第六章-科学理论的创立优秀PPT.ppt

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1、自然辩证法概论自然辩证法概论111/5/2022p本章从创建性思维的角度，论述创立科学理论的本章从创建性思维的角度，论述创立科学理论的思维过程、思维方法与思维形态，以及在这一过思维过程、思维方法与思维形态，以及在这一过程中运用的语言。程中运用的语言。p第一节第一节 创立理论的思维过程创立理论的思维过程p其次节其次节 创立理论的语言创立理论的语言p第三节第三节 创立理论的思维方法创立理论的思维方法p第四节第四节 创立理论的思维形态创立理论的思维形态自然辩证法概论自然辩证法概论211/5/2022第一节第一节 创立理论的思维过程创立理论的思维过程p创建理论的创建性思维过程包括以下四个创建理论的创建

2、性思维过程包括以下四个阶段：阶段：p第一，准备阶段第一，准备阶段问题的提出问题的提出p其次，酝酿阶段其次，酝酿阶段问题的求解问题的求解p第三，豁朗阶段第三，豁朗阶段问题的突破问题的突破p第四，验证阶段第四，验证阶段问题成果的证明和检问题成果的证明和检验验自然辩证法概论自然辩证法概论311/5/2022第一，准备阶段第一，准备阶段问题的提出问题的提出p从提出问题起先，问题的深度确定科研活动是否从提出问题起先，问题的深度确定科研活动是否具有创建性。具有创建性。p针对提出的问题，首先进行周密的调查探讨，搜针对提出的问题，首先进行周密的调查探讨，搜集与问题相关的探讨成果，然后用已有的理论进集与问题相关

3、的探讨成果，然后用已有的理论进行分析，主要用比较、分析、综合、概括、演绎、行分析，主要用比较、分析、综合、概括、演绎、归纳等思维方法。这时对问题的探究充溢着热切归纳等思维方法。这时对问题的探究充溢着热切的期望，是有意识地积累相关背景学问的阶段。的期望，是有意识地积累相关背景学问的阶段。自然辩证法概论自然辩证法概论411/5/2022其次，酝酿阶段其次，酝酿阶段问题的求解问题的求解p针对问题，依据已有的理论和搜集到的事实，提针对问题，依据已有的理论和搜集到的事实，提出各种可能的解决方案（假说），并对所提方案出各种可能的解决方案（假说），并对所提方案作出评价。作出评价。p这事实上是试错过程，往往要

4、经过多次失败，从这事实上是试错过程，往往要经过多次失败，从而促使问题中冲突越来越尖锐化。在此困难境况而促使问题中冲突越来越尖锐化。在此困难境况下，探讨者的意志力特别重要，理性和非理性因下，探讨者的意志力特别重要，理性和非理性因素交替作用。素交替作用。自然辩证法概论自然辩证法概论511/5/2022第三，豁朗阶段第三，豁朗阶段问题的突破问题的突破p解决问题的方案（假说）是在这个阶段形成的，解决问题的方案（假说）是在这个阶段形成的，这是创建性思维的关键阶段，在此阶段突破陈旧这是创建性思维的关键阶段，在此阶段突破陈旧的观念，摆脱思维定势的束缚，创建性地提出新的观念，摆脱思维定势的束缚，创建性地提出新

5、概念、新思想、新方法，是确定性的环节。概念、新思想、新方法，是确定性的环节。p这个阶段也是逻辑的理性思维和直觉、顿悟等非这个阶段也是逻辑的理性思维和直觉、顿悟等非逻辑、非理性思维交替并用的过程。逻辑、非理性思维交替并用的过程。自然辩证法概论自然辩证法概论611/5/2022p王国维认为：王国维认为：“古今之成就大事业、高校问者，必经三种古今之成就大事业、高校问者，必经三种之境界之境界”p昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天际路，此第一境也；昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天际路，此第一境也；p衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴，此其次境也；衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴，此其次境也；p众里寻他千百度，蓦

6、然回首，那人却在，灯火阑珊处。此众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处。此第三境也。第三境也。p 经过了经过了“独独苦苦悟悟”p才能成就事业和学问。才能成就事业和学问。自然辩证法概论自然辩证法概论711/5/2022第四，验证阶段第四，验证阶段问题成果的证明和检验问题成果的证明和检验p解决问题的方案是否能成功、是否有价值，只有解决问题的方案是否能成功、是否有价值，只有经过检验、评价才能确定。经过检验、评价才能确定。p这个阶段主要是设计、支配试验与视察，检验由这个阶段主要是设计、支配试验与视察，检验由新假说推演出来的新结论是否正确。新假说推演出来的新结论是否正确。自然辩证法概论自然辩证法

