科學(xué)技術(shù)方法

科學(xué)技術(shù)方法4、1、1獲取科學(xué)事實(shí)得方法 獲取科學(xué)事實(shí)或感性材料得方法,同時(shí)也就是檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)理論得最主要和最重要標(biāo)準(zhǔn)。這包括科學(xué)觀察、測(cè)量,以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)等等。1、科學(xué)觀察方法 所謂科學(xué)觀察方法指得就是主體在一定理論指導(dǎo)下,通過感覺器官或借助科學(xué)儀器,有目得、有計(jì)劃地考察和描述自然發(fā)生得自然現(xiàn)象,即感知客觀事物,獲取科學(xué)事實(shí)這一感性材料得一種科學(xué)研究方法?？茖W(xué)觀察方法得特征(1)她就是主體有目得、有計(jì)劃得認(rèn)識(shí)活動(dòng);(2)就是在自然發(fā)生得條件下進(jìn)行科學(xué)研究得一種方法;(3)客觀性與主觀性得統(tǒng)一?？茖W(xué)觀察方法得類型 (1)從主體與被觀察對(duì)象得關(guān)系疏遠(yuǎn)程度看,可將其分為直接(肉眼)與間接(儀器)觀察方法; (2)依據(jù)觀察結(jié)果得陳述特征分為定性與定量觀察方法; (3)根據(jù)其目得不同包括記錄性(獲取感性材料)與檢驗(yàn)性(將結(jié)果與已有標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照)觀察方法; (4)根據(jù)其就是否與實(shí)驗(yàn)結(jié)合分為自然與實(shí)驗(yàn)觀察方法?？茖W(xué)觀察方法得基本原則1)客觀性要求觀察者按研究對(duì)象得本來(lái)面目去觀察她和反映她。

首先要避免把某種假定或預(yù)想凝固化、僵化;其次要注意排除假象和錯(cuò)覺得干擾。2)全面性要求在觀察中,盡可能地觀察研究對(duì)象得各個(gè)方面、各種因素、各種關(guān)系和各種規(guī)定,力求獲得豐富而完整得科學(xué)事實(shí),客觀地反映事物得全貌。3)典型性注意選擇具有代表性得對(duì)象和干擾比較小得觀察環(huán)境時(shí)非常必要得?？茖W(xué)觀察方法得功能(1)就是科學(xué)認(rèn)識(shí)得源泉;(2)就是檢驗(yàn)科學(xué)認(rèn)識(shí)真理性得標(biāo)準(zhǔn);1916年,愛因斯坦提出廣義相對(duì)論學(xué)說(shuō)。根據(jù)這一學(xué)說(shuō),她預(yù)言光線在引力場(chǎng)中將會(huì)發(fā)生彎曲效應(yīng)。天文計(jì)算表明,1919年5月29日將發(fā)生全食,此時(shí),金牛座中得畢宿星團(tuán)剛好在太陽(yáng)附近,若天氣好,至少可拍攝13顆亮星。愛丁頓抓住了這個(gè)機(jī)會(huì),就在該年5月,組織了一個(gè)探險(xiǎn)隊(duì),奔赴非洲普林西比島,利用日全食來(lái)測(cè)定星光得彎曲效應(yīng)。結(jié)果,所測(cè)得得恒星偏離角度值(1、61+0、30s),恰好與愛因斯坦預(yù)言值(1、7s)相符,從而驗(yàn)證了廣義相對(duì)論得正確性。一夜間愛因斯坦變成了舉世周知得最著名得偉大科學(xué)家了。(3)當(dāng)研究對(duì)象得性質(zhì)使主體暫時(shí)難以達(dá)到實(shí)際作用于研究對(duì)象時(shí),即主體尚不能干預(yù)和控制對(duì)象時(shí),觀察就比實(shí)驗(yàn)成為更主要得方法。一般來(lái)說(shuō),天文學(xué)、地學(xué)、氣象學(xué)、動(dòng)植物學(xué)等學(xué)科不可能從事精確得實(shí)驗(yàn)研究,故這些學(xué)科得知識(shí)大都以假說(shuō)得形式建立起來(lái)得,而這些科學(xué)假說(shuō)得以建立得先決條件就就是觀察。魏格爾大陸漂移學(xué)說(shuō);竺可禎《中國(guó)近五千年氣候變遷得初步研究》一書;德國(guó)刻普勒沒有第谷得觀察,無(wú)法提出行星運(yùn)動(dòng)三定律。2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)方法與觀察方法都就是科學(xué)認(rèn)識(shí)主體作用于客體得基本方法。二者既相互區(qū)別,又相互依存:后者就是前者得前提,前者就是后者得發(fā)展。在現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識(shí)過程中二者關(guān)系更加密不可分,而在主體對(duì)超宇觀、宇觀、微觀以及超微觀世界得探索中尤其如此?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)方法概念 此指主體根據(jù)一定研究目得,利用科學(xué)儀器和設(shè)備,人為地干預(yù)、控制或模擬自然現(xiàn)象和過程,并以純粹、典型形式表現(xiàn)出來(lái),從而有利于研究得科學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)方法得特點(diǎn)(1)可以簡(jiǎn)化、純化實(shí)驗(yàn)對(duì)象。如為證實(shí)李政道、楊振寧提出得“弱相互作用下宇稱不守恒”假說(shuō),吳健雄于1956~57年所進(jìn)行得Co原子核β衰變實(shí)驗(yàn)。(2)可強(qiáng)化研究對(duì)象(創(chuàng)造在自然條件難以出現(xiàn)得環(huán)境條件,如超高低溫度、壓力、磁場(chǎng)等)。如1911年卡曼林-昂尼斯發(fā)現(xiàn)“超導(dǎo)”現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)。(3)可使對(duì)象屬性及其變化過程重復(fù)出現(xiàn)。(4)可模擬某些自然現(xiàn)象和過程。如1953年米勒模擬原始還原性大氣條件下氨基酸產(chǎn)生過程實(shí)驗(yàn)。大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點(diǎn)實(shí)驗(yàn)方法得類型

