青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 所谓数学模型方法,是指通?外部因素的影响 4、简述提炼数学模型的基本程 过建立和研究客体对象的数学?随机因素的影响 序及具体步骤。 它又包括两种情形: 模型来揭示对象的本质特征和确定因素,用以反映对象的状态 ? 第一种情形:通过对两个或变化规律的一种理性思维方法。 根据因果关系,确定它们之间的 两类研究对象的属性的比较,进 注意:它是定量解决科学技关系式 行推理,得出关于事物性质的新术问题最常用、最重要的方法 第十三讲“科学的联想” 的判断。 3、确定主要因素进行科学抽象,——科学类比和比较的技巧与? 第二种情形:通过对两类对 并且对各种因素进行简化。 科技创新的艺术 象存在的事物进行比较,推论出六、建立数学模型的预备知识 How to analogize & compare? 未知事物的存在。 1、先对研究对象进行分类:因4、对主要因素进行标定: 果关系。 给出符号的科学含义:物理意义 一、科学类比法 (2)、数学类比法: ?必然性的自然事物或现象 化学1、什么是科学类比方法? 数学类比 两种对象系统在数?随机性的自然事物或现象 意义 把两个或两类对象(事物:学方程上的类比 ?模糊性的自然事物或现象 地质一个是用作比较事物,已知的; ?突变性的自然事物或现象 2、相应的建立四大类数学模型: ?必然性的自然事物或现象——必然性MM ?随机性的自然事物或现象——随机性MM ?模糊性的自然事物或现象——模糊性MM ?突变性的自然事物或现象——突变性MM 3、运用相应的数学理论建立MM ? 必然性MM——必然性数学理论: 初等数学 中等数学 高等数学前:微分、积分、差分 线性代数 ? 随机性MM——随机性数学理论: 高等数学后 概率论 数理统计 随机过程 非线性代数 ? 模糊性MM——模糊数学理论: 集合论 群论 模糊数学 ?突变性MM——突变数学理论: 托姆的突变论 七、提炼数学模型的基本程序及具体步骤 1、系统分析研究对象: ? 确定研究对象的种类 →确定要建立相应的数学模型 →确定运用相应的数学理论 2、分析作用于研究对象的内外各种因素: ?内部因素的影响
意义 ??变量或参量 系数 5、用变量、参量或系数替换相应的因素,即形成相应的变量关系式(组):即研究对象的数学模型 6、对数学方程式组进行求解: ? 绝热近似消去法求解 7、对解进行分析: ? 寻求量与量之间的内部联系即规律 8、对解进行验证: ? 即验证数学模型 ? 修改、完善 9、精确的、完整的数学模型: ? 还需考虑各种随机因素的影响 练习:18世纪俄国哥尼斯堡格勒尔河上的“七桥问题”的求解过程。 七桥连接一个岛和一个半岛(如图), 有一个问题:一个人散步是否不重复而一次走完七座桥? 瑞士著名数学家欧拉求解七桥问题的分析步骤: ? 第一,仔细分析,把原形抽象成点和线, “步行”变成为画点和线。 第二,建立数学模型 第三,求数学模型的解(求解一笔画的规律) 第四,分析、评价 思 考 题 1、数学方法的定义及其特点是什么? 2、简述数学方法在科技研究中的作用。 3、数学模型及其分类是什么?什么是数学模型方法? 另一个是我们要研究的事物,未知的)进行比较,找出它们的相同点或相似点,并以此为根据,推出它们在其它方面可能也有相同或相似点的结论,这种逻辑推理方法,叫做? 2、科学类比法的结构和基本公式 类比的根据: 已知A对象具有abcd等属性、事物、规律、数学方程式; B对象具有a’b’c’ 等属性、事物、规律、数学方程式; 且a’b’c’分别与abc相同或相似; 推出结论:B对象可能也具有d’ 属性、事物、规律、数学方程式,且d’与d可能相同或相似。 卢瑟福原子结构“行星模型”的思维过程: 太阳系:太阳体积很小,质量很大,占整个太阳系的99.87%;行星质量很小,太阳与行星间的引力:F=Qmm‘/r2,结构:太阳系由行星绕日组成 原子: 原子核体积很小, 质量很大,占整体的99.97%,电子质量很小,电子核与电子间的引力:f=kqq'/r2
