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第四章 科学思维方法科学研究中的思维方法有科学研究中的思维方法有 ：：科学思 维方法逻辑思 维方法三段论 直言推理 模态推理 关系推理 复合判断推进完 全不完全5 种比较、分类和类比归纳简单枚举法科学归纳法法演绎分析与综合联言 选言 假言 二维非逻辑思 维方法形象思维、联想思维、发散式思维灵感思维、直觉思维、收敛式思维第一节 科学研究中的逻辑思维方法一、比较、分类和类比 （一）比较方法1. 比较及其客观基础和特点比较是区分两个或两类事物之间的共同点 和差异点的一种逻辑方法在可比较的条件下，任何两个相同或相似 的事物之间，总有其不同之处；任何两个不同 的事物之间，总有其相同的地方事物之间存 在的这种相同点和差异点则是比较方法的客观 基础所以，怎样①从表面现象上差异极大的事 物之间看出它们在本质上的共同点；②从表面 现象上极为相似的事物之间看出它们在本质上 的差异点，则是比较方法特点2. 比较方法所适用的范围和种类①范围：比较可以在异类对象之间进行比 较；也可以在同类对象之间进行比较；还可以 在同一对象的不同方面、不同部分进行比较； 又可以对一个事物发展的各个阶段之间进行比 较②比较的种类：a. 性质比较。

即事物之间各种属性的比较b. 量的比较即事物之间数量上的比较c. 状态比较即事物之间各处于什么状态d. 结构比较即事物之间在空间构成上的比较 e. 功能比较即事物之间在作用和能力上的比较 f. 历史比较即事物发展过程中各个阶段或两种 事物发展过程中同一历史阶段的比较 g. 理论与实践的比较即新的实践所获取的科学 事实与原有理论的比较 3. 比较应遵循的原则①应在同一关系上进行比较也就是说比 较必须使两类事物有某种联系或种属关系即 必须具有可比性② 必须坚持在同一标准条件下进行比较 也就是说必须保证两类对象（或两组对象）之 间，除被试因素不同外，其它条件必须相同③ 应抓住被研究对象的本质属性进行比较 4. 比较方法的局限性：我们只能对事物之间已知的某些属性作比 较，不可能把 未知的属性作比较，因此，根 据已知的属性进行比较得出来的结论，难免具 有或然性，所以运用比较方法时，应该与其它 方法相结合而进行 （二）分类方法1. 分类是指在比较的基础上，根据事物之 间的共同点和差异点，将事物区别为不同种类 或不同等级系统的一种逻辑方法在分类方法中，通过比较找出事物之间的 共同点和差异点根据共同点将事物归合为较 大的类；根据差异点将事物划分为较小的类。

因此特性则是划分事物的根据，共性则是归合 事物的依据2. 分类的划分方法①客观分类法（又叫本质分类法），即按 照客观事物的本质特征和内部联系进行分类②主观分类法（又叫人为分类法），即按 照人们的主观意图进行的分类3. 分类应遵循的原则①每次分类必须按同一标准进行，否则， 就是犯“分类重迭”的错误例如：按按年龄不同和生理特点进行分类年龄不同和生理特点进行分类更年期更年期疾病疾病儿童性疾病儿童性疾病老年性疾病老年性疾病按按致病因子分类致病因子分类传染性疾病传染性疾病胶原性疾病胶原性疾病免疫性疾病免疫性疾病遗传性疾病遗传性疾病② 分类的子项应当互不相容否则，就要 犯“子项相容”的错误例如：例如：维生物维生物脂溶性维脂溶性维生物生物水溶性维生物水溶性维生物还原性维生物还原性维生物非还原性维生物非还原性维生物脂溶性维脂溶性维生物生物 ( (E)E)水溶性维生物水溶性维生物 ( (C)C)③③ 各子项之和必须穷尽母项各子项之和必须穷尽母项 例如：例如：生生 物物动物动物植物植物微生物（不可遗漏微生物（不可遗漏））④分类必须逐级进行否则，就是犯“跳级 分类”的错误 又如：脊椎动物亚门又如：脊椎动物亚门鱼纲鱼纲 两栖纲两栖纲 爬行纲爬行纲 鸟纲鸟纲 哺乳纲哺乳纲 圆口纲（不可遗漏圆口纲（不可遗漏 ））如：自然界如：自然界动物界动物界植物界植物界矿物界矿物界微生物界微生物界注意：实际上，分类也是随着人们对于自 然界的各种对象在认识上的不断深化而更加准 确的。

