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科学研究的起点:观察,或问题,或机会?一次讨论

(2009-11-25 18:17:06)
标签:

科学研究

起点

观察

问题

机会

杂谈

分类: 科学技术哲学及其人物

关于观察问题与机会的讨论——我的自然辩证法大课的网络讨论

 

今天上课老师讲述的“科学研究始于观察,或问题,或机会”大家怎么看?曹永友

郭琛:如果没有观察,怎么会凭空思考?没有思考,就不可能会提出问题。观察是一种感知和觉悟,知和悟就是思考的过程,发问是这个过程的提升。
科学始于观察。

金磊:观察片面性太多。科学始于偶然,在偶然中找必然。偶然的现象,偶然的机会,偶然的灵感,偶然的设计等等

张磊:我跟楼上的观点相似,但我认为科学始于机会的说法可能更好,因为偶然太泛泛,而且其结果也太多样化。科学的真理是原本存在的,只是原本隐藏在世界中,未被发现。科学发现的过程可以描述为:从机会开始,在偶然的情况下,一个发现科学真理的机会出现,也就是一些人对客观世界产生了好奇、问题,再接着就是对事物的观察、思考,提出想法,反复锤炼,并不断的与现有的资料、客观世界相对照,最终完成了科学发现。因此说:机会是科学发现的起点。

杨丽丹:我比较倾向于“科学始于问题”。

科学是一项有目的、有组织的事业,具体到实验设计、数据采集、数据分析这许多单元,其中相当一部份工作量可能就是观察。但这里的观察是为科学研究的目的(或者说目标)而服务的,是在目标提出之后,有目的、有计划地进行观察。

而最初大家讨论的观察呢,主要是一种积累素材的行为,没有谈到它的目的性。观察可以分两类,一类是有目的的,这时观察的结果才可以为科学服务;另一类是无目的的,比如今天观察教室,未必会对手头的项目产生作用,这时观察的结果对于科学就作用有限了。窃以为,观察只是一种手段,积累素材、记录客观事实的手段,它的结果可以为科学提供素材,但本身不是科学的目的或者起源。

这样以来就想到了新的说法——“问题”。科学总是需要解释一些现象、规律,常常需要先搞清楚为什么、是什么,然后才会想怎么办。所以觉得,“问题”更加像“为什么、是什么”,而“观察”则主要是“怎么办”的事。
拙见。。。。。。

李钦鼎:看了看大家的留言,感觉大家说的都很有道理。

我认为,科学研究本身也是这种认识的过程,归于认识的范畴。从认识的要素上来讲,就要有认识主体、认识客体和介质。在科研中而言,主体主要是搞科学研究的人,而客体则很泛,无论是有序或无序的素材、材料、物体等都应应归于认识客体中。在人们面对这些形形色色的素或物体时,便会在人的大脑中产生意识,因而例如“这是什么”等简单的一句话或是大脑中的一个映像,变成了“问题”,因而开始了对于“是什么”的观察、思索,研究。因而,“问题”只不过是对客观客体的一种意识性表述,“问题”所透射的客观存在,还是指被认识的客观客体,诸如素材等。
因此,在这个层面上讲“科学研究始于问题”较为合理。

吴婧:我认为科学研究始于观察。

我觉得观察有两层含义,就像前面有同学提到的,一个是狭义的、有目的性的观察,这个观察是当你有了研究对象以后进行的有意识地观察;另一个是广义的、没有明确目的性的观察,而在这个观察的过程中,倘若有“机会”,就可能产生你感兴趣的科学“问题”,我对观察、机会、问题三者关系的理解是研究人员凭借着“机会”在“观察”中发现“问题”,三者是不可分割的,而基础是“观察”。

刘树娟:以上的同学说的都有道理,科学研究或始于观察或始于问题异或始于机会,但我认为,在研究科学研究起点是什么这个问题上,如果把科学和研究分开讨论,或许更接近实际(当然在其他的方面科学研究是联系的整体) 。正如杨丽丹同学所说,科学总是需要解释一些现象、规律,常常需要先搞清楚为什么、是什么。科学讲的是一个普遍的已经经过实践检验的真理。科学是无数巨人的成果。研究是怎么做的问题,涉及更多的是个体不断地进行探索,在探索中对存在的事物提出问题。科学真理需要发展,那就需要人们站在科学这个巨人上去观察,然后提出问题,在此过程中不断的研究。举一个例子,牛顿看见苹果落到地上,他就会问为什么苹果落到地上,不飞到空中呢。然后牛顿经过观察,提出问题,开始研究,最后得到著名的万有引力定律。牛顿观察到的苹果落地,是常见的自然规律,属于科学的范畴,提出为什么会落地这一问题,就是研究的范畴了。科学大多数人都能做到,比如看到苹果落地,而研究就是提出问题的少数人了。因此科学始于观察,研究始于问题。
    个人拙见,欢迎大家提出自己的见解 。

