科学理论建立.ppt

第六章科学理论的建立 无忧户PpT statemen  创造科学理论的过程是人类充分利用创造 性思维不断创新的过程。 本章从创造性思维的角度,论述创立科学 理论的思维过程、思维方法与思维形态,并 阐明在这个过程中通过科学抽象得到的主要 成果。  第一节创立理论的思维过程 在科学理论的创立过程中,科学问题的提出, 科学事实的获取,科学假说的建立、科学定 律的建立,都是知识创新过程。 在这些过程中,创造性思维是其核心和灵魂  第一,准备阶段一一问题的提出。研究者发现和确定 目标,形成问题情境,并围绕问题或目标搜集材料,获得 尽可能多的关于目标的信息 第二,酝酿阶段一一问题的求解。研究者围绕研究目 标,对所获得的各种信息进行思维加工,冥思苦想,致力 于提岀解决问题的创造性设想,直至思维达到饱和。 ⑦第三,顿悟阶段一一问题的突破。研究者转移思考对 ,使对原有对象的思考从意识活动转入潜意识活动,通 过不受约束的潜意识思考,以突然出现灵感而顿悟的方式 产生解决问题的创造性设想 第四,验证阶段一一问题成果的证明和检验。研究者 用逻辑思维,有时还要用实验方法,对所得到的创造性 设想进行检验、证明和修正,形成比較完善的概念、假设 模型或解决问题的方案和方法,并在理论上加以认定、 确认或否定  我应当看到这样一条光线就好象一个在空中振荡着而停滞不 前的电磁场。可是无论是依据经验,还是按照麦克斯韦方程 看来都不会有这样的事情,”这是一个悖论,实际上包合 了狭义相对论的萌芽 酝酿阶段 爱因斯坦对这个问题的思考,经历了很长的过程。他曰 忆说:“最初当我有这个想法时,我并不怀疑以太的存在 不怀疑地球相对以太的运动”。甚至他还设想用热电偶做 个实验,比沿不同方向的两来光线所放出的热量 不久爱固斯坦得知迈克尔逊·莫雷实验的零结果。他由此认 识到,地球棡对于以太的运动是不能用任何仪器测量的。他 继续回忆说:“如果承认迈克尔逊的零结采是事实,那么地 球相对于以太运动的想法就是错的,这是引导我走向狭义相 对论的第一步 后来,爱因斯坦读到了洛仑兹1895年的论文,对洛仑兹 方程发生了兴趣。他很欣賞洛合兹方程不但适用于真空中的 参照系,而且适用于运动物体的参照系。当时他坚信麦克斯 韦和洛仑电动力学方程是正确的,但是进一步推算,发现 要保持这些方程对动体参照系同样有效,必然导致光速不变 性的概念,而光速的不交性明显地与力学的速度合成法则相 为什么这两个概念会相互矛盾呢?爱因斯坦苦思不得其 解。起初他想修改洛仑兹的观念,以解决这个矛盾,结果白 白花了一年时同,漫有取得进展 日科 顿悟阶段 经过十年的思考,终于在1905年的一天,他突然找到了 解决问題的关犍。他在那次讲演中这样形容当时的情景 为什么这两个观念相互矛盾呢?我感到这一难题相当不好解 决。我花了整整一年的时间,试图修改洛合的思想,来解  第二节科学抽象及其成果 ■科学理论的创立过程实质上是一系列的科学抽象过 程 ■科学抽象的直接成果包括科学概念、科学语言等。 科学抽象 ■科学抽象是科学研究主体在特定的科学认识活动中,在对研 究对象的思维把握中对同类事物去除其现象的、次要的方面, 抽取其共同的、主要的方面,从而做到从个别中把握一般, 从现象中把握本质的认知过程和思维方法  第谷积累了丰富的天文观测资料 2  从实践中取得充分可靠的资料是进行科学 抽象的必要前提  第谷临终告诫刻卜勒:“一定要尊重 观测事实”  、科学抽象的基本成果与模式 科学概念、科学符号、科学模型 1、科学概念 科学概念是在科学认识中反映自然现象本质 属性的思维形式。它是科学思维的“细胞” 是思维结构的基本单位