中国的现实问题。他强调，问题是时代的声音，必须坚持问题导向。问题导向这一重大思维也适用于科学研究和技术开发中。（一）问题导向一、问题意识与问题导向第一节科学技术研究的辩证思维方法在科学哲学中，科学研究的逻辑起点一度是一个非常重要的问题，归纳主义认为“科学始于观察”，这种观点在从伽利略到牛顿的这段时期似乎已成为不言而喻的信条。直到波普尔的证伪主义出现，“科学研究始于问题”才取代“科学研究始于观察”成为西方哲学家公认的观点。爱因斯坦提出的相对论，其关键科学问题在于同时的相对性。相对论合理地解释了时空相互之间的联系，时空与物质分布相联系，物质和能量相联系，根本改造了牛顿以来经典的物理学知识体系。（二）科学研究始于问题一、问题意识与问题导向第一节科学技术研究的辩证思维方法一、问题意识与问题导向科学问题是指科学认识主体在特定知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决的而又未解决的矛盾。它包含着一定的求解目标（内涵深度）和应答域（求解途径）。科学问题来源于以下几个方面：旧理论与新事实的矛盾不同学派或理论之间的矛盾理论内部的矛盾不同学科的理论体系之间的矛盾社会实践需要与现有技术手段不能满足需要的矛盾第一节科学技术研究的辩证思维方法一、问题意识与问题导向增强问题意识“设法去了解人们现在在科学上讨论些什么，找出困难所在，把兴趣放在不一致的地方，这些就是你应该从事研究的问题。”——波普尔“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看待旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”——爱因斯坦第一节科学技术研究的辩证思维方法一、问题意识与问题导向希尔伯特(1862~1943)1900年希尔伯特在第二届国际数学家大会提出的23个数学难题，成为了20世纪数学发展的航海图。二、分析和综合第一节科学技术研究的辩证思维方法（一）分析分析就是把研究对象分解成各个组成部分，然后对其分别加以研究，以达到对事物内部结构和本质的认识的一种思维方法。这种思维方式包括三个环节：1.把整体加以“解剖”，把它的各个部分从整体中“分割”开来或“分离”出来；2.深入分析各个部分的特殊本质，这是分析方法的重要环节；3.进一步分析各个部分相互联系、相互作用的情况，阐明它们各居何种地位，各起何种作用，各以何种方式与其他部分发生作用。二、分析和综合第一节科学技术研究的辩证思维方法（二）综合综合就是把研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以研究，从而在整体上认识、把握事物的本质和规律的一种思维方法。特点：从组成事物的各部分及其属性，关系的真实联系和本来面目，来复现事物的整体，综合为多样性的统一整体。二、分析和综合第一节科学技术研究的辩证思维方法（三）分析与综合分析与综合有机结合，形成分析与综合的辩证思维，并构成了认识事物部分与整体辩证关系的完整过程，是人们思考事物、对象的必要思维方法与阶段。在科学研究中，分析与综合是相互渗透和相互转化的。分析的目的，不仅是为了深入对象内部进行认识和实践，而且是为了在思维中综合认识对象，为在实践中变革对象打下基础；综合也需要以分析为基础，没有分析的综合不是深刻的综合。分析是研究，综合是创造。三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法（一）归纳归纳是由个别到一般，寻求事物普遍特征的认识方法。归纳推理不是必然性推理，其结论具有或然性。在科学实践活动中，归纳是从其情境密切相关的特定研究中得到在此情境适用的一般性结论。把归纳的结论推广到其他情境时需要注意其适用性。三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法归纳原理及其问题归纳方法的一般原理是：如果大量的A在各种各样的条件下被观察到，而且如果所有这些被观察到的A都无例外地具有性质B，那么就可以归纳出所有的A都有性质B。问题：大量的A，什么是“大量”？其具体数值是多少？各种各样的条件能否罗列齐全并全部实现？在科学观察中能不能真正实现完全的无例外？……三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法盐酸是酸，它能使紫罗兰花瓣变红；硫酸是酸；硝酸是酸；波义耳发明酸碱指示剂所以，硫酸也能使紫罗兰花瓣变红；硝酸也能使紫罗兰花瓣变红。类比归纳所以，X酸也能使紫罗兰花瓣变红。新化合出X酸所以，所有酸都能使紫罗兰花瓣变红。……（确证了n种酸）演绎三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法费尔马猜想在素数分布规律的探寻过程中，人们发现如下形式的已知自然数都是素数，例如：n=0f(0)=21+1=3n=1f(1)=22+1=5n=2f(2)=24+1=17n=3f(3)=28+1=257n=4f(4)=216+1=65537根据上述结果，费尔马归纳出一个结论：所有这类形式的自然数都是素数。但在不久之后，人们就发现当n=5时，f(5)=232+1=4294967297=641*6700417是一个合数。三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法哥德巴赫猜想——不完全归纳6=3+3；8=3+5；10=3+7；12=5+7；14=3+11；……6、8、10、12、14是大于4的偶数，——————————————————————所以，所有大于4的偶数都可以写成两个素数之和。三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法归纳法的特点、作用和局限性特点：同事实打交道，保证了科学认识的客观基础；由个别知识推出一般知识，具有较大创造性。