展開實際的科學活動,實踐一系列科學

2021-04-02 09:46:28 字數 2076 閱讀 4788

人的思形態分為形象思維和抽象思維。抽象思維的「細胞」是概念,用概念揭示事物的本質,表達認識的內容,又以概念為基礎進行判斷和推理。形象思維主要以影象、音調、動作等形象的符號再現某類事物形象的一般特徵與共性。它們二者既有區別,又有聯絡。古往今來,愛因斯坦、錢學森等科學家愛好**、藝術;魯迅,郭沫若等作家也專修過自然科學。

所以,在開展科學實踐之前,如何用理論來武裝自己的頭腦,讓平時一些雜亂無章的經驗,方法成為有層次,有次序的指導理論,對科研專案的確立、實踐、評價是大有好處的。

愛因斯坦曾說 過:「提出乙個問題往往比解決乙個問題更重要,因為解決乙個問題也許僅僅是數學上或實驗上的技能而已。」

在平時的科學研究中,立項是科研的第一步,正如愛因斯坦所說的,如何立項成為整個科研緩解中比較關鍵的一環。整個專案的提出應該遵循:<1>創新性,<2>科學性,<3>可行性,<4>社會需求四大原則。落實到所學專業上,如計算機軟體設計,對於第<4>條就給予了很大的重視,往往立項之初,撰寫乙份需求分析就要花費很多時間。根據《軟體工程》對很多軟體開發統計的結果,軟體的定義階段將花費全部軟體開發周期的3%。

當專案確立之後,要面臨的乙個重要的問題就是如何優化所立的專案。這一步是乙個提純的過程,盡量摒棄粗而雜,多而易的細節,將具有核心研究意義,開發難度大的過程剝離出來。

當科研專案確立之後便進入了科研實施的階段,該階段涉及以下幾個方面。

一、掌握背景知識。一般的專案確立都是在自己所學的專業範圍之內,但是屬於專業就並不意味著掌握了能進行科研的全部知識。具體的開發專案有具體的背景知識。如計算機專業的專案開發,針對不同的開發專案,在大的方向上分為硬體和軟體,小的還可以細分,開發工具也有可能不同。

二、實施過程。實施過程可以分為思想意識和動手實踐兩方面。

在實踐過程的總體思想上應遵循分析時應該整體到區域性。綜合時應該區域性到整體。在計算機的軟體開發上就是細化和通用,既不繁榮,也不浪費。

動手實踐之前,應該用模擬的思想對整個專案作出乙個整體的了解。模擬是根據兩個(或兩類)物件在一系列性質,關係或功能方面的相似,從已知其中乙個(或一類)物件具有的其他的性質,關係或功能,推出另乙個(或另一類)物件也具有同樣的其他性質,關係或功能。往往乙個專案開始之初並不能完全清晰地看到重點和實際效果。這時參照以往的科研成果能夠提供乙個方向。在計算機開發的過程中,開發者在需求不是很明確的情況下通過一些已有的例項來解釋需求就是乙個很好的例子。

對已知物件的建模是具體化實施的第一步。通過對已知抽象物件的建模,有助於自己和整個團體對專案的理解。模擬方法的哲學基礎是辨證唯物主義關於物質世界統一性的原理。例如在計算機軟體開發中,建立數學模型和物件模型是軟體開發過程中很重要的一步,通過建立這些模型,不僅可以減少開發的難度,還可以加快軟體開發的進度。假說**的未知事實是應當可以檢驗,但又不要受當時檢驗技術水平的限制。通過建立模型可以讓現實世界的許多事物先在模型中演練,看是否可行,這也就是假說。

具體化實施的第二步。通過假說驗證的結果,對模型進行不斷地重構,讓模型在投入真正地開發之前能夠盡量的反應科研成果的現實效果,減少整個開發的風險和其他方面不必要的投入。

具體化實施的第三步。根據最終確立的模型,科研工作者和他的科研團隊將模型付諸實施,這裡要求科研工作者和他的團隊要有足夠的專業技能和團隊精神。只有這樣,科研成果才有可能得以獲得成功。

實驗檢驗是「一種其正確性不以人的意識為轉移的真理」。

確證是通過正面來反映整個科研成果的效果,否證是通過方面來反映整個科研成果的效果。乙個科研專案的成果不能只通過乙個方面來反映,因為確證是無法保證整個科研成果的正確性的,很多科研成果含有很多邊界,一般通過確證,很難到達邊界,可能選取1000個現實物件放入成果中也檢查不出問題,這個時候就需要用否證的方法,直接在邊界上反映科研的成果,如果邊界不成功,那麼整個科研成果也是不成功的。例如,中國在測試自主研製的飛豹2型戰鬥機的時候就要有一項臨界速度測試,讓飛行員在現實中測試理論中臨界速度,保證飛機的整體效能。

科研成果問世後,首先是經受同行的置疑和批判,特別是應該經得起專業團體和使用者的評價,也就是說能經得住理論和實際兩方面的檢驗。

企圖通過有限數目的觀察和實驗,去證實某種科學理論或普遍原理不可能,因為人們總是可以通過指責諸如實驗結果、所預設的條件或其他輔助性假說的方法,來保護該受檢理論,使其免遭偽證的可能性。

當乙個科研專案完成之後,對科研專案的總結能夠使一些複雜的理論層次化,能夠使舊的背景知識向新的理論靠攏,如果可以的話,有可能產生新的理論。

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