科學方法是乙個複雜的主題,很多書籍對其有詳細的介紹和論述。這裡,介紹如何在實際工作和生活中應用科學方法。基於科學思維與辯證思維可按以下步驟進行:
確定研究課題
首先必須提出乙個問題或發現-個有 意義的研究課題。 這是所有為獲取知只面付出努力的起點。這裡也是最容易被情緒及外部因素干擾的階段。例如,與有科學工作者都對自然現象和規律很感興趣,他們具有這樣的性格特徵:對枯燥的科研工作具有持久的動力,並且能一直保持旺盛的精力。當然,千抗性的情緒如激動、野心、憤怒、不公平感、幸福感等對他們也會有不同程度的影響,但他們不會讓他們的情緒左右其科研工作及發表客觀結論,因為科學方法會避免讓他們犯違背客觀事實的錯誤。
在此階段,很多外部因素也會對研究選題及解決問題的方案產生影響。文化、社會、政治及經濟因素不僅會影響科學工作者對需要攻克的乙個或多個問題的選擇,還會影響其在不同問題上需要投人的時間和資源的規劃。因為,科學工作者所處的理論環境會影響他們對自然的理解;所處的社會與經濟環境通常會決定哪些科研專案會得到資助,以及哪些專案不會得到資助;而所處的政治環境通常會決定哪些專案是允許進行的和不允許進行的,以及哪些專案可以得到嘉獎。
此外,非科學的情緒因索也會導致不同的選題結果。科學工作者可能會因痛根環境汙染而對汙染物對環境的影響進行研究;而- - 些科學工作者可能會研究吸菸對人體的影響。
需要強調的是,無論如何選題,上述這些非科學的、情緒及文化的影響並不會降低其研究結果的最終可靠性和客觀性,因為,採用科學方法最終會消除這些外部干擾,獲得可常和客觀的研究結論,
科學方法的第二步是用繞第「 步確定的研究課題,收集有關資訊並進行調
研。調研工作最便利的選擇見去圖書館收集資料成基f自己以往的科研經值進過實驗證明其你別正行分析研究。這些調研資料必須來自基於實驗的資訊,即必須是可感知、可度
量、可重複的。進行科學調研和觀察往往需要勤奮和天賦,此外,掌握收集科
學資料的方法和技術還需要經過大量的培訓。對於投資大、風險高的研究課題,
調研工作甚至還包括一些探索性預研和試驗。
3.提出解決方案
基於前兩步工作,可以著手探索解決問題的方案,一般把這種解決方案或
答案稱為科學假設,該科學假設必須按照可測試的方式進行表述或展示。「科學
假設是對科學問題的有內容、可測試及預想的解決方案,它可以解釋乙個自然
現象、過程或事件」。基於科學中的辯證思維,你提出的解決方案或答案必須經
得起反覆測試,否則對進步的探索和研究毫無價值。很多沒有辯證思維能力
的人,通常止步於此,滿足於獲得的初步答案或解決方案。這種缺乏質疑精神
的態度是獲取可靠知識的最大障礙。當然,這些初步答案或解決方案中會有一些成功的機會,但大部分見不可靠的甚至是錯誤的,因此,必須進一步研究以確定這些方案的正確性。
4.驗證
初步的解決方案或科學假設必須經過檢驗才能獲得論據及正確性證據。有兩種方法可以進行科學假設的檢驗。最常用的方法是實驗或試驗,教科書中通常會將這種方法作為唯-測試假設的途徑加以介紹,但稍微思考- -下就會發現,自然界很多問題不可能通過這種實驗方法進行驗證,如關於行星、銀河系、山脈的形成、太陽系的形成、人類的進化等都無法進行直接實驗驗證。另一種檢驗科學假設的方法是做進一步觀察或觀測。 每一種科學設想都會有結果並且會對所研究的現象或過程進行一.定的**。採用邏輯及事實證據,可以通過考察**的正確程度來檢驗科學設想,即在新資料、進一步理解、新模式的情況下,科學假設**與實際結果的吻合程度。科學假設的可檢驗性或**性是其最重要的特徵。只有涉及自然過程、事件及規律的假設才能被驗證,超自然的事物是不能被驗證的,所以,它是科學範疇之外的現象,存在與否與科學無關。
5.判斷