所以,原子可能由电子环绕原子核构成。 3、科学类比法的分类 (1)、物理类比法:又称为剩余类比法 物理类比 两种对象系统在性质上的类比,即通常的物理模型类比 声音是直线传播,光也是; 声音在传播中可以反射和折射,光也是; 声音可以受到干扰,光也是; ??声音具有波动性 所以,光也具有波动性。 卢瑟福得出原子“行星模型” 结构 它也分为两种情形: ? 第一种情形:在两个或两类研究对象之间有若干属性相同或相似,并且在两者的数学方程式在形式上相同的情况下,可推出它们之间在其它属性方面可能相同或相似的结论。 ? 第二种情形:由已知两个或两类研究对象的主要属性相同或相似,且知道用作比较对象的数学方程式,可推论出B对象存在数学方程式,在形式上与A对象的数学方程式相同或相似。 4、科学类比法在科技研究中的作用 ?提出科技问题 ?提出科学假说,作出科学预见 ?获得科学发现和技术发明 ?促进科学理论发展 ?为模型化方法提供了逻辑根据 5、科学类比法的客观基础 客体内在的类同性:即 ? 异类客体之间的相关性、相似性。异中找同。 ? 通过比较分析 ? 丰富的想象和猜测 6、科学类比法的局限性 ? 类比推现的结论具有或然性
? 类比的逻辑根据是不充分
的,对象之间的相似属性与推出属性之间,没有逻辑必然性联系。 二、比较方法 1、什么是比较方法? 确定差异点和共同点的逻辑方法。 2、比较的分类: ? 时间上的比较 ? 空间上的比较 案例一: - 21 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 在美国与西班牙作战期间,揭示运动变化 3、归纳法的分类:(1) 全称性∴推出结论:A ——————> 美国海军曾经广为散发海报,招确定历史渊源 归纳法: a 募兵员。最有名的一个广告是这判断理论与事实 以全称命题的形式表述其归 样说的:美国海军的死亡率比纽 纳成果的一种归纳方法。 (2)求异归纳法 约市民的死亡率还要低。海军的三、分类方法 从两种场合的差异中,找出官员具体就这个广告解释说:1、什么是分类方法? 全称性归纳法可以分为: 事物的因果关系。 “根据统计,现在纽约市民的死 把对象区分为不同的种类。 完全归纳法 有关因素 亡率是千分之十六,而尽管是战时,美国海军士兵的死亡率也不过是千分之九。”如果以上资料为真,则以下哪项最能解释上述这种看起来很让人怀疑的结论? 1、在战争期间,海军士兵的死亡率要低于陆军士兵。 2、在纽约市民中包括生存能力较差的婴儿和老人。 3、敌军打击美国海军的手段和途径没有打击普通市民的手段和途径来得多。 4、美国海军的这种宣传主要是为了鼓励入伍,所以,要考虑其中的夸张的成分。 5、尽管是战时,纽约的犯罪仍然很猖獗,报纸的头条不时地有暴力和色情的报道。 案例二:公平与士气 第二次世界大战期间,人们发现,就军队中的士气而言,晋升会影响官兵的士气。当有人晋升而且晋升制度也公平时,士气就会提升,而且,获得晋升的人通常也会认为晋升制度是公平的。基于这样的考虑,人们认为,如果晋升速度缓慢,就会认为制度不公平,如果晋升迅速,就容易认为制度公平。这已经成为常识。 你认为这是否是常识?其中有什么问题吗?为什么? S.Stouffer研究了这个问题:他先比较了美军中晋升最缓慢的单位(宪兵)和晋升最快的单位(空军特种兵),如果按照常识,宪兵应该认为晋升制度不公平,而空军特种部队应该认为晋升制度公平。为什么? 原来,一般人评价自己生活的好坏,往往是与周围的人进行比较,周围的人就构成了所谓的“参照群体”。宪兵的参照群体是宪兵,尽管某人很久没有晋升了,但由于大家都没有晋升,所以,并没有感觉到不公平;而空军特种兵所参照的是自己的队友,即使某人在短期内多次获得晋升,由于他可以随便找到一个比他晋升快的例子,所以他也会感到不公平。 这就是所谓的“参照群体”理论。 3、比较方法的作用 鉴别分析事物
