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第三节
科学思维方法

一、概述

(一)科学思维的概念

思维是认识的高级阶段,即理性认识阶段。思维是对现实进行普遍的、间接的反思的过程。思维通过概念、判断和论证来反映现实。只有通过思维,才能逐步了解客观事物的内在矛盾,了解其规律性,才能达到正确认识客观世界、进一步改造客观世界的目的。概念形成过程、判断形成过程都是思维过程。它是科学认识从感性阶段向理性阶段飞跃的关键环节。

现代科学思维以整体概念和关联概念为特征,是实现经验知识向科学理论转变不可或缺的前提。随着更多经验知识的积累,理性思维会对这些知识进行分析、比较、综合和概括,从而实现从经验知识到科学理论的飞跃。因此,科学成果的产生,从某种意义上说,是研究人员进行科学思维的结果。

医学科学研究不仅要通过观察和实验来获得经验事实,而且要运用逻辑思维方法对获得的感性材料进行加工,深入探究事物的内在联系,从而对现象内在的规律进行解释。没有逻辑方法等思维工具的使用,感性知识无法提升为理性知识,更不能用于指导医疗实践。因此,从某种意义上说,思维能力是衡量医学研究人员科学能力的重要指标。

(二)科学思维的工具

科学语言是科学思维的工具。语言分为自然语言和科学语言。自然语言是人们在社会实践过程中自然形成的语言。自然语言具有不可逾越的特性和缺点,比如:自然语言具有表现力但含糊不清。自然语言的语法规则是复杂的、混乱的和模棱两可的。自然语言的结构笨拙、效率低下,不能很好地建立模板,不能准确地表示思想的逻辑结构和所反映对象的客观属性。科学语言是在克服自然语言固有缺点的基础上,以科学思维和交流的特点为基础的自然语言和人工语言相结合构成的语言系统。

科学语言最基本的特征是单义性。科学语言内容客观准确,形式简洁。这些属性的获得是基于在自然语言中添加术语、符号、公式和图表而实现的。科学语言信息量大,只传达信息,不传达情感,它只能用于某些特定领域。

(三)感性认识与理性认识

人类的认知是一个复杂而统一的过程,它产生于社会实践,是人脑对客观世界的反映。感性阶段是感觉和印象阶段,获得生动直观的感性知识,而理性阶段是抽象思维阶段。

1.感性认识的本质 在改造客观世界的实践中,人们接触到客观世界中直接作用于人的感觉器官(眼、耳、鼻、舌、身)的各种事物,兴奋的听觉神经或视觉神经立即将信息传递到大脑,并反映在大脑中,这种反映称为感性认识。

感性认识的形式是感觉,感觉是人类思维对目标的个体属性的反映,例如人们对颜色、个性、大小、冷热、气味、干燥和潮湿等不同感觉的有机组合,反映认识对象比较完整的外在形象,包括身体服装、声音、手势等。这是人们对目标印象的回忆和简单概括。它不反映事物的本质,它是直接的、直观的、有生命力的。

2.理性认识的特征 人脑对从感性知识中获得的原材料或半成品进行加工和转化,以更好地反映客观性的阶段是认识的理性阶段,获得的知识称为理性知识,它能让我们更准确地把握客观事物的本质和规律。理性认识的形式是概念、判断和推理。

(1)概念 概念是事物的本质属性在人脑中的反映。概念反映的是事物的本质和规律,而不是事物的现象。概念是人类多年实践的产物,是人类在感性认识的基础上进行思考和主动加工的结果,是理性认识的最基本单位或形式。科学概念是科学思维的“细胞”,概念依靠抽象来概括感性知识无法掌握的内容。

(2)判断 判断是一种肯定或否定客观事物的思维方式,它揭示事物具有的属性和不具有的属性,以及事物之间的关系。判断由概念组成。概念的认识内容必须通过判断加以解释,概念所反映的事物的各种特征通过判断来揭示。

(3)推理 推理是从已有的判断中得出新判断的思想,是人们间接认识现实的过程。推理充分体现了人类思维“由外而内,由此及彼”的强大效应。已经存在于推理中的判断称为前提,从前提导出的判断称为结论。其基本特征是未知源于已知。这是人们间接了解现实的一种方式。

二、科学思维的逻辑方法

(一)归纳法

1.概念 归纳(induce)是根据对某类事物中具有代表性的部分及其属性之间必然联系的认识,得出一般性结论的方法。也就是从个别或特殊的知识中概括出一般性知识,从个别事件中概括出一般性原理的一种思维方法。归纳法在科学研究中对于整理经验材料、得出科学结论、依据某些事实提出科学假说,以及指导科学实验等,都具有积极作用。