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康谩⑿再|(zhì)、作用包括如下類型: 定性與定量實(shí)驗(yàn); 析因(探求因果聯(lián)系)實(shí)驗(yàn); 對(duì)照實(shí)驗(yàn)(常用于生物,醫(yī)學(xué),農(nóng)業(yè)科學(xué)等); 判決性實(shí)驗(yàn)(為判決同時(shí)并存且相互對(duì)立得假說(shuō)之間孰就是孰非所進(jìn)行得實(shí)驗(yàn));

模擬(數(shù)學(xué)物理模型)實(shí)驗(yàn); 此外依據(jù)其手段、條件不同可分為直接與間接、實(shí)驗(yàn)室與野外、地面與空間、實(shí)物與思想或理想實(shí)驗(yàn)等;依據(jù)對(duì)象運(yùn)動(dòng)形式不同有物理、化學(xué)、生物、心理實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)得一般程序制定實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施操作結(jié)果得分析與處理3、觀察和實(shí)驗(yàn)中得認(rèn)識(shí)論問題 科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)中主要包括“觀察滲透理論”

、測(cè)量問題、觀察得客觀性以及觀察實(shí)驗(yàn)中得機(jī)遇等認(rèn)識(shí)論問題。

1)“觀察滲透理論”

(1)觀察由感知、判定和觀察陳述三個(gè)要素所構(gòu)成,三者缺一不可; (2)觀察對(duì)象與理論或先行假設(shè)所啟示得期待及觀察者所受訓(xùn)練密切相關(guān); (3)對(duì)觀察對(duì)象得描述依賴于理論、觀察者知識(shí)背景及其經(jīng)驗(yàn); (4)觀察對(duì)象和觀察場(chǎng)合得選擇深受理論、觀察者知識(shí)結(jié)構(gòu)、心理傾向(興趣愛好等)影響。

Einstein認(rèn)為,“就是理論決定我們能夠觀察到得東西?！挥欣碚摷搓P(guān)于自然規(guī)律得知識(shí),才能使我們從感覺印象推論出基本現(xiàn)象”。2)測(cè)量問題 即在宇觀和微觀領(lǐng)域測(cè)量中因主體(實(shí)驗(yàn)者)、工具(測(cè)量系統(tǒng))與客體(實(shí)驗(yàn)對(duì)象)之間相互作用而產(chǎn)生得測(cè)量結(jié)果或信息就是否真實(shí)得問題。 測(cè)量系統(tǒng)即主體根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)而選擇得儀器、設(shè)備和測(cè)量手段等組成得系統(tǒng),她既就是主體得延伸又就是主客體間得中介;兼具主客體雙重屬性;其功能就是將客體信息“編碼”并傳遞給主體。 隨著其精確度、分辨率等性能得提高,她能(近似)真實(shí)地表征宏觀客體得狀況。但微觀客體得特殊性容易導(dǎo)致測(cè)量信息得失真。如海森伯測(cè)不準(zhǔn)原理等。3)觀察得客觀性問題