2、分类的标准:分类的标准来自事物的属性,所以,分类的标准也有很多。 3、分类方法的作用 使科学材料条理化系统化 科学合理的分类系统为人类认识提供指导 4、分类的规则 (1)相应相称原则:子项之和等于母项 (2)唯一标准原则:始终坚持一个标准 (3)逐级划分原则:按照自然界的层次进行思考 思 考 题 1、什么是科学类比方法? 2、科学类比方法的结构和基本公式是什么? 3、科学类比方法的分类和作用 4、比较方法的定义和分类 5、分类方法的作用和规则 第十四讲 “相反相成” ——科学归纳和演绎的技巧与科技创新的艺术 How to conclude & deduce? 一、归纳法1、什么是归纳法? 所谓归纳法,是从个别事实中概括出一般原理的逻辑思维方法。 哥德巴赫猜想: 4=1+3(两个素数之和) 6=3+3(两个素数之和) 8=3+5(两个素数之和) ::::: 因此可以推理,任何大于2的偶数都是两素数之和。 这就是哥德巴赫猜想。 2、归纳法的构成:两部分构成 ? 推理的前提: 由若干已知的个别事实、个别或特殊的判断和陈述。 ? 推理的结论: 从前提中通过逻辑推理面获得的一般原理,是普遍性的判断和陈述。 S1是P; S2是P; : Sn是P; 所以,凡S是P。 不完全归纳法 S1是P; S2是P; : 凡S是P。 不完全归纳法 不完全归纳是根据部分对象具有的某种属性进行的概括。 可分为: a. 简单枚举归纳法:对某类事物中的部分对象都有某一属性,又未遇到反例,而概括出一般性结论。 b. 科学归纳法(判明因果联系的归纳法): 根据对某一门类的部分对象的本质属性和因果关系的研究,揭示事物的必然联系,作出这一门类全部对象一般结论的推理方法。 即:寻求研究对象(事物或现象)因果关系的归纳法,叫做?? 优点:把因果关系作为逻辑推理的客观根据,并以观察、实验事实为基础和前提,因而推理的结论一般是可靠的。 (2) 统计性归纳法: 统计性归纳法是以概率命题的形式表述其归纳成果的一种方法。大多数的统计概括是应用不完全归纳法的或然性概括,即抽取一部分个体作为样本, 由对样本的考察概括出总体的概率统计特性。 4、归纳法的作用:? 从经验事实中找到普遍规律 ? 提出科学假说:从个别到一般 5、科学归纳法的五个基本公式:(1)求同归纳法 从不同的场合中,找出相同的因素。 有关因素 被考察的对象 A、B、C ------------------- a根据: A、D、E ------------------- aA、F、G -------------------- a━━━━━━━━━━━━━━━━ 被考察的对象 A、B、C ------------------- a根据: B、C -------------------- 不a ━━━━━━━━━━━━━━━━ ∴推出结论:A ——————> a (3)同异并用归纳法:共用法 有关因素 被考察的对象 A、B、C ------------------- a根据: A、D、E ------------------- aA、F、G -------------------- a
A、M、N ------------------- aM、N -------------------- 不a━━━━━━━━━━━━━━━━ ∴推出结论:A ——————> a (4)剩余归纳法: 在一组复杂的现象中,把已有的因果关系的现象一一排除外,探求其它现象产生的原因。 有关因素 被考察的对象 A、B、C、D ------ a、b、c、d根据: B ------------------- bC -------------------- c D ------------------- d━━━━━━━━━━━━━━━━ ∴推出结论:A ——————> a (5)共变归纳法: 从某一组现象的变化引起另一种现象的变化中寻求两现象之间的因果关系。 有关因素 被考察的对象 A1、B、C ------------------- a1根据: A2、B、C ------------------- a2A3、B、C -------------------- a3 - 22 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军