7、概论811/5/2022p爱因斯坦创立狭义相对论的过程是创建性思维的爱因斯坦创立狭义相对论的过程是创建性思维的过程，清晰地体现着四个阶段。过程，清晰地体现着四个阶段。p1895年（年（16岁）岁）-1900年提出问题（光速不变年提出问题（光速不变和速度合成法则为什么会相互冲突）；和速度合成法则为什么会相互冲突）；p1900-1904，酝酿阶段，反复探讨，广泛求解，酝酿阶段，反复探讨，广泛求解，马赫、洛仑兹、彭加勒、等人观点的启发、借鉴；马赫、洛仑兹、彭加勒、等人观点的启发、借鉴；p1905，豁朗阶段，分析时间概念，提出同时性是，豁朗阶段，分析时间概念，提出同时性是相对的，发表论动体的电动力学；

8、相对的，发表论动体的电动力学；p之后被大量的试验所验证。之后被大量的试验所验证。自然辩证法概论自然辩证法概论911/5/2022其次节其次节 创立理论的语言创立理论的语言p客观事物是现象和本质的统一。客观事物是现象和本质的统一。p科学抽象是透过现象相识本质的理性手段。是在科学抽象是透过现象相识本质的理性手段。是在思维中对同类事物去除现象的、次要的方面，抽思维中对同类事物去除现象的、次要的方面，抽取其共同的、主要的方面，从现象中把握本质的取其共同的、主要的方面，从现象中把握本质的认知过程和思维方法。认知过程和思维方法。p科学抽象过程包括两个行程：从表象科学抽象过程包括两个行程：从表象-概念；从概

9、概念；从概念念-理论。理论。p概念和理论都须要用科学语言来表达。概念和理论都须要用科学语言来表达。自然辩证法概论自然辩证法概论1011/5/2022p一、科学理论与科学语言一、科学理论与科学语言p二、科学语言与科学理论的创立二、科学语言与科学理论的创立p三三、科学语言的形式化、科学语言的形式化人工语言人工语言自然辩证法概论自然辩证法概论1111/5/2022一、科学理论与科学语言一、科学理论与科学语言p科学相识的成果是通过语言来表述的，而语言则科学相识的成果是通过语言来表述的，而语言则是以语音和文字、符号为物质外壳，以语法为结是以语音和文字、符号为物质外壳，以语法为结构规律而构成的、人类社会特

10、有的信息系统，是构规律而构成的、人类社会特有的信息系统，是人们进行交际和思维活动的工具。人们进行交际和思维活动的工具。p科学语言是一种特殊的语言，是在科学探讨过程科学语言是一种特殊的语言，是在科学探讨过程中产生、发展起来的，是从日常语言中提炼出来中产生、发展起来的，是从日常语言中提炼出来的，以一般地描述人们的感觉、阅历与内心感受的，以一般地描述人们的感觉、阅历与内心感受的自然语言为基础，又高于自然语言。的自然语言为基础，又高于自然语言。p科学相识种形成的每一个环节，无不须要用科学科学相识种形成的每一个环节，无不须要用科学语言来记录、描述与传播。语言来记录、描述与传播。自然辩证法概论自然辩证法概

11、论1211/5/20221、记录科学事实的语言、记录科学事实的语言p科学理论形成的基础和前提是科学事实，但科学科学理论形成的基础和前提是科学事实，但科学事实必需通过科学语言中的词和句子来表达、记事实必需通过科学语言中的词和句子来表达、记录、贮存和传递。录、贮存和传递。p视察和试验是获得科学事实的重要途径，它的结视察和试验是获得科学事实的重要途径，它的结果也必需用科学语言加以记录、整理、描述和沟果也必需用科学语言加以记录、整理、描述和沟通。通。自然辩证法概论自然辩证法概论1311/5/20222、表达科学概念的术语、表达科学概念的术语p科学概念是反映对象的本质属性的思维形式，是科学概念是反映对象

12、的本质属性的思维形式，是科学学问体系的基本单位、基本科学学问体系的基本单位、基本“元素元素”，是科，是科学学“学问之网学问之网”的网上纽结。的网上纽结。p科学概念必需借助于科学语言、用科学术语来表科学概念必需借助于科学语言、用科学术语来表达。科学术语以科学概念作为它的内容，并同时达。科学术语以科学概念作为它的内容，并同时指称该相识对象。常识概念和科学概念有本质区指称该相识对象。常识概念和科学概念有本质区分，常识概念具有多义性、歧义性、模糊性，科分，常识概念具有多义性、歧义性、模糊性，科学概念则具有专义性、清晰性、严密性。学概念则具有专义性、清晰性、严密性。p如：时间、空间、热等概念。如：时间、

13、空间、热等概念。自然辩证法概论自然辩证法概论1411/5/20223、确立科学定律的命题、确立科学定律的命题p科学理论定律是对自然现象或过程的本质和规律科学理论定律是对自然现象或过程的本质和规律作出的推断，推断是概念的绽开，它必需用由科作出的推断，推断是概念的绽开，它必需用由科学术语构成的科学语句即科学命题来表述。学术语构成的科学语句即科学命题来表述。p规律性的推断的语言形式是命题，命题是逻辑推规律性的推断的语言形式是命题，命题是逻辑推理的基本单位，所以科学语言也是科学定律的物理的基本单位，所以科学语言也是科学定律的物质外壳或表现形式。质外壳或表现形式。自然辩证法概论自然辩证法概论1511/5