科学归纳法:通过对某类事物中的部分对象进行研究,在找出这些对象与某种属性间的必然联系的基础上,得出该类事物全部对象具有这一属性的推理方法称为科学归纳法。

2.特点

(1)归纳得出的结论范围超出了研究对象的范围,但如果对事物内在关系的分析是正确的,结论一般是可靠的。当然,我们不能保证结论的绝对正确性。随着目标的发展和修正,以及人类实践的深入,现有科学归纳推理得出的原理、规律和结论也在不断地修正。归纳是一个过程,引导人类的认识从相对真理到绝对真理。

(2)由于在发现对象与属性之间必然的联系后才能得出结论,这样人们不仅知道发生了什么,而且知道了原因,从而加深了对事物的理解。

(3)结论所依据的事实数量并不那么重要。即便事实很少,只要把握好内在规律,找到个性中的共性,也能做出概括。如果我们能够正确把握并科学分析典型案例,弄清事物的本质,就可以将个体的结论概括为普遍的结论。

(二)演绎法

演绎(deduce)是从一般性知识引出个别性知识,即从一般性前提得出特殊性结论的过程。演绎推理的前提与结论之间存在着必然联系,只要推理的前提正确,推理的形式合乎逻辑,则推出的结论也必然正确。

演绎是从一般到个别的思维方法;归纳则是通过对个别事物、现象进行观察研究而概括出一般性的知识。归纳与演绎二者可以互相补充、互相渗透,在一定条件下可以相互转化。

(二)类比法

1.概念 类比推理(analogise)亦称“类比”,它是根据两个或两类对象之间的某些属性相似,进而推出它们在其他方面的属性也相似的一种逻辑推理方法。类比推理的基础是比较的思维方法。利用比较找出两个或两类对象之间的相似关系,根据对其中一方的特征及规律的认识,来猜测另一方的特征及规律。

2.特征 类比推理的客观基础是事物属性间的相互联系和相互制约,推理的方向是从个别到个别、从特殊到特殊,从前提与结论的关系上看有两个显著的特征。

(1)类比所要求的前提条件最少,任何两个对象之间的任何一点相似,都可以成为类比推理的条件。

(2)类比推理是从特殊到特殊的思维过程,它的结论是或然的,即其前提为真,但不能保证结论为真。由对象之间的类似而进行的由此及彼的类比推理,可以给人以新的启示,可以引起丰富的联想,可以通过类比产生富有创造性的结论。

(3)用类比推理所得的结论只有一种可能性,正确或者错误。造成这种局限性的主要原因在于类比只利用了对象之间的相似性,而忽视了对象之间的差异性。相似是类比的客观基础,差异性限制了类比的结论。在医学科学研究中,如果只看到研究对象之间的相似性而忽视了它们之间的差别,则不可避免地将某些具有不同本质的对象视为同一对象。

在进行类比推理时就必须注意以下原则:必须注意类比的两个对象的本质属性,准确理解前提和结论之间的必然联系。只有这样,得出的结论才更可靠。应该尽可能多地列出两种事物共有或不共有的属性。

(三)比较法

比较(compare)是医学实践中的一种重要逻辑方法,是识别对象之间的相似性或差异性的合乎逻辑的方法。比较的基本特征是通过对比揭示事物的异同。可以在相似对象之间、不同对象之间进行比较,也可以在同一对象的不同方面、不同元素、不同属性和不同状态之间进行比较。

比较方法的使用有助于对医疗对象进行定性识别和定量分析,从而达到辨别的目的。它帮助我们理解医学对象,发现新的医学事实,激发研究思路。将理论研究结果与实验研究结果进行比较,可以清楚地评估理论研究的结果并发展医学理论。

使用比较法应遵循以下原则:首先,调查目标必须具有可比性。可比性是比较的前提。所谓可比性,是在相同关系的相同条件下进行的,要保持一致性或平衡。如果不解决可比性问题,就无法得出正确的结论,就会出现不相关的逻辑错误。其次,比较标准必须相同。在医学研究中,观察结果要依据相同的设定标准,不能将不同观察标准下获得的结果进行比较。

(四)分类法

分类(classify)是在比较的基础上,根据对象的共性和特性将若干现象区分为不同种类的思维方法。分类法与比较法是相互关联的,没有比较就没有分类。医学科学研究应用分类法,除必须遵守比较法应遵循的前提条件外,还应遵守标准同一、逐层逐级、相应相称等规则。

