科学思维方法试题及答案.doc

1东西方思维方式的差异
内容摘要:每个国家,每个民族都会有自己的文化及文化体系。每种文化都有其独特的一面，闪光的一面。中西方文化间就存在着很大的差异,形成差异的因素很多,如地域，宗教信仰，思维方式等等，其中，思维方式的不同是形成东西方文化差异的最重要的原因。中西方的文化差异主要表现在三个方面。中国人注重具象思维,西方人注重抽象解析；中国人思维比较保守，西方人思维崇尚开放；中国人曲线思维，西方人直线思维。这些都是中西方思维方式的不同点。
每个国家，每个民族都会有自己的文化及文化体系。每种文化都有其独特的一面，闪光的一面.中西方文化间就存在着很大的差异,形成差异的因素很多，如地域，宗教信仰，思维方式等等，其中，思维方式的不同是形成中西方文化差异的最重要的原因。中西方的文化差异主要表现在三个方面.
一、 中国人注重具象思维,西方人注重抽象解析。
中国人和西方人的思维方式从总体上看具有不同的特征。如中国人偏重人文，注重伦理、道德，崇尚整体印象，和谐之美；西方人偏重自然，注重科学、抽象意识.这样看来,中国人思维方式属于整体、具象思维，而西方人的思维方式属于分析、逻辑抽象思维.
　 中国人似乎更长于总体把握,而西方人长于条分缕析.中国是世界文明古国之一,中国文化很大程度上代表了东方文化。中国人善于归纳，所以流传下来了四库全书,四大名著等等，这些都是文化的总结和归纳.而西方人重演绎，他们多是对某个领域某个阶段进行深入彻底的研究，在某一个点上做文章。再如中国人强调群体，提倡整体的进步,整体的团结，而西方人强调个体,追求个性的发挥.中国人善形象思维,西方人善逻辑思维；中国人更具诗人的气质，西方人更具科学家的头脑，中国人把宇宙看作一个整体，充塞其中的是“道”或“气"，西方人把宇宙看作一个个原子,各自独立又彼此联系,这些都是由于中西方的思维方式不同。简单来说,西方人大多关注具体问题和细节；中国人则主要从整体结构思考问题。这两种思维方式各有所长，正是由于这种不同,才成就了中西方不同的辉煌灿烂的文化。
二、中国人思维比较保守,西方人思维崇尚开放。
　　 这一点是很重要的,中国人的思想较西方人来说较为保守，典型的就是“中庸”思想。“中庸”来自中国几千年传统的儒家思想,是重要的伦理道德标准，指处理事情要不偏不倚，后来引申为平庸、妥协、保守。“中庸”内容十分广泛，它是人们观察问题、认识问题的基本方法。“中庸”思想体现了事物的自身内在规律，反映在人们的思维方式、行为方式诸方面，对现代人的身心发展、协调人际关系仍然有着不可替代的价值。但中庸思想对中国的历史发展基本上还是过大于功，障碍了历史发展。但这却是影响中国人思维方式的一个重要的因素。西方人的思维则较为开放, 他们崇尚自由，个性的发挥，可这种思维方式也可能会引起极端的思考。作为思想方法的“中庸",它包含着丰富的辩证法。对于认识和观察世界、处理人际关系中的诸多问题有着积极意义。作为人要讲诚信、要仁爱、不偏不倚、做事要有尺度,不走极端、要恰到好处等等。但缺陷是求全求稳，善于调和，缺乏创新精神。所以说,中西方思维存在这很大的差异，各有有点,又各有不足，我们应充分分析其特点取其精华，去其糟粕。
三、中国人曲线思维，西方人直线思维。
　　 西方人直线思维，喜欢开门见山；中国人曲线思维,习惯迂回。这种思维方式的差异有着悠久的历史渊源。寻求世界的对立，“非此即彼”的推理判断是西方理论家思考问题的基本方法。由此引发的“线性推理”的观念,好像是理所当然的事情。而探寻世界的统一性，是中国哲学思维的本色,如中国哲学中的“天人合一"、“亦此亦彼”.如果说西方的思维方式可以用直线来譬喻的话，那么中国以“辨证”为主的思维途径,即使要以线条来表示也不能只采取直线形的方法。我们中国人的“醉翁之意不在酒”这一传统思维导致的做事风格或处事方式,至今未尝有根本改变。
　 　西方人喜欢更简单的抽象符号,对汉字的图形符号识别法感到非常头痛，因为这不是他们认识事物的方式,所以他们认为汉字是世界是最深奥难懂的文字。那么，他们认定使用这种难懂文字的中国人，其思维方式更是不可捉摸的。中西方文化在逻辑观念上也存在着基本的差异。这就是两种思维方式下两种文化的不同.　　