有时人们还没有认识某些事物，就进行 分类，待认识清楚后又可将其归处于某一类或 另行划分类别应该是：应该是： 自然界自然界无机界无机界无机化合物无机化合物矿物界矿物界地质界地质界有机界有机界动物界动物界植物界植物界微生物界微生物界4. 分类在科研究中的作用① 分类是整理文献资料的重要手段和方法② 对于多门自然科学的分类，有利于科研人 员确定自己的学科专业和研究方向，进行分门别 类的研究，使人们能从更深的层次上去认识自然 、改造自然使认识更深刻，更全面③ 科学的分类能够反映事物内部规律性的联 系，为人们有目的地去探索新事物提供向导 （三）类比方法1. 类比及其公式类比是在比较和分类的基础上，根据两个或 两类对象之间在某些属性方面相同或相似，从而推出它们在其它方面也可能相同或相似的一 种逻辑方法类比方法也叫类比推理 公式： 如果对象A有属性a. b. c. d.前提对象B有属性a. b. c. 那么对象B也可能有属性d. 结论类比的种类：经验类比、理论类比、模型 类比、数学类比、因果类比、结构-功能类比 、概念-机制类比2. 类比方法在科研中的作用① 类比可以激发人们的想象力，打破传 统思想的束缚，明确新的方向。

② 类比方法是提出科学假说的重要途径瀑布的能量公式：ω=△h·P（水容量） 电的能量公式： ω=△V·q（电荷量） ③在临床上对疾病诊断假说的提出有一定 的指导作用④类比方法是医学研究中模拟实验的逻辑 基础3. 使用类比方法必须遵循原则① 尽量扩大类比的范围已知相同或相似 的属性越多，得出来的结论就越可靠10:9要 比10:7可靠② 要类比两个或两个对象的本质属性，否 则就是犯“表面类比”的错误 ③ 要注意寻找有点无结论相矛盾的属性 也就是说，与甲对象相类比的乙对象，不能有 与被推出的属性不相容的属性如果乙对象有 与推出属性不相容的属性，无论甲、乙对象之 间有多少相同属性，结论也不能成立4. 类比方法的局限性结论具有较大的或然性因为客观事物之 间既有相似的一面，也有差异的一面，相似性 是类比方法的客观基础，而差异点则对类比方 法起限制作用如果我们得出来的结论正好是 它们二者的差异性时，结论必然是错误的因 此，在使用类比方法的，一定要注意同其它方法相结合；同时，类比的结论是否正确，还要接受法相结合；同时，类比的结论是否正确，还要接受 科学观察和实验的检验科学观察和实验的检验二、归纳与演释方法二、归纳与演释方法（一）归纳法（一）归纳法归纳法是通过对大量个别事实的考察，从而概 括出一般原理的一种逻辑推理方法。

它是从个别到 一般的逻辑推理方法根据归纳推理是否考察了某类事物的全部对象， 我们把归纳分为完全归纳法和不完全归纳法1. 完全归纳法是通过考察某类事物的每一个对象 （即全部对象）具有（或不具有）某种属性，从而 推出某类事物具有（或不具有）某种属性的一般性 原理的结论例如：圆是二次曲线椭圆是二次曲线双曲线是二次曲线抛物线是二次曲线圆、椭圆、双曲线、抛物线是圆锥曲线的全部∴ 所有圆锥曲线都是二次曲线完全归纳法的特点：完全归纳法的结论没有超 出前提所断定的范围，因而结论是必然的、可靠 的，但它并没有提供新知识同时，在自然界中 的一类事物的对象是无限多，或者数量有限但是 相当大，或者客观上不允许你去考察所有对象， 因此，在实际科研活动中完全归纳法是很少运用 的，主要运用不完全归纳法2. 不完全归纳法是通过考察某类事物的部分 对象具有（或不具有）某种属性，从而得出该类 事物的所有对象具有（或不具有）某种属性的一 般性原理的结论例如：肺结核病人有低烧、盗汗的症状；淋巴结核病人有低烧、盗汗的症状；骨结核病人有低烧、盗汗的症状；肾结核病人有低烧、盗汗的症状；腹腔结核病人有低烧、盗汗的症状； ∴ 凡患结核菌感染的所有患者都有低烧、盗汗的 症状。

