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1、科哲方法论现在学习的是第1页,共97页方法 希”沿着道路走“捷径 巴甫洛夫:“科学是随着研究方法所获得的成就而前进的,我们头等重要的事情就是制定研究方法。”拉普拉斯:“认识一位天才的研究方法,对于科学的进步,并不比发现本身更少用处。”点金术;效率;生命;秘诀;本质现在学习的是第2页,共97页方法系列方法系列 科学方法科学方法 问题选题 观察实验 抽象数学 逻辑上升 创造性思维 假说理论 范式技术方法技术方法 预测目标 评估评价 原理构思 发明、革新、设计 模型模拟 实验鉴定 开发推广现在学习的是第3页,共97页第一篇第一篇 科学方法科学方法 第一章第一章 科学问题与科学选题科学问题与科学选题五
2、 选题程序 及其评价四 科学选题的原则三 怀疑精神二 问题的来源与意义一 科学始于问题现在学习的是第4页,共97页一一 科学始于问题科学始于问题 K.Popper:P1TTEEP2二二 问题的来源与意义问题的来源与意义 来源1.实践经验中2理论对抗中 3.实践与理论之间 意义1.是科学的活力 生命2.决定研究方法 3.开拓研究领域 D.Hilbet ,1900,23个数学问题现在学习的是第5页,共97页 怀疑精神对神的迷信;对人的 迷信 ;对思想的迷信;怀疑精神:马克思;马赫 ;F.培根,“一个人从肯定开始,必以疑问告终;如果他从疑问着手,则可能得到肯定的结果”。现在学习的是第6页,共97页四
3、四 科学选题的原则科学选题的原则意义原则 需要原则科学性原则 创造性原则宜已性原则 可行性原则 灵活性原则现在学习的是第7页,共97页五 选题程序及其评价 程序程序 调查研究资料准备筛选处理开题报告:课题的目的,意义,价值;问题的起因,来源;理论依据 ,实验数据;国内外研究现状 ,水平,症结 ,进展;课题要点 ,核心 ,技术路线 ,关键问题;前期研究,已有准备现在学习的是第8页,共97页 课题的主客观条件;预期进行,最终成果;阶段性成果及最终成果的形式 ,提交时间;专家意见;成员及其分工协作;总体规划,基本部署,主要步骤;设备,经费;申请、要求与希望;现在学习的是第9页,共97页评价评价准则与
4、范围 程序与方法分析论证的根本细目;分析论证的主要项目(即评分项目);综合评价主要内容;综合评价的总和。课题评价程序:由到,由到,由(1)到(3),分析论证和综合评价互有交叉,最后根据评价总和,判定课题的可行性。课题论证评价示意图(见下页)现在学习的是第10页,共97页对社会需要的信息调查对研究领域的情报搜集目标符合需要程度目标达到的科学依据目标达到的先进程度目标实现的可靠程度研究人员的科技水平目标实现的复杂程度经费物资的利用效率研究过程的组织管理研究周期和研究进度研究成果的科学意义成果应用价值与经济效益满足人体心理美学因素适用的普遍性与通用性对社会生态环境的影响安全概略的综合估算必要性科学性
5、先进性可靠性可能性经济性价值性安全性适用性时间性课题实施的仪器设备研究过程的综合效益成果潜力或技术生命周期立题依据实施条件后果设计通用课题的可行性论证评价综合评价分析论证分析论证现在学习的是第11页,共97页第二章 观察与实验一 观察意识 观察能力 观察要求 实验 实验的类别与组成2 机遇 现在学习的是第12页,共97页一 观察意识 看观察 科学观察:准确 可靠 全面 深刻;误区 熟视无睹;视而不见;观察意识 眼睛与头脑;二 观察能力频度限制:3900 7500 (-原子:10-8cm);波谱;精度限制:海森堡、波尔测不准关系AA A)10556.6(;227_hh现在学习的是第13页,共97