A4、B、C 我们都是瞎子。吝啬的人是4、怎样进行科学分析?——技4、综合法在科技研究中的作用:
------------------- a4━瞎子,他只看见金子而看不见财巧和方法 ?综合也是一种创造 ━━━━━━━━━━━━━富。挥霍的人是瞎子,他只看见⑴ 最重要和最基本的方法:矛?克服分析法的局限性 ━━ 开端不看见结局。诚实的人是瞎盾分析法 ?弥补和克服演绎法的不足 ∴推出结论:A ——————> 子,他看不见坏蛋。坏蛋是瞎子,怎样对研究对象进行矛盾分析 ?提出科学假说和技术发明 a 他看不见上帝。上帝也是瞎子,?既要分析研究对象的矛盾普 他在创造世界时,没有看到魔鬼遍性,又要分析其矛盾特殊性; 三、综合与分析的辩证关系1、6、科学归纳法的适用范围: 也跟着混进来了。我也是瞎子,?既要分析主要矛盾和非主要分析是综合的基础 只适用于线性的、简单的和确我只知道说啊说啊,没有看到你矛盾,又要分析矛盾的主要方面2、综合是分析的完成和发展; 定的因果关系。 们全是聋子。 和非主要方面; 3、分析和综合矛盾双方在一定7、科学归纳法的局限性: ?既要分析矛盾的统一性,又要条件下可以相互转化。 ⑴ 科学归纳法不适用于现代科思 考 题 分析矛盾的对抗性; 分析→综合→再分析→学研究中所涉及的非线性的、双1、归纳法的分类及其定义是什?还要分析研究对象的质和量、再综合→ ······ 向的和随机的因果关系。 ⑵ 推理的结论具有或然性 案例分析:下述归纳推理的结论是否正确? 二、科学演绎法1、什么是科学演绎法? 科学演绎方法是从一般到个别的逻辑推理方法,与科学归纳相反。 演绎推理的一般形式是三段论公式表示: 大前提:所有的M是P; →全称判断 小前提:这个S是M; →特称判断 ━━━━━━━━━━━━ ∴结论:这个S是P。 演绎推理的其它形式还有: ? 假言推理 ? 选言推理 ? 假言选言推理 ? 公理化方法:数学归纳法 2、科学演绎法的特点:⑴ 演绎推理是一种必然性的推理,其结论是可靠的。 ⑵ 演绎推理的结论是否正确, 取决于大、小前提是否正确及形式是否合乎于逻辑规则。满足了这两条,其结果一定是正确的。 3、科学演绎法在科技研究中的作用: ?逻辑证明或反驳的工具 ?科学预见 ?提出科学假说 ?建立科学理论体系 三、归纳和演绎的辩证关系1、演绎以归纳为基础 2、归纳要以演绎为指导 3、归纳和演绎矛盾双方在一定条件处相互转化 四、数学归纳法的证明步骤 小 练 习指出下段陈述表示的推理规则:
么? 2、简述科学归纳法的定义及其五个基本公式。 3、简述科学归纳法的适应范围及其局限性。 4、简述科学演绎法的定义及其基本公式。 5、简述科学演绎法的特点。 第十五讲 “综合也是一种创造” ——科学分析和综合的技巧与科技创新的艺术 How to analyse & synthesize? 一、科学分析法1、科学分析的含义: 就是人们在思维活动中把研究对象由整体分解为它的各个组成部分, 即把一个复杂的事物分解为简单的部分或要素,再分别对各个部分或各要要素进行研究,揭示出它们的性质、本质和规律的一种思维方法,简称分析法。 分析法的哲学依据:在于透过现象把握本质。 2、科学分析的任务和目的:? 任务:对事物的各个部分或要素加以研究,从而使研究对象各个方面的属性和本质在人们头脑中有清晰的认识,为从总体上揭示和把握事物奠定基础。 ? 目的: 初期目的:考察研究对象的各个组成部分或要素在运动变化中各自的地位和所起的作用以及它们之间的相互联系和相互制约关系,为进一步寻求事物各种属性的基础提供前提条件。