如果乙個假設通過驗證發現是錯誤的或不準確的,就必須捨棄或進行修正。科學工作者一般不會輕易地拋棄乙個他們已經投人大量時間和精力而且認為正確的科學信念,因此,他們通常會對大部分假設進行修正。當然,-個修正的假設必須再進行檢驗。如果乙個設想通過了進一步的驗證,它就是乙個具有實驗證據的設想,這時就可以作為學術**公開發表。具有實驗證據的設想是通過實驗證明其**正確的設想。這時,其他的科學工作者會來檢驗該設想,如果後續的實驗提供了進一步的佐證資料, 這個設想就會成為可靠的知識。
科學工作者在涉及科學設想時會慎用「證實」(proved) 一詞(事實上在日常生活中這是個流行用語),而通常使用「驗證」(coroborated) 一詞。 被充分驗證的科學設想就成為科學事實。它是人類關於宇宙的最接近「真理」的可靠知識。這裡用雙引號標出真理是因為人類社會存在多種「真理」,如宗教真理、哲學真理等。雖然不能確認科學「真理」是人類的唯一真理,但應該是人類可以擁有的關於自然界的最好的真理。
人類已經探明的科學事實有重力(萬有引力)、生物進化、大陸漂移及地而運動等。許多科學事實與人的常識、古代哲學及宗教相悖,因此很多人會固執地否認科學事實。在人類的許多思想、哲學以及其他知識體系中,同樣號稱擁有關於自然的真實知識,有些甚至號稱他們的「事實」絕對正確,而科學從來不會如此聲稱某事絕對正確。但是,這些體系中的「事實」不是可靠知識,因為,即使它們可能是正確的,也無法用可靠的方法進行驗證。即使這些不可靠的「事實」是真實的(人們不必堅持所有這類知識都是錯誤的),人們也無法像對待科學事實一樣確定它們是真實的。
得出結論
科學方法的最後一步是構建、支援及懷疑一項科學理論。 人們通常公將乙個猜想、**及建議定義為「理論」,但這不是科學理論。科學理論是基於充分驗證過的設想對基本自然過程或現象所做的統
一、一致的解釋。 因此,-項理論由可靠知識或科學事實構成,其目的是對重要自然過程或現象進行解釋。科學理論解釋自然,它們將許多曾經是不關聯的事實或驗證過的設想統一.起來,對宇宙、自然及生命的形成、機理、過程及未來進行最真實、最合理的解釋。因為,人類本身作為生命載體屬於宇宙的一部分,科學將解釋所有這些涉及人類自身的萬物。
相對論、固體力學、熱力學、演化論、基因、大陸漂移等科學理論是人類擁有的最可靠、最準確、最全面的知識。因此,每個受到教育的人都應該理解科學知識的**,並且學習獲取這些知識的方法。科學知識**於科學思維活動以及科學方法的應用,其發現和驗證科學知識的方式應該可以被任何進行辯證思維的人重複和實現。
解決問題的方法
有些問題從自己所在的世界裡,是找不到答案的。每個文化都有其博大精深的地方,但不可能解決所有的問題。在同乙個狹小的思維中,無法找到答案,無法解決困惑。剛愎自用 驕傲自滿的後果,就是愚昧。所以,無論何時,去接觸新的世界,去接觸原先不以為然的世界,去接觸原先沒接觸過卻自認為感覺不爽的世界,去接觸原先認為不...
php解決問題的方法
這個話題老生長談了,在面試中必然考核的能力中,我個人認為解決問題能力是排第一位的,比學習能力優先順序更高。解決問題的能力既能看出程式設計師的思維能力,應變能力,探索能力等,又可以看出他的經驗。如果解決問題能力不佳是無法通過面試的。這裡舉個例子,假如我執行了乙個php的指令碼,如php test.ph...
解決問題最簡單的方法
第1章 專注 首先鎖定問題 認清你的思維方式 如何效專注 如何同時處理多項任務 如何確定優先次序 第2章 直覺 尋找讓人眼前一亮的答案 直覺的威力 如何進行視覺化思考 如何創造性地重新考慮問題 如何尋找富有創意的解決方案 第3章 分析 摸清問題的脈絡 問題是封閉型還是開放型?如何處理封閉型問題 如何...