科学理论中的技术性研究和理论性研究有什么不同？
科学理论中的技术性研究和理论性研究有什么不同？
2015年10月2日）
一说到科学的基础理论研究，很多人都认为它就是单纯的理论研究，与技术无关。在这些人的心目中，技术性研究指的是针对某些可以做成产品的实物所进行的实用性研究。其实，这种想法是狭义的。在科学理论研究中实际上也同时存在着理论性方面的研究和技术性方面的研究。
例如，当年亚里士多德提出的地心说就是一个理论。托勒密对这个理论进行的研究则是技术性的研究，而不是理论性的研究。也就是说，托勒密是按照亚里士多德在理论上指出的大方向从技术上针对具体的自然现象所进行的具体研究。
后来，哥白尼针对亚里士多德的“地心说”从理论上进行了进一步研究，并提出了与“地心说”大方向完全相反的“日心说”。日心说刚提出来的时候因为缺乏技术性方面的支持，所以难以战胜具有托勒密技术性支持的亚里士多德地心说理论。
哥白尼的日心说是一个理论性的研究成果，技术性含量并不高。根据哥白尼的理论，地球围绕太阳旋转的轨道是正圆形的。根据这样的轨道计算出来的太阳与地球之间的关系不如用托勒密的地心说计算出来的结果准确是必然的结果。这也说明，技术性的准确并不意味着理论上的正确。
由于哥白尼的理论在大方向上是正确的，虽然在日心说刚刚提出不久的短时间内在技术性上不如托勒密的理论，但是，理论的正确性使得它具有广阔的发展空间。后来开普勒根据哥白尼的理论从技术上解决了这个问题。这样，哥白尼的日心说理论就被证明是比亚里士多德的地心说理论更符合客观事实的理论。托勒密的那些技术性成果也就失去了实用价值。亚里士多德的地心说理论也失去了他的科学权威地位。使得科学的发展向前迈出了革命性的一步。
从这个例子就可以看出，在基础的科学理论研究中也存在着理论性研究和技术性研究。理论性研究的目的是为了得到正确的思路。并不在乎是否精确。而基础理论研究中的技术性方面主要表现在数学计算和实验上。数学运算结果的正确性并不一定表示那个理论是正确的。实验得到的结果也就是一个客观现象。至于对于实验结果应该怎么解释完全取决于理论性的思路。理论性的正确与否才是更决定性的因素。
纵观今天的物理学基础理论研究，很少有人注意到其中的理论性研究与技术性研究方面的区别和作用。物理学家们几乎都只关注科学理论中的技术性问题，而不关心理论性问题。这主要表现在重数学模型，轻物理机制的行为上。例如，针对万有引力现象，只想着数学运算上的准确性，不考虑引力与引力加速度之间的因果关系等。这就好比哥白尼时代的人不从“是太阳围绕地球转还是地球围绕太阳转”的观念上去考虑太阳与地球之间的相互关系，而只靠托勒密的推算结果来做判断的道理是一样的。
类似的问题在现代物理学理论研究中随处可见。例如光速不变也是一个基础的物理学理论问题。光速是变还是不变的问题就像当年的地球是围绕太阳转还是太阳围绕地球转的问题类似。按照地心说的理论就产生出了托勒密的技术性结果。根据日心说理论就产生出了开普勒的技术性结果。同样，根据光速不变理论就产生出了爱因斯坦的相对论，根据光速可变理论，就会产生出与相对论不同的理论。
量子理论也是如此。“能量”与“质量”（实体）谁先谁后、谁主谁次是量子理论必须面对的理论性问题。但是，目前的量子理论并不重视这个问题。因为它从技术上已经证明了质量是从能量转化形成的，所以也就不去考虑还有质量产生能量的可能了。不仅如此，量子理论也不从理论上去解释那些产生质量的能量是从哪里来的。总之，现代物理学家的做法就是尽量回避理论性问题，只解决技术性问题。我很担心这种做法会重蹈托勒密从技术上解决地心说问题的老路。如果自然世界里是先有实体物质（质量），后有能量，也就是说能量是从物质的运动过程中衍生出来的物理现象，（这个能量与物质的因果关系就和地球与太阳谁围绕谁转的关系类似），假若把因果关系搞反了，尽管在技术上是可以做出进一步研究的，但最终必定走入死胡同和混乱。只有在正确的因果关系前提下，接下来的技术性研究才是有科学意义的。
总之，在基础科学理论研究中，起着决定性作用的是其中的理论性是否正确的问题。理论性决定着研究的大方向。只有在理论性上是正确的，技术性的研究结果才具有科学意义。否则就是徒劳一场。
从现代物理学理论研究的发展过程就可以看出，在现代物理学基础理论研究中的理论性部分明显是错的。在错误的方向上单靠技术性研究得到的结果必然会产生出像“宇宙大爆炸”、“时光倒流”、“多重宇宙”、“质能转换”和“上帝粒子”之类神话般的故事。总有一天科学会证明，这些东西除了可以被科幻作家所利用之外，不但完全没有科学价值，相反还会干扰科学的正常发展。
科学理论研究中的理论性与技术性的关系和它们的地位是值得所有从事科学基础理论研究的人重视的问题。
只要稍微注意一下就会发现，今天物理学基础理论中存在的理论性问题至少有以下这些：
1.&&&&&&&&&&&&&&&&
物质的基本属性问题：
物质具有实体属性是众所周知的。但物质是否也具有场属性则是一个很少有人注意到的理论性问题。
2.&&&&&&&&&&&&&&&&
万有引力现象中的力与加速度因果关系问题：
在万有引力现象中，到底是先有引力还是先有引力加速度是一个理论性的问题。目前主流的经典物理学理论认为，在万有引力现象中引力是导致引力加速度产生的原因。而自然世界里是否存在相反的因果关系？也就是说：是否存在引力加速度在引力出现之前就已经存在的问题也是急需解决的.
