科学研究方法论文

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1、科学研究方法论文 科学方法论研究的是科学认识的一般过程或者说它是关于各种一般科学方法的理论。它不是研究各门科学的具体方法如物理学中测定电子电荷的油滴法考古学中应用同位素碳14断代法天文学中利用天体光谱线的红移来测定天体在视线方向的运动速度等等而是要研究那些适用于各门科学的一般研究方法如观察、实验、假说、理论、比较、类比、模拟、模型分析与综合、证明与反驳、归纳与演绎数学方法以及这几十年发展起来的系统方法、信息方法、控制和反馈方法等等。这些科学方法是从各门具体科学的特殊方法中概括出来的共同方法。研究这些科学方法的特点、适用范围及它们之间规律性就是科学方法论这门认识科学的任务。 对科学方法论的研究几

2、乎与科学本身一样古老。在科学史上凡是有成就的科学家无不在科学方法上有所建树因此在他们的科学著作中常常对科学研究的方法作出了总结。以概括科学的成就为基础的一些哲学家也对科学方法这个认识工具作了许多有益的探讨。如古希腊的自然哲学家亚里士多德的工具论总结了他那个时代科学认识方法的成就尤其是创建了演绎逻辑文艺复兴以后的哲学家弗兰西斯培根写的新工具较为系统地阐述了近代科学以实验方法为基础的科学认识新工具创建了归纳逻辑笛卡儿在方法谈一书中特别重视演绎法和数学方法的作用在科学大师牛顿的自然哲学的数学原理一书中对实验、假说、归纳推理等科学方法都有重要的总结十九世纪的穆勒在演绎和归纳的逻辑体系证据的原理和科学研

3、究方法的系统叙述一书中提出了归纳五法。这些划时代的著作对于研究科学方法理论的发展史及其在科学发展中的作用都有重要的意义。 二十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。二十年代迅速发展的量子力学给自然科学及其思维方法带来深刻的变化三十年代初中子的发现和这个年代末原子核裂变的成功给原子能的利用提供了现实的可能接着四十年代开始了原子能的利用随后发展起来的电子计算机以及控制论、信息论、系统论和后来人工智能等学科的产生五十年代发明成功的人造地

4、球卫星以及后来的宇宙飞船和与此相关的遥感技术还有五六十年代间分子遗传学的光辉成就六十年代的激光技术以及现代宇宙学的迅速发展上述种种都是我们这个世纪的突出成就。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发展中的重大作用是不容置疑的了。对新的科学方法进行总结对传统的科学方法在新条件下的发展加以研究是我国科学工作者和哲学理论工作者面临的共同任

5、务。 现代科学的明显特点是其高度分化和高度综合的一致性导致发展的整体化趋势。日益增多的边缘学科和综合学科的出现促进了各学科间的相互渗透使得以前还分离的领域互相沟通起来。因此研究低级运动形式与研究高级运动形式的科学方法之间可以相互移植如地球科学由于移植了生物学、化学、物理学方法生物学由于移植了物理学、化学方法都已突飞猛进。同时研究事物普遍属性的科学方法可以向所有学科移植。第二次世界大战后发展起来的控制论、系统论和信息论这些横断学科被认为就是这样的科学方法它们是本世纪科学方法理论的明星。 这些学科的产生是自动控制、电子技术、无线电通讯、神经生理学、数理逻辑、运筹学和统计力学等多种科学技术相互渗透的

6、产物。由美国科学家N.维纳等创建的控制论又称“关于动物和机器中控制和通讯的科学”。它根据自动控制系统随周围环境的变化来 调整自己运动的特点撇开对象的物质和能量的具体形态着重从信息方面来研究系统的功能把功能模拟运用于控制和通讯系统中。这是把传统的类比法和模拟法发展到新的阶段功能模拟使电脑电子计算机可以代替人的部分思维功能为人工智能提供了有效方法。这样控制论突破了机器与生物的界限把目的和行为的概念赋予了机器。由奥地利生物学家L.V.贝塔朗菲等人创立的一般系统论是把对象放在有一定结构的系统中着重从整体与部分之间以及系统与环境之间的相互作用中加以考察以达到最佳处理的目的。所以有些研究者认为整体性原则、