易鹭:科学,何谓之科学呢?百度百科给了一种说法,即反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系。首先,我认为,科学可以分为基础科学和应用科学,基础科学强调于解决一般问题的理论和方法,应用科学则注重于实际应用和操作。
    对比中西方文化和科学发展历程,中国古代的科学技术则更倾向于解决问题,而西方科学则注重于总结研究,发现一般基础理论,构建知识体系。这两种不同的思维方式都取得了辉煌的成就,同时,也对于今天的我们的思维方式起着一定的影响,在此,分两种情况来探讨科学研究之起源。
    对于中国古代的诸多成就的思考,我认为,中国古代的科学发展历程是:发现问题,解决问题,再发现问题。其起点在于发现一个已存在的实际的问题。在自然界中,问题始终是存在的,如何发现这一问题则需要研究者细致深入的观察。
    西方科学发展,更多的依赖于对已有经验的总结和思考,在于一个体系的构建,我认为,这一历程之关键点在于经验和思考,经验的获得大多依靠观察和学习,而思考则因人而异,具有一定的偶然性。
    综上,我认为科学研究源于观察,但观察并不足矣。观察了并不代表科学研究了,重点还在于观察之后的主观行动,如发现存在的问题,或者是猜想并论证其中一般规律的存在,而这其中,则是存在较大的主观性,或者说是偶然性。
    以上为个人的一些不成熟的看法,请各位不吝赐教,谢谢!

王娟飞:个人认为科学研究始于问题。

我认为人们从外界获得信息有两种途径:一种是被动的认知,即在毫无准备或者想法的前提下被告之或者感受到的情况;一种是处于好奇或者疑问儿开始的有针对性的主动认知。观察这个词从古到今、国内国外的文化都指向了“一种有目的性的行为”的解释,即我们的一种主动认识过程。正是因为有了问题有了无知,有了想要了解或认识的东西,我们才会去实施这个主动性行为。由此,从问题到观察和实践,科学研究也自此开始。

邓海伟:对于这个问题,首先要明确两个概念:什么是科学研究?什么是科学研究的起点?个人认为,科学研究是人们获得的有意义的认知,而起点则是从这一点科学研究才真正开始,在这之前则没有。拿一个大家比较熟悉的例子来说吧,牛顿发现万有引力:苹果落地,成千上万的人看到过,但是如果到此为止,科学研究开始了么?显然没有,而科学研究的真正开始则恰恰是牛顿脑里闪现出来的大大的问号啊,所以鄙人认为科学研究始于问题!

屈肖蕾:首先我亮出个人观点,我认为科学研究始于观察。讨论之前我感觉应该明确下概念,第一科学研究的起点,以及科学观察。否则大家概念不统一,最终导致讨论的焦点或许就会转嫁到这些概念上去。
在课本上定义的科研的起点是问题,而且定义科学观察是带着问题的观察。这些定义的本身的观点就是科研始于问题。
    摆脱掉这个定义的束缚,我认为没有观察何来问题,没有问题何来科研?
    因此科研应该是始于观察的,书上的概念和定义等于把人的手脚绑起来让人赛跑。

黄努努:我觉得科学始于观察。没有对客观世界的观察你就不能提出问题。比如牛顿要是没有“观察”苹果掉到地上这个现象,他怎么会提出万有引定律呢?当然在观察之后才是提问。我觉得科学先是对客观世界的观察然后提出问题最后解决问题的过程。

邹文杰:我觉得关于“科学研究是否始于观察,或者问题(好奇心)”这样的一个问题,其中多少有些“先有鸡还是先有蛋”的成分。人们是因为观察产生了问题,还是由于冥思出了问题而去实践观察?科学本身的发展本来就是上述过程交错进行的,非要问个谁先谁后,就像是“先有鸡还是先有蛋”一样对我们认识科学本身没有实质性的意义。
    从历史的角度来看,在古代事情,人类对于认识自然先对而言处于被动的地位,人类的能动性较低。而到了近代,科学的发展,新的科学领域的产生其原由各有千秋。下面以最近物理学方面三个前沿领域为例,第一个是量子信息(quantum information)的例子,这个领域的兴起,最早是爱因斯坦关于量子力学的完备性提出了EPR徉谬,由此发展出来纠缠态的概念,进而用纠缠态作为信息的载体,从而产生了量子信息这个领域,可以说量子信息这个领域的产生始于爱因斯坦的一个理想实验,一个问题。第二个是超冷原子体系(ultracold atom gases)和光晶格(optical lattice)的例子,这个领域的源头是爱因斯坦和波色提出波色-爱因斯坦凝聚,这是一个理论上的问题,而这个领域的发展却是因为实现BEC后在冷原子气体中观察到了各种自然界并不“自然”存在的现象(人造的物理体系中的现象),基于所观察到的各种现象发展出了各种理论解释描述已有的现象,并且预言新的现象。可以说,这个领域是有问题导出的,而其本生的发展是基于实验观察的。而最近火热的拓扑绝缘体这个领域,其源头是最开始无意中观察到的量子霍尔效应,再次基础上,又进一步引申出了自旋霍尔效应,量子自旋霍尔效应,拓扑绝缘体,这些概念都是理论物理学家理论上提出的,而后实验物理学家在实验上去观察,可以说这个领域的产生是一个很偶然的观察,而领域的发展是物理学家不断提出的问题。
    以上的论述可以看出,现代的科学研究,人类的能动性大大加强,不再是简单的源于观察或者源于问题,科学领域的产生,科学研究的进行,是一个问题与观察交错在一起的过程。

潘斌:我认为观察是人们认识世界的开始,科学始于好奇,发现始于观察。我国地质学家李四光曾说:“观察是得到一切知识的一个首要步骤。”狄罗德曾说:“我们有三种主要的方法:对自然的观察、思考和实验。观察收集事实,思考把它们组合起来,实验则证实组合的结果。”可以这么说,学生科学素养培养的宏伟目标的实现,起始于学生科学观察能力的培养。

 

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