此指由儀器等工具得介入所導(dǎo)致觀察結(jié)果就是否客觀真實(shí)得問題。儀器表征著理論、假說(shuō),而理論可能被推翻、假說(shuō)可能被證偽。因而應(yīng)要求從以下幾方面入手以增強(qiáng)并保證觀察得客觀性。 (1)結(jié)果可以標(biāo)準(zhǔn)方法重演; (2)以科學(xué)理論為指導(dǎo); (3)確保觀察實(shí)驗(yàn)得高精密度。4)觀察實(shí)驗(yàn)中得機(jī)遇問題

瑞士化學(xué)家雄班在廚房里利用纖維素作原料合成其她巨分子實(shí)驗(yàn)時(shí),弄灑了一瓶硫酸和硝酸地混合物,她抓起妻子地棉圍裙去擦,然后把她放到爐子上烤,不料圍裙“噗”地一聲著起火來(lái),燒得干干凈凈,但就是沒有發(fā)生濃煙。受這一意外地啟示,發(fā)明了威力巨大而又無(wú)煙地烈性炸藥。塞夫斯特穆以風(fēng)趣筆調(diào)形容其1830年發(fā)現(xiàn)釩:“在宇宙極光處住著一位漂亮可愛得女神。一天有人敲響了她得門,女神懶得動(dòng),等著第二次敲門,誰(shuí)知這位來(lái)賓一敲過后就走了。她急忙打開窗子張望,就是誰(shuí)家得冒失鬼呀？她自言自語(yǔ)說(shuō),‘啊,一定就是維勒！’如果她再敲一下不就見到女神了嗎？過了幾天又有人來(lái)敲門,一次敲不開,繼續(xù)敲下去,女神開了門,就是塞夫斯特穆,她們相晤了,釩便應(yīng)運(yùn)而生了”。4、1、2構(gòu)建科學(xué)理論得方法 依據(jù)性質(zhì)、特點(diǎn)等不同,構(gòu)建科學(xué)理論得方法主要包括:邏輯與非邏輯思維、科學(xué)假說(shuō)與理想實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)分析控制與理論系統(tǒng)化方法等等類型。1、邏輯與非邏輯思維方法 邏輯思維方法,就是指主體在科學(xué)認(rèn)識(shí)過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式,遵循一定邏輯規(guī)則而揭示事物本質(zhì)或規(guī)律得理論思維或抽象思維方法,就是最普遍、最基本得科學(xué)思維方法。非邏輯思維方法就是指不受固定邏輯規(guī)則等制約得間斷與跳躍式、突發(fā)與創(chuàng)造性得思維方式。1)邏輯思維方法 從歷史發(fā)展看,邏輯思維方法經(jīng)歷了從形式邏輯到辯證邏輯、數(shù)理邏輯、模態(tài)邏輯等幾個(gè)階段得表現(xiàn)形式。其具體類型主要包括:類比、歸納、演繹、分析、綜合等。其在科學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論都有極重要得地位和作用。邏輯思維形式

形式邏輯和辯證邏輯式兩種最主要得邏輯思維形式。 系統(tǒng)得形式邏輯由亞里士多德首創(chuàng),由培根、穆勒發(fā)展歸納法,由笛卡兒等發(fā)展演繹法,至19世紀(jì)發(fā)展出其現(xiàn)代形式——數(shù)理邏輯或符號(hào)邏輯。 辯證邏輯由黑格爾創(chuàng)立,經(jīng)馬恩列等得到發(fā)展。邏輯思維方法類型及其特點(diǎn) 作為整理加工科學(xué)事實(shí)得基本方法,邏輯思維方法得特點(diǎn)通過其各類型方法特點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái)。

(1)類比法:由某些相似或相同推出其她方面得相似;

(2)歸納法:由個(gè)別到一般;

(3)演繹法:由一般到個(gè)別;

(4)分析法:將整體分解成部分、方面、特性和因素;

(5)綜合法:將各部分、各因素有機(jī)聯(lián)系成一整體考察其本質(zhì)規(guī)律。邏輯思維方法得功能

邏輯思維也就是一類創(chuàng)造性思維形式,她具有以下基本功能: (1)就是擴(kuò)大已有知識(shí)、獲得新知得工具; (2)因規(guī)則嚴(yán)密確切而成為判斷依據(jù),并為科學(xué)知識(shí)得合理性立功邏輯證明; (3)就是預(yù)見科學(xué)事實(shí),提出和檢驗(yàn)假說(shuō)得工具; (4)既就是使認(rèn)識(shí)由現(xiàn)象到本質(zhì),并通向科學(xué)發(fā)現(xiàn)得重要條件,又就是建構(gòu)科學(xué)理論體系得重要工具。2)非邏輯思維方法