6、页错觉:筷子;水温;海市蜃楼 西德哥庭根心理学会议;40篇报告半数错半;10%臆造;观察渗透理论现在学习的是第14页,共97页图2-3 系统框架的可变性现在学习的是第15页,共97页感官限制:人、狗、鳄鱼、虫、第六感官、第11维空间三观察要求1.客观 性;2.标准条件;3.目的性;4.全面性;5.积极思考现在学习的是第16页,共97页四.实验实验的功能:1.简化、纯化、强化对象:核聚变 3亿度;高真空:1分子/80.47K3,显微:原子310-13mm1/100;2.压缩、延缓、重现对象:米勒实验;五实验的类别与组成定性;定量;析因;结构;对照;中间;理想;现在学习的是第17页,共97页伽利略
7、惯性实验现在学习的是第18页,共97页六 机遇 案例:德 伦琴 1895 人工射线 贝克勒尔 1896 天然射线 英 卢瑟福 1919 人工嬗变:击出N中原子把握 机遇:知识储备(贝弗里奇:“机遇只偏爱有准备的头脑”);善于捕捉:史密斯(伦琴之前);普列斯特列(拉瓦锡之前);贝多芬;现在学习的是第19页,共97页摆脱成见:1932,约居里将 n当拱让J查德威克;贝尔纳:“构成我们最大的障碍是已知的东西,而不是未知的东西”。现在学习的是第20页,共97页 第三章 科学抽象 逻辑方法一 抽象的特征二 抽象的模式抽象的模式三 比较方法比较方法四 归纳与 演绎五 分析与综合部分与整体之间现在学习的是第
8、21页,共97页一 抽象的特征 科学的本质;更真实,深 刻,具体(列宁);普遍 性 ,规律性 二 抽象的模式(见下页表3-1抽象的简化模式)现在学习的是第22页,共97页现在学习的是第23页,共97页三 比较方法 比较的类型 纵向 横向 交叉 比较的原则 有可比性;同一标准;同中见异、异中见同(黑格尔);全面、深刻、精确、客观;现在学习的是第24页,共97页四 归纳与 演绎 (单一与众多之间)归纳 个别 种 属(一般)归纳的局限 黑格尔,尚成疑问;天鹅 ;几次日出与一次落体;归纳的不可取缔 定理定义 ;爱氏逻辑塔;演绎:(一般)界、门、纲目 科、属种个体形式逻辑;三段式;科学体系、公理化方法;
9、现在学习的是第25页,共97页五.分析与综合(部分与整体之间)分析的作用:1.认识深入;2.探寻原因;3.发现联系;4.把握整体;分析的类型:感性分析;思想分析;元抽象;元过程;组成;结构;动向;逆向;系统;现在学习的是第26页,共97页分析的原则:1.力求最简要素;2.“重新认识”态度;3.抛弃神话统一;综合的原则:1.以分析为前提;2.探求原因、机理、功能、趋势;3.尊重客观、避免附会;现在学习的是第27页,共97页第四章第四章 创造性思维创造性思维一一.创造、创造力、创造学创造、创造力、创造学二二.创造工程创造工程三三.创造性思维创造性思维四四.思维模式思维模式五五.创造型人才创造型人才
10、现在学习的是第28页,共97页一一.创造、创造力、创造学创造、创造力、创造学创造:Creation;创造力,Creative;创造学Creative study;1936,美IBM“创造工程”课;奥斯本“智力激励法”;哈佛“综摄法”;麻省“创造性开发”;1950日“创造学协会”;1984日村上辛雄,中首届年会(南宁);文科工科理科三阶段;现在学习的是第29页,共97页二二.创造工程创造工程基本结论:1.人皆有之;2.心理共通;3.崇尚非理性;4.可以训练强化;5.个人类比集体;基本原理:1.心意自由;2.激发刺激;3.环境适宜;4.比较启发;5.结构增量;6.希望点,回避点;7.统计性,概率性
