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第八章科學研究中的思維活動,討論的問題：科學研究中有哪些思維活動，它們分別起到什么樣的作用？哪種思維活動最具有創(chuàng)造力？如何培養(yǎng)創(chuàng)造力？,8.1科學思維活動的類型,科學思維：是運用科學抽象的成果——概念、符號和思想模型所進行的深入的認知活動。一歸納1歸納的定義：歸納是科學思維中由個別到一般的推理形式和研究方法。2歸納在科學研究中的地位：但是歸納作為人類認識過程的一種方式來看，歸納是獲得知識和知覺的基礎。,二演繹,1演繹是科學思維中從一般到個別的推理形式和研究方法，既包括由全稱判斷推出特稱判斷或單稱判斷的推理，也包括從普遍性理論知識出發(fā)去認識特殊的、個別的事件或?qū)傩浴?演繹在檢驗中的地位：,三類比,1類比是將未知事物與已知事物進行比較，根據(jù)對象屬性之間的關系在某些方面的相似或相同，而推斷未知事物也可能具有已知事物其它的某種屬性的方法。,2類比的特點：,以兩種不同的對象作比較，其中一個熟悉，一個陌生。通過比較，確定二者屬性的相似性，并以此為前提，由熟悉事物的已知屬性推出陌生事物的未知屬性。在推理過程中，前提與結(jié)論之間沒有嚴格的邏輯中介，中間要經(jīng)過邏輯的跳躍，因此，結(jié)論具有或然性。,,推理方法是由一特定對象到另一特定對象，兩對象之間不存在共性與個性的隸屬關系。因此，它既不同于個別到一般的歸納推理，也不同于一般到個別的演繹推理。,3類比的類型：,性質(zhì)相似的類比。因果相似的類比。綜合類比。隱喻類比,4類比的作用：,科學發(fā)現(xiàn)上的創(chuàng)造作用。技術應用上的先導作用。經(jīng)濟發(fā)展思考中的戰(zhàn)略作用。思想交流中的啟發(fā)誘導作用。,四比較與分類,1比較是確定對象之間的共同點和差異點的一種邏輯方法，是科學思維對由觀察與實驗獲得的感性材料進行邏輯加工的初步方法。比較的作用：對事物進行定性鑒別和定量分析；揭示事物的運動及其發(fā)展的歷史順序；,2分類：,在比較的基礎上，將具有共同點的事物歸為一類，將具有差異點的事物分為不同的類，從而將體態(tài)萬千的事物劃分為具有一定從屬關系的不同等級層次的系統(tǒng)，叫分類。分類的作用：提供便利簡捷的檢索途徑；正確的分類系統(tǒng)反映了事物的本質(zhì)特征和內(nèi)部聯(lián)系，）因而）具有一定的科學預見性。,五形象思維,1概念：形象思維是以事物的形象為思維的對象和基礎，在形象地反映客觀事物的具體形態(tài)的感性認識基礎上，通過意象、聯(lián)想和和想象等思維形式來揭示客觀事物的本質(zhì)及其規(guī)律的思維方式。2想象：讓大腦見所未見，無中生有。3聯(lián)想：讓思路由此及彼。,3想象的作用：,（1）是建立新的概念、形象，發(fā)現(xiàn)新的聯(lián)系、規(guī)律的有效且重要的思維途徑。（2）想象可以超越客觀對象及其所處的環(huán)境條件的各種限制，通過在頭腦中純化和概括客觀對象，使認識直接觸及事物的本質(zhì)，使科學研究表現(xiàn)出極大的創(chuàng)造性。,4計算機技術對形象思維能力的提高：,,直覺與靈感,1直覺思維：所謂“直覺”是這樣一種“敏感或機靈”，它能“直接地把握整體，并且洞察到正確的東西”。