→暂时分割、孤立研究 最终目的:透过事物的现象揭示出它的性质、本质和规律。 3、科学分析的基本特点:? 一是深入事物或现象的内部,了解和掌握它的各个细节,揭示它内部的各个方面、各个因素的本质; ? 二是暂时地分割,暂时孤立地进行研究,变整体为部分,变复杂为简单,化难为易。 肯定和否定、原因和结果、必然性和偶然性。 ⑵ 科学分析的两条途径或方式:? 一是实验分析:把研究对象的各个组成部分或要素从整体上分解开来,单独地进行实验、观察和积累资料。 ? 二是抽象的理论思维分析:在思维中把研究对象的整体分解成它的各个组成部分,单独地进行分析研究,掌握它的各个组成部分的性质和规律。 5、分析法在科技研究中的作用: ?弥补归纳法的不足 ?摆脱“假象”和无关因素影响 ?导致科学发现和技术发明 ?提出科学假说 6、科学分析法的局限性: 由于分析法是将事物分割之后进行的,是对事物局部的、相对的研究,因而, 它往往会把人的眼光限制在狭窄的领域之中,使人们把本来相互联系的事物暂时分割开来、孤立考察, 造成了一种以孤立的、静止的、片面的眼光分析问题的习惯。 ∴ 应注意防止两种不良倾向: ? 引向或限制在狭隘的领域。 ? 养成一种孤立地、静止地或片面地看问题的习惯。 二、综合方法1、综合的含义: 就是在思维中把研究对象的各个组成部分或各要素联结起来组合成有机整体,从整体上揭示和把握事物性质、本质和规律的一种科学思维方法。 2、综合法的任务和目的: 从有机整体上揭示和把握研究对象的根本性质和根本规律,以解决生产实践、科学实践(科学观察和科学实验)或人们日常生活中所提出来的急需解决的研究课题。 3、综合法的基本特点:? 一是从整体上、从研究对象内部的有机联系上,去研究和把握事物; ? 二是变局部为整体,变简单为复杂,化零为整。 小 练 习 案例一 古代的鲁国宣布,如果有人在其他国家看到有鲁国人沦为奴隶,则可以先把他赎买回来,然后到政府报账。一次,孔子的一个学生,从别国赎回来一个奴隶,但他没有去政府报账。别人都夸奖这个学生道德高尚,但孔子却批评了他。你考虑一下为什么? 案例二 孔子的一个学生冒死救起一个落水的人,这个人家庭富有,酬谢给他一头牛,孔子的学生很高兴地收下来。但很多的人指责他道德不高尚,这么重的礼物也收。然而孔子却表扬了这个学生。你考虑一下是为什么? 案例一分析: 孔子为什么要批评这个学生?孔子说,你这样做妨碍了更多的鲁国奴隶获得自由,因为,如果别人也在别国看到了鲁国人沦为奴隶,那么,如果他赎买回来报账,就会有人嘲笑他道德品质不高,如果不报账,他就损失了一笔钱,这样,他就只好装做没有看见,而不去赎买这个奴隶。 案例二分析: 孔子为什么表扬了这个学生?孔子说,你这么做可以鼓励更多的人去冒险救人,使更多的人获救,做得对。 案例一、案例二综合得到的一般道理: 这里涉及到道德的一般性(普遍道德)和具体性(特殊条件下的道德)的问题。 我们既要肯定一般道德,即通常的社会公德的普遍适用性和科学性,坚持社会的公德;而与此同时,也要肯定道德具有具体性,即在不同的条件下的具体问题具体分析。 在这里,应当处理好两方面的问题。第一:普遍的道德水平与经济水平相适应;第二:动机与效果的统一。从道德评价的角度说,一种行为是否道德,主要看动机,但在现实中,道德的具
体性又必须与行为的具体效果- 23 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 结合在一起考虑。所以,孔子所考虑的不是抽象的道德。 思 考 题 1、科学分析法的含义及其基本特点是什么?2、怎样进行科学分析? 3、科学分析方法的局限性是什么? 4、综合法的含义及其基本特点是什么? 5、简述分析和综合的辩证关系。
第十六讲“科技创新的直觉”
——直觉思维创造法与科
技创新的艺术
How for intuition?