作用：可以从科学事实概括出一般规律，提出科学假说和理论；可以为科学地设计和安排观察实验提出逻辑根据，有利于用简明和确定的方式揭示事物的因果性和规律性。局限性：它的结论不是充分可靠的；归纳是以直观经验为基础的，它不能揭示事物产生的原因和本质，只能不同程度地描述现象和过程。三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法（二）演绎演绎是从对事物概括的一般性前提推论出个别性结论的认识方法。演绎推理的结论是必然性的。只要其前提正确，推理过程正确，其结论就必然正确。在科学研究中，演绎常常用在科学理论的建立和完善上。三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法演绎方法的特点、作用和局限性特点：结论可靠作用：与归纳法相互补充，共同发挥作用局限性：创造性较小三、归纳和演绎第一节科学技术研究的辩证思维方法（三）归纳与演绎归纳和演绎是辩证统一的。它们在思维方向上相反，归纳是从个别到一般；演绎是从一般到个别。归纳是演绎的基础，归纳获得的结论可以成为演绎的前提；演绎是归纳的指导，演绎得出的结论可以成为进一步归纳的事实来源。恩格斯：“归纳和演绎，正如分析和综合一样，是必然相互依赖着的。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，就只有注意它们的相互联系、它们的相互补充。”四、从抽象到具体第一节科学技术研究的辩证思维方法（一）抽象抽象即从许多事物中，舍弃个别的、非本质的属性，抽出共同的、本质的属性的过程，是形成概念的必要手段。（二）具体具体有两个含义：第一指感性具体，也就是人们面对客观事物本身所获得的感性表象；第二指理性具体，即反映事物本质规定的、与科学实践相结合的理论内容。四、从抽象到具体第一节科学技术研究的辩证思维方法科学的抽象必须建立在实践的基础之上，并遵循着辩证思维的一般规律进行。具体来说应注意以下几点：第一，要善于从已知中把握未知的东西，敏锐地捕捉到新的不寻常的东西，从看似毫无联系的东西中找出它们的本质联系。第二，在科学抽象的基础上，发现事物之间的共同特点，并从中概括出规律性的东西。第三，高层次的抽象必能演绎出低层次的抽象，而被演绎出来的理论又能为实验所验证。即，通过科学抽象得到的一般性的认识，可以通过演绎推理的形式推出较为具体的结论。四、从抽象到具体第一节科学技术研究的辩证思维方法（三）从抽象到具体在辩证思维中，从抽象到具体的过程，要实现认识的两次飞跃：第一次，是从感性的现实具体上升到思维抽象的过程，是一种建立在实践基础上的经验总结上升的过程；第二次，是从科学的思维抽象逐步使抽象的理论上升到与具体实践相结合的理性的思维具体的过程，是把抽象的概念和理论再返回科学实践，赋予理论具体内容的过程。五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法（一）历史历史方法是一种过程研究方法，科学技术研究需要掌握具体的研究过程、概念演变史、学科史和前人研究方法，从而形成创新性科学研究的背景。五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法（二）逻辑逻辑是按照理性要求制定的思维规则和形式，它以抽象为基本特征，通过对事物的具体形态和个别属性分析思考，揭示出事物的本质特征，形成概念并运用概念进行判断和推理来概括地、间接地反映现实。逻辑思维的基本形式是概念、判断、推理。逻辑思维凭借科学的抽象揭示被人类建构的事物的本性，具有自觉性、过程性、间接性和必然性的特点。逻辑思维常被称为“抽象思维”，是抽象的基本形式。五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法（三）历史与逻辑的统一历史与逻辑相统一的方法，是研究事物发展规律的唯物辩证思维方法之一。这一方法要求在认识事物时，要把对事物历史过程的考察与对事物内部逻辑的分析有机地结合起来。逻辑的分析应以历史的考察为基础，历史的考察应以逻辑的分析为依据，以达到客观、全面地揭示事物的本质及其规律的目的。五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法历史和逻辑的统一，不仅仅是关于历史方法和逻辑方法的关系，更重要的是，它是构建科学技术理论体系和实践活动的规定性或原则。科学技术历史实践是逻辑思维形成和发展的基础，确定逻辑思维的任务和方向。科学技术历史实践的发展有利于感性经验的增加，能使逻辑思维逐步深化和发展。五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法在思维中坚持历史与逻辑的统一，要求：第一，思维的逻辑进程与客观的历史进程相统一。事物的历史从哪里开始，思维的逻辑进程也应当从哪里开始；以历史起点为逻辑起点，以历史的进程为逻辑的进程，按照历史发展的必然性来具体地、历史地揭示事物的发展规律。第二，思维的逻辑进程与思维的历史进程相统一。思维的历史进程是思维逻辑进程的基础，思维的逻辑进程是对思维历史进程的概括，是以逻辑的形式再现思维的历史进程。五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法在科学研究和技术开发中，注重历史与逻辑的统一，既可以从横向也可以从纵向把握科学技术研究的脉络和前景；既具有理性的、缜密的思维与科学修养，也具有宏观开阔和全局视野和战略思维。逻辑撇开了历史发展的复杂性、多样性、曲折性和偶然性，揭示了客观事物和人的认识历史过程中的本质、必然性和规律性。五、历史和逻辑的统一第一节科学技术研究的辩证思维方法逻辑的方法具有以下几个特点：第一，形式化。逻辑的方法是由一系列的逻辑定理和规则组成的，这些定理和规则都可以简化为一些由逻辑符号组成的形式系统。逻辑思维和推理过程必须遵循这些规则。第二，可操作性。运用逻辑的方法去证明问题和认识事物，就必须依据逻辑规则进行推理。逻辑的推理过程也就是运用逻辑规则进行推导而获