14、/2022二、科学语言与科学理论的创立二、科学语言与科学理论的创立p科学理论是由科学概念、科学定律与逻辑及数学科学理论是由科学概念、科学定律与逻辑及数学组成的，与此相对应，科学理论的语言也包括三组成的，与此相对应，科学理论的语言也包括三个组成部分：基本的科学术语；基本的科学命题；个组成部分：基本的科学术语；基本的科学命题；逻辑演算和数学演算。逻辑演算和数学演算。p范例：牛顿力学理论（范例：牛顿力学理论（1）四个基本概念：时间、）四个基本概念：时间、空间、质点、力；（空间、质点、力；（2）四条运动定律：惯性定）四条运动定律：惯性定律、加速度定律、作用力与反作用力定律、万有律、加速度定律、作用力与

15、反作用力定律、万有引力定律；（引力定律；（3）基本方法，数学方法（微积分）基本方法，数学方法（微积分演算）、逻辑方法（逻辑推理）和试验方法（归演算）、逻辑方法（逻辑推理）和试验方法（归纳推理）。纳推理）。自然辩证法概论自然辩证法概论1611/5/2022三、科学语言的形式化三、科学语言的形式化人工语言人工语言p希尔伯特的几何基础（希尔伯特的几何基础（1899）提出公理化方）提出公理化方法，它是构造理论体系的演绎方法。罗素与怀特法，它是构造理论体系的演绎方法。罗素与怀特海的数学原理提出数理逻辑，它是逻辑与数海的数学原理提出数理逻辑，它是逻辑与数学相交叉的一门学科，在此两大成就基础上构造学相交叉的

16、一门学科，在此两大成就基础上构造出人工语言，是数学语言与逻辑语言的形式化。出人工语言，是数学语言与逻辑语言的形式化。自然辩证法概论自然辩证法概论1711/5/2022p人工语言的构造分四步：人工语言的构造分四步：p第一步，给出初始符号，相当于语言中的字母；第一步，给出初始符号，相当于语言中的字母；p其次步，确定形成规则，相当于语法；其次步，确定形成规则，相当于语法；p第三步，推出公理，相当于科学中的基本假设；第三步，推出公理，相当于科学中的基本假设；p第四步，确定变形规则，相当于形式逻辑中的推第四步，确定变形规则，相当于形式逻辑中的推理规则。理规则。自然辩证法概论自然辩证法概论1811/5/2

17、022p人工语言是科学语言的进一步发展，它不仅用特人工语言是科学语言的进一步发展，它不仅用特地符号代替了自然语言的词汇，而且用特地符号地符号代替了自然语言的词汇，而且用特地符号来表达人们的思维推理过程，它事实上就是以数来表达人们的思维推理过程，它事实上就是以数学、数理逻辑符号为框架的一种更抽象、形式化学、数理逻辑符号为框架的一种更抽象、形式化程度更高的科学语言。程度更高的科学语言。p现代计算机语言是能被计算机识别的人工语言，现代计算机语言是能被计算机识别的人工语言，是人工语言具有里程碑意义的推广和应用，开拓是人工语言具有里程碑意义的推广和应用，开拓了人工智能的广袤前景。但也是以了人工智能的广袤

18、前景。但也是以 自然语言为基自然语言为基础。础。自然辩证法概论自然辩证法概论1911/5/2022第三节第三节 创立理论的思维方法创立理论的思维方法p一、演绎方法一、演绎方法p二、非演绎方法二、非演绎方法p1、分析与综合、分析与综合p2、归纳与概括、归纳与概括p3、类比与联想、类比与联想p4、思想模型方法的广泛应用、思想模型方法的广泛应用自然辩证法概论自然辩证法概论2011/5/2022一、演绎方法一、演绎方法p最早对演绎方法作出系统论述的是亚里士多德，最早对演绎方法作出系统论述的是亚里士多德，他在形式逻辑中对三段论的说明，是从一般到个他在形式逻辑中对三段论的说明，是从一般到个别的演绎推理。数

19、学和数理逻辑的发展推动了演别的演绎推理。数学和数理逻辑的发展推动了演绎方法的发展。绎方法的发展。p演绎方法的根本特点是：前提与结论之间具有蕴演绎方法的根本特点是：前提与结论之间具有蕴含关系或必定联系。含关系或必定联系。p公理方法是一种重要的演绎方法，从公理动身经公理方法是一种重要的演绎方法，从公理动身经过运用逻辑规则进行演绎推理，推导出一系列的过运用逻辑规则进行演绎推理，推导出一系列的定理。定理。自然辩证法概论自然辩证法概论2111/5/2022p演绎方法在科学家假说的检验过程中发挥着独一演绎方法在科学家假说的检验过程中发挥着独一无二的重要作用，可以作为试验检验的重要补充无二的重要作用，可以作