由于思维方式的不同，中西方人在看待同样的问题时也存在着很多不同.这就成就了中西方不同的文化。中西方思维的交流对文化的交流有促进作用.我们应该更多的促进中西方文化的交流,取其精华来丰富和完善我们的文化。
2科学问题的来源

科学问题的来源是多方面的，但归结起来,现代科学研究的科学问题主要来源于科学技术实践和社会生产实践。从科学技术实践中所提出的科学问题大多是科学自身发展中的问题。从社会生产实践中提出的科学问题大多是实用性或技术性问题。
自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言，在长期的生产实践中，促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此，人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群.
什么是科学问题
1、 区分真科学问题与假科学问题
科学问题只能由学生在活动中遇到不解和矛盾时提出来.
假科学问题是那些脱离了解释世界的目的，或是没有足够的活动或情境准备的，或相对于孩子们的认知能力过分开放性的无的放矢的问题。

2、区分开放性问题和封闭性问题
开放性问题往往暗含有多个“变量”，指向无边无际；而封闭性问题只有两个以下的“变量”，指向确定的答案。
真正的“科学问题”是一个暗含着理论假说的问题，是启发学生提出更多问题和假说的梯子。

3、矛盾是产生问题的母体
提出新的科学问题必须建立在较全面掌握前人已有的科研成果之上，并对本领域的科学发展有较好的洞察能力，从而指出符合逻辑的和符合社会需求的进一步发展方向这里往往是较大的科学创新活动。
3科研选题的来源

科学研究中首先碰到的问题是选择什么课题和如何选择课题的问题,这是整个科研工作的第
一步。这第一步，对日后的科研工作具有战略性意义.它决定着科研工作的主攻方向、奋斗目标，规定着应采取的方法和途径。正因如此，科学家们都十分重视科研选题.英国科学学的创始人贝尔纳认为,选择课题是科研的战略起点.著名科学家维纳说过，知道应该干什么，比知道干什么更重要.
选题是科研工作的强大动力。因为许多有价值、有吸引力的课题会激发研究人员去思考、去学习、去研究，问题总是在研究活动的前方，是未知世界的最早的拓荒者，也是全部科学探索的出发点。
选题是一项重要的科研工作。选题并不是一个简单随意的问题,而是有价值有意义的科学问题。从这个意义上说，提出一个科研选题比解决一个现实问题更困难。因为选到一个有价值有创造性的课题，既要懂得课题的来源，又要有相当的科学素养，理解选题的价值意义，还有富有想象力等等。
选题是科研人员才能的体现。选题不仅直接关系到将出什么样的成果,甚至关系到科研工作的成败。
4实验对理论研究的依赖关系
实验能够证明理论正确，证明一个理论正确,只要一个实验就够了，比如星光偏折观测推动 Einstein 和相对论一夜成名。至于实验能不能证明理论错误，这个问题就复杂了。实验能够说孤立定律的错误,但是很难说明与理论有联系的定律的错误,更难说明一个理论的错误，如果没有更好的理论。我这里的正确和错误意思可能是不一样，所为正确，走上物理科学舞台就是正确，走下物理科学舞台就是错误.
很多人喜欢谈论理性的正确和错误，Einstein 本人也是这样，他说千万个实验不能证明一个理论正确,一个实验就可以证明一个理论错误。也有务实的学者谈论科学社会操作性的正确和错误,即上升为主流和下降为偏流。理性的正确和错误,往往导致争论，很多主流派学者总是粉饰主流理论,把其中的错误说成正确，把偏流的正确说成错误。
这里的理论与实验的关系，由实验说了算，差不多就是，实验由实验说了算,科学对于实验的直接描述必须尊重实验事实。
宇称定律是不是对于实验的直接描述?我觉得有点是，它是对于实验某方面共性的直接描述。欧姆定律对于大多数的材料成立，所以它能够冲破科学界的冷漠，半导体导电曲线不符合欧姆定律，这说明了欧姆定律的适用范围，而不是说欧姆定律应该下野.后来的定律不是推翻前面的定律，而是说明前面定律的适用范围，由此导致科学界的物理定律越来越多。所以大多数定律不是本质的，也不是理论的,只不过是对于实验结果的直接描述。
5机遇的作用及怎样捕捉机遇
机遇是常常光顾目光敏锐，动作迅速的人.