一、什么是直觉思维创造法?
直觉,直接的领悟,是人类
有层次性、 突发性和非逻辑性
的创造性思维方式, 是由高级
精神活动所决定的对自然界本
质和规律的反映。
爱因斯坦的思维模式
二、直觉的基本特征
1、非逻辑性
2、突发性
3、长期的思考和短期的放松
4、层次性
三、科学直觉的作用
1、提出假说:突然“悟”到的
东西。
2、进行判断与选择:处理大量
信息的有效方法。
3、坚定科学信念:对未知领域
坚持探索和追求的思想力量。
四、直觉思维与科学认识
1、科学直觉与逻辑:直觉是跳
跃的、无严格确定的通道;逻辑
是既定的,按照逻辑思维的规律
进行。
2、科学直觉与科学实践:人的
一切认识形式都来自科学的实
践。
案 例
日本著名科学家白川英树
(1936-)因为发现导电塑料而
获得2001年诺贝尔化学奖金。 当问到是什么使他意识到
偶然机遇中发现的价值并将它
作为研究的起点时,他说:在研
究半导体聚合物时,当看到反应
容器中生成的银色薄膜这一现
象时,他就“意识”到了它可能
会有的重要性,与正在进行的研究有着重要的联系,只是没有想到后来的研究导致了对导电聚合物的开发。 白川英树为什么一看到“反应容器中生成的银色薄膜”,就“意识”到了它的重要性? 显然靠的是一种直觉 思 考 题 1、直觉思维的含义及其基本特征是什么? 第十七讲“逆向思维的都是创新” ——逆向思维创造法与科技创新的艺术 How to contrary? 一、什么是逆向思维创造法? 是指逆着常规思维去寻求解决研究课题的一种创造性思维方法。 二、逆向思维创造法的特点 1、悖逆性 逆着习惯性思维、常规性思维 2、时逆性: 时间顺序 3、创新性: 4、逆向思维是针对研究目标,不是针对方法 5、反设想象性 充分发挥想象力和合理的逻辑推论,大胆地提出想象、构思出与已知的事实、观念相反的问题。 不受时、空的限制 不是完全空想,而是借助现实的客观事实 三、逆向思维创造法的分类 1、结构性逆向思维 思维方式可从外部→内部 宏观→微观 2、功能性逆向思维 所有功能特性直接反转 3、因果性逆向思维 原因→结果 四、逆向思维创造法的作用 1、提出新的发现
2、提出新的课题 3、提出科学假说 思 考 题 1、逆向思维创造法的定义及其特点是什么? 2、逆向思维创造法的种类有哪些? 第十八讲“科技创新的突破” ——创造性思维方法与科技创新的艺术 How to create? 一、什么是创造性思维方法? 1、思维的含义及分类: 思维是指理性认识及其过程,是人脑对客观事物能动的、间接的和概括的反映。 按思维的方式为标准来划分: ? 直观行动思维:又称动作思维,是指通过直接的动作或操作过程而进行的思维。 ? 形象思维:是指借助于具体形象从整体上综合反映和认识客观世界而进行的思维。 ? 抽象思维:即逻辑思维,是指以概念、判断、推理的方式抽象地、从某方面条分缕析地、符号地反映和认识客观世界而进行的思维。 ? 辩证思维:是指按照辩证规律而进行的思维。 ? 灵感思维:顿悟性的、突然性的思维 按思维的角度为标准来划分: ? 单一思维:是指从某一角度、沿着某一方向所进行的思维。 ? 系统思维:即复杂思维,是指从多个角度、沿多个方向、在多个层次上进行的思维。 按思维的结果为标准来划分: ? 再现性思维:又称常规思维,是指思维的结果不具有新颖性的思维,它一般提基于利用已有的知识或使用现成的方案或程序进行的一种重复性思维。 ? 创造性思维:是指思维的结果具有明显新颖性的思维,或者说是产生新思想的思维活动。 2、创造性思维的定义及其特点: 创造性思维就是能产生新颖性或创新性思维结果的思维(活动)。 新颖性包括:绝对新颖性和相对新颖性。 新颖性程度越高,则创造性就越强。 创造性思维特点 成果创新性 形式反常性 过程辩证性 空间开放性 主体能动性性