(五)分析法

分析(analyse)是将整体的对象研究分解为各个部分、要素、单元、环节或层次,并分别进行考察的思维方法。医学研究离不开分析方法,医学分析的必要性取决于医学研究课题的复杂程度。医学研究的学科各个要素单元组成,为了理解整个学科,可将整体的各个部分和要素暂时分开考察,进行科学的理论分析,揭示所要解决的问题。

分析方法在医学知识和实践中起着非常重要的作用,主要表现在以下方面。分析是医学认识的前提,它促进了医学的发展。分析对象的不同部分或元素,对其分别进行考察,通过分析细节可揭示对象不同部分或元素之间的联系。分析是理解整个医学研究课题的先决条件。不通过分析了解对象的组成、结构和功能行为,就不可能了解整个研究对象。

应用分析方法时必须遵守以下原则:首先,分析必须针对新的综合。客观上,构成整体的各个要素本来是有联系的,所以为了分析这些要素,应暂时将需要研究的要素与整体分开,然而,这并不是分析的最终目的,而是一种获取知识的手段。分析的目的是通过现象了解本质,逐个分析研究的目的是为了更好地进行新的综合。其次,分析应从最简单的元素开始。要了解事物的复杂性,需要分析构成它最简单的元素,然后单独考察它们。只有分析了最简单的元素,并且分析这些元素的区别与联系,其复杂性才能完全暴露。

(六)综合法

综合(synthesize)是将已有的关于研究对象的各个部分、方面、因素、环节和层次的认识联结起来,形成对研究对象统一整体的认识方法。综合是以分析为基础的,综合是分析的归宿。

综合方法在医学认识上具有重要的作用:综合能揭示事物在分解状态下不曾显现出来的特性,能够形成对事物的统一认识,从而全面地把握事物的本质。综合是通向医学发现和医学技术发明的重要途径。

按照对象与方法的不同,综合可以分为以下四种:在实践的基础上对事物各方面有了进一步认识以后,在新的高度上进行新的抽象概括的概念综合;用经验中比较熟悉的、可观察的图像来表示对象的整体结构的直观图像综合;用反映对象的本质属性和规律的概念,系统、全面地描述对象的原理综合;直观和简易地对事物原型整体结构进行模拟的模型综合。

使用综合方法时必须遵守以下原则:综合是在详细分析基础上进行的,应与分析相结合。分析是综合的基础,高层次的综合只有在详细分析的基础上才能实现。全面了解不仅是上一阶段的结束,也是新阶段的开始。为了加深理解,每一次综合都需要我们进行新的分析并回到新的综合。综合是根据感兴趣对象的真实面貌进行的,必须创造性地形成对对象的整体理解。换言之,综合是一种创造性思维活动,但这种创造性活动必须与客观现实相对应。

三、科学思维的非逻辑方法

非逻辑思维方法是不遵循一般逻辑规则的特殊思维方法,如形象、直觉、灵感、猜测等。

(一)形象思维

形象思维是以事物的形象为思维的对象和基础,在形象地反映客观事物的具体形态的感性认识基础上,通过联想和想象等思维形式来揭示客观事物本质及其规律的思维方式。

形象思维是建立新的概念、形象,发现新的联系和规律的有效且重要的思维途径。想象可以超越客观对象及其所处的环境条件的各种限制,通过在头脑中纯化和概括客观对象,使认识直接触及事物的本质,使科学研究表现出极大的创造性。形象思维具有创造性,还具有形象性、概括性和幻想性等特点。

(二)直觉思维

1.概念 直觉思维简称“直觉”。直觉是一种思维形式,它是对问题的答案做出合理的猜测、假设或突然的洞察,而无需严格的、逐步的分析或推理。在创新的重要时刻,直觉往往起着决定性的作用。