因为还有肠结核未统计，更何况我们不可能 对所有结核病人进行考察）根据是否找到了事物现象之间内在的因果联系，我们又把不完全归纳分为简单枚举法和科学 归纳法①简单枚举法：简单枚举法是通过考察某类事物的部分对象具有（或不具有）某种属性，根据所考察过的对 象中并没有遇到与这种属性相矛盾的情况，从而 作出关于该类事物具有（或不具有）某种属性的 一般性知识的结论公式是： S1有P属性S2有P属性S3有P属性┋Sn有P属性（S1、S2、S3……Sn是S类事物中的部分对象， 在这部分对象中未发现与P属性相反的事实）∴ 所有S有P属性例1：德国业余天文学家施瓦布，在19世纪 中叶，根据他对太阳的长期观察，发现太阳是一 个自行变化的星球，每隔11年左右，就有一次大 的活动期，太阳黑子明显增多然后活动降低到 最少量，11年后活动再升到最大量后来天文观 察证明：施瓦布的发现是正确的，太阳确是每隔 11年左右就有一次大的活动期，至今没有出现过 相反的事例象最近的1947、1958、1969、1980 、1990、2001年几次，都发现太阳黑子增多，活 动加强，对地球的气候等有明显影响这是用简 单枚举法得出来的结论，反映了太阳运动现象的 规律性，但到底其内在的因果联系是什么并未探 讨出来。

例2：中医学中的组织器官相关开窍学提出 的“肾开窍于耳，肝开窍于目，心开窍于舌”等等都是由简单枚举法得出来的例3：“瑞雪兆丰年”、“鸡不入笼有大雨”、“ 泥鳅跳水来风暴”、“冬旱夏淋”、“夏热冬寒”等等都是劳动人民长期在实践中根据经验而总结出 来的所以，利用简单枚举法得出来的结论，如果在实践中发现有一个相反的事例，就要修改或否 定原来的结论例4：过去经过反复考察，几百年人们都认 为“所有天鹅都是白色的”，但后来人们经过对澳 大利亚的考察，却发现了黑天鹅存在的事实所 以原来结论就被推翻例5:人们过去长期观察金属都沉于水底,于是 就得出：“所有金属都沉于水底”但后果却发现 了轻于水的金属锡所以这个结论就被推翻还例如：以前相当长的时间内，动物学家都 相信“鱼是用鳃呼吸”和“所有的哺乳动物都是胎 生的”但后来人们在南美洲发现了用肺呼吸的 肺鱼；在澳大利亚发现了鸭嘴兽，它是哺乳类动 物，但不是胎生的，而是卵生的，于是这两个结 论都被推翻简单举例法的特点：结论具有一定的或然性，其结论缺乏科学论证，没有找到事物现象之间 的内在的因果联系所以，在实验中，一旦发现 有与原结论相反的事实，就应考虑修改或否定原 结论。

简单枚举法也可称之为“经验法”②科学归纳法科学归纳法是通过考察某类事物的部分对象，分析并找出这些对象只所以具有某种属性的原 因，以研究对象内部的因果联系作根据，从而作 出关于某类事物的全部对象都具有某种属性的一 般性知识的结论公式是：S1有P属性S2有P属性┋Sn有P属性（S1、S2……Sn是S类事物中的部分对象，而S类事物与P属性之间存在着因果必然联系）∴ 所有S有P属性例1：铁受热体积膨胀；铜受热体积膨胀；铝受热体积膨胀；锡受热体积膨胀；铁、铜、铝、锡是金属部分对象，受热后分子凝聚力减弱，分子运动加快，分子彼此间距离 增大，因而引起体积膨胀∴ 所有金属受热体积膨胀例2：高温高压可以杀死葡萄球菌；高温高压可以杀死沙门氏菌；高温高压可以杀死杆菌高温高压可以杀死霉菌高温高压可以杀死嗜盐菌葡萄球菌、沙门氏菌、杆菌、霉菌、嗜盐菌 是所有菌类的部分对象，经高压高温后均可被杀 死，其原因是：通过高温高压后，细菌中的蛋白 质结构会发生热凝变，从而使细菌内部蛋白质结 构受到破坏，导致细菌死亡∴ 高温高压可以杀死所有细菌由此可知：科学归纳法的特点是：找出了事物 现象之间的内在的因果联系，结论超出了前提所断 定的范围。

但结论是必然的，在科研中被广泛使用 一般来说，对于某一类事物的认识先是从简 单枚举法开始的，它是形成科学假说的基础，也是 进行科学归纳法的先决条件，一个。