科学方法论

科学方法论在现代科学发展的运用及作用——系统科学方法科学方法是指：人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。它是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法。二十一世纪以来，科学技术以惊人的发展速度，展示了人类的高度智慧。上世纪末本世纪初，电子、放射性现象的发现，打开了原子世界的大门。随着量子论、相对论和现代宇宙学的诞生，标志着人们对自然的认识已经深入到微观、宇观和高速领域。现代科学技术的这些发展，不但大大开阔了人类的视野，使社会生产和社会生活改观，而且不得不改变着人们对自然的观念，改变着人们的思维方式。科学的新成就和思维方式的变化带来了科学方法的重大变革，同时，新的科学方法的采用也促进了科学技术的新发展。有人甚至认为，没有科学方法的创新，就不会有科学技术的新的突破。无论如何，科学方法在科学研究中中的重大作用，是不容置疑的了.通过本学期的学习，就系统科学方法在现代科学的作用，谈谈自己的看法。一、系统科学方法论的内涵系统科学是以系统为研究对象的一种基础理论以及应用开发的学科所组成的学科群。它着重考察各种系统的相互关系和属性，以揭示活动规律，探讨有关系统的理论和方法，系统科学作为一种方法论的科学，它的理论和方法正在从自然科学和工程技术向社会科学广泛转移，而将系统科学与哲学相互作用，探讨系统科学的哲学问题，就形成了系统哲学。系统科学以系统思想为中心、综合多门学科的内容而逐渐形成为一个新的综合性科学门类。系统科学理论按功能可划分为三个方面，即信息论、控制论、系统论，作为一种新兴的科学方法论，系统科学理论把所要研究和所要处理的对象，都看作是一个作为整体的系统，然后分析这个系统的结构和功能，进而研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动中存在的规律性，并优化系统观点来对待问题。以系统科学理论的观点看来，世界上的任何事物都可以看成是一个系统，系统也是普遍存在的，大至渺茫的宇宙，小至微观的原子，一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个学会团体、……都是系统，整个世界就是系统的集合。系统科学理论不仅在于认识系统的特点和规律，更重要地还在于利用这些特点和规律去控制、管理、改造或创造一系统，使它的存在与发展合乎人的目的需要。也就是说，研究系统的目的在于调整系统结构与各要素关系，使系统达到优化这个最终目标。二、系统科学在中国的应用近年兴起的相似论、现代概率论、超熵论、奇异吸引学及混沌理论、紊乱学、模糊逻辑学等，也将进入系统科学并成为其中的重要内容。系统科学的优势就在于它将众多独立形成、自成理论的新兴学科综合统一起来，具有严密的理论体系。关于系统科学的内容和结构最详尽的理论框架，是我国著名科学家钱学森提出来的。钱学森写出了享誉国际学术界的《工程控制论》，此书系统详尽的阐述了他的系统科学思想和方法，并在主导中国“两弹一星”的成功实践中，成功地运用、发展了他的思想和方法，继而钱学森还把他的系统科学理论和系统工程实践推广到社会、经济、管理等各个领域，都产生了深远的影响。钱学森认为系统科学与自然科学和社会科学这三者之间的地位是相同的，详尽的阐明他的理论思想，他把系统科学的体系结构分为四个层次：第一层次是系统工程、自动化技术、通信技术等，这是直接改造自然界的工程技术层次；第二层有运筹学、系统理论、控制论、信息论等，是系统工程的直接理论，属技术科学层次；第三层次是系统学，它是系统科学的基本理论；最高一层将是系统观，这是系统的哲学和方法论的观点，是系统科学通向马克思主义哲学的桥梁和中介。更让人钦佩的是，钱学森没有把自己的思维仅仅囿于某一个单独的领域，而是用系统的眼光去研究社会、军事、信息、农业、人才、经济、环境、法治和哲学，把自然科学和社会科学，物质世界和精神世界，客观和主观，全部有机地囊括于他的研究视野。钱学森把自然科学、社会科学等现代科学技术诸多领域综合集成进行系统科学理论研究，并在实践上推广系统工程和总体设计部建设以加强国家层面的科学决策。系统科学发端于20世纪20年代，英国军事部门的科学家研究和解决雷达系统的应用问题，提出了运筹学，这是系统工程的萌芽。20世纪40年代，美国贝尔电话公司在发展通信技术时，也使用了系统工程的方法。同样，美国研制原子弹的曼哈顿工程，是系统工程的成功实践。美国国防部设立的系统分析部，在军事决策方面运用了系统方法。20世纪50年代，系统科学的理论研究和教学工作全面展开。20世纪60年代，系统科学不论在西方还是在苏联都得到了广泛的传播和应用。系统的理论研究取得了重要的成果，贝塔朗菲发表了《一般系统论——基础、发展、应用》的著作，使系统工程的应用取得了明显的效果。美国阿波罗登月计划的实现，就是一个突出的范例。20世纪70至80年代，系统科学更是广泛应用于经济、政治、军事、外交、文化教育、生态环境、医疗保健、行政管理等部门，并取得了令人满意的结果。三、系统科学的方法论作用时至今日，从现代科学技术的发展轨迹看来，其中一方面是已有学科不断分化，并且呈现越分越细的状态，新学科、新领域也不断产生，呈现出高度分化的特点；另一方面是不同学科、不同领域之间相互交叉、结合与融合，向综合性、整体化的方向发展，呈现出高度综合的趋势。而系统科学在这种发展趋势中所最具有的理论价值和指导意义是不可小觑的。1、系统科学方法为科学思维提供了新的思维方式。从认识事物的整体性来说，传统的思维是先分析各个部分然后综合为整体。把分析与综合、部分与整体、原因与结果的关系机械的割裂开来。按照这种思维方式，部分好则整体好的逻辑。系统科学方法突破了传统的局限，主张各部分的相互联系、相互作用的关系中把握整体的性质与规律。这种崭新的思维方式，为规模巨大、结构复杂、目标不一的现代科学技术提供了前所未有的理论和方法。2、系统科学方法对探索性的科学研究具有重要的启示作用。探索性的科学研究是人类发展的重要环节，对未知事物的研究必须要建立在合理的科学方法上，系统科学方法论就为这方面的研究提供了新的思维和方法。例如；卢瑟福等人的“散射实验”，提出了原子结构的新模型。是运用系统科学方法的典型例子。同样它适用于科学认识的各个阶段