20、为试验检验的重要补充手段。手段。p欧几里德几何学的建立，非欧几何的创立，海王欧几里德几何学的建立，非欧几何的创立，海王星的发觉，镓、锗等新元素的发觉，电磁波的发星的发觉，镓、锗等新元素的发觉，电磁波的发觉，中微子的发觉等，都离不开演绎方法的奇妙觉，中微子的发觉等，都离不开演绎方法的奇妙运用。运用。自然辩证法概论自然辩证法概论2211/5/2022志向试验方法志向试验方法（1 1）志向试验方法）志向试验方法 是在科学探讨中为了解除各种次要的和非本质因素是在科学探讨中为了解除各种次要的和非本质因素的干扰，在纯粹状态下对自然过程进行探讨，而在思想的干扰，在纯粹状态下对自然过程进行探讨，而在思想中把试

21、验对象与试验过程志向化的方法。中把试验对象与试验过程志向化的方法。（2 2）志向试验的特点）志向试验的特点与试验具有类似的结构（对象、仪器、限制）与试验具有类似的结构（对象、仪器、限制）与试验有着原则的区分（思维活动，不须要物质设备）与试验有着原则的区分（思维活动，不须要物质设备）在假想试验条件下进行（但以真实试验为基础，或利用计在假想试验条件下进行（但以真实试验为基础，或利用计算机模拟）算机模拟）自然辩证法概论自然辩证法概论2311/5/2022 h h h”斜面试验 h 志向试验自然辩证法概论自然辩证法概论2411/5/2022 “惯性定律标记着物理学的第一大进步，事实上是物理学的真正开端

22、。它是由考虑一个既没有摩擦力又没有任何外力作用而恒久运动的物体的志向试验而得来的。从这个例子以及后来的很多旁的例子中，我们相识到用思维来创建志向试验的重要性。”（爱因斯坦、英费尔德：物理学的进化，上海，1962，第158页）自然辩证法概论自然辩证法概论2511/5/2022二、非演绎方法二、非演绎方法p在创新思维方法中，除了演绎方法是必定性的推在创新思维方法中，除了演绎方法是必定性的推理之外，其他方法都带有不同程度的或然性、偶理之外，其他方法都带有不同程度的或然性、偶适性和跳动性，包括：适性和跳动性，包括：p1、分析与综合、分析与综合p2、归纳与概括、归纳与概括p3、类比与联想、类比与联想p4

23、、思想模型方法的广泛应用、思想模型方法的广泛应用自然辩证法概论自然辩证法概论2611/5/20221、分析和综合、分析和综合 分分析析，就就是是在在思思维维中中把把相相识识对对象象的的整整体体分分解解为为各各个个部部分分、方方面面、要要素素、层层次次、环环节节，以以便便分分别别加加以探讨的思维方法。以探讨的思维方法。综综合合是是在在分分析析的的基基础础上上，将将人人们们对对探探讨讨对对象象各各个个要要素素、部部分分、方方面面、层层次次、环环节节的的相相识识整整合合起起来来，以形成对探讨对象统一整体相识的思维方法。以形成对探讨对象统一整体相识的思维方法。自然辩证法概论自然辩证法概论2711/5/

24、2022p分析是相识从整体深化到局部，综合是相识从局分析是相识从整体深化到局部，综合是相识从局部上升到整体。部上升到整体。p分析和综合互为前提、相互依存，在确定条件下分析和综合互为前提、相互依存，在确定条件下相互转化。相互转化。p分析要有系统整体的观点，不能形成孤立、片面、分析要有系统整体的观点，不能形成孤立、片面、割裂整体的错误方法。（还原的方法，只见树木，割裂整体的错误方法。（还原的方法，只见树木，不见森林。）应始终把探讨对象看作是不行割裂不见森林。）应始终把探讨对象看作是不行割裂的、有机整体，从部分与整体以及系统与环境的的、有机整体，从部分与整体以及系统与环境的相互联系、相互制约、相互作

25、用的关系中进行动相互联系、相互制约、相互作用的关系中进行动态分析。态分析。自然辩证法概论自然辩证法概论2811/5/2022分析和综合的过程就是科学抽象的过程分析和综合的过程就是科学抽象的过程 抽象：是通过分析把整体分解成各个部分，区分出必定的本质的方面和偶然的现象的方面，从中抽取出各个必定的本质的因素，以达到对具体事物的某一本质方面的相识。具体：是指很多规定综合的统一体。有两种完全不同的具体，一种是感性的具体，一种是思维的具体。自然辩证法概论自然辩证法概论2911/5/2022p 感性具体是相识的起点，抽象规定是对感性具体的否定，但它又包含着对自身的否定，是向思维具体的接近。思维具体是在对感