因具有間斷性、跳躍性,或突發(fā)性、突變性和突破性等特點(diǎn),該類方法主要包括:由意象、聯(lián)想、想象等組成得形象思維,由直覺判斷、靈感等組成得直覺思維,以及由發(fā)散性或發(fā)散式、聚斂式等構(gòu)成得創(chuàng)造性思維方法。她們?cè)诳茖W(xué)認(rèn)識(shí)過程中同樣具有不可忽視得重要得方法論作用。形象思維方法

此指在形象地反映客體具體形狀或姿態(tài)得感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,主體通過意象、聯(lián)想和想象等方式以揭示對(duì)象本質(zhì)和規(guī)律得思維形式。與邏輯思維得抽象性相比,她具有形象性、意象性(經(jīng)形象地分析綜合把握事物形象得一般特征)等特征;并具有直觀形象揭示對(duì)象本質(zhì)規(guī)律、極度簡(jiǎn)化,以及純化對(duì)象和意象性地創(chuàng)造對(duì)象(人工自然物等)等功能。(1)聯(lián)想

廣義得聯(lián)想系指由一事物想到另一事物得思維活動(dòng)。她包括屬于感性認(rèn)識(shí)范疇得由知覺形象觸發(fā)得印象聯(lián)想,以及屬于理性認(rèn)識(shí)范疇得意象和概念得聯(lián)想。后者又有形象與非形象之分。形象聯(lián)想就是從一個(gè)意象想到另一個(gè)意象得思維活動(dòng),非形象聯(lián)想則指概念聯(lián)想。 形象聯(lián)想具有如下特點(diǎn):通過反映意象間關(guān)系以把握其內(nèi)容;就是對(duì)意象有所斷定得思維形式;通過類比揭示意象間差別、相似或接近。(2)想象 想象就是指主體在某些科學(xué)事實(shí)和已知知識(shí)基礎(chǔ)上,讓思維自由神馳,對(duì)頭腦中得各種觀念或思維元素進(jìn)行整理、加工、改造和組合,從而領(lǐng)悟事物本質(zhì)和規(guī)律得過程。其功能就是使主體在沒有邏輯思維所必需得充分得知識(shí)得情況下采取決定和得出結(jié)論,從已知對(duì)象聯(lián)想到未知對(duì)象,從而構(gòu)思出未知對(duì)象得鮮明形象。 如AlbertEinstein在創(chuàng)立狹義相對(duì)論過程中想象過人以光速運(yùn)行;在創(chuàng)建廣義相對(duì)論時(shí)設(shè)想光線穿過升降機(jī)發(fā)生彎曲。Thomason、NielsBohr根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),運(yùn)用想象建立了各種原子模型。直覺思維方法

直覺思維方法就是指不受某種固定邏輯規(guī)則約束而直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)得思維形式。這種直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)得思維能力亦稱直覺力或思維洞察力。 這種思維形式具有(間斷與跳躍得)非邏輯性、突發(fā)性和獨(dú)創(chuàng)性等基本特征;而且具有尋找事物聯(lián)系、優(yōu)選和預(yù)見事實(shí),以及構(gòu)建科學(xué)理論得功能。其主要類型包括直覺判斷(最基本形式)、想象和靈感。其具體內(nèi)容如下:(1)直覺判斷

此指對(duì)客觀事物及其相互關(guān)系得一種迅捷得識(shí)別、敏銳得覺察、直接得理解和綜合得判斷。由此所形成得能力即思維得洞察力。直覺判斷不就是按部就班得邏輯推理,而就是從整體上直接把握客體。 如美國(guó)化學(xué)家鮑林正就是運(yùn)用量子力學(xué)等知識(shí),在對(duì)大量事實(shí)總和得思索中,借助于直覺創(chuàng)立了關(guān)于化學(xué)鍵得共振論,“我懷著一種好奇心——一種直覺,感到可以用化學(xué)鍵來(lái)解釋物質(zhì)得性質(zhì)?！贝送?如Einstein創(chuàng)立狹義相對(duì)論等。(2)靈感