二、创造性思维的主要形式
1、直观思维形式 就是人们不经过逐步分析而迅速对问题的答案做出合理的猜测、设想或顿悟的一种跃进式思维。 案例分析:爱迪生与阿普顿关于灯泡容积计算 2、想象思维形式
? 联想思维形式:就是人们通过一件事情的触发而迁移(想)到另一些事情上的思维。 ? 幻想思维形式:是指与某种愿望相结合并指向未来的一种想象思维。“脱离现实性” 3、灵感思维形式 是人们的创造活动达到高潮后出现的一种最富有创造性的飞跃思维。 三、创造性思维的方向 1、发散性 思维的扩散性或开放性 ? 一点发散 ? 平行发散:多路思维 ? 立体发散:立体思维 2、逆向性 与传统思维、习惯性思维方向相反 3、侧向性 从旁侧向外延伸 ?“它山之石,可以攻玉” ?实现:横向渗透、联想 四、创造性思维过程的四个阶段 创造性思维过程 准备期 酝酿期 豁朗期 验证期 五、创造性思维方法的应用 1、智力激励法:头脑风暴法(brain storming) ? 群体激励法:奥斯本 具体问题 ? 戈登法:戈登 抽象问题 2、设问法 ? 检核表法:奥斯本 从9个方面的提问进行检核 ? 5W2H法:为什么why、做什么what、何人who、何时when、何处where、怎样how和多少how much等七个方面的提问而形成创造性设想的创造技法。 3、联想组合法 基础:联想思维 - 24 -
青岛大学医学院2007级七年制临床医学《自然辩证法》科技哲学讲稿 授课教师:彭旭军 原理:组合创造原理 中突如其来产生了解决问题的忆录》,商务印书馆1982年版,——运用系统科学方法进分类:自由联想组合 方法。 P77 行科研和经营管理实现高效的 强制联想组合 ? 德国化学家 凯库勒四、灵感与直觉的关系 无废循环 ? 查阅产品样本法 (1829-1896):发现苯环结构 1、相似点: How for system science? ? 二元坐标组合法 ? 美籍奥地利生物学家 洛伊? 第一,共性:都具有偶然性、 ? 焦点组合法:焦点联想法 (1873-1961):发现神经搏动的突发性、深刻性、创造性的特征,一、现代系统科学简介 化学媒介作用 都属于创造性思维的范畴 1、贝塔朗菲:一般系统论 4、列举法 ? 第二,来源相似。灵感和直?20年代,提出生物机体系统? 属性列举法:特性列举法 2、诱发型灵感 觉并非天生的, 而是经过了长论: 克劳福德 是人们在某个偶然事件触期的科学实践所形成的 整体性 ? 缺点列举法 发时(包括机遇观察)闪现出某? 第三,发生过程相似,都是 动态性 ? 希望点列举法 些具有独创性的设想,导致了未顿悟的心理现象。它们是科学顿 能动性 曾预料到的灵感的出现。 悟的两大类型,都没有逻辑的通 等级性 5、形态分析法: 1924年,(美)? 联想式 道,是突发性的、飞跃式的。 ?1937年,第一次提出一般系统茨维基 ? 触发式 ? 第四,它们都可以启发思路,论概念 6、系统提问法 思 考 题 1、思维的含义及其分类 2、创造性思维的定义及其特点是什么? 3、创造性思维的主要形式有哪些? 4、创造性思维的方向有几个? 5、简述创造性思维过程的四个阶段。 第十九讲“智慧的闪光” ——激发和捕捉灵感的技巧与科技创新的艺术 How to excite inspiration? 一、什么是科研中的灵感? 是借助于某事物或知识的启迪突然找到了解决问题的方法。 智慧的闪光→顿悟→突然找到了解决办法 ? 是一种有突发性、跃进性的思维现象, ? 是在科学与艺术创造活动中,在长期实践、刻苦思考的前提下,突然出现的、 短暂的思维过程。 二、灵感的特点 1. 引发的随机性 2. 产生的瞬时性 3. 目标的专一性 4. 结果的新颖性 5. 内容的模糊性 三、灵感的分类 1、冥想型灵感:又称梦幻型灵感 是有意识(显意识)或下意识(潜意识)冥思苦想时在头脑