26、性具体和抽象规定双重否定基础上的辩证统一，是否定的否定，是相识的结果。抽象和具体的辩证关系相识相识感性具体感性具体理性抽象理性抽象思维具体思维具体自然辩证法概论自然辩证法概论3011/5/2022 归纳是指从很多个别或特殊的归纳是指从很多个别或特殊的事物中概括出一般性概念、原则或事物中概括出一般性概念、原则或结论的思维方法。结论的思维方法。个别个别一般一般2 2、归纳和概括、归纳和概括亚里斯多德亚里斯多德案案例例：木木头头比比纸纸片片先先落落地地；一一捆捆纸纸比比一一片片纸纸先先落落地地；石石头头比比羽羽毛毛先先落落地地；一一捆捆羽毛比一根羽毛先落地羽毛比一根羽毛先落地所以：所以：重的物体比轻

27、物体先落地。重的物体比轻物体先落地。自然辩证法概论自然辩证法概论3111/5/2022 归纳法的类型 完全归纳法 完全归纳法是通过对某类事物全部对象的考察，而得出的关于该类事物的一般性结论的一种归纳方法。优点：结论一般是牢靠的。缺点：第一，获得的新学问较少；其次，应用范围较小。自然辩证法概论自然辩证法概论3211/5/2022完全归纳法案例完全归纳法案例p例如：例如：圆是二次曲线圆是二次曲线p 椭圆是二次曲线椭圆是二次曲线p 双曲线是二次曲线双曲线是二次曲线p 抛物线是二次曲线抛物线是二次曲线p 圆、椭圆、双曲线、抛物线是圆锥曲线圆、椭圆、双曲线、抛物线是圆锥曲线的全部类型的全部类型p 全部圆

28、锥曲线都是二次曲线全部圆锥曲线都是二次曲线自然辩证法概论自然辩证法概论3311/5/2022 不完全归纳法 不完全归纳法是通过对某类事物部分对象的考察，而得出关于该类事物的一般性结论的一种归纳方法。简洁枚举归纳法 简洁枚举归纳法是通过简洁枚举某类事物的部分对象具有某一属性，而得出该类事物都具有这一属性的归纳方法。优点：运用起来便利。缺点：结论带有很大或然性。自然辩证法概论自然辩证法概论3411/5/2022 科学归纳法 科学归纳法是通过对某类事物的部分对象的本质属性和因果关系的探讨，而得出该类事物都具有某种属性的归纳方法。求同法。在不同场合考察被探讨对象，假如不同场合只有一个现象为共有，那么这

29、个共有现象就是该类被探讨对象的缘由。可以表示为：有关因素 被考察对象 假如A、B、C出现 a出现 假如A、D、E出现 a出现 所以A是a的缘由 自然辩证法概论自然辩证法概论3511/5/2022 求异法。假如在两种场合，仅有一个条件不同，那么这一条件就是该类被探讨对象的缘由。可以表示为：有关因素 被考察对象 假如A、B、C出现 a出现 假如B、C出现 a不出现 所以A是a的缘由 自然辩证法概论自然辩证法概论3611/5/2022 同异并用法。这是前两种方法的综合运用。共变法。假如某一现象发生变更时，另一现象也随之变更，则前一现象是后一现象的缘由。可表示为：有关因素 被考察对象 假如A1、B、C

30、出现 a1出现 假如A2、B、C出现 a2出现 所以A是a的缘由自然辩证法概论自然辩证法概论3711/5/2022 剩余法。假如一类困难现象是另一类困难现象的缘由，把其中己判明因果联系的部分除去，那么可确认剩余部分有因果联系。可表示为：有关因素 被考察对象 已知A、B、C 是a、b、c的缘由 且知B 是b的缘由 C 是c的缘由 所以A是a的缘由 科学归纳法的优点在于它把因果规律作为逻辑推理的客观依据，因而结论一般是牢靠的。自然辩证法概论自然辩证法概论3811/5/2022不完全归纳法案例不完全归纳法案例p例如：肺结核病人有低烧、盗汗的症状；例如：肺结核病人有低烧、盗汗的症状；p 淋巴结核病人有

31、低烧、盗汗的症状；淋巴结核病人有低烧、盗汗的症状；p 骨结核病人有低烧、盗汗的症状；骨结核病人有低烧、盗汗的症状；p 肾结核病人有低烧、盗汗的症状；肾结核病人有低烧、盗汗的症状；p 腹腔结核病人有低烧、盗汗的症状；腹腔结核病人有低烧、盗汗的症状；p 凡患结核菌感染的全部患者都有低烧、盗汗的症状。凡患结核菌感染的全部患者都有低烧、盗汗的症状。p （因为还有肠结核未统计，更何况我们不行能对全部（因为还有肠结核未统计，更何况我们不行能对全部结核病人进行考察）。结核病人进行考察）。p不完全归纳法是通过考察某类事物的部分对象具有（或不不完全归纳法是通过考察某类事物的部分对象具有（或不具有）某种属性，从而