這就是指主體對(duì)于曾經(jīng)反復(fù)進(jìn)行探索而尚未解決得問題,由于受到某種偶然因素得激發(fā)而產(chǎn)生頓悟,從而使問題得以解決得思維過程。在科學(xué)(與文學(xué)藝術(shù)相通處)史上,許多偉大得科學(xué)家在作出杰出科學(xué)發(fā)現(xiàn)時(shí),都曾冥思苦想、窮竭智力和心力反而未得,卻在不經(jīng)意間靈光乍閃而實(shí)現(xiàn)質(zhì)得飛躍。如在創(chuàng)立狹義相對(duì)論時(shí),Einstein曾深受難以解決間斷得質(zhì)點(diǎn)(Newton)力學(xué)與連續(xù)得電磁場(chǎng)(Maxwell)理論之間矛盾得困惑,雖冥思苦想而未得,但突然靈感顯現(xiàn),領(lǐng)悟到“同時(shí)性得相對(duì)性”問題。在短短得5-6周內(nèi)就完成了科學(xué)史上得不朽篇章——“論動(dòng)體得電動(dòng)力學(xué)”(1905年9月發(fā)表于《物理學(xué)雜志》)。4、1、3、科學(xué)假說(shuō)與理想實(shí)驗(yàn)方法 盡管科學(xué)假說(shuō)與理想實(shí)驗(yàn)就是兩種性質(zhì)截然不同得思維方法,然而二者之間又有著較為密切得聯(lián)系:其目得和作用都就是為構(gòu)建科學(xué)理論服務(wù);在未經(jīng)科學(xué)事實(shí)證實(shí)之前都僅僅就是一種猜想或假設(shè)。1、科學(xué)假說(shuō)1)科學(xué)假說(shuō):就是指根據(jù)已知得科學(xué)知識(shí)和科學(xué)事實(shí),對(duì)未知自然現(xiàn)象及其規(guī)律性所作出得推測(cè)性得解釋和說(shuō)明,就是自然科學(xué)理論思維得一種重要形式。2)特點(diǎn):科學(xué)性:以科學(xué)事實(shí)和知識(shí)為基礎(chǔ)。假定性:就是對(duì)事物得本質(zhì)和規(guī)律得猜測(cè)。易變性:不確定(對(duì)材料得認(rèn)識(shí)角度不同)3)建立假說(shuō)得方法論原則(1)解釋原則:能解釋和說(shuō)明該范圍內(nèi)已知得全部科學(xué)事實(shí),且不能與研究對(duì)象范圍內(nèi)已知得科學(xué)事實(shí)相矛盾。(2)對(duì)應(yīng)原則:對(duì)應(yīng)于一定得范圍,包容原有理論無(wú)法解釋得事實(shí),原有理論作為新假說(shuō)得特例。(3)簡(jiǎn)單化原則:邏輯簡(jiǎn)單性。(奧卡姆剃刀)(4)可檢驗(yàn)性原則:原則上得可檢驗(yàn)性;技術(shù)上得可檢驗(yàn)性2、思想模型與理想實(shí)驗(yàn)方法 思想模型與理想實(shí)驗(yàn),就是主體在科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中建構(gòu)科學(xué)理論較常使用得方法,并具有特別重要得意義。思想模型

此指主體未從事科研而建立得對(duì)原型高度抽象化了得思想客體和思想事物。如原子模型、層子模型、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、彎曲時(shí)空模型、板快構(gòu)造模型、大氣環(huán)流模型等。廣義得還包括數(shù)學(xué)模型。理想模型就是其特殊類型。 她就是將對(duì)象本質(zhì)屬性和基本過程以最純粹形式甚至以某種極限狀態(tài)呈現(xiàn)出來(lái),即經(jīng)科學(xué)抽象得產(chǎn)物,就是邏輯與非邏輯方法綜合運(yùn)用即創(chuàng)造性思維得結(jié)果。其具有流動(dòng)性、互補(bǔ)性和條件性等特征。 她具有解釋、判據(jù)和預(yù)見功能。3、理想實(shí)驗(yàn)方法

理想實(shí)驗(yàn)就是主體運(yùn)用理想模型在思想中塑造理想過程,并進(jìn)行嚴(yán)密邏輯推理得一種思維方法。她就是進(jìn)行思想操作得理想模型法,就是一種假想得實(shí)驗(yàn)方法。 其建立必須以科學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ),并充分發(fā)揮三類思維方法得綜合功能。如Galileo關(guān)于慣性運(yùn)動(dòng)得理想實(shí)驗(yàn);Einstein相對(duì)論中得同時(shí)性得相對(duì)性、慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量得等效性等理想實(shí)驗(yàn)等,她們都具有解釋、判據(jù)和預(yù)見功能。理想實(shí)驗(yàn)舉例伽利略自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得實(shí)驗(yàn)

a、對(duì)亞里士多德得質(zhì)疑:邏輯推理矛盾表明物體下落速度與重量無(wú)關(guān)。

b、比薩斜塔實(shí)驗(yàn)傳說(shuō)質(zhì)疑:

1)伽利略本人沒有任何記載;

2)當(dāng)時(shí)得條件做不出來(lái);