3.&&&&&&&&&&&&&&&&
质能转换问题：
现代物理学理论认为物质与能量之间是一种可以相互转化的关系。没有质量的能量可以产生出有质量的物质。而且，宇宙中最先存在的是能量，而不是物质。实体物质的宇宙是从能量转化而来的（宇宙大爆炸理论）。这个理论无法解释能量是以一种什么样的形式压缩到一起的。也无法解释能量离开物质实体是怎么独立存在的。针对物质与能量之间的因果关系，从理论上讲应该首先给予澄清之后再做下一步研究才对。
4.&&&&&&&&&&&&&&&&
绝对时空和相对时空的问题：
时间和空间是相对的还是绝对的？这是一个理论性的问题。按照不同的观点就会得到不同的结论。
5.&&&&&&&&&&&&&&&&
三维空间还是多维空间的问题。
6.&&&&&&&&&&&&&&&&
光速是可变还是不变的问题。
7.&&&&&&&&&&&&&&&&
空间和能量是连续的还是不连续的问题。
还有诸如“光是不是粒子”之类的问题等等。
以上这些都是理论性问题。是决定思路大方向的问题。这些问题都不是能够靠技术性的方法（例如，数学运算和物理实验等）得到解决的。思路的方向如果不正确，用再精确的数学计算和精密的仪器也不可能得出正确的结论。所以，一定要重视基础理论研究中的理论性研究。避免被技术性的研究结果所欺骗。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。浅谈科学理论与经验理论
人类社会的发展是基于不断地借助已有的工具和方法，在逐渐积累经验与提出对解决问题的有效模型（即有效理论）的过程中丰富自身的知识（这里先暂且理解为共识），并一点一点的改变处世的态度，从而有了我们今天的社会结构。虽然从古至今我们的认知能力和纠错能力已经有了明显的变化，但是我们的某些思维习惯还仍然没有改变，就正如同我们每天还要睡觉，正常的工作与学习，我们仍有自己的作息时间，另一方面，不管是聪明人还是愚蠢的人，他们都至少不会犯一些习以为常的错误（只是对我们人类而言），这是亘古不变的。由于我们人类社会结构的高度发达，本身我们的头脑里就已有了完备的思维体系，而这种体系，也会是亘古不变的（虽然这么说，但是仅仅是因为推论而得到的结果）。于是就有了一个问题，我们的想法是否是科学的呢？提出这个问题是因为从表象看我们的思维习惯是建立在经验之上的，它有时并不完全等效于科学。先来说说科学理论。所谓科学理论，就是人类提出的能精确且有效的解释自然行为及人类行为的理论。这种理论，不以人的意识为转移，更不以其他生物的意识为转移，它是事物内在属性和逻辑的象征。它也许是变化的，不仅仅因为时间的缘故，从某种程度上我们的思维会影响科学的原理（这里不作讨论，以后还会涉及）只是说不要单纯的认为科学的理论就一定是静止的，爱因斯坦可以为我作证。其次就来说说经验理论。这种理论，是人类在发展中逐渐积累做事的经验而得到的,现在我们视作常识的东西,在很久以前的过去在我们祖先的脑海中还只是一些零星的小想法,由于每个人有每个人自己的思维方式,就形成了各种各样的学派和理论,诸如古希腊时期的米利都学派,毕达哥拉斯学派,巴门尼德学派,苏格拉底学派,16世纪的笛卡尔学派,现代西方的黑格尔学派,等等.然而,他们的观点不全是正确的,就像人们今天不会认为亚里士多德一样认为受力是物体运动的原因.经典力学之父艾萨克-牛顿爵士曾说过,我的成功只不过是站在了巨人的肩膀上.不错,经验就是这样积累起来的.哲学上并不是所有的理论都值得我们相信的,在我看来,至少有一点是足以解释经验理论与科学理论之间微妙关系的.在我继续论证的过程中,有一点需要加以说明,首先,科学理论之所以能称之为科学理论,是因为它至少在我们人类这种生物的眼里是可信且有意义的(暂且不讨论可感知空间与可择历史的问题)其次,经验理论在本文中只涉及常识问题,不考虑经验假设和推理逻辑(不讨论不是因为不重要,而是因为这个问题牵扯到很多层面,讨论起来复杂且我认为对于本人来讲颇有难度==所以先暂且放下了)人们总是有时有种错觉,认为事物就是事物,而不可能有反事物的一面,而恰恰这种说法是哲学研究者所反对的观念,矛盾的双方为什么不能相互转化呢?