11、;现在学习的是第30页,共97页三三.创造性思维创造性思维大脑分工大脑分工:知、意、情;左脑左脑:语言,逻辑,理性存储右脑右脑:艺术、形象、生命运算前脑前脑:扩散、能动、创造输出后脑后脑:集中、被动、记忆输出人脑分工电脑模拟现在学习的是第31页,共97页四四.思维模式思维模式想象想象:“是知识进化的源泉,科学研究中的实在因素”;往日之想象今日之现实;直觉直觉:思维的透视,形象的投射,理性的眼睛,心灵的凝聚;“我信任直觉”“从特殊到一般的道路是直觉的,从一般到特殊的道路是逻辑的。”现在学习的是第32页,共97页联想联想:1+12;未必成功;高效组合;分与合;灵感灵感:不期而至,稍纵即逝,瞬间顿悟
12、,长期追求;贝弗里奇巴斯德;阿基米德;凯库勒;门捷列夫。抓住机遇;类比类比:个别一般康德:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”;原子模型:留基伯德谟克利特开尔芬卢瑟福玻尔;现在学习的是第33页,共97页五五.创造型人才创造型人才素质要求素质要求:研究能力;发现发明能力;信息情报能力;组织管理能力;社交能力;表达能力;培养造就培养造就:智能目标;解放思想;创造意识;重在能力;现在学习的是第34页,共97页技技 术术 方方 法法现在学习的是第35页,共97页第六章第六章 技术预测技术预测一一.预测原则预测原则二二.特尔斐法特尔斐法三三.趋势分析法趋势分析法四四.系统动
13、力法系统动力法现在学习的是第36页,共97页一.原则:惯性原则;类推原则;因果原则;二.特尔斐法(古希腊阿波罗神殿智者神谕地)1989 1992 1994 1997特尔斐法图特尔斐法图现在学习的是第37页,共97页过去未来t(时间)Y(特性参数)三三.趋势分析法趋势分析法指数曲线法现在学习的是第38页,共97页生长曲线法生长曲线法ABCDt(时间)Y(特性参数)E现在学习的是第39页,共97页包络线法包络线法(下页见图)(下页见图)包络线的作法,是先对各个时间阶段相互有关的各种技术形式,根据某个参数作出若干条曲线,然后勾划出同上述曲线的边缘相切的一条总曲线,这就是包络线,应用这条线可以预测新技
14、术的可能发展趋势,包括未来可能达到的各种不同速度和达到各种速度的大致时间。现在学习的是第40页,共97页现在学习的是第41页,共97页类推法类推法类推法是利用先导事件与所预测事件的某些相似性,类推其他相似性,从而作出技术预测方法。1.定性类推法定性类推法2.定量类推法定量类推法现在学习的是第42页,共97页目标树法目标树法是利用树在生长过程中不断分枝来表示事物的发展的层次性和可能性的方法。现在学习的是第43页,共97页憧憬法憧憬法它是把一些在某方面相关的预测,或它们与一种特定环境有关的预测结合在一起,构成一个总的综合预测。现在学习的是第44页,共97页四四.系统系统动力法特征:动态性;系统性;
15、可控性;模型化;可检验性;案例:1968.罗马俱乐部米都斯变量增长的极限世界发展模型。(如图下页)现在学习的是第45页,共97页世界模型的标准趋势世界模型的标准趋势现在学习的是第46页,共97页第七章第七章 技术构思技术构思一一.构思模式构思模式二二.构思方法构思方法现在学习的是第47页,共97页一一.构构 思思 模模 式式发散思维收敛思维逆向思维(螺旋桨)等价变换现在学习的是第48页,共97页二.构思方法原理推演:电磁波发射机接受机实验提升:法拉第电磁圈(婴儿)电动机;模拟:仿生学移植:鸟翅机翅,螺旋桨,直升机,海陆空;回采:飞艇;现在学习的是第49页,共97页第八章第八章 技术发明技术发明