32、得出该类事物的全部对象具有具有）某种属性，从而得出该类事物的全部对象具有（或不具有）某种属性的一般性原理的结论。（或不具有）某种属性的一般性原理的结论。自然辩证法概论自然辩证法概论3911/5/2022 归纳法的作用 第一，对从科学事实中得出普遍性原理具有重要作用。其次，对从范围较小的一般原理上升到更为普遍的一般原理也具有确定的作用。归纳法的局限性 第一，归纳法是以直观的感性阅历为基础，因而不能揭示事物的深刻的本质和规律。其次，归纳是一种或然推理，它的结论带有或然性。自然辩证法概论自然辩证法概论4011/5/2022不完全归纳法悖论案例不完全归纳法悖论案例p例例1：过去经过反复考察，几百年人们

33、都认为：过去经过反复考察，几百年人们都认为“全部天鹅全部天鹅都是白色的都是白色的”，但后来人们经过对澳大利亚的考察，却，但后来人们经过对澳大利亚的考察，却发觉了黑天鹅存在的事实。所以原来结论就被推翻。发觉了黑天鹅存在的事实。所以原来结论就被推翻。p例例2:人们过去长期视察金属都沉于水底人们过去长期视察金属都沉于水底,于是就得出：于是就得出：“全部金属都沉于水底全部金属都沉于水底”。但后果却发觉了轻于水的金属。但后果却发觉了轻于水的金属锡。此结论就被推翻。锡。此结论就被推翻。p例例3：以前相当长的时间内，动物学家都信任：以前相当长的时间内，动物学家都信任“鱼是用鳃鱼是用鳃呼吸呼吸”和和“全部的哺

34、乳动物都是胎生的全部的哺乳动物都是胎生的”。但后来人们。但后来人们在南美洲发觉了用肺呼吸的肺鱼；在澳大利亚发觉了鸭在南美洲发觉了用肺呼吸的肺鱼；在澳大利亚发觉了鸭嘴兽，它是哺乳类动物，但不是胎生的，而是卵生的，嘴兽，它是哺乳类动物，但不是胎生的，而是卵生的，于是这两个结论都被推翻。于是这两个结论都被推翻。自然辩证法概论自然辩证法概论4111/5/2022归纳和演绎的辩证关系归纳和演绎的辩证关系 归纳和演绎两种方法处于不行分割的联系之中。一方面，归纳和演绎互为前提。另一方面，归纳和演绎相互补充。萍果落地启发出万有引力原理，它又指导人们发觉新的星球萍果落地启发出万有引力原理，它又指导人们发觉新的星

35、球自然辩证法概论自然辩证法概论4211/5/2022pp 归纳归纳和演和演和演和演绎绎，正如，正如，正如，正如综综合合合合和分析一和分析一和分析一和分析一样样，必定是属于一个，必定是属于一个，必定是属于一个，必定是属于一个整体的。不整体的。不整体的。不整体的。不应应当当当当牺牺牲一个而把牲一个而把牲一个而把牲一个而把另一个捧到天上去，另一个捧到天上去，另一个捧到天上去，另一个捧到天上去，应应当把每当把每当把每当把每一个都用到一个都用到一个都用到一个都用到该该用的地方，但是用的地方，但是用的地方，但是用的地方，但是只有只有只有只有记记住它住它住它住它们们是属于一个整体，是属于一个整体，是属于一个

36、整体，是属于一个整体，它它它它们们是相是相是相是相辅辅相成的，才能做到相成的，才能做到相成的，才能做到相成的，才能做到这这一点。一点。一点。一点。归纳和演绎的辩证关系归纳和演绎的辩证关系 恩格斯恩格斯自然辩证法概论自然辩证法概论4311/5/20223、类比与联想、类比与联想p类比方法是指：依据两个或两类对象在一系列性类比方法是指：依据两个或两类对象在一系列性质、关系或功能方面的相像，从已知其中一个或质、关系或功能方面的相像，从已知其中一个或一类对象具有其他性质、关系和功能，推理出另一类对象具有其他性质、关系和功能，推理出另一个或一类对象也具有同样的其他性质、关系或一个或一类对象也具有同样的其

37、他性质、关系或功能的方法。功能的方法。p由于演绎的结果和归纳的结论受前提的制约很大，由于演绎的结果和归纳的结论受前提的制约很大，而类比的结论受前提制约较小，所以类比方法在而类比的结论受前提制约较小，所以类比方法在科学探究中被广泛应用，显得得心应手。科学探究中被广泛应用，显得得心应手。自然辩证法概论自然辩证法概论4411/5/2022 类比的类型 简洁共存类比 就是依据两个（或两类）对象各自的属性之间存在着简洁共存关系而进行的一种类比推理。所谓简洁共存关系，就是对象的各个属性之间的关系仅仅在于它们都是对象的属性。简洁共存类比推理的牢靠程度很低。自然辩证法概论自然辩证法概论4511/5/2022

38、因果类比 就是依据两个（或两类）对象各自的属性之间可能具有一种因果关系而进行的一种类比推理。因果类比牢靠程度提高了，但仍旧是一种或然推理。对称类比 就是依据两个（或两类）对象属性之间的对称关系而进行的一种类比推理。对称类比的牢靠程度往往比因果类比更高一些，但也仍旧是或然推理。自然辩证法概论自然辩证法概论4611/5/2022 协变类比 就是依据两个（或两类）对象属性之间具有某种定量的比例关系、函数关系所进行的一种类比推理。它又分为两种状况：第一，依据两个对象的各个属性在协变关系中的地位和作用相像，而推出它们 的数学方程式也相像。其次，依据两个对象的数学公式相像，而推出它们的其他属性也可能相像。