所以说,经验理论在某种程度上可以是科学理论,而科学理论也会因为我们对于事物态度的不同而不同(有些人可能不会相信,但事实上相对论就足以解释了,也可以说是由于量子的时空影响而造成的)作为逻辑辩证的支持者和持有怀疑主义的人(我相信自己的思想不是向罗素学来的),我深刻地相信,是由于量子的束缚使得我们有感知宇宙,反省自身的能力,但是由于其不确定性的性质,总有一些概率事件接近临界值,具体是多少我还不能确定,但一定不会稳定于某个常数.在这些事件发生的前提下,我们有机会产生稀奇古怪的想法,而这些想法,应该会是在某种限定条件下能够成立的理论,即科学理论,而发现真理的过程往往很漫长,如牛顿曾认为光是一种微粒,原因是他发现了光的色散,而后者惠更斯则认为光是一种波,事实证明他是正确的.不过,到爱因斯坦提出光的量子论时,时间上已经相差了两个多世纪.可见牛顿的理论并不是错误的,只是
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品评校花校草，体验校园广场1.怎样理解科学假说在科学研究中的地位和作用？怎；地位和作用：科学假说是科学研究的基本程序之一；照有效的方式去寻找各种线索；生态危机引起了全世界的普遍关注；识、环保意识普遍觉醒，生态环境保护已经不仅是一种；生态自然观的基本思想，大体上可以概括为以下几个方；3、为什么中国发展要依靠科技进步，走创新型国家的；科学技术是历史发展的火车头，科学技术革命对世界历；一、
1.怎样理解科学假说在科学研究中的地位和作用？怎样建立科学假说？科学假说有哪些类型？
地位和作用：科学假说是科学研究的基本程序之一。也是科学发展的一般形式和必经途径。假说作为科学研究中的核心要素，是形成和发展科学理论的必经途径。人类的任何活动都有预订的目的性。科学假说应当是以客观的事实和科学的知识为基础，是能够真正揭示自然本身奥妙的猜想。 他在科学研究中起着巨大的作用：首先，科学假说是通向科学理论的桥梁。科学假说是科学发展的一般形式，可观察和实验的结果、事实资料的积累，不能自然而然的导致科学理论的简历，只有通过科学假说这个中间环节，科学认识运动才能由事实资料的积累达到科学理论的创立。其次，科学假说具有指导作用，科学假说的提出进一步确定了继续进行观察和实验的内容、方法和方向，指引这科学研究的深入和发展。在某一科学领域提出的科学假说，对于该领域在观察和实验中所继续获得的事实资料的理解具有一定的指导意义，且对于其他科学领域的亚牛工作具有一定的启发和指导意义，成为其他学科linguistic研究工作的一半方法和理论工具。第三，不同假说的争论有利于科学研究的繁荣并促进科学的发展。由于科学假说具有多样性，似的不同假说出现百家争鸣的现象。不同观点的争论，可以开阔思路，相互补充，启发思考，揭露矛盾，激发研究者的创新思维，引导学术界的繁荣。最后，假说可以唤起众说，促进科学发展。 科学假说的建立：科学假说需要科学家精心策划、准备，按
照有效的方式去寻找各种线索。首先要搜集一定数量事实、资料的基础上，提炼出科学问题；然后，灵活的展开归纳和演绎、分析和综合、类比和想象等各种思维活动，形成解答问题的基本观点，并以此构成假说的核心；最后，要推演出各相关现象的理论性陈述，使假说发展成比较系统的形态。 科学假说的分类：首先根据科学假说认识事物的范围大小、深刻程度的不同，可以将其分为狭义性假说和广义性假说。前者是关于某事物或某事物个别属性的猜测性判断和说明。后者是关于事物的一半规律的说明和判断，往往是由一系列的概念、判断、推理等组成的一定结构的复杂体系。其次根据科学假说解释说明、预见推测的内容不同那个，可以将其分为理论假说和事实假说。最后，根据科学假说检验的结果，可以把假说分为证实性假说和证伪性假说。 2、生态自然观的基本内涵和主要思想是什么？ 生态自然观的内涵