16、 一.智力激励法 二综摄法 三列举法 四检查提问法 五、集思广益法 六物场分析法 现在学习的是第50页,共97页原则:1.自由思考;2.多多益善;3.不许批评;4.启发诱导;头脑风暴(BS):准备57人,专家+杂家,内行+外行;明确问题畅谈(推迟判断,禁止批驳)加工整理。一.智力激励法现在学习的是第51页,共97页默写式激励法(635法):6人人手一表格各填3设想待阅5分钟后再填3设想会议半小时(德鲁尔巴赫)卡片式激励(CBS):38人各填卡一设想各自宣读质询再填新设想交流讨论会议一小时 现在学习的是第52页,共97页 变陌生为熟悉(异质同化)变熟悉为陌生(同质异化)。通过四种类比:1.亲身类
17、比(亲身进入对象)2.直接类比(同功器官)3.象征类比(取象征物特征)4.幻想类比(飞鸟、飞毯)二综摄法(隐喻法、类比法、集思法、分合法)(美.W.戈登)现在学习的是第53页,共97页特征列举:将对象的特性或属性全部列出来;从对象的名词特性(颜色、性质、材料、整体、创造方法等)、形容词特性(颜色、形状、感觉等)、动词特性(有关性能及作用的性质,特别是那些使事物具有存在意义的功能)的不同角度分门别类加以整理;在各项目下试用可替代的各种属性加以置换,引出具有独创性的方案;对方案进行讨论和评价,使产品更能符合人们的需要和目的。三列举法三列举法现在学习的是第54页,共97页缺点列举:缺点、缺陷改进、改
18、善;希望点列举:希望、目标构思、创造;成对列举:列举同类两两配对交叉重组、评价。现在学习的是第55页,共97页四检查提问法:四检查提问法:将已有的发明稍加改变,能否产生新的功能或用途?为了实现创造目标,能否借用其他相似发明?通过改变形状、运动、花色、声音、味道等,能实现创造目标吗?通过增加强度、刚度、长度和频率,或使某重因素加倍、加大、增加次数等,能实现创造目标吗?现在学习的是第56页,共97页通过缩小体积、重量、厚度和长度,或消除、取消、阶低、减少某些东西,通过缩小体积、重量、厚度和长度,或消除、取消、阶低、减少某些东西,能达到创造目标吗?通过改变元件、造型、顺序、布置、速度、日程等,能实现
19、创造目标吗?改变其他材料、动力、工艺方法或替换工作人员,能实现创造目标吗?现在学习的是第57页,共97页如果调换、颠倒原来次序,如有先后调换、内外调换、上下调换、正反调换,通过缩小体积、重量、厚度和长度,或消除、取消、阶低、减少某些东西,能达到创造目标吗?如果改变原有的组合方式,如改变原材料配方,改变零件、部件或功能的组合,通过缩小体积、重量、厚度和长度,或消除、取消、阶低、减少某些东西,能达到创造目标吗?现在学习的是第58页,共97页所谓提问法,是提出一系列问题,引导技术创造者思路。“5W2H”是一种比较典型的设问法。这种方法用七个问题来引导技术创造者的思路。现在学习的是第59页,共97页技
20、术创造的对象是什么?(What)?为什么要进行这项技术创造(Why)?技术创造从何处下手?(Where)?由谁承担此项任务?(Who)?何时完成此项任务?(When)?怎样实施?(How)?能达到怎样的水平?(How much)?现在学习的是第60页,共97页6人各填方案设想表、方案评价表(见书P186、187)传阅,各填补充设想传5次,综合联想畅谈评价。五、集思广益法:现在学习的是第61页,共97页“物场”:指定常+引入场=最小完全技术体系(物场)程序:引入全部相关物场因素以基本措施处理元素匹配关系及矛盾以标准做法提出综合措施,形成方案。六物场分析法:(俄.阿利特舒列尔)现在学习的是第62页