7、相互联系原则、有序性原则和动态原则是系统方法的特点它既是确定目标、进行科学决策的方法又是实现目标、进行科学管理的方法。由美国应用数学家C.E.申农奠定基础的信息论是把系统内外各种因素的相互关系看作是借助于信息的获取、存储、传递、加工处理而实现其有目的性的运动的理论和方法并认为由于信息流的正常流动特别是反馈信息的存在才使系统按预定的目标实现控制。可见以上三论是密切相关的学科。 由此也可以看出控制论、系统论和信息论这些崭新的学科它们不是以客观世界的某种具体的物质结构及其运动的形式为对象而是抽取客观对象间都有信息联系这样共同的特性去把握事物运动的关系。它们之所以给科学研究提供新的方法论意义主要在于它

8、们在逻辑思维方式上有重大的创新。第一它们突破了把对象先分割成部分再从部分综合成整体的传统思维方法的束缚而是立足于整体统筹于全局认为整体的性质和作用只存在于组成其要素的相互作用之中因此它主张“整体大于它的部分之和”的辩证观点。这样它甚至可在某些部分的机制不清楚时同样可以从整体入手把握其功能。如人脑的思维机制目前仍是一个“黑箱”对大脑的许多部分的功能仍不甚清楚但我们可以运用控制论的观点从整体上也就是从系统上把握它在信息的接收、储存、加工、输出等等的行为功能从而模拟出电脑这样的装置使其功能近似于人脑。第二它们冲破了牛顿和拉普拉斯的机械决定论的范围对系统内各种信息变化采用了统计理论不是着重研究系统此时

9、此刻的行为而是研究所有可能的行为和状态把握住系统的变动趋势。第三它们打破了自然领域和社会领域、机器和生物之间的严格界限把它们统统当作通讯和控制来对待在它们之中都存在着信息的接收、存储、加工和传递的信息变换过程因而对物质的运动从这个侧面来认识、来处理。 这样的思维方式反映了现代科学整体化、综合化的特点使人类对世界的统一性的认识达到了一个新的高度。它们在处理复杂事物时的整体观点和综合方法以及与计算技术高度精确性的结合就为现代高度发展的科学技术和社会生活提供了新的方法开拓了新的思路。所以它们一经产生就被广泛地应用于工程技术和自然科学各领域产生了诸如系统工程学、工程控制论、神经控制论等等学科并被逐步应

10、用于军事、经济、文化、社会管理等社会领域产生了如经济控制论、社会控制论和环境保护控制等分支学科。 无论哪门具体科学都是应用逻辑的这种作为科学思维的逻辑是从事物发展的客观逻辑中概括出来的也是具体的科学方法的进一步总结因此从这个意义上讲逻辑就是科学研究的一般的方法论。从系统论、控制论和信息论把逻辑和数学做为自己的工具也可以看出科学方法论与逻辑思维方式是非常密切地联系在一起的。近十几年以来国外的哲学、逻辑学、自然科学、社会科学、工程技术各界的专家形成了一股研究系统控制理论的热潮他们不但把系统理论作为一种科学方法论而且作为一种世界观来研究。许多国家设立了系统研究的组织和机构出版了专门刊物。早在一九五四

11、年美国就成立了“一般系统学会”随后西欧各国也建立起系统研究的各种机构。苏联在五十年代初曾蔑视控制论把它斥之为“伪科学”从而使它在研制电子计算机等技术方面落后于西方多年但不久他们就改变了看法开始加强这方面的研究和运用。到现在苏联对系统论的研究和争论也很热烈。一九七二年美苏两国在维也纳联合建立了“应用系统分析国际研究所”后来有十七个国家参加了工作。目前世界上已有成百个研究系统问题的科研单位有数十种专门杂志。从上述这些情况可见世界上已形成了系统热。尽管如此系统论、信息论等理论仍然处在研究和形成的过程中众说纷纭异议迭出还没有取得一个公认的完整的理论形态。 科学研究对象深入到宇观、微观和高速领域以后观察