有些人常常用“等待条件成熟”为自己拖延行动作借口。事实上，“等待条件成熟”，条件永远也不会成熟。
洞察秋毫，抓住先机，是取胜的关键。其他条件，在启动之后,可以缺什么补什么，一边进行一边创造条件，边干边催熟。
这里的所谓“先机”，就是事情成功的关键，或者说是切入口，是“牵一发而动全身”的“一发”，是“势如破竹”中的竹节，是“木桶理论"中最短的那一块木板,是我们平常讲哲学时的“主要矛盾”。抓住“先机”之后，其他条件,将会由于事件的启动而成熟起来，而且也只有在事件启动之后,我们才会发现原来预想中的许多条件根本就是不必要的。
很多时候，所谓的“先机"事实上可能并不是关键，也不是一个什么切入口，它在客观上并没有任何特别重要的意义。但是，它是一个心理上的关口，是心理上的“先机".就好像哥伦布所说的：“对,很容易,大家都能做,只是在第一个人做了之后。”这“第一个人”要迈出了第一步，就需要心理上的“先机”。
纵观历史，我们会发现，一些伟人，其实很质朴，有着这样那样的缺陷，并不完美，但在他的身上，必须一种很强烈的个性,而这种个性，就是他成就伟业的最根本的东西。他在终其一生的奋斗中，不断完善，不断补充。而一些大家用传统观念看起来似乎很完美的人，往往却一无所就，因为他太细致了，太谨慎了，太机巧了。他用传统的思维方式，在头脑里为自己准备了一个极其完美的模式，然后按照这个模式不断地准备，不断地完善自我，然后呢？改变模式，再准备，再完善，不断地准备、完善。一辈子就在这等待和准备中过去了.
瞅准突破口或者说是切入口,抓住转瞬即逝的宝贵机会，然后奋不顾身,轻骑突进，马上行动，这是一个人成功的不二法门。
1、所谓强者是既有意志，又能等待时机。（巴尔扎克）
2、要是遇上有利时机，要好好利用,但不可损害他人的利益。（哈吉·阿布巴卡·伊芝）
3、机会之神的头发只长在前额，一旦放她过去，光秃秃的后脑什么也抓不住了.（拉伯雷）
4、当你为错过太阳而流泪时，你也将错过群星了。(泰戈尔)
5、过去属于死神,未来属于自己,趁未来还属于自己的时候，抓住它吧!(雪莱）
6、才智和勇气必定满意地与机遇共享荣誉。（约翰逊）
7、实力就是机会。(汪国真）
8、机遇像一块粗糙的石头,只有在雕刻家手里才能获得新生。（席勒)
9、机遇只偏爱那些有准备的头脑.(巴斯德）
10、机遇只垂青那些懂得怎样追求她的人.（查理·尼科尔)
11、机会造访每一个人，能够及时活用的人却少之又少。（索顿)
12、假如时机来临，你要好好把握，开创你的前程。(松下幸之助)
13、成功的秘诀，是随时准备把握时机.（狄斯累里）
14、审度时宜，虑定而动，天下无不可为之事.(张居正）
15、要是不把握时机，就要终身蹭蹬，一事无成。（莎士比亚)
6分析和综合及其辩证关系
分析是将研究对象的整体分为各个部分、方面、因素和层次，并分别地加以考察的认识活动。在于细致的寻找能够解决问题的主线，并以此解决问题。综合是把分析过的对象或现象的各个部分、各个属性联合成一个统一的整体.
整个认识过程是分析与综合的统一。恩格思说：“思维把相互联系的要素联合为一个统-体，同样也把意识的对象分解为它们的要素。没有分析就没有综合。”分析与综合的辩证关系表现在以下方面：
其一，分析与综合互为前提。
分析是把整体分解为各个部分、方面、因素来认识，并从中揭示事物的本质和事物的内部联系。分析的结果与活生生的现实比较起来，是极其抽象和片面的东西。例如，生物和非生物的基础都是某些化学元素，我们通过各种化学的分析方法，来认识这些有机物的元素,这是认识有机体的基本前提。
但是，这种认识距揭示有机体的本质还是相差很远的。黑格尔曾经指出，虽然由碳、氧等元素组成的，可是,这些抽象的物质已经不是肉.同时，分析所提供的单纯的规定不仅不是具体的,而且只能反映对象的-个侧面或—种联系。
如果认识停留在分析阶段，就会使事物在我们的头脑中处于肢解的状态，而不能获得全面的知识。而综合则是把分析中所得到的各部分联成—个整体，暴露事物发展过程中的矛盾在总体上、在其相互联结上的特殊性.