39、协变类比的牢靠程度更高一些。因为在前三种类型中，对象的属性是定性的，而在协变类比中是定量的。自然辩证法概论自然辩证法概论4711/5/2022p类比方法的结论是或然的。因为对象间不仅有相类比方法的结论是或然的。因为对象间不仅有相同性、而且具有差异性，因为事物总是，同中有同性、而且具有差异性，因为事物总是，同中有异、异中有同。异、异中有同。p但另一方面，类比方法有它特有的敏捷性和创建但另一方面，类比方法有它特有的敏捷性和创建性。从动态的过程来看类比推理就会看到它的独性。从动态的过程来看类比推理就会看到它的独特优势。解决新的问题，涉足未知的现象领域，特优势。解决新的问题，涉足未知的现象领域，建立新

40、的理论模型，都没有现成的道路可走。从建立新的理论模型，都没有现成的道路可走。从某种意义来说，相像处越少，越是在某种意义来说，相像处越少，越是在“异中有同异中有同”，类比的结果越是具有突破性、独创性。，类比的结果越是具有突破性、独创性。自然辩证法概论自然辩证法概论4811/5/2022p限制论创立者维纳赞扬英国数学家阿希贝限制论创立者维纳赞扬英国数学家阿希贝“把生把生命机体和机器作类比的工作，可能是当代最宏大命机体和机器作类比的工作，可能是当代最宏大的贡献。的贡献。”p康德曾经说过：康德曾经说过：“每当理智缺乏牢靠的思路时，每当理智缺乏牢靠的思路时，类比这个方法往往能引导我们前进。类比这个方法往

41、往能引导我们前进。”“我始终我始终以类比的方法和合理的可信性为指导，进可能把以类比的方法和合理的可信性为指导，进可能把我的理论体系大胆发展下去。我的理论体系大胆发展下去。”自然辩证法概论自然辩证法概论5011/5/2022p类比的思维过程离不开联系，即从一个对象联想类比的思维过程离不开联系，即从一个对象联想到另一个对象，从一个对象的性质、关系或功能到另一个对象，从一个对象的性质、关系或功能联想到另一个对象的性质、关系或功能，否则就联想到另一个对象的性质、关系或功能，否则就不行能进行类比。不行能进行类比。p所以充分发挥想象力，对于所以充分发挥想象力，对于“异中求同异中求同”的类比的类比方法是特别

42、重要的。方法是特别重要的。自然辩证法概论自然辩证法概论5111/5/20224、思想模型方法的广泛应用、思想模型方法的广泛应用p思想模型是科学抽象成果的基本形态之一，通过思想模型是科学抽象成果的基本形态之一，通过建构和探讨思想模型来探讨未知探讨对象的方法建构和探讨思想模型来探讨未知探讨对象的方法就是思想模型方法。就是思想模型方法。p在思想中摹写或描述探讨对象的性质、结构、功在思想中摹写或描述探讨对象的性质、结构、功能或运行规律，这样猜想出来的摹本、蓝图就是能或运行规律，这样猜想出来的摹本、蓝图就是思想模型。思想模型。p人们通过建构思想模型来推断现象背后的实体和人们通过建构思想模型来推断现象背后

43、的实体和运动，思想模型是介于探讨主体和客体之间的中运动，思想模型是介于探讨主体和客体之间的中介或工具。介或工具。自然辩证法概论自然辩证法概论5211/5/2022思想模型的类型思想模型的类型p依据探讨对象与已知相像物之间的性质、结构、功能或运依据探讨对象与已知相像物之间的性质、结构、功能或运行规律相像的不同特点，可以将思想模型划分为性质相像、行规律相像的不同特点，可以将思想模型划分为性质相像、结构相像、功能相像和形式相像模型。结构相像、功能相像和形式相像模型。p性质相像模型性质相像模型卢瑟福探讨原子结构时提出的行星模型；卢瑟福探讨原子结构时提出的行星模型；p结构相像模型结构相像模型沃森和克里克

44、探讨沃森和克里克探讨DNA结构时用到的鲍结构时用到的鲍林提出的蛋白质林提出的蛋白质-螺旋结构模型；螺旋结构模型；p功能相像模型功能相像模型哈维探讨血液循环时提出的水泵模型；哈维探讨血液循环时提出的水泵模型；p运行规律相像模型运行规律相像模型麦克斯韦探讨电磁理论时用到的流麦克斯韦探讨电磁理论时用到的流体力学模型；体力学模型；自然辩证法概论自然辩证法概论5311/5/2022p形式相像模型表现为一种数学模型。数学模型又形式相像模型表现为一种数学模型。数学模型又分为：分为：p确定性数学模型确定性数学模型p随机性数学模型随机性数学模型p突变性数学模型突变性数学模型p模糊性数学模型模糊性数学模型自然辩证

