自然辩证法第8章优质PPT.ppt

1、,理论层次的方法,10,（一）理想模型及其作用,理想模型是为了便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体。作用（1）对复杂客体的研究，可以先研究其理想模型（2）一定条件下，可以把现实客体当作理想模型来处理（3）建立抽象模型的过程中，可以充分发挥思维的力量,理论层次的方法,11,（二）理想实验及其作用,又称“假想实验”、“抽象实验”或“思想上的实验”，它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理过程和理论研究的重要方法。理想实验不同于科学实验，前者是一种思维活动，后者是一种实践活动。作用（1）反驳某种理论（2）揭示某种理论的局限性（3）阐明科学理论,理论层次的方法,12,第二节 逻辑方法,一、比较

2、和分类二、类比三、归纳和演绎四、分析和综合,理论层次的方法,13,一、比较和分类,（一）比较 比较是确定对象之间相异点和相同点的逻辑方法。主要有相同点的比较、相异点的比较和同异综合的比较等类型。,理论层次的方法,14,（一）比较,正确的比较要注意的问题（1）正确解决对象的可比性（2）要有确定的标准比较方法的作用（1）初步整理事实材料（2）可以发现新的事实（3）可以追溯事物发展的历史渊源和确定事物发展的历史顺序（4）可以对理论研究成果和观察实验的事实之间是否一致做出明确的判断。,理论层次的方法,15,（一）比较,局限性：其结果只是一个方面或某几个方面的比较，或者只是某种属性的程度上的比较。如果把

3、一次比较的结果绝对化，乃至以偏概全，就容易产生片面性。,理论层次的方法,16,（二）分类,分类是根据对象的相同点和相异点，将对象区分为不同种类的逻辑方法。分类的基础是比较。分类是根据一定的标准进行的，有不同的分类标准，就有不同的分类类型。（现象分类和本质分类）分类应遵守的规则：（1）划分所得的各子项之和必须与被划分的项正好相等（2）每一种分类必须按同一标准进行（3）分类必须按一定的层级逐级进行（4）划分的子项必须相互排斥,理论层次的方法,17,（二）分类,分类的作用（1）使大量繁杂的材料系统化、条理化（2）分类还有科学预见的作用局限性（1）根据事物某一方面的属性对事物进行的相对固定的划分，不能

4、全面反映事物的多种联系和区别（2）难以反映亦此亦彼的事物,理论层次的方法,18,二、类 比,类比是根据两个（或两类）对象在一些方面的相似或相同而推出它们在某个方面也可能相似或相同的推理方法。,理论层次的方法,19,A对象具有a、b、c、d属性 B对象具有a、b、c 属性 所以，对象可能也具有 d 属性 其中，a、b、c、d分别与a、b、c、d相似或相同。例如，关于地球和金星的类比、声学中的多普勒效应和天体光谱红移类比。,理论层次的方法,20,类比的作用,1.解释作用2.启发和探索作用3.模拟作用4.仿造作用,理论层次的方法,21,类比对象：类比 相似根据：类比 相似推理：类比在达尔文建立生物进

5、化学说中起了十分重要的作用,家养动植物,自然状态下的动植物,物种遗传和变异,物种遗传和变异,形成新种的决定因素：人工选择,形成新种的决定因素：自然选择,理论层次的方法,22,1.人口在无妨碍时以几何级数增加；2.生活资料只以算术级数增加,人口的自然增长快于生活资料的增加,人类为了生存，必须保持二者平衡，抑制人口增殖的法则是生存斗争,1.生物以惊人速度繁殖2.任何物种的生存资料相对稳定；,物种个体的增加快于生存条件的增加,生物为了生存，必须使生存条件和生物个体数平衡，抑制生物增长的“自然法则”是生存斗争,类比根据,类比推理,相似,相似,相似,理论层次的方法,23,生存斗争分为三类：种内斗争、种间

6、斗争和生物与环境的斗争。把物种起源一书的全部标题译出来，就是达尔文运用类比所得到的逻辑结论：通过自然选择，即生存斗争中适者生存的物种起源,科学活动的思维方法,24,类比法在科学认识中的作用,首先，类比法是提出科学假说的一个重要推理方法。在科学史上，许多重要的科学假说，就是应用类比方法建立起来的。例如，1923年法国物理学家德布罗意将光学现象和力学现象作了如下类比：在几何光学中，光运动遵循光程最短原理，在经典力学中，质点的运动遵循力学最小作用原理，且两条原理数学方程式酷似，而光具有波粒二象性，于是大胆推论：物质粒子也应具有波粒二象性。进而他把光的波长与动量的关系和实物粒子（要推测的）波长与动量的

7、关系进行类比，预言了物质波的波长。,科学活动的思维方法,25,1927年，德布罗意的推论和预言被实验所证实。德布罗意的成功启发了薛定谔的思路，薛定谔又将经典力学和几何光学作了如下类比；经典力学和几何光学的数学形式相同，而几何光学是波动光学的近似，因此预言经典力学也可能是波动力学的近似，由此导致波动力学的创立。,科学活动的思维方法,26,其次，类比法也是促进技术发展的一种科学方法。“物以类聚”，“物之不同，物之性也”。然而异中有同，同中有异，此乃事物的普遍规律。知其相似而类比，不仅可对未知事物作出预言，得到科学发现，也是模拟自然现象创制人工自然和技术手段的逻辑基础。,科学活动的思维方法,27,如