因此，分析是综合的前提或基础。没有分析就没有综合.然而，分析又要综合作指导。在研究中，任何分析总要从某种性质出发，总不能离开关于对象的整体性认识作指导，否则，分析就会有很大的盲目性。在认识的过程中，—般来说是先有分析后有综合。但是，在有的情况下，却是先有综合、后有分析。
假设或假说的提出就是这种情况.当人们只能对部分情况有所了解的时候，就提出综合性的假设或假说，然后再通过实验及层层分析来证实它、纠正它或推翻它.可见，综合为进—步分析打下基础、开辟道路;而分析反过来又为假设或假说这种综合性的东西作出论证。
其二,分析和综合互相补充。
在认识的全过程中,分析和综合各自只能完成—个阶段的任务，把其中任何一个绝对化而否定另—个，认识的全过程就无法完成。如果思维只限于综合，不进行分析，那么就只可能有关于事物的表面的笼统的印象认识只停留在感性的具体上，不能认识其本质.
其实，没有分析,也就没有任何形式的综合。同样，如果思维只限于分析，那么就只能获得枝节之见及抽象的本质，不能解释现象和本质之间的联系,不可能在思维中再现具体的整体。对此，黑格尔曾深刻地指出，如果不进行综合，分析就会象剥葱-样，—层-层地剥下去最后葱就不存在了。
其三,分析和综合互相转化.
人的认识是一个由现象到本质、由不深刻的本质到深刻的本质这样—个不断深化的过程.在这个过程中，从现象到本质、从具体到抽象是以分析为主的；—旦达到了对事物的本质的认识，就要用这个本质说明原有的现象，这就是建立理论的过程，这一过程以综合为主. 随着认识的深入，当新的事实与原有的理论发生矛盾时，认识又可能在新的层次上转入分析。人们的认识就是在这种分析——综合——再分析—-再综合的过程中不断前进。
7归纳和演绎及其辩证关系
归纳是从个别性的前提推论出一般 性结论的推理方法。先摆事实，后求结论,这是从个别到一般，寻求事物普遍特征的认识方法。优点是能体现众多事物的根本规律，且能体现事物的共性.它有两种 功能，一是概括一般情况，二是推测将来结果，其结论都超越了前提的范围。缺点是容易犯不完全归纳的毛病。

演绎是从一般性的前提推论出个别性结论的推理方法.先假说，后求证，这是从一般到个别，推论和判断个别事例的认识方法。优点是由定义根本规律等出发一步步递推，逻辑严密,结论可靠，且能体现事物的特性。缺点是缩小了范围，使根本规律的作用得不到充分的展现。三段论的运用。
如果说归纳论证法是从特殊到一般，那么,演绎论证法就是从一般到特殊。归纳法和演绎法在应用上并不矛盾，有些问题可采用前者，有些则采用后者。而更多情况,将两者结合着应用，则能收到更好的效果。归纳是演绎的基础,演绎则为归纳确定研究的目的和方向。归纳与演绎相互渗透、相互转化.
