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如何做科研——读《科学与方法》

已有 8680 次阅读 2014-1-20 13:47 |个人分类:读书|系统分类:观点评述| 方法, 科学研究, 原则

      如何做科研,每个人有自己的看法,科学网上也已经有诸多关于实际操作的讨论。对于个人来说,每个人有适合自己的实际方法,没有普遍性可言。但从哲学的高度来看,如何做科研却是有共性的。
      首先,科学不是事实的堆积。正如,房子由石头建造,但是一堆石头不是房子。同样,一堆事实也不是科学。科学研究就是对事实的选择和归纳。而选择的水平就决定了科研的水平。通常选择基于简单和优美的原则,钱德拉塞卡指出过:“简单是真实的标记,优美是真理的光辉”。庞加莱也持有同样的观点。他以自己研究福克斯(Fuchs)函数的经历进一步分析了数学创造的过程。其实对于数学家个人而言,简单和优美不是刻意的追求,对数学的研究主要是出于个人的兴趣。潜意识在研究过程中可能起到了重要作用。当然,个人兴趣不经意就包含了对简单和优美的追求。

      在进行对事实的选择时,除了兴趣和直觉,概率原理也是十分重要的。在面对极端复杂的事实时,我们总是求助于统计规律,如果事实非常复杂,而又不满足概率原理,没有统计规律,那么我们将无比迷茫,对事实的选择也无从下手。
       完成事实的选择之后,我们也只是得到了一堆可供加工的材料,这只是科学的实验部分。真正获得永恒生命的科学理论还需要通过对这些材料的加工得到。逻辑在这个过程中起了重要作用,对于数学而言,严格性非常重要。庞加莱在《科学与方法》中主要分析的是数学研究的方法。物理、天文和大地测量的内容也有涉及。不过没有深入分析。他在全书的总结论中说:“对于物理学家和数学家来说,证明方法是不同的。但是,发明方法却是十分类似的。在两种情况下,它们在于从事实过渡到定律以及寻找能够导致定律的事实。”
      《科学与方法》中对法国大地测量学的论述是比较有启发的。虽然大地测量似乎只对地图绘制,国家政策有用。但实际上,大地测量是我们了解地球内部结构的一个窗口,我们可以了解地球的形状,内部物质分布,甚至是它的过去和未来。大地测量的结果也进一步支持了牛顿的学说。由此,我想,既然未来“我们的征途是星辰大海”,那么在未来,天文学也必将像大地测量一样对国家政策有重要意义,虽然天文学一直都是人类文明的基础之一。




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