45、法概论自然辩证法概论5411/5/2022p审美观在思想模型的应用中有不行忽视的作用。审美观在思想模型的应用中有不行忽视的作用。p科学真与科学美之间具有内在一样性。科学相识科学真与科学美之间具有内在一样性。科学相识的形成过程也是揭示客观事物自然美的属性的过的形成过程也是揭示客观事物自然美的属性的过程。例如自然界事物的对称性、和谐性、统一性程。例如自然界事物的对称性、和谐性、统一性等都是美的体现。等都是美的体现。p例如：哥白尼的日心说模型、鲍林的蛋白质例如：哥白尼的日心说模型、鲍林的蛋白质-螺螺旋结构模型等都是以追求美为导引的旋结构模型等都是以追求美为导引的臻美模臻美模型。型。自然辩证法概论自然

46、辩证法概论5511/5/2022第四节第四节 创立理论的思维形态创立理论的思维形态p一、抽象思维与形象思维一、抽象思维与形象思维p二、手链思维与发散思维二、手链思维与发散思维p三、顿悟三、顿悟直觉与灵感直觉与灵感p四、创新思维四、创新思维自然辩证法概论自然辩证法概论5611/5/2022一、抽象思维和形象思维一、抽象思维和形象思维p抽象思维以概念为基本要素（抽象思维以概念为基本要素（“细胞细胞”），通过），通过语言、文字、符号等抽象形式，用概念揭示事物语言、文字、符号等抽象形式，用概念揭示事物的本质，表达相识的内容，又以概念为基础进行的本质，表达相识的内容，又以概念为基础进行推断和推理，因其遵

47、循严密的逻辑，又称之为推断和推理，因其遵循严密的逻辑，又称之为“逻辑思维逻辑思维”。p形象思维则以意象为基本要素，即通过感觉、知形象思维则以意象为基本要素，即通过感觉、知觉、表象形成对象的图像、声音、颜色、气味、觉、表象形成对象的图像、声音、颜色、气味、动作等形象的一般特征把握，这些符号简洁被干动作等形象的一般特征把握，这些符号简洁被干脆感知，故又称脆感知，故又称“直感思维直感思维”。自然辩证法概论自然辩证法概论5711/5/2022形象思维和抽象思维的区分形象思维和抽象思维的区分 自然辩证法概论自然辩证法概论5811/5/2022抽象思维和形象思维的亲密联系抽象思维和形象思维的亲密联系p一方

48、面表现在生理基础上的分工合作，抽象思维一方面表现在生理基础上的分工合作，抽象思维和形象思维基本上分别对应大脑的左右两个半球和形象思维基本上分别对应大脑的左右两个半球功能区，其中有些功能又是互补的。这种思维的功能区，其中有些功能又是互补的。这种思维的协同作用，有益于全面发挥人的聪慧才智。协同作用，有益于全面发挥人的聪慧才智。p爱因斯坦、钱学森爱好音乐、艺术；鲁迅、郭沫爱因斯坦、钱学森爱好音乐、艺术；鲁迅、郭沫若专修过自然科学。若专修过自然科学。p另一方面表现在这两种思维共存于统一的思维过另一方面表现在这两种思维共存于统一的思维过程中，相互渗透、相互转化、相互交替、相互促程中，相互渗透、相互转化、

49、相互交替、相互促进。进。自然辩证法概论自然辩证法概论5911/5/2022二、收敛思维和发散思维二、收敛思维和发散思维p美国心理学家吉尔福特提出来的。美国心理学家吉尔福特提出来的。p收敛思维是依据已有的理论和方法，依据严格的收敛思维是依据已有的理论和方法，依据严格的程序进行推力探讨。程序进行推力探讨。p发散思维的特点则是开阔思路、从不同方面进行发散思维的特点则是开阔思路、从不同方面进行思索，从不同的途径进行探究，甚至独树一帜，思索，从不同的途径进行探究，甚至独树一帜，不受传统观点的约束，不受已有理论和方法的束不受传统观点的约束，不受已有理论和方法的束缚。缚。p二者在创新性思维中都很重要、不行或

50、缺，它们二者在创新性思维中都很重要、不行或缺，它们相互联系、相互补充、相互促进。相互联系、相互补充、相互促进。自然辩证法概论自然辩证法概论6011/5/2022p在创立新理论的过程中，往往先运用收敛思维去在创立新理论的过程中，往往先运用收敛思维去探讨，以以往理论为基础找到问题的症结和困难探讨，以以往理论为基础找到问题的症结和困难所在，然后通过发散思维提出解决问题的方法和所在，然后通过发散思维提出解决问题的方法和新的观点。新的观点。p收敛思维表现为渐进方式，发散思维表现为非渐收敛思维表现为渐进方式，发散思维表现为非渐进方式、跳动方式。进方式、跳动方式。p例如：天文学上海王星的发觉。例如：天文学上