生态危机引起了全世界的普遍关注。特别是发达国家环境问题出现的比较早、比较严重。发达国家的迅速工业化带动了经济的繁荣，但这种经济繁荣是以环境的严重破坏为代价的，因此，环境保护的迫切感最为强烈。1962年美国生物学家莱切尔?卡逊的《寂静的春天》的发表，“标志着生态学时代的到来”，在全世界引起了巨大的震撼，人们的生态意
识、环保意识普遍觉醒，生态环境保护已经不仅是一种思潮，而且逐渐成为一种运动，影响越来越大。生态自然观是系统自然观在人类生态领域的具体体现，是辩证唯物主义自然观的现代形式之一；生态自然观就是人类反思全球性“生态危机”的前提下，在现代系统科学、环境科学和现代生态科学等新学科发展的基础上产生的。其内涵主要包括以下几个方面：1．生态系统是生命系统生态系统是由系统内的生产者、消费者、分解者(还原者)等生命体和非生命体的环境系统共同组成的自然整体。2．生态系统是层次分明的整体性系统生态系统中各种要素之间层次分明：个体、群体、种群等等，但它们又是相互关联的部分，共同构成一张有机的生命之网。3．生态系统是自组织的开放系统生态系统中的各生命体与非生命体的环境系统之间相互关联、相互作用，是一个开放的系统。4．生态系统是动态平衡系统开放系统的特点之一就是其动态性。5.人类既是生态系统的要素又是生态系统的调控者。生态自然观把人类的角色由生态共同体的征服者改变为共同体的一个要素，强调生态系统是一个由相互依赖的各个部分组成的共同体。因此，人类具有维护生态共同体安全和稳定的责任。 二、生态自然观的基本思想
生态自然观的基本思想，大体上可以概括为以下几个方面：(1)生态系统是生命系统。生态系统是生物系统和环境系统共同组成的自然整体，是以生命的维持、生长、发育和演进为主要内容的活生生的系统。 (2)生态系统具有显著的整体性。生态系统就是各个相互关联的部分有机构成的一张生命之网，无论哪一个环节出现了问题，都会对整个系统产生重大的影响。 (3)生态系统是自组织的开放系统外来能量的输入及其在系统内的流动、消耗、转化，形成了生态系统复杂的反馈联系，使系统具有自我调控、保持平衡的能力。(4)生态系统是动态平衡系统。生态系统的动态过程由系统内的物质运动决定。 (5)生态平衡是稳定性与非稳定性的统一平衡。维护生态平衡不只是保持其原来的稳定状态，不是单纯的消极适应和回归自然，而是遵循生态规律，自觉地积极保护自然。人类不仅要尊重生命共同体中的其他伙伴，而且要尊重共同体本身；任何一种行为，只有当它有助于保护生命共同体和谐、稳定和美丽时，才是正确的；人与自然之间要协调发展、共同进化。
3、为什么中国发展要依靠科技进步，走创新型国家的发展道路？
科学技术是历史发展的火车头，科学技术革命对世界历史的发展产生着重大影响，改变了社会经济的发展方式，深刻地影响着一个国家发展战略和发展道路的选择。科学技术作为先进生产力的重要标志，对于社会发展有着巨大的推动和促进作用。
一、科学技术是第一生产力。科技革命推动生产方式的变
革。一、科技发展促进劳动资料（主要是生产工具）的变革，其次，科学技术促进劳动对象的变革。第三，科学技术的发展促进劳动者科学文化素质的提高
二、科学技术的发展推动生活方式的变革。例如改变人们的交往方式、消费方式、学习方式、休闲方式以及娱乐方式。
三、科学技术的发展推动了人的认识能力和思维方式的进步。正是有了科学技术的发展进步，人类才从愚昧、落后、狭隘中摆脱出来，通过自身的不断改造，逐渐成为文明的人。 四、科学技术的发展对人的思想观念产生了深刻的积极影响。科学技术的发展推动着哲学观念的变革，改变了人类思想观念的许多内容和研究方法，对人的思想观念产生了深刻的积极影响。