归纳和演绎的辩证关系
归纳和演绎反映了人们认识事物两条方向相反的思维途径,前者是从个别到一般的思维运动，后者是从一般到个别的思维运动.归纳和演绎是形式逻辑和辩证逻辑共有的思维方法,是辩证思维的起点。所不同的是，形式逻辑把归纳和演绎看作是各自独立、相互平行的两种逻辑的证明工具和推理规则,割裂了归纳和演绎的辩证关系，并且,形式逻辑抛开事物的具体内容和矛盾，只注重归纳和演绎的形式,因而总是从不变的前提出发，按照固定的线路，推出僵硬的结论。与形式逻辑相反，辩证逻辑强调归纳和演绎是既相互区别,又相互联系的两种思维方法,是概念、理论形成过程不可分割的两个侧面。
首先,归纳与演绎相互联系，互为条件。一方面，没有归纳就没有演绎，归纳是演绎的基础,为演绎提供前提。演绎要从一般推导出个别,作为演绎出发点的一般原则，往往是先由归纳得出来的。例如,生物遗传的基因学说，就是归纳了大量生物实验事实得出来的。又如，在前面我们所举过的例子，“人皆有死”作为演绎推理的前提,是从社会实践中归纳得出的结论。另一方面，没有演绎也没有归纳,演绎为归纳提供指导.归纳要从个别概括出一般，作为对实际材料进行归纳的指导思想,往往又是某种演绎的结果。例如,达尔文把大量观察、实验材料进行归纳，得出“生物进化”这个结论;但他在得出“生物进化"这个结论之前，早就接受了拉马克等人的有关生物进化的思想和赖尔的地质演化思想，这些思想实际上构成了他归纳经验材料的指导原则,因为有了这些思想,达尔文的考察、归纳才显得有目的性和选择性.
其次，归纳和演绎相互补充、相互转化。这是由于，在思维运动中,二者虽然都有重要作用 ,但各自也都存在一定的局限性：归纳法只是对现存的有限的经验材料进行概括，因而不仅不能保证归纳结论的普适性，而且难以区分事物的本质属性与非本质属性，这就使得归纳推理的结论可能为真,也可能为假。演绎法从一般原则出发思考问题，但它无法保证自己的前提即由以出发的一般原则本身是否正确无误。因此，归纳与演绎必须在相互转化过程中,弥补各自的缺陷。
8创造性思维能力的培养
创造性思维是能够一天天发展起来的，卓别曾有过一句令人回味的话：“和拉提琴弹钢琴相似，思考也需要每天练习”。因此我们可以通过有意识的活动来培养自己的创造性思维
常常展开“幻想”的翅膀，爱因斯坦说过；“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步,并且是知识进化的源泉".倘若没有欲飞上蓝天的幻想，怎么会有飞机上天，火箭升空呢？我们年青人，要珍惜自己善于幻想的能力，有意地放开自己想象的翅膀，今天幻想的东西,明日也许就在你创造性的构思中出现了。
注意培养发散思维能力，不要认为任何问题都一定有标准答案。从不同的角度考虑问题，将会使人思路开阔，有助于抽象思维的发展。而且也可克服偏执与死板的思维方法。
发展直觉思维能力，直觉可以说是一种突如其来的，甚至毫无逻辑性的领悟与理解力.要发展直觉思维,必须在学习中敢于提出问题敢于发表大胆的猜想。要在观察与思索问题的过程中，及时捕捉那些一闪念间出现的新想法和新观念.
要有强烈的求知欲望和好奇心，积极的创造性思维，往往是在人们感到“惊奇”时，在情感上燃起对这个问题追根究底的强烈的探索兴趣时开始的。因而要激发自己创造性学习的欲望，首先就必须使自己有强烈的求知欲。年轻人常常有较强的好奇心，应当有意识地将其转到对知识的渴求上去。求知欲会促使人去探索科学，进行创造性思维.
培养思维的流畅性、灵活性和独创性。流畅性、灵活性和独创性是创造力的三个因素.在广博的知识基础上，才谈得上思维的快速流畅反应能力、随机应变能力等。60年代，美国心理学家曾采用所谓急骤的联想或暴风雨式的联想方法启发大学生们思维的流畅性。在训练中，要求深长迅速抛出一些观念，不容迟疑,也不要考虑质量高低，评价在训练结束后进行.速度愈快表示愈流畅,对于思维的质量和流畅性都极有好处,可促进创造性思维的发展。
随时记录，建立思维库。随时记下你的奇思妙想与崭新观念,形成一个思维库，可以是一个文件夹,鞋盒,或者书桌抽屉。这种种有意识无意识的想法会在你认真进行某项设计时，发挥出意想不到的作用。这也不失为培养创造性思维的好方法。
9理想实验在认识中的作用
理想实验又叫“ 思想实验” 或“ 假想实验” ， 是一种逻辑推理的思维过程理想实验是在不使用任何仪器、设备的情况下， 在思维中进行的实验但是，理想实验并不是脱离实际的主观臆想， 而是在真实科学实验的基础上, 突出主要因素, 忽略次要因素，在思想中塑造理想过程， 进而运用逻辑推理的思维过程和理论分析的方法， 揭示物理世界的内在联系因此， 理想实验是物理学理论研究与物理教学的一种重要方法
