科学研究方法与学术论文写作.ppt
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学习选题调研立题运作总结前四个环节属于准备阶段,而“学习”是贯穿始终的基本环节。
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science,n.,14世纪,第一节科学,一、科学概述1科学概念的由来,科学(明治初年),Science:
学、理学、科学Naturalscience:
自然科学Scientist:
科学家、理学家哲学词汇明治45年(1912年),第一节科学,科学一词在中国古汉语中意为“科举之学”。
16世纪西方科学传入中国,该词被译为“格致”。
1893年,康有为引进并使用“科学”二字。
此后,“科学”二字便在中国广泛运用。
第一节科学,尼采认为,科学其实是一种社会的、历史的和文化的人类活动,它是在发明而不是在发现不变的自然规律。
达尔文1888年:
“科学就是整理事实,从中发现规律,做出结论”。
辞海1979年版:
“科学是关于自然界、社会和思维的知识体系,它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而产生和发展的,它是人们实践经验的结晶。
”,2科学概念的定义,辞海1999年版:
“科学:
运用范畴、定理、定律等思维形式,反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。
法国百科全书:
“科学首先不同于常识,科学通过分类,以寻求事物之中的条理。
此外,科学通过揭示支配事物的规律,以求说明事物。
”前苏联大百科全书:
“科学是人类活动的一个范畴,它的职能是总结关于客观世界的知识,并使之系统化。
科学这个概念本身不仅包括获得新知识的活动,而且还包括这个活动的结果。
”,2科学概念的定义,一般的科学概念:
科学是反映客观世界(自然界、社会和思维)的本质联系及其运动规律的知识体系,它具有客观性、真理性和系统性。
2科学概念的定义,
(1)科学是知识体系科学不是零星知识简单堆砌,而是系统化的知识总和。
20世纪初,数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学等六大基础科学以及电力、机械、建筑、钢铁、医药、农学等工程科学都已比较成熟,科学不再只是事物或规律组成的知识单元,而是由许多知识单元组成学科,由学科组成学科群,形成一个由很多门类交织组成的知识体系。
3对当代科学的重新认识,
(2)科学是社会活动从社会分工方面对科学进行考察。
科学活动的主体是科学家科学活动的工具包括思想工具和物质工具科学活动的对象是自然界和人类社会,是客观世界,3对当代科学的重新认识,(3)科学是实践力量从科学结论的实际应用与社会作用方面的考察,揭示了科学是一种社会发展的实践力量。
英国哲学家培根:
知识是力量科学作为一种人类实践力量给社会带来了巨大进步,科学已成为社会具有决定意义的发展因素。
3对当代科学的重新认识,
(1)继承性任何一门科学都在在继承和扬弃前人的科学积累的基础上,充分发挥创造性思维而获得的。
4科学的主要特征,苹果为什么会掉下来呢?
苹果为什么会掉下来呢?
苹果为什么会掉下来呢?