? 省悟式 ? 海森堡发现测不准关系 ? 俄生物学家梅契尼柯夫(1845-1916)发现免疫学的吞食作用理论 ? 阿基米德发现浮力定律 请阅读以下两段资料,说明他们分别用何种灵感? 案例1:爱因斯坦在回忆他1905年6月写作《论动体的电动力学》(关于狭义相对论的第一篇论文)的情景时曾说过,他为了解决光速不变与力学中的加法定律的矛盾,白白用了近一年的时间试图修改洛仑兹理论。他从与贝索的讨论中受到了启发,不过问题尚未解决。有一天晚上,他躺在床上,又在思考那个折磨他的难题,一下子答案出现了,办法是分析时间这个概念。时间不能绝对定义,时间与信号速度之间有不可分割的联系。他马上进行工作,使用新的概念,第一次满意地解决了整个困难。5个星期后,他的论文写成了。 ——“爱因斯坦在日本京都大学的一次讲演”,《physics Today》,1982年8月 案例2: 达尔文在他已经想到进化理论的基本概念以后,有一天,他阅读马尔萨斯的人口论著述作为作为休息。马尔萨斯清晰地阐述了人类数量增长所受到的各种遏制,并提到那些被淘汰的是最不适于生存的弱者。读到这些地方时,“当时马上在我头脑中出现一个想法,就是:在这些自然环境条件下,有利的变异应该有被保存的趋势。而无利的变异则应该有被消灭的趋势,这样的结果,应该会引起新种的形成。因此,最后我终于获得了一个用来指导工作的理论。”这就是进化论的中心思想:生存竞争,自然选择。 ——《达尔文回引导科学的发展。 2、不同点: 直 觉 灵 感 在探索过程中径情直遂的顿悟 思路受阻后的顿悟 酣畅淋漓有如顺流直下 山穷水尽转而柳暗花明 着重强调的是未经渐进的精细的 着重强调的是在百思不解时 演绎推理而对规律性的快捷洞察 顿悟现象间的规律性的奇效 可以重复 不可重复性 五、灵感产生的条件和过程 1、头脑中要有一个迫切需要的解决研究课题或中心问题:急中生智 2、经过反复的、艰苦的、长期的科技创新探索和思考→这是灵感产生的实践基础 3、适当搁置:灵感还常常出现在大脑紧张的劳动之后,处于松驰状态。 4、灵感还常出现在大脑激发状态。 5、灵感的产生看似容易却艰辛。夜思、梦想 思 考 题 1、什么是科研中的灵感? 2、灵感的特点及分类是什么? 3、简述灵感和直觉的关系。 第二十讲“科研最有效的思维方式” ?1945年,在《德国哲学周刊》发表《关于一般系统论》 ?1968年,专著《一般系统论,基础、发展和应用》:代表著作
基本概念:系统、要素、联系、环境、结构、功能 主要原理:整体性原理 层次性原理 动态性原理 初步数学描述: 2、维纳:控制论 1948年,专著《控制论》 1948后,发展时期: 工程控制论 现代控制论 大系统控制论 生物控制论 社会控制论
智能控制论
基本理论: ? 控制和控制系统 ? 可能性空间、选择和控制能力 ? 行为、目的与反馈 3、申农:信息论 1948年,《通信的数学理论》 1949年,《在噪声中的通信》 基本理论: ? 信息和信息的度量 ? 一般信息系统模型 基本方法: ? 信息输入方法: ? 信息存贮方法: ? 信息处理方法: 黑箱方法 白箱方法 灰箱方法 ? 信息输出方法 4、普里高津:耗散结构理论 1967年,研究高速化学反应,提出耗散结构的概念; 1969年,正式提出建立耗散结构理论 基本理论:形成稳定有序结构的四个必要条件 - 25 -