12、越来越失去直观性理论也离经验越来越远变成更加抽象化、数学化所以目前世界上越来越多的科学家对于理论思维对于科学方法论问题感到兴趣。由于实验科学的发展特别是电子计算机的广泛应用过去用纸和笔计算的工作很大一部分已经或即将为电子计算机所代替。理论科学家现在的主要任务用假说的形式提出客观世界的模式提出新的数学模型并运用这些模式、模型推演出与目前乃至未来的实验相符合的结论。总之由于自然科学日益进入理论的领域迫切需要理论思维的帮助因此目前一些著名的科学家也在研究科学方法论及自然科学中的哲学问题。但在我国学术界特别是一些自然科学工作者尚未对此予以足够的重视。 科学哲学大概是当代哲学发展最快的部门。按照著名科学

13、哲学家M邦格的说法科学哲学的目的是从哲学的角度来理解科学研究的假定、方法、成果和目标。因此对科学方法论的研究也应注意吸取科学哲学的积极成果。当前在西方科学哲学的流行学派有实证主义、行为主义、操作主义、证伪主义等它们的理论往往以科学中的某些侧面为依据因而其中有合理的因素我们不能一概否定而必须认真地分析以引进他们好的思想和观点来丰富我们的马克思主义哲学因为马克思主义是需要不断地从全人类创造出来的知识宝库中摄取营养的。如我国近年来对科学哲学家波普的证伪主义作了不少的介绍和评述。一些同志著文阐述了波普的科学从侍獬龇欢现笔强蒲沟男问降人枷胫械暮侠硪蛩匾仓赋鏊浯笾钡淖饔梅穸槟煞那阆蛴锌赡茏呦虿豢芍酆拖喽灾

14、饕宓奈铡！犊蒲方法论文集中收集了这方面的文章可供读者参考。我国理论界还对科学哲学的另一学派即库恩为代表的“历史学派”也作了一些介绍和评述。这对于我们了解外国哲学发展的动向活跃我们的思想推动科学方法论和科学哲学的研究都有好处。 由于国际上科学技术的飞跃发展加之科学界和哲学界对科学方法论的重视他们之所以能在研究上取得上述突出的成就也就不难理解了。回过头来看我国在科学方法论上的研究虽然起步晚基础差但许多新情况表明我们有可能追上世界的发展步伐。经过了批判林彪、“四人帮”一伙的极左路线以后科技工作者和理论工作者总结了建国以来在科学方法论研究上的经验教训重新制定了一些切实可行的计划和措施逐步向着高的目标努

15、力。近年来我国学术界曾多次召开各种类型的有关科学方法论问题的讨论会、座谈会发表了不少具有一定质量的论文并编辑出版了一些有关著作。同时还翻译出版了不少国外在这方面有着巨大影响的著作随着这些著作的引进我国理论界还对关于这些理论的评价问题展开了活跃的讨论。更为可喜的是我国有不少科学技术工作者关心或投入了科学方法论和自然辩证法理论的研究这对研究工作带来了许多新的气象他们虽有某种方面的不足但具有较多的自然科学知识具有了研究科学方法论的许多有利条件。科学方法论文集中就收集了他们研究的成果如钱学森同志的自然辩证法、思维科学和人的潜力王慧炯同志的系统工程的方法论以及王玉辛同志的诊断方法论等都值得一读。我们相信

16、加强自然科学工作者和哲学工作者的联盟互相取长补短将使我国的科学方法论的研究取得更多的成就。 我国许多科学方法论的研究者认为由于我国这方面的研究刚刚开始必须做一些切实的学习工作。为此他们提出科学方法论研究不能脱离当代科学发展的潮流必须努力学习当代科学技术的新理论、新方法另一方面还必须学习科学史其中特别是著名科学家的回忆录、传记、手稿、参加重要学术讨论会时的记录等科学思想史资料要把上述两方面作为科学方法论研究者缺一不可的两种原始资料。从我国目前的研究水平出发可从专题研究做起逐步地向系统的全面总结前进。对于科学史尤其要研究那些典型的、有方法论意义的重大发现有决定性意义的实验旧理论体系的矛盾和突破不同