当代科学技术的发展趋势、世界各主要国家在这一趋势下的战略选择以及我国的基本国情，决定了我国必须走创新型国家发展道路。根据对国家的资料所做的分析，中国创新的综合指数大约在世界上排名第28位，处在中等偏下的水平。尽管我们国家距离创新型国家还存在着相当的差距，但是中国的特定的国情，决定了中国不能够选择资源型或者依赖型的发展模式，而必须要走创新型国家的发展道路，推动经济增长方式从要素驱动型向创新驱动型的根本转变；使得科技创新成为经济社会发展的内在动力和全社会的普遍行为；最终依靠制度创新和科技创新实现经济社会持续协调发展。
第一，全面建设小康社会的目标决定了中国必须要走创新型国家的发展道路，满足全面建设小康社会的需求意味着我国必须保持从改革开放开始，直到2020年连续40年7%以上的经济高速增长，这在世界经济史上对于一个大国来讲前所未有。
第二，资源环境的制约决定了中国必须走创新型国家的发展道路。中国人均能源、水资源等重要资源的占有量严重不足，生态环境脆弱，面临着日益严峻和紧迫的重大的瓶颈约束。国际的经验表明，只有依靠科学技术才是突破资源和环境瓶颈约束的惟一可行的途径。
第三，保证国防安全和经济安全决定了中国必须走创新国家的发展道路。在涉及国防安全和经济安全的关键领域，真正的核心技术是买不来的。如果我国不掌握更多的核心技术，不具备强大的创新能力，就很难在急剧变换的世界经济竞争的格局当中把握机遇，甚至有可能丧失我们的主动权。
第四，我国已经具备建设创新型国家的一定基础和能力。
4、怎样正确地理解人与自然之间的矛盾和关系，谈谈你对
中国可持续发展之路的想法
实现人与自然的和谐关系，是全面、协调、可持续的科学发展观的核心内容之一。在推进经济社会发展的过程中，我们面临人与自然的三重矛盾关系：自然资源和生态环境承载力的有限性与人民日益增长的物质文化需要的矛盾关系；尊重自然的价值与尊重人类发展权利的矛盾关系；技术开发与自然保护的矛盾关系。 （一）人与自然的关系
世界上的任何事物都是矛盾的统一体。我们面对的现实世界，就是由人类社会和自然界双方组成的矛盾统一体，两者之间是辩证统一的关系。一方面，人与自然是相互联系、相互依存、相互渗透的，人类的存在和发展，一刻也离不开自然，必然要通过生产劳动同自然进行物质、能量的交换。与此同时，人与自然之间又是相互对立的。人类为了更好地生存和发展，总是要不断地否定自然界的自然状态，并改变它；而自然界又竭力地否定人，力求恢复到自然状态。人与自然之间这种否定与反否定，改变与反改变的关系，实际上就是作用与反作用的关系，如果对这两种″作用″的关系处理得不好，极易造成人与自然之间失衡。
中国和世界正处在关键的十字路口。随着中国经济的快速发展，资源消耗以及随之产生的废物也大幅度增长，为了取得长期的经济增长，中国必须找到一条可持续发展之路。中国的环境恶化很严重，加上庞大的人口和前所未有的经济发展，这些都对中国走向可持续发展形成了重大障碍。这些都导致中国可持续发展的必然性：（一）人口方面的挑战 （二）资源方面的挑战
（三）生态环境方面的1、自然生态环境破坏日趋严峻
2、自然生态环境污染日趋严峻：
（1）水污染严重
2)大气污染严重
(3)土地污染严重
(4)固体废物问题严重
(5)噪声污染(6)电磁污染(7)光污染(8)热污染
在我国实施可持续发展必须做好以下几方面工作：首先要改变观念，科学认识自然，掌握自然规律，顺应自然发展，科学地协调、改造自然，善待自然，改变过去那种“先发展，后治理”的老路；其次要珍惜资源，节约资源；最后要唤起公众可持续发展意识，帮助人们树立正确的自然观。
中国走可持续发展道路是中国的必然选择，但这条道路同时是十分艰难的，首先经济实力薄弱是一大障碍，其次实现可持续发展需要科学技术特别是高新科学技术的支持，要达到这一点尚需长期努力，最后是地区发展的不平衡，尤其是西部地区水土流失等生态恶化现象更加严重。虽然有上述不足，但我们同时要看到，只要中国政府坚持发挥主导作用，充分运用科技力量，最广泛地动员公众参与，再加上国际社会的有力支持，随着经济体制改革、增长方式转变和科技进步的支持， 中国可持续发展的前景是光明的。
从科学技术发展历程，说明我们怎样正确理解和评价科学精神及其科学技术的影响和作用?