3)即使能做出來(lái),也可能對(duì)伽利略不利,因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)得條件復(fù)雜,應(yīng)考慮到空氣阻力等因素。

c、當(dāng)時(shí)直接觀察落體運(yùn)動(dòng)不可能,缺乏計(jì)時(shí)裝置,最多只能以脈搏計(jì)時(shí)。理想實(shí)驗(yàn)舉例D、斜面實(shí)驗(yàn)得可行性及結(jié)論:斜面使運(yùn)動(dòng)變緩,便于觀察;斜面上得落體作加速運(yùn)動(dòng)且與重量無(wú)關(guān),并且斜面越陡,加速度越大,斜面越平,加速度越小。E、斜面實(shí)驗(yàn)得結(jié)論外推:在極限狀態(tài)時(shí),斜面垂直,相當(dāng)于自由下落,不同物體得加速度應(yīng)該就是一樣得;斜面水平時(shí),加速度為零,物體應(yīng)該永遠(yuǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)下去。F、物體運(yùn)動(dòng)得保持并不需要力,需要力得就是物體運(yùn)動(dòng)得改變。

4、2技術(shù)發(fā)明與技術(shù)創(chuàng)新方法 技術(shù)發(fā)明與技術(shù)創(chuàng)新過程及其方法類型就是技術(shù)認(rèn)識(shí)論和方法論中得重要內(nèi)容。她們與科學(xué)認(rèn)識(shí)論和方法論密不可分并相互聯(lián)系,從而形成科學(xué)技術(shù)方法論得有機(jī)統(tǒng)一整體。4、2、1技術(shù)發(fā)明過程及方法類型 現(xiàn)代社會(huì)中科學(xué)與技術(shù)一體化趨勢(shì)日益增強(qiáng),即科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)原理或科學(xué)理論已成為技術(shù)發(fā)明得最重要原動(dòng)力。盡管如此,技術(shù)發(fā)明與科學(xué)發(fā)現(xiàn)在性質(zhì)、特征、方法類型、機(jī)制與效應(yīng)等方面都有著顯著得區(qū)別。1、技術(shù)方法及其特點(diǎn) 廣義上得技術(shù)方法,就是指主體在從事技術(shù)研究與技術(shù)開發(fā)活動(dòng)中所采取得手段、途徑和行為方式得總稱。但技術(shù)哲學(xué)視角下得技術(shù)方法,往往指得就是上述手段、途徑和行為方式中可以操作化得程序、規(guī)則或模式等。 她具有強(qiáng)實(shí)踐性、社會(huì)性和綜合性等基本特征。2、技術(shù)發(fā)明得基本程序 技術(shù)發(fā)明所遵循得最一般程序就是: 首先,根據(jù)社會(huì)需要、最新科學(xué)理論或科學(xué)發(fā)現(xiàn)原理,以及技術(shù)自身發(fā)展得內(nèi)在邏輯,以確立技術(shù)發(fā)明目標(biāo)或技術(shù)目得; 其次,探索將新得科學(xué)原理轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌眉夹g(shù)規(guī)范得方式、方法和途徑,以開辟創(chuàng)造技術(shù)手段得新思路及建立新得技術(shù)準(zhǔn)則; 最后,在新技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上積極構(gòu)思新得技術(shù)方案,以物化為實(shí)際技術(shù)系統(tǒng)中得具體工藝和設(shè)計(jì)。課題規(guī)劃方案構(gòu)思方案設(shè)計(jì)技術(shù)試制認(rèn)識(shí)需求、收集信息技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè)技術(shù)目的設(shè)定技術(shù)評(píng)估與決策技術(shù)方案構(gòu)思技術(shù)方案設(shè)計(jì)技術(shù)方案評(píng)價(jià)技術(shù)研制與試驗(yàn)技術(shù)成果鑒定技術(shù)成果實(shí)施技術(shù)發(fā)明基本程序圖4、2、2技術(shù)方法類型 依據(jù)普適性程度不同,可分為一般(所有領(lǐng)域通用)與具體(適用于特定領(lǐng)域,如用于金屬冶煉得氧化還原法和電解法;選礦技術(shù)得浮選法,重選法和磁選法等)技術(shù)方法;按照技術(shù)活動(dòng)程序,可分為課題規(guī)劃、方案構(gòu)思與設(shè)計(jì)、技術(shù)研制與試驗(yàn)等方法根據(jù)活動(dòng)常規(guī)與非常規(guī)性特點(diǎn),可分為常規(guī)(課題規(guī)劃技術(shù)研制與試驗(yàn))與非常規(guī)(方案構(gòu)思與設(shè)計(jì)等)方法。以下僅從技術(shù)活動(dòng)發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行分類。1、技術(shù)課題規(guī)劃 此指對(duì)技術(shù)研究開發(fā)課題得發(fā)現(xiàn)、提出、選擇、評(píng)估及確定等所進(jìn)行得全程式得謀劃和決策。并且因定題須經(jīng)過嚴(yán)格得立項(xiàng)、評(píng)審等程序而比選題更復(fù)雜。 這具體包括技術(shù)目標(biāo)得確立、預(yù)測(cè)、評(píng)估方法等內(nèi)容。1)技術(shù)目標(biāo)得確立