17、学派之间的争论以及某一科学家研究方法的特点。对这些进行深入的解剖之后就易于得出关于方法论的规律性的结论。 科学方法论文集一书在切实开展专题研究方面作了努力它以较大的篇幅对最近几十年出现的系统论、信息论、模糊数学等新的科学方法作了较为系统的介绍和研究对传统的一般科学方法如实验、假说、类比、模型等作了较为深入的分析还对科学上的重大问题如卢瑟福的原子模型达尔文创立的进化论爱因斯坦的相对论的方法论的意义作了探讨涉及的问题比较广泛这对我国科学方法论的研究一定会起一些促进作用。 几千年来尽管对科学方法论的研究取得了不少成绩但是要在新的水平上总结科学研究方法反过来对科学发展提供认识工具有待进一步研究的问题还

18、很多如观察与实验的关系归纳与演绎的关系类推与概括的关系假说与资料的关系假说与理论的关系背景知识与新推测的关系系统与结构的关系结构与功能的关系控制与信息的关系此外还有科学理论的并存与竞争问题不同学说的争论在科学发展中的作用问题科学方法在各学科间转移的规律性问题以及由于现代科学研究对象的复杂性如何从事物的研究水平过渡到系统的研究水平从单值的研究水平过渡到多值的研究水平从线性的研究水平过渡到非线性的研究水平等等问题都要花费很大的力气才能取得进展。 科学在它漫长的历史发展中借助于不断增加、不断完善的各种科学方法大大扩展和深化了人们对世界的认识由它提供的科学预见和技术应用的巨大成功雄辩地说明对科学方法理

19、论进行研究的重要性。 首先科学研究方法论的研究对象既然是科学研究的方法那么科学研究方 法论就应该是一门思维科学。因为从作为总体的方法来看它包括主体头脑中 观念形态的认识格局、物化的认识格局即物质工具及其运用工作为客观化的精神的 认识格局即科学理论成果而科学研究方法论对于这三方面的研究有的直接就是 关于思维问题的研究有的从归根结底的角度来看可以归结为关于思维问题的研究 第一从科学研究方法所研究的作为主体头脑中观念形态的认识格局来看科学研究方法论应是一门思维科学主体头脑中观念形态的认识格局既是主体在实践活动内化基础上的思维活动的结果又是主体在头脑中进行思维活动的工具。主体的实践活动布身是一种物质活

20、动不是思维活动。但是主体的实践活动内化为观念形态的认识格局的过程却是一种思维活动认识格局的形成是这种思维活动的结果。同时主体一旦在自己的头脑中建构成观念形态的认识格局他就会进而运用这些认识格局进行新的思维活动去认识新的客体。因此对于主体的认识格局及其运用的研究实际上就是对主体在科学研究过程中如何正确地亦即科学地进行思维活动的研究。例如研究主体在科学研究过程中怎样运用头脑中原有的认识格局即概念、判断和推理等思维形式如何运用比较和类比、归纳和演绎、分析和综合、抽象和具体、假设和理论等逻辑思维方法如何运用像直觉、灵感和想象等非逻辑思维方法如何运用系统方法和数学方法对科学研究的对象和过程进行内化并在内

21、化的思维过程中形成新的认识格局等等这一切都是思维科学研究的范围。所以科学研究方法论应该是一门思维科学。 第二在科学研究过程中运用什么样的物质形态的工具和怎样运用这些物质形态的工具也说明科学研究方法论应该是一门思维科学。在科学研究过程中进行观察和实验所运用的物质形态的工具体现了人类的知识和自然物的结合是认识结构物化的产物。“自然界没有制造出任何机器没有制造出机床、铁路、电 报、纺织机等等。它们是人类劳动底产物是变成了人类意志驾驭自然的器官或人类在自然界活动的器官的自然物质。它们是人类的手创造出来的人类头脑底器官是物化的知识力量。”马克思恩格斯全集第3l卷人民出版社1998年版第102页。因此在人