8、生物所具有的小巧、灵敏、快速、高效、结构严谨、可靠、抗干扰等许多特性，为人们提供了各种仿生技术的原型和机理。如蝙蝠与雷达、狗鼻与电子犬、苍蝇复眼与照相机、响尾蛇与导弹、螳螂与机械手、青蛙与跟踪系统、蝴蝶引诱素与杀虫剂等等，就是在与原型功能机制的类比中仿制而成的。现代仿生学、人工智能乃至高科技绿化技术，从科学方法的角度看，都离不开类比。,科学活动的思维方法,28,再次，类比法可以促进科学研究方法的发展。自然科学各学科以自然界特定领域的特定现象为研究对象，各种现象和规律的相似性，为彼此间的类比提供了基础。如控制论创始人维纳，把生物的合目的性动作与机器从功能上加以类比，进行功能模拟，并结合其他方法的

9、综合运用，创立了控制论科学及其方法；如地质学家赖尔通过对地层的横比和不同时期形成的各地层情况的纵比，建立了地质渐进论和“将今论古”的方法。,科学活动的思维方法,29,科学研究往往在学科的交接处容易得到开创性发现，原因之一就是不同学科的理论渗透和方法移植，类比法为此提供了工具。类比法在各种逻辑推理方法中，是最富有创造性的一种方法，与归纳、演绎相比具有自己特殊的优点。,类比法的长处,科学活动的思维方法,30,日本基本粒子物理学家汤川秀树曾有如下经验之谈：“把不理解的事物与已知经验进行类比，从中得到新的理解就是发现。”如他把电磁力（已知经验）和核力（新事物）进行类比，视核力为交换力，得到介子理论的新

10、发现，使日本获得第一块诺贝尔奖牌。,科学活动的思维方法,31,哲学家兼自然科学家的康德说：“每当理智缺乏可靠论证的思路时，类比这个方法往往能指引我们前进。”辩证法大师黑格尔也曾高度评价类比法，认为它理应在经验科学中占据很高地位。享有“天空立法者”美誉的开普勒说，他很喜欢类比，甚至称类比是他“最可靠的老师”。,科学活动的思维方法,32,类比法的局限,然而事情总是一分为二的，当我们充分肯定类比法在科学认识中的作用时，对它的局限性也必须予以足够重视。其局限性集中表现在：在各种逻辑推理方法中，类比法是可靠性最小的一种方法。这主要有以下原因：,科学活动的思维方法,33,首先，类比法是异中求同的方法。客观

11、事物的相似性和同一性，使类比法有可能获得正确的结论；未考虑客观对象的差异性，这就失之全面；如果抓住对象共有的偶然属性进行类比，就可能导致结论的错误。其次，类比推理的逻辑根据是不充分的，且前提和结论之间没有必然联系，只是一种可能性，这就决定了类比只是一种或然性推理。,科学活动的思维方法,34,再次，类比的推理规则是很不严密的。逻辑推理的结论的可靠程度与其推理规则的严密程度成正比。就规则的严密性而言，演绎法最好，归纳法次之，类比法最差，因之，就推理结论的可靠性而言，演绎法最大，归纳法次之，类比法最小。,科学活动的思维方法,35,然而逻辑推理的可靠性又似乎与其创造性成反比，类比法可靠性最小而创造性最

12、大，这是它在认识功能上的重要特点。在一定意义上说，类比法的创造性是以它的逻辑上的不可靠性为代价的，因此在实际应用中，应扬其所长，避其所短。,科学活动的思维方法,36,下列能体现类比推理作用的有,A 根据今天已知动物活动特点对史前动物进行研究B 根据地面火花发生的原因推出天空雷电的成因C 根据卵生和胎生的不同，对动物进行分类D“机器人”和“电子警犬”的设计和制造,ABD,理论层次的方法,37,三、归纳和演绎,（一）归纳 归纳是从个别事实中概括出一般原理的逻辑方法。归纳是归纳推理的简称。,理论层次的方法,38,也称穷举法，它是根据某类事物的所有对象都有某一属性，从而推出该类的事物全体都有这一属性的

13、一般性结论。它得出的结论是可靠的,根据某类事物的部分对象具有某一属性而推出该类事物的所有对象都具有这一属性的方法,理论层次的方法,39,简单枚举法,根据从观察过某类事物中一些对象无例外地具有某个共同属性，而推出这类事物的所有对象都具有这个共同属性的方法。结论不可靠。,理论层次的方法,40,简单枚举法,人、马、骡子都是长寿的人、马、骡子都是无胆汁的,所有无胆汁的动物都是长寿的,理论层次的方法,41,科学归纳法,根据某类事物中部分对象及其属性之间的因果联系，从而概括出一般性结论的方法。包括：求同法、差异法、求同差异共用法、共变法、剩余法。科学归纳法与简单枚举法虽然都属于不完全归纳，但二者是有区别的。科学归纳是探明事物之间的因果联系的基础上进行概括的，结论是可靠的。但不是百分之百正确。,理论层次的方法,42,（1）求同法,考察几个出现某一被研究现象的不同场合，如果各个不同场合除一个条件相同外，其他条件都不同，那么，这个相同条件就是某被研究现象的原因。,理论层次的方法,43,求同法：23，a 3，a 24 A和a有因果联系酸是石蕊试纸变红的原因,石蕊试纸变红,理论层次的方法,44,求同法的结论是或然性的。为了提高求同法结论的可靠性，应注意以下两点：结论的可靠性和考察的场合数量有关。考察的场合越多，结论的可靠性越高。有时在被研究的各个场合中，共同的因素