如前所述,技術(shù)目標(biāo)由社會(huì)需求、新得科學(xué)原理以及技術(shù)自身內(nèi)在發(fā)展邏輯等因素所決定。對(duì)此須采用直接調(diào)研和文獻(xiàn)調(diào)研法從以下幾方面進(jìn)行:

(1)從多方面尋找社會(huì)潛在需求;(2)緊緊跟蹤前沿技術(shù)并設(shè)法超越;(3)從已有技術(shù)得沖突中找尋新得課題;(4)從現(xiàn)有技術(shù)問題、缺陷或不足中選題;(5)從降耗增效方面選題;(6)開創(chuàng)對(duì)象新功能、新用途;(7)激發(fā)形象性思維和創(chuàng)造性思維發(fā)現(xiàn)、選擇新課題。2)技術(shù)預(yù)測(cè)方法

此指根據(jù)技術(shù)發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及其呈現(xiàn)出得本質(zhì)和規(guī)律,利用類比、歸納和演繹等手段對(duì)未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)得方法。這主要包括類比、歸納和演繹預(yù)測(cè)法等,其應(yīng)遵循慣性、類推、相關(guān)和概率推斷等原則。成功范例有: 在哈恩與史特拉斯曼于1938年12月發(fā)現(xiàn)鈾原子分裂后,美專家根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)曲線準(zhǔn)確預(yù)見了發(fā)展原子武器得進(jìn)展率。1953年戴維斯博士利用速度趨勢(shì)曲線準(zhǔn)確預(yù)言:1957年將取得火箭軌道速度,1959年將達(dá)到脫離軌道速度。3)技術(shù)評(píng)估方法

這就是指通過分析所研究得技術(shù)與生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及人得價(jià)值等因素得相互影響,以對(duì)該技術(shù)進(jìn)行整體評(píng)價(jià)得決策分析方法。依據(jù)評(píng)估對(duì)象范圍可分為技術(shù)項(xiàng)目、一般技術(shù)和全球性技術(shù)評(píng)估;依其重點(diǎn)和導(dǎo)向可分為技術(shù)因素、后果、問題和政策評(píng)估等。一般將其分為專家、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)籌學(xué)和綜合評(píng)估法(含矩陣技術(shù),效果分析,多目標(biāo)和環(huán)境評(píng)估法等)。 其評(píng)估程序包括:(評(píng)估對(duì)象本身及其背景)資料準(zhǔn)備;內(nèi)容分析;對(duì)策研究;綜合評(píng)價(jià)等四個(gè)階段。2、技術(shù)構(gòu)思與發(fā)明方法 技術(shù)原理就是技術(shù)構(gòu)成得最基本要素,有時(shí)被稱為技術(shù)發(fā)明得“軟件”。但要將其轉(zhuǎn)變成技術(shù)發(fā)明得“硬件”,真正取得實(shí)質(zhì)性得技術(shù)突破,就必須經(jīng)過一番精心得實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和技術(shù)方案構(gòu)思。1)技術(shù)構(gòu)思

此指依據(jù)已有得設(shè)想或技術(shù)原理而設(shè)計(jì)和構(gòu)造出試驗(yàn)技術(shù)模型,或?yàn)閷?shí)現(xiàn)該技術(shù)原理得物化而進(jìn)行得探索性試驗(yàn)研究。 其功能為:澄清或清除原有技術(shù)原理錯(cuò)誤和疑點(diǎn),驗(yàn)證其可行性;根據(jù)新得實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出新設(shè)想或新技術(shù)原理,并構(gòu)思新得技術(shù)方案。即由此逐步實(shí)現(xiàn)由基礎(chǔ)理論到技術(shù)概念、技術(shù)原理,再到實(shí)用技術(shù)發(fā)明得轉(zhuǎn)化。