直觉思维是指不受某些固定逻辑规则的限制,直接把握事物本质的思维形式。在科学研究中,能够快速抓住机遇并准确评估其隐含的科学价值,就是科学直觉的力量。

2.直觉思维的特征

(1)直接性 即主体不通过一步步的分析过程而直接获得对事物的整体认识,这是直觉思维最基本和最显著的特征。

(2)快速性 指思维的结果产生得太快,以至于思考者无法从逻辑上解释正在进行的过程。

(3)跳跃性 在认知过程中,分析思维以常规方式逐步呈现,当直觉思维出现时,原有常规约束被去除,认知过程快速跳跃直接得出结论。

(4)个体性 思维者的知识经验与思想品质相结合,表现出直观的个性。

(5)坚信感 用直觉进行推理时,要寻找区分直觉和冲动行为的敏锐感觉和意识。确保你本能地相信直觉结果的正确性和真实性,以及分析处理和实验验证的必要性。

(6)或然性 不合逻辑的思维不可避免,它显示了直觉思维的局限性。

(三)灵感思维

1.概念 灵感思维是在无意识的情况下产生的一种突发性的创造性思维活动。

2.特征

(1)突发性 灵感往往是在意想不到的时刻出现,让长期思考和冥想的问题一下子解决了。这是灵感思维最突出的特征。

(2)偶然性 灵感出现的时间、地点和条件都让人难以预测,带有很大的偶然性。

(3)模糊性 灵感的产生往往是闪现式的,它所产生的新线索、新结果或新结论使人感到模糊不清。必须辅以形象思维和抽象思维才能精确显现。形象思维、抽象思维都是有意识地进行的,而灵感思维则是在无意识中进行的,这是两者的根本区别。

灵感思维和直觉思维是两个容易混淆的概念。它们的主要区别是灵感在产生之前往往有一段对问题的顽强探索时间,直觉思维则是在很短的时间内对问题进行迅速而直接的判断;灵感的产生常常出现在思考对象不在眼前,或在思考别的对象的时候,直觉思维则是对于出现的事物或问题所给予的迅速理解和判断;灵感可能产生于主体意识清楚的时候,也可能出现在主体意识模糊的时候,直觉思维则是出现在主体神智清楚的状态;灵感往往是在某种偶然因素的启发下使人得以顿悟,直觉思维产生的原因则是为了迅速解决当前的问题;灵感在出现方式上带有突发性,出乎人的意料,直觉思维的产生则是在人的意料之中;灵感的结果与解决某一问题相联系,直觉思维的结果则是对该事物做出直接的判断和抉择。当然,灵感思维和直觉思维也有着共同的地方,这就是它们与抽象逻辑思维相比,都属于非逻辑思维,都表现为不连续的跃迁性推理程序,而且,灵感思维和直觉思维也有一定的联系,直觉思维往往需要借助灵感思维来实现其对问题直接快速的抉择;而灵感思维常常需要借助直觉的启蒙,对问题产生突如其来的理解和洞察。

(四)创造性思维

1.概念及特征 创造性思维是科技研究者在原有的知识和经验基础上,运用与探索对象及探索过程相匹配的、独特的科学思维形式来了解对象的本质和规律,从而获得新思想、新观点、新理论、新方法的思维过程。

创造性思维的基本特征:独立性和自主性、多向性和联动性、综合性和超越性。

2.创造性思维的形式

(1)非逻辑思维形式:想象、直觉和灵感等。

(2)逻辑思维形式:演绎、归纳、类比等。

3.创造性思维发挥的机制

(1)创造性思维发挥的生理基础 思维是人类大脑的一种功能。人脑右半球的功能主要是以形象思维的形式产生创意,而人脑的左半球的功能主要以抽象思维的形式进行分析、证明。在创造性思维中,人脑的两个半球不仅执行任务,而且协同工作。“想象力的产生”和“分析论证”两个过程相互关联、交叉,可以快速完成创意,并获得创意思维结果。因此,人脑的功能是创造性思维的生理基础。

(2)创造性思维发挥的心理基础 创造性思维的心理机制主要与创造性思维中意识和潜意识的协同作用有关。意识是人们能够认识和控制的一种心理活动,如知觉、情感、判断、推理、意志等。潜意识是人们不知道或不承认他们可以控制的心理活动。意识和潜意识是人脑对客观事物不同层次的反映。创造性思维的形成在心理上是基于意识和潜意识的协同作用。

(3)创造性思维的形成是发散性思维与收敛性思维的优化综合 发散思维是指从同一主题开始,向不同方向发散,从不同方向考虑不同解决方案和答案的思维过程。它具有“流畅、灵活、独特”和“思想开放”的特点。收敛性思维是从同一研究课题出发,尽可能利用已有的知识和经验,聚焦一个方向,寻求正确答案的一种思维方式。在创造性思维的过程中,二者相互补充、相互配合。发散性思维应该建立在收敛性思维的基础上,并对收敛性思维进行引导。

(4)创造性思维的发挥是逻辑思维与非逻辑思维的辩证统一 纯粹的逻辑思维不太可能产生创造性的结果,不合逻辑的思维更不可能产生创造性的结果。因此,依靠创造性思维方法来完成科学创造的过程,必须是逻辑思维与非逻辑思维的辩证统一和综合运用。

(韩冰冰) TIi69hOSwBLd4srstjNa2AGpobqMVTrsftJbr3xpB6ieRspjvUOEToqrrqa10UKu

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