科学精神是坚持以科学的态度看待问题、评价问题而不借
用非科学或者伪科学的手段。科学精神对科技的发展所产生的巨大作用可以归结为以下几个方面： 首先，科学精神是科学事业的灵魂。科学家在长期的科学
探索中，逐步培养了自己高尚的道德情操，磨练了自己坚强的意志，塑造了高贵的品格。这些情操、意志、品格及科学家的行为特征就是科学家的科学精神。没有这种科学家的内在的科学精神，就没有科学的进步和发展。
其次，科学精神是科学活动的保障。当科学成为一种社会
建制后，科学家的探索活动是在科学共同体内进行的，每一个科学家都从属于某一个科学共同体。科学共同体的活动是现在科学活动的重要形式。但这种形式的活动是在科学制度化的价值观和规范的指导下进行的。而这些制度化的价值观和规范就是科学精神。
最后，科学精神推定科学革命。在科学发展史上，科学精
神不仅使科学摆脱了来自自身以为的束缚（比如神学）而获得了巨大的发展，而且能够促进科学内部因素的变化从而推动科学革命的发生。从古典科学到近代科学、再到现代科学，每一次科学革命的成功都可以说是科学精神的胜利。因为科学精神的核心之一就是创新，科学革命推动了科学的革命和创新。
科学技术是推动经济发展和社会发展的伟大杠杆，是人类
社会进步的重要标志。20世纪，特别是第二次世界大战以后，以微电子学和电子计算机为主要标志，包括生物工程、激光通信、空间技术、海洋开发以及新材料、新能源在内的新的科学技术革命，对人类社会各个领域产生了巨大而深刻的影响。
首先，科学技术的发展对生产方式产生了深刻的影响。它
改变了社会生产力的构成形式，改变了人们的劳动形式，改变了社会经济结构。
其次，科技革命对生活方式产生了巨大的影响。科技革命
推动了生产力的发展，进而极大地改善了人们的物质生活条件和精神生活条件，提高了人们的生活质量。 再次，科技革命带来了思维方式的变革。引起思维变化的
最切近的基础是实践，包括科学实验。科技革命首先通过改变社会环境来促使思维方式变革。新的科学理论和技术手段通过影响思维主体、思维客体和思维工具，引起了思维方式的变革
6、怎样理解观察与实验在科学研究中的作用及其辩证关系？并述一、两个杰出科学家具体事例加以说明。 观察实验的作用及其重要性正如马克思(1867~所指出的：“研究必须搜集丰富的材料??，。而科学研究所需的材料，是研究者通过自己的观察和实验才能获得的。由此可见，在
科学研究的主要阶段，第一个环节就是要通过调查、考察、观察、测量、统计、计算等(以上简化地统称“观察。或“观测”)，?以及各种有关的实验、试验、化验、分析、鉴定等(以上简化地统称“实验。或“试验”)，以获得丰富的、充分的材料。对于大多数的科研课题来说，观察是必不可少的。因此，巴甫洛夫说：“不学会观察，你就永远当不了科学家。”观察可分为直接观察和间接观察，也可分为量的观察和质的观察。实验是依照一定的研究目的，运用相应的物质手段(借助有关的仪器设备)，在人为控制的条件下，探索自然规律的方法。它具有模拟、简化、综合、强化，抑制或排除某些自然现象的作用，可以较为迅速、可靠、经济地认识自然和变革自然。实验可分为探索性实验、验证性实验。定性实验、定量实验、对照实验．析因实验，判决实验、中间实验、模拟实验等，这可根据科研的目的来选定。它们是科学研究中搜集材料、检验科学理论或假说的又一重要手段，可以配合观察来进行，也可单独采用。都是科学研究过程中最主要的组成部分，也是科学研究过程中所必不可少的中心环节。这是人们认识客观、探索自然规律的初级阶段，也是基础的、最重要的必经阶段。这是决定科研能否成功的关键所在，因为在这一环节中，研究者通过观测所研究的对象，并进行有关的试验，从而获得感性认识，为理论分析、寻求理性认识作好了准备。正确的感性认识是获得正确的理性认识的基本前提。观测实验做得好坏，是科研成败或科研成果质量高低的决定因素。因此，必须认真做好这一步骤的工作；否则，理性认识就成了无源之水。无本之木，使科研结论失去正确的、可靠的依据。
观察与实验的关系:一、两者的区别观察是控制的感觉，实验是控制的观察。在简单的观察中，被观察的现象是社会自然产生的，实验的现象却是被人们人为制造出来的。观察意在将事件查明，实验则通过对有意产生事件的接受外界刺激的变化，来考察诸因素之间的因果关系。观察的环境往往超出了我们能够涉及的控制范围，而实验的环境却是按要求有意安排的。同时，由于我们在实验的观察中，往往采用技术设备，所以观察是有约束的。观察是被动性的经历，实验则是主动性的实践。观察中我们几乎没有企图控制自然发生的事件，实验中我们必须选择条件制造现象，而且还要尽可能地控制环境。观察与实验有其可分之处，但它们可以统一并兼容在一次科学研究中，实验离不开观察，观察须经实验才更能发挥方法的效能。二、观察和实验各有长处和短处，比如，最先的观察是实验的先决条件，观察几乎在所有情况下都能进行，实验的准备依赖于观察，而实验不能随意进行，且可能产生危险，实验是从原因到结果依次进行的，能够隔离现象中的因素，允许等待和选择实验机会，观察则没有如此的自由度，观察却是匆忙而紧迫的，以捕捉那种稍纵即逝的现象。很明显，两者的优缺点是相互对应的，而结合起来正好相互补充和完善。
物理方法介绍1(伽利略的科学思想方法)伽利略继承和发展以阿基米德(Archimedes，公元前287年一212年)为代表的方法论，十分重视观察和实验在科学研究中的作用，他认为自然科学本身就是实验科学，并主张用实验科学的知识来武装人们。伽利略认为正确研究物理学基本的方法是从观察人手，提出假设，运用数学工具进行演绎推理，得出若干结论，然后通过实验来验证推理和假设。
前苏联著名的生物学家巴甫洛夫十分重视观察和实验在科学研究中的作用，他正是从细致观察唾液分泌问题入手，并作了一系列科学实验才写出了具有独到见解的科学论文，揭示了人的高级神经活动的规律。
7、什么是自然辩证法? 为什么说自然辩证法的创立和发展反映了科学技术发展的历史必然性?