4科学的主要特征,
(2)科学的可重复性和可检验性不是偶然的结论,经得起检验和推敲1999年6月,美国劳伦斯伯克利实验室15名研究人员在著名学术刊物物理评论快报上发表论文称,通过铅原子核和氪原子核的撞击发现了元素周期表上空缺的118号元素,以及由118号元素衰变产生的116号元素。
这一成果曾被视为1999年最重要的科技突破之一。
但其他科学家随后进行的重复研究,却无法获得类似结果。
4科学的主要特征,(3)科学的可证伪性限于人们认识的局限性,科学上的错误判断也是难以避免的。
在某一时期被认为是科学解释的、可以接受的理论,后来却被证明是非科学的东西。
4科学的主要特征,(4)公有性公有性就是我们通常所说的科学是没有国界、不分阶级的。
任何人的真正的科学成果都应当被承认,都可以被利用。
科学的大门为一切科学天才敞开着,任何具有科学创造能力的人,不论其种族、国籍、政治信仰、个人品质如何,都可以自由进入科学事业的殿堂。
4科学的主要特征,(5)科学无禁区,科学无止境科学的问题是无穷的,随着人们认识水平的不断提高,科学的高峰层出不穷。
4科学的主要特征,“新疆喀纳斯湖怪之谜”,视频1,5科学的新颖特性,
(1)科学认识的范围空前扩大,科学技术知识量以指数规律增长。
到20世纪后期,人类正探索着从渺观、微观、宏观、宇观,一直到胀观,五个层次的时空范围的客观世界。
5科学的新颖特性,知识量更新的速度加快;20世纪以来,人类的科学技术成果比过去两千多年的总和还要多。
据统计,1980年人们所用的科学技术知识有90以上是二战后的30年中得到的。
以此推算,人类到2020年将拥有的科学技术知识中,有很多现在还没有创造出来。
全世界用于科研经费已达到每年5000亿美元以上,人数达5000万以上。
(2)学科高度分化、高度综合、交叉渗透科学技术发展高度分化与高度综合。
在各门科学与各门技术分化的过程中,它们又相互交叉、相互渗透,产生出新的和综合性学科,形成了统一的、完整的科学技术体系。
5科学的新颖特性,学科相互交叉与相互渗透,其最明显的特征是一系列横断学科和综合性的学科群不断出现。
如:
围绕一个重大问题的解决与实现形成的综合性技术群。
如环境科学技术在与有关学科相互渗透、交叉的中形成了许多分支学科,如生态学、自然地理学、环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学、环境管理学、环境经济学、环境法学等,5科学的新颖特性,(3)科学技术生产一体化趋势越来越明显进入20世纪,特别是第二次世界大战以后,科学与技术的一体化大大地加速了科学转化为直接生产力的过程。
科学、技术与生产三者相互作用的形式,从单向转变成双向过程,科学技术系统已经成为生产力系统中一个非常重要的组成部分了。
科学发现、技术发明在生产中的实际应用的周期大大缩短。
5科学的新颖特性,科学发明到实际应用之间的时间对照,(5)科学由“小科学”变为“大科学”大科学是指由大量科技人员参加,投人大量的科学研究经费,需要昂贵的仪器设备,大规模的科学技术及管理活动。
大科学的特点投资强度大,需要昂贵且复杂的实验设备多学科交叉研究目标宏大等,5科学的新颖特性,大科学的出现文艺复兴时代的科学家都是单独工作,或几个志同道合者偶尔在某大学或某一王候的宫廷中相遇而共同合作,而在大多数情况下主要是借助信函互通研究进展等信息科学家之间的通信或偶尔合作。
5科学的新颖特性,从19世纪末到二次大战前,科学研究已经呈现出由个人研究发展为集体研究的趋势。
它的典型代表是英国的卡文迪什实验室和美国的爱迪生工业实验室。
研究工作变成一项集体活动,人们在这项活动中各司其职,分工协作,共同完成研究课题。
集体研究因为效率高、善于解决复杂问题而逐渐被各国政府所重视。
5科学的新颖特性,在二战前夕,英国和德国科研首先进入国家规模。
英国政府为了对付德国的空军优势,组织一批科学家、军人和官员成立了专门研究机构,进行雷达和运筹学研究,并在战争中取得了以少胜多的佳绩。
德国比英国更早对科学研究进行国家规模的组织,1933年希特勒上台不久就把各学会统一到科学技术工作者联盟这一组织之内,受纳粹党技术总局的直接领导。
这些科研机构为德国研制出了喷气式飞机、V-2飞弹等一批新式武器。
5科学的新颖特性,标志着科学研究进入国家规模新阶段的是美国制造原子弹的“曼哈顿工程”。
这个工程从1942年开始,动员了15万科技人员,耗资达20亿美元,它的浩大规模和社会化协作的特点标志着大科学时代的来临。