2直覺思維的機制：在于等同確認，這是一種高度敏捷的類比能力；,3直覺的培養(yǎng),1）禪宗與直覺：造境以使人獲得領悟，洞察到問題的根源2）直覺的培養(yǎng)：專業(yè)水平的提高，理論實踐能力的提高，本專業(yè)的直覺水平就高。較長時間執(zhí)著苦思之后，大腦突然松弛的時刻，靈感會閃現(xiàn)。根據(jù)思維習慣，主動安排“靈感時段”，利于靈感出現(xiàn)。,8.2創(chuàng)造性思維,1創(chuàng)造力測驗表：,2科學的質(zhì)疑精神,質(zhì)疑是創(chuàng)造的前奏有理不怕當少數(shù)，克服從眾心理尊重權(quán)威、不迷信權(quán)威，培養(yǎng)批判眼光和分析能力,3創(chuàng)造技法,缺點列舉法先列出事物的不足，再尋找改進方案希望列舉法先列舉希望，再尋找實現(xiàn)的對策組合創(chuàng)造法把兩樣或更多樣的東西組合在一起，使其產(chǎn)生新的功能移植創(chuàng)造法把某一領域的技術、原理或技術功能應用到另一領域去，從而產(chǎn)生新的產(chǎn)品、技術或功能,奧斯本激勵法,召集一個討論小組，使參加的人互相啟發(fā)、激勵、互補知識盲點，產(chǎn)生更多創(chuàng)造成果。組織要求：人數(shù)小于等于十人，與會者地位一律平等，每次時間20分鐘至1小時，討論目標明確，討論題目大小適當，圍繞議題任意發(fā)表看法，點子越多越新奇越好。不對任何人的設想下結(jié)論或評論，更不允許批評和指責，待會議結(jié)束后再對大家的創(chuàng)意進行整理和評價。,4創(chuàng)造活動的輔助能力,動手能力協(xié)作能力搜集信息能力其他實施能力：表達能力、管理能力、與人交流能力,5判斷自己的個性與傾向：科學、藝術還是社會活動,創(chuàng)造性/應用型還是組織型問：自己到底是個什么樣的人？尋找適合自己個性的導師與方向：嘗試相近還是相異的類型：取長還是補短會有質(zhì)的飛躍爭取現(xiàn)有體制下的獨立發(fā)展空間人也要選擇適合自己的環(huán)境選單位：有多少發(fā)展空間。,,6創(chuàng)造為了什么？志在高遠志欲之辨7中國怎樣才能獲得諾貝爾獎？,8科學研究中創(chuàng)造的實例,,1）科學的遠見、夢想和毅力,普里高津：遠見和夢想是科學前進的動力統(tǒng)一理論的夢想：從畢達哥拉斯、柏拉圖、牛頓到愛因斯坦的宇宙幾何達爾文的演化理論；對完美數(shù)學規(guī)律的追求：哥白尼、開普勒對艱苦實驗的堅持：居里夫人不計成敗的終身追求：愛因斯坦、普里高津,2）判斷方向與抓住機會,從科普與前沿雜志中尋找綜述文章，判斷未來10-20年的發(fā)展趨勢,3）科學家的道德：勇氣、正直和誠實,1敢作科學的少數(shù)派和非主流派：哥白尼、伽里略、西蒙、普里高津2知之為知之，不知為不知：嚴濟慈，普里高津，李約瑟，費正清3客觀公正，知錯就改：奧斯特瓦爾德的唯能論和愛因斯坦的布朗運動。4推薦競爭對手的氣量與對學生的寬容：張錦鉞中國學者的局限：避閑者諱，門戶之見,4）平等的對話和開放的頭腦,1跨學科的興趣和眼界：RobertHerman文藝復興時代的人一樣，普里高津：對經(jīng)驗數(shù)據(jù)的尊重，對混沌研究的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變3大學者的普通人：胡適中國文人相輕的傳統(tǒng)和論資排輩的習慣,5）好奇、熱情、想象與毅力,不計得失，保持童心樂觀向上，不怕失敗發(fā)散思維，逆想思維，大膽假設，小心求證認準方向，契而不舍,,,