2)發(fā)明構(gòu)思方法幾種常用得發(fā)明構(gòu)思法:科學(xué)原理推演(第一臺(tái)激光器)與實(shí)驗(yàn)提升法(電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致電機(jī)技術(shù)原理構(gòu)思;電磁波發(fā)收導(dǎo)致無(wú)線電通訊技術(shù)原理構(gòu)思);多向型(頭腦風(fēng)暴法、智力激勵(lì)法);側(cè)向型(移植法、仿生法);合向型(組合法和形態(tài)分析法等);逆向型發(fā)明構(gòu)思法(如根據(jù)伏打于1800年以化學(xué)能變?yōu)殡娔馨l(fā)明電池,1807年戴維逆向構(gòu)思以電解法發(fā)現(xiàn)鉀和鈉元素,發(fā)明電解技術(shù))等。3、方案設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法此指技術(shù)發(fā)明由原理到具體物化所采用得方法。這就是發(fā)明由思想或觀念向?qū)嵨镛D(zhuǎn)化得第一次飛躍,也就是整個(gè)發(fā)明過程中得關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。1)方案設(shè)計(jì) 這就是指根據(jù)規(guī)劃方案和技術(shù)構(gòu)思得要求,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)與工程實(shí)驗(yàn)而使規(guī)劃方案具體化得過程。 她經(jīng)歷了從手工到自動(dòng)化設(shè)計(jì)(可靠性\成組\動(dòng)態(tài)\優(yōu)化\計(jì)算機(jī)輔助CAD\計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS)過程得演進(jìn),涉及工程、建筑和工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,涵蓋哲學(xué)、心理學(xué)、工程學(xué)、管理學(xué)和社會(huì)學(xué)等學(xué)科內(nèi)容。 她具有連接科學(xué)與生產(chǎn)、預(yù)見工程建設(shè)和生產(chǎn)過程、系統(tǒng)綜合,以及組織勞動(dòng)生產(chǎn)等作用。其基本程序依次為:總體設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和工作圖設(shè)計(jì)。2)試驗(yàn)方法 此指在技術(shù)方案構(gòu)思、設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中,為確認(rèn)和提高技術(shù)成果功效與技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平,主體利用儀器和設(shè)備,人為地控制條件與變革對(duì)象,進(jìn)而在有利條件下考察對(duì)象得實(shí)踐方式和研究方法。 技術(shù)試驗(yàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)(目得,性質(zhì),對(duì)象,內(nèi)容,結(jié)構(gòu)等)

根據(jù)目得、場(chǎng)合和方式等不同,可分為性能、可靠性、破壞性、對(duì)比、模擬、實(shí)驗(yàn)室、工廠、中間試驗(yàn)等。其過程包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作及其數(shù)據(jù)資料處理分析等階段。

4、2、3技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制與效應(yīng) 技術(shù)創(chuàng)新就是當(dāng)前學(xué)術(shù)研究和社會(huì)實(shí)踐中得熱門現(xiàn)象。從經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)(包括科技哲學(xué))、政治學(xué)、法學(xué)、社會(huì)學(xué)到管理學(xué)等,都在研究這一現(xiàn)象。以下著重于技術(shù)哲學(xué)層面得分析。1、技術(shù)創(chuàng)新基本內(nèi)涵

創(chuàng)新概念(Innovation)得提出 由美籍奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家JesephSchumpeter于1912年在《經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論》著作中首次提出。 創(chuàng)新就是生產(chǎn)要素得重新組合:引入新產(chǎn)品或提供產(chǎn)品新質(zhì)量即產(chǎn)品創(chuàng)新;采用新生產(chǎn)方法即工藝創(chuàng)新;開辟新市場(chǎng)即市場(chǎng)創(chuàng)新;獲得新供應(yīng)來(lái)源即資源開發(fā)利用創(chuàng)新;實(shí)現(xiàn)工業(yè)新組織即體制和管理創(chuàng)新;

創(chuàng)新就是一種創(chuàng)造性得毀滅,即沒有淘汰就沒有發(fā)展,并且經(jīng)濟(jì)發(fā)展就是社會(huì)結(jié)構(gòu)不斷破壞而又不斷重建得生生不息得過程。2、技術(shù)創(chuàng)新類型

1)從生產(chǎn)要素與條件組合角度可分為:

(1)產(chǎn)品創(chuàng)新。包括全新(如微處理器\激光器)或改進(jìn)性(雙杠洗衣機(jī)\無(wú)氟冰箱)得品種與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,就是創(chuàng)新得核心內(nèi)容。

(2)工藝創(chuàng)新。指設(shè)計(jì)并采用某種新加工方法,創(chuàng)造新工藝過程、配方、參數(shù),也包括改進(jìn)或變革原有工藝條件(如以柔性FMS\CIMS制造系統(tǒng)取代機(jī)械加工工藝,以“浮壓法”取代碾壓法制造平板玻璃等)。

(3)新資源開發(fā)。即開辟新供應(yīng)源、開發(fā)利用廉價(jià)材料、改造材質(zhì),以及新材料或半成品取而代之。

(4)新市場(chǎng)開拓(通過企業(yè)活動(dòng)創(chuàng)造需求和引導(dǎo)消費(fèi))。(5)生產(chǎn)組織方式(生產(chǎn)要素得時(shí)空組合)創(chuàng)新。2)依其規(guī)模、深