5科学的新颖特性,大科学这个概念是美国科学史家普赖斯提出来的。
“现代科学不仅硬件如此辉煌不朽,堪与埃及金字塔和欧洲中世纪大教堂相媲美,且用于科学事业人力物力的国家支出,也骤然使科学成为国民经济的主要环节”。
5科学的新颖特性,6科学分类,根据研究对象不同,可以将科学大致分为:
自然科学:
研究自然界的物质结构、形态和运动规律的科学,包括物理学、化学、生物学、天文学、气象学、地质学、农学、医药学、数学和各种技术科学等社会科学:
研究和阐释各种社会现象及其发展规律的科学,包括政治学、经济学、法学、教育学、文艺学、史学等。
哲学:
从总体上认识人与世界的关系。
二、科学与技术,1科学与技术的概念2科学与技术的关系3科学与技术的相关性,科学:
人类的一种社会活动,其目的是认识自然、社会及思维的规律,成果是科学知识。
技术:
人类的一种社会活动,其目的是设计和制造用于生产、运输和通讯、战争、科学研究、教育、管理、医学、文化和生活等方面的工具和手段。
1科学与技术的概念,2科学与技术的区别,
(1)从历史记载来看技术发明在先,有关原理及其作用方法的条理化、科学知识出现在后。
(2)从职能来看科学回答“是什么”和“为什么”的问题;技术解决“做什么”和“怎样做”的实际任务。
(3)从现象来看科学发现是世上已存在事物或现象的规律;技术发明是世上从来没有人做过的事。
(4)从成果来看科学成果是知识,发现后就立即公布取得优先权;技术成果是物品或工艺方法。
3科学与技术的相关性,现代科学除少数领域,几乎不存在没有技术的科学,也不存在没有科学的技术。
科学的发现促进技术的发明,技术的发明又为科学的发现提供更多动力。
所以,人们不严格区分科学和技术,将二者统称为科技。
第二节科学研究,一、科学研究的定义、内容和特征二、科学研究的类型三、科学研究的方法四、科学研究的步骤,一、科学研究的定义、内容和特征,1科学研究的定义我国国家教育部定义是:
“科学研究是指为了增进知识包括关于人类文化和社会的知识,以及利用这些知识去发明新的技术而进行的系统的创造性工作。
”科学研究一般是指利用科研手段和装备,为了认识客观事物的内在本质和运动规律而进行的调查研究、实验、试制等一系列的活动。
一、科学研究的定义、内容和特征,2科学研究的内容科学研究生命在于突破。
内容包括3个层次:
阐释前人智慧;完善前人智慧;创造新的智慧。
(1)创造性科学研究的灵魂。
探索是研究的起点,创造则是研究的终极目标。
创造性包括3个方面的内容:
发现是指首先取得对自然界和社会的规律性的认识,有新现象的发现,新规律的揭示,新理论的创立。
发明是指世界上原本不存在的东西,通过科学劳动而被创造出来。
创新是指对现有知识水平的提高及更新,有科学创新、技术创新、生产工艺创新,此外还有科学方法、管理方法的创新等。
3科学研究的特征,牛顿24岁万有引力1666年,高斯24岁近代数论1801年,伽罗华18岁群论1829年,爱因斯坦26岁狭义相对论1905年,纳什22岁纳什均衡1950年,沃森25岁DNA双螺旋1953年,
(2)继承性传承、连续、终身学习的不断认识过程、是科研工作者一代一代进行探索不断发现真理,并累积科学知识的过程。
3科学研究的特征,可以分为社会的宏观继承和人际的微观继承。
宏观继承是指这一历史时期的人从上一历史时期的人那里吸取经验,总结教训,以此代代相袭。
微观继承是指个人与个人之间,通过言传身教、阅读文献、观摩实物等方式进行的带有明显的模仿、学习痕迹的一种继承。
3科学研究的特征,二、科学研究的类型,根据研究工作的目的,任务和方法不同,我国把科学研究类型分成3类:
基础研究;应用研究;开发研究,1基础研究:
是对新理论、新原理的探讨,目的在于发现新的科学领域,为新的技术发明和创造提供理论前提。
2应用研究:
是把基础研究发现的新的理论应用于特定的目标的研究,它是基础研究的继续,目的在于为基础研究的成果开辟具体的应用途径,使之转化为实用技术。
3开发研究:
又称发展研究,是把基础研究、应用研究应用于生产实践的研究,是科学转化为生产力的中心环节。
二、科学研究的类型,表13类科学研究的比较分析,三、科学研究的方法,1科学研究的方法科学研究方法是从事科学研究工作所遵循的、有效的、科学的研究方
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