22、类活动的工具中凝结着人类思维活动的过程、方式、因素和成 分。科学研究活动所运用的观察和实验的工具同人类其他活动所运用的工具一样也凝结着人类思维活动的过程、方式、因素和成分并且是更为复杂的思维活动的过程、方式、因素和成分。不惟如此在人们进行科学研究的观察和实验时如何运用这些工具同样也体现了人们的思维活动的过程和方式。总之科学研究过程中人们运用什么物质形态的工具和如何运用这些物质形态的工具是人们的认识结构或思维及其方式的物化和物化过程。因此研究科学研究方法的一部分即研究科学研究的工具及其运用方法和运用过程归根结底也就是在研究人们的思维活动及其方式。这说明科学研究方法论也应是一门思维科学。 第三在科

23、学研究过程中要运用现有的理论成果也表明科学研究方法论是一门思维科学。理论成果即关于事物运动的客观规律是人们认识结构的客观化。它一方面是人们实践活动内化和思维活动的结果是对现实存在的客观规律的正确反映另一方面它又是人们进行新的实践活动和思维活动的指导指出应该怎样去进行相应的实践活动和怎样去思考相应的现实存在并揭示其内在规律。因此理论成果无论从它作为思维活动的结果来看还是作为思维活动的指导来看都与科学研究中的思维活动有关。科学研兖方法论对于理论成果的性质及其在科学研究过程中的作用的研察归根到底也是对人类的思维及其方式和过程的研究因此 这也说明科学研究方法论是一门思维科学。 总之科学研究方法论所研究

24、的对象即人们进行科学研究的知识结构、运用什么物质工具和如何运用这些物质工具、进行科学研究所依据的理论成果等这一切都与人们的思维及其方式和过程有关从而表明科学研究方法论是一门思维科学。 科学心理学研究方法论的比较与整合 科学心理学自1879年诞生以来一直是以实验科学作为其特征和标志的。作为一门实验科学研究方法论在心理学的发展中占有特别重要的地位。美国心理学家查普林James P.Chaplin曾指出“任何科学发现或概念的有效性取决于达到该发现或概念所采取的程序的有效性”1P13。从一定意义上说科学的发展史在实质上就是科学方法论的演化史。科学技术的每一次重大发展几乎都伴随有研究方法的重要发展而研究

25、方法论的每次发展又总是使人类对客观规律普遍性的认识更深化一步。科学的发展和体系的形成就是在新旧方法论的更迭和进化中实现的科学心理学及其研究方法论的发展也同样如此。由于研究方法论的指导对于心理科学的实践有着决定性意义因而有必要对心理学研究中有关方法论的问题进行回顾、比较和分析。 一、科学心理学研究方法论发展的主要阶段 所谓方法论是科学家在从事科学研究的过程中积累和形成的一种研究工作的模式库恩T.S.Kuhn称其为“范式”2P167。自科学心理学诞生以来研究方法论大致经历了以下几个发展阶段 1.构造主义的自我观察的方法对经验的主观主义研究方法论 以冯特为代表的构造主义心理学认为心理学的研究对象是人的直接经验。所谓直接经验是与间接经验相对而言的前者是最基本的心理活动是意识的基本要素而后者只是关于某种事物的知识而非经验本身。在冯特看来心理学既然是一门关于研究人的经验的科学因而心理学的方法必定是研究如何观察这种直接经验。他认为一个人只有自己才能观察到自身所体验的经验所以心理学的方法必然只能是采用自我观察的手段亦称内省法Introspection3P273。心理学研究的这一观点和方法论思想在冯特的学生铁钦纳E.B.Titchener的工作中发展到了极端的程度他认为只有训练有素的自我观察者才能作为心理学研究的被试。 这种研究心理学的方法论及其所使.