自然辩证法是马克思主义理论的重要内容之一，是关于自然界和科学技术发展的一般规律的学问，是辩证唯物主义的自然观和科学技术观，也是人们认识自然、改造自然的方法论。自然辩证法随着科学技术的发展而不断成熟和完善，并在人类社会生活的各个方面发挥着越来越重要的作用。自然辩证法“自然辩证法”一词，出自恩格斯于19世纪70年代所写《自然辩证法》一书，其原意即指自然界的辩证法。辩证法是关于整个世界的一种学说，它认为世界上一切事物都是普遍联系和永恒发展变化的，而发展变化的原因在于事物内部的矛盾性。而自然辩证法则是运用辩证法的基本观点和方法对自然界的辩证过程和普遍规律展开研究，认为自然界的一切事物处于普遍联系和永恒发展之中。
自然辩证法的创立与发展同哲学与科学技术的进步密切相关，是马克思主义关于科学、技术及其与社会关系的已有成果的概括和总结
作为马克思主义哲学重要领域的自然辩证法，有其历史的渊源。从I.康德于1755年和P.-S.拉普拉斯于1796年提出星云说，试图揭示天体演化的历史开始，形而上学的自然观被打开了第一个缺口。19世纪以来，自然科学有了一系列重大发现，其中，能量转化、细胞学说和进化论，被恩格斯称之为自然科学中彻底动摇了形而上学自然观的三大发现。这一切都从不同方面揭示了自然界的历史发展和普遍联系，充分展示了整个自然科学从经验到理论、从分析到综合的发展过程。马克思主义的自然辩证法是在19世纪自然科学发展的基础上建立起来的。从哲学思想的渊源上说，它依据自然科学发展的成果，对德国古典哲学中的唯心主义辩证法进行了唯物主义的改造。马克思和恩格斯形成他们的新哲学世界观，始于19 世纪40年代。他们关于自然辩证法思想的萌芽，也产生于这一时期。系统地研究、建立和阐明马克思主义自然辩证法，主要是由恩格斯从19世纪50年代后期起进行的。在《反杜林论》哲学篇和《自然辩证法》手稿中，恩格斯依据当时的自然科学成果 描绘了整个自然界发展的辩证图
景，运用丰富的自然科学材料阐发了辩证法的基本规律，研究了各门自然科学的辩证内容。他把自然科学所揭示的自然界的辩证法同自然科学认识发展和研究方法的辩证法联系起来研究，并认为从根本上来说认识 的辩证法是客观的辩证法的反映，指出辩证法是唯一的、最高度地适合于自然观的这一发展阶段的思维方法。马克思和恩格斯很重视研究人和自然的关系，研究了自然科学和技术在社会发展中的作用和在社会中的发展规律。恩格斯提出18世纪科学和哲学结合的结果就是唯物主义、启蒙时代和法国的政治革命，科学和实践结合的结果就是英国的社会革命等著名论断。马克思在研究政治经济学的过程中，详细地研究了技术史，论述了自然科学和技术在现代生产和现代社会中的作用。自然辩证法的产生不仅对马克思主义哲学，而且对整个马克思主义革命学说有重要意义。
科技现代化对中国现代化的重要作用和意义表现在哪些方面
中国现在化的关键是发展科学技术，当前人类社会已经进入信息技术化、经济全球化的时代，科学技术与社会的关系更加紧密，在这种情况下我们要促进科学技术的发展，并通过它开推动社会经济的发展和社会进步，要深入研究科技发展的内在规律，将科学技术置于社会大系统中。课科技现代化对中国现代化的作用和意义表现在以下方面：
1）科学是人们关于自然、社会和思维的知识体系，技术则是自然科学知识在生产过程中的应用。科学技术虽不是生产力的独立要素，但当它渗透到生产力的三个基本要素之中，就会引起生产工具、劳动对象、劳动者发生重大变化，并转化为直接生产力，从而推动社会生产迅速发展。
（2）在现代社会中，科学技术不仅是一般的生产力，而且是第一生产力。因为：
①科学技术已经成为生产力发展中最重要的因素。在古代，生产的发展和经济的增长，主要依靠人们体力劳动；在近代，劳动生产率的提高和经济的增长，主要因素仍然是资金、劳动力和资源的投入；而当代，科学技术因素在发达国家经济增长的比重中超过一半，有些地区和部门甚至高达60％？90％。从而，科学技术因素成为与古代和近代生产力相区别的基本特征之一。