21、,共97页第九章第九章 技术设计技术设计一.技术设计要素 四.功能设计二工程设计 五功效设计三优化设计 六工业设计现在学习的是第63页,共97页一一.技术设计要素技术设计要素功能 安全 经济 外观 现在学习的是第64页,共97页 步骤步骤:初步设计:初步设计技术设计技术设计施工设计、详图设计施工设计、详图设计 方案来源方案来源:1.从已有设计中来从已有设计中来2.从已知文件中来从已知文件中来3.从技术史中来从技术史中来4.从情报资料中来从情报资料中来5.从技术实验中来从技术实验中来二工程设计二工程设计现在学习的是第65页,共97页要素设计(分解为元素)结构设计(最优化)综合设计(功能、结构、外
22、观、可靠性、成本、工期、寿命、效益评估)三优化设计三优化设计基本功能;辅助功能;必要功能;非必要功能;价值=功能/成本,(V=F/C)四、功能设计四、功能设计现在学习的是第66页,共97页特点:以人为本;“人机”系统;“是一种艺术”(N.维纳)五功效设计五功效设计特点:以“人机环境社会”为背景;思想:1.置于大系统 2.变“产品”为“商品”;3.关注个人 4.实用、经济、美观、宜人、适需、创新六工业设计六工业设计现在学习的是第67页,共97页第十章 技术评估特点特点类型类型内容内容评估原则评估原则衡量标准衡量标准评估方法评估方法经济盈亏分析法经济盈亏分析法运筹学评估方法运筹学评估方法现在学习的
23、是第68页,共97页技术评估的内容:在技术开发和应用时,预先从各个方面、各个角度研究技术带来的影响,包括好的和坏的影响,并找出对策和替代方案;不是决策,而是向决策者提出中立的、客观的结论和建议;现在学习的是第69页,共97页它是一种广义的价值利益分析。概言之,技术评估就是指通过分析技术与各相互因素(生态环境、社会政治、物质经济等)的相互影响来解决技术社会发展问题的一种方法,或者说是一种与技术有关的社会宏观决策分析活动。技术评估是系统地、高度有序地指导行动和指导未来的一项活动。现在学习的是第70页,共97页1.追求社会总体利益最大化;2.使技术趋利避害;3.有预测性;4.跨学科;5.政策性;6.
24、技术带来的弊端为着眼点特点:特点:现在学习的是第71页,共97页5.全球性问题评估;类型:4.政策评估;3.项目评估;2.问题评估;1.一般评估;现在学习的是第72页,共97页1.革新性;2.广泛应用性;3.涉及范围;4.可逆性;5.引发环境的突变性;划分A.B.C三等级衡量标准:衡量标准:评估原则:评估原则:1.系统性;2.客观性;3.需求度;4.可行性;5.稳定性;6.动态性;现在学习的是第73页,共97页评估方法评估方法现在学习的是第74页,共97页加注评分法各项评分累加排序;连乘评分各项评分连乘,拉大差距排序;加乘评分上述两者合用;加权评分权重各项轻重为系数;1.评分法2.2.图形法图
25、形法竖线图;折线图;方格图;圆形图(见书P217.218)现在学习的是第75页,共97页经济盈亏分析法经济盈亏分析法 固定费用全部费用现在学习的是第76页,共97页经济效益费用分析法经济效益费用分析法1.内部利率法;2.净现值法;3.投资回收期法 1.交叉影响矩阵法;2.技术再评估法;技术开发后进行,(应是长期、综合、根本、环境、资源、社会、无负作用)运筹学评价法现在学习的是第77页,共97页.开发原则开发原则三三.技术转移技术转移二.引进原则引进原则第十一章第十一章 技术开发技术开发现在学习的是第78页,共97页.开发原则社会相容 整体协调 效果相容 技术相容 发挥优势 注重效益现在学习的是