②科学技术已全面渗透到生产力诸要素之中。无论是劳动者技能的提高，劳动工具的变革和创新、劳动对象的开拓，还是生产力诸要素的合理配置，生产活动最优化的组织管理，都是通过科学技术的作用来实现的。科学技术与生产已经一体化了，已经成为推动生产力发展的重大杠杆。
③科学技术对现代社会生产的发展具有主导作用和超前作用。科学技术在经济、社会发展中的地位和作用越来越重要，从一定意义上说，它已经成为制约经济、社会发展的“决定性因素”。
（3）对社会主义建设的指导意义。
①邓小平提出科学技术是第一生产力，这是对历史唯物主义理论与时俱进的重大贡献；
②科学技术是第一生产力，我国实现现代化的关键是科学技术现代化，这就要求我们必须把发展科学技术提高到战略性地位，认识“科教兴国”的重要性。
③现代科学技术对发展生产力的巨大推动作用，要求我国经济建设必须依靠科学技术，发挥科技人员的作用，把科技成果应用于生产，转化为现实生产力。④科技是第一生产力，要求我国必须发展高科技的知识经济，从而使我国社会主义现代化宏伟目标早日实现。
科学精神的狭义是求真，广义则是追求真善美。是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称。科学精神就是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式，是体现在科学知识中的思想或理念。它一方面约束科学家的行为，是科学家在科学领域内取得成功的保证；另一方面，又逐渐地渗入大众的意识深层。
科学精神是人类认识自然的活动及其成果的精神积淀，包括尊重科学、重视技术的理性精神，实事求是、尊重规律的严谨态度，奋发向上、开拓创新的进取意识等。大力弘扬科学精神，对于构建社会主义和谐社会具有无可替代的促进和推动作用。
人文精神是对人的生命存在和人的尊严、价值、意义等的理解和把握，包括对道德人格、理想信念的追寻，对自由、平等、正义等的渴望，对生死、信仰、幸福、生存意义等问题的反思和对人类的终极关怀，等等。科学精神与人文精神的辩证统一
科学精神与人文精神是人类精神园地中两朵最美的花，它们的关系是辩证统一的。首先，二者相互区别。科学精神和人文精神是人类精神的两种存在方式，它们对人类文化的创造分别起着不同的作用。从关注的对象看，科学关注客体，人文关注主体。其次，二者相互联系、相互补充、相互制约。科学精神与人文精神各有侧重，只有两种精神互补，才能构成完整的人类精神和人类文化，只有相互制约，才能保证彼此的发展不违背人类的伦理道德，不违背科学的方向。例如，艺术天生具有反科学的倾向，而科学也具有反艺术的倾向――尽管有人认为科学也是一种艺术，但这种“艺术”与艺术本身在精神上有着本质的不同。假若只有科学精神，那么我们的生活将会失去诗意，变得毫无趣味可言。反之，只有人文精神，没有科学精神，那么人类就会生活在虚幻世界之中，艺术理性的无限制发展，将会把人类精神引入混乱的、甚至是疯狂的状态。所以，只有把科学精神与人文精神有机地结合起来，才能从科学与人文的两极对立的思维模式中超越出来，超越出对科学精神与人文精神的片面和狭隘理解，立足于人类的整体发展、长远发展来反思人类精神的当代建设。 例子：人类的体育实践活动要以体育科学知识的广博深为基
础，以崇高的体育科学精神为指导“求真”，以体育人文精神的广博深为基础，以崇高的体育人文精神为指导求善，在求真、求善的过程中，实现“臻美”的追求，达到真善美的高度统一。只有体育人文精神和科学精神统一才能真正地实现体育对人的终极关怀。
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