26、第79页,共97页二二.技术转移技术转移转移要素现在学习的是第80页,共97页转移途径:商品贸易;许可证贸易(技术贸易);利用外资;技术咨询与服务;购买设备;技术设备展览 立足本国;经济适用;综合效益;消化吸收;平等互利三.引进原则现在学习的是第81页,共97页综合方法第 三 篇现在学习的是第82页,共97页第十二章 “三论”方法.信息方法信息方法二二.系统方法系统方法三三.控制控制方法方法现在学习的是第83页,共97页.信息方法一般模式信息量计算:niiiaPPKH1log现在学习的是第84页,共97页二二.系统方法系统方法系统分析法:系统分析法:动态分析;动态分析;结构分析;结构分析;环境
27、分析;环境分析;目标分析;目标分析;功能分析;功能分析;现在学习的是第85页,共97页系统工程法:系统工程法:现在学习的是第86页,共97页三.控制方法 一般控制系统控制方法:反馈控制;最优控制;黑箱方法;灰箱方法;白箱方法;功能模拟;现在学习的是第87页,共97页第十三章 自组织方法自组织方法的社会应用 自组织 突变论 协同学 耗散理论 现在学习的是第88页,共97页自组织自组织:混沌;蝴蝶效应;E.拉兹洛:自组织就是“系统在内部结构和复杂性增加的相变期间所表现出来的行为”。耗散理论耗散理论I.普里多津(Ilya Prigogine)1977年诺贝尔奖。现在学习的是第89页,共97页一个远离
28、平衡态的开放系统(力学的或物理、化学、生物、社会的)通过不断地与外界交换物质和能量,在外界条件的变化达到一定阈值时,系统就有可能从原有的混沌无序状态过渡到一种在时间上、空间上或功能上有序的规范状态,这样的新结构,就是耗散结构,或耗散系统。研究这种结构的形成、性质和规律的科学,即耗散理论。基本思想基本思想:现在学习的是第90页,共97页 1.时间单向性;2.空间绝对不均匀性;3.F=E-TS;系统通过产生“超熵”(“负熵”,信息)保持稳定、走向有序、增加自由能F;(E总熵,T绝对温度,S内熵);4.系统通过与外部交换物质、能量而保持生存、走向有序:ds=dis+des(总熵变=内熵源+外熵流);
29、5.通过涨落,产生机遇。基本结论:基本结论:现在学习的是第91页,共97页协同学协同学H.哈肯(Had Haken)协同现象:1.贝纳物流;2.BI反应;3.激光;系统演化方程:q=N(q,a,r,t)+F(q系统总状态,N非线性函数,q序参量:速度、浓度、密度、电场、磁场、物种、人数、方案数等集合,微熵:函数的导数,a控制参量:环境影响之参量集合,r空间,t时间)。现在学习的是第92页,共97页超循环理论:超循环理论:M艾肯(Manfred Eigen)微循环:由于外因的介入而产生超越性大循环、新循环,使“元胞”产生新组织层次、上层系统,进化创新高度、新系统“A B c”+D=“A B C D”现在学习的是第93页,共97页突变七类型:1.折叠,2.尖顶,3.燕尾,4.蝴蝶,5.双曲,6.椭圆,7.抛物,尖顶型突变特性:1.双态性,2.突变性,3.滞后性,4.不可接近性,5.发散性(涨落性)突变论突变论R.托姆(Rone Tome)现在学习的是第94页,共97页(Q社会形势因子,n人数,+-正反舆论意见)自组织方法的社会应用自组织方法的社会应用:)(nnnnQ2现在学习的是第95页,共97页社会意见转移曲线 现在学习的是第96页,共97页THE ENDTHE END!现在学习的是第97页,共97页
限制150内