伽利略应用“ 斜面实验” 揭示了物体具有惯性这一理想实验为牛顿第一定律的建立奠定了
科学基础从伽利略的斜面实验我们可以领略到理想实验在物理学理论研究中的重要作用对此， 爱因斯坦评价说“ 伽利略的发现, 以及他所用的科学推理的方法， 是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端”爱因斯坦理想实验说明了“ 时间的相对性”
爱因斯坦在驯年提出狭义相对论时， 与经典物理观念有着根本的冲突， 为了得到物理学界的支持， 成功地运用理想实验的方法说明了“ 时间的相对性” 因此， 在物理学的理论研究及其发展过程中， 特别是旧理论与新的物理事实尖锐对立的重要关头, 新思维经常是以理想实验的方法， 揭示出客观现象和过程之间内在的更深刻的逻辑关系可见, 理想实验不仅对物理学理论研究具有重要作用, 而且对物理学的发展也起着极其重要的作用对于爱因斯坦的伟大成就, 法国物理学家朗之万评价说“ 在我们这一代的物理学家中, 爱因斯坦的地位将在最前列他现在是并且将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星” ， 而且“ 也许比牛顿更伟大， 因为他对于科学的贡献更深入到人类思想基本概念的结构中”。
10数学方法及其特点
数学方法即用数学语言表述事物的状态、关系和过程,并加以推导、演算和分析,以形成对问题的解释、判断和预言的方法。

数学方法具有以下三个基本特征：一是高度的抽象性和概括性；二是精确性,即逻辑的严密性及结论的确定性；三是应用的普遍性和可操作性。
在中学数学中经常用到的基本数学方法，大致可以分为以下三类：
（1）逻辑学中的方法。例如分析法（包括逆证法）、综合法、反证法、归纳法、穷举法(要求分类讨论）等.这些方法既要遵从逻辑学中的基本规律和法则，又因为运用于数学之中而具有数学的特色。
（2）数学中的一般方法.例如建模法、消元法、降次法、代入法、图象法（也称坐标法，在代数中常称图象法，在我们今后要学习的解析几何中常称坐标法）、比较法（数学中主要是指比较大小,这与逻辑学中的多方位比较不同)、放缩法,以及将来要学习的向量法、数学归纳法(这与逻辑学中的不完全归纳法不同)等。这些方法极为重要,应用也很广泛.
(3)数学中的特殊方法。例如配方法、待定系数法、加减（消元)法、公式法、换元法（也称之为中间变量法)、拆项补项法（含有添加辅助元素实现化归的数学思想）、因式分解诸方法，以及平行移动法、翻折法等。这些方法在解决某些数学问题时也起着重要作用,我们不可等闲视之。
数学方法是以数学为工具进行的科学研究的方法，以数学语言表达事物的状态、关系和过程,经推导、演算和分析,以形成解释、判断和预言的方.
在解决生产、生活和科学研究中遇到的一些难题时，数学方法起着相当重要的作用。2数学方法的特点数学方法的特点体现在它的高度的抽象性胜过任何科学思维所具有的抽象性。它只保留了事物量的关系和空间形式.数学方法的逻辑的严格性和结论的确定性比任何方法都精确,数学研究能在纯粹化的状态中进行,从而使它获得了单义性、直观性和独立性川。数学方法还具有应用的普遍性，这主要是它的高度抽象性的原因，当然,对不同性质的事物,运用数学方法的要求和可能性是不同的，它既取决于科学技术发展的状况，又取决于数学本身发展的水平。3数学方法在科学实践中的作用数学方法在现代科学技术的发展中已经成为一种必不可少的手段，几乎所有的科研项目和工程项目都离不开它。
11科学假说在科学思维中的作用
科学假说在科学研究中的地位：恩格斯说过:“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。"可见,假说既是科学发展的一个重要环节和思维形式，又是科学研究活动中的基本程序之一。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.
科学假说在科学研究中的作用：假说是科学思维的一种形式，是在已知事实材料和科学理论的基础上对某些事物的存在或事物的因果性、规律性作出假定性说明。任何事物都有它自身的内容和形式，内容就是构成事物的诸种要素；形式就是事物诸种要素的结构表现.定律的确立、学说的形成、理论的建立和研究远景的展示等就是构成自然科学发展自身的要素,而假说的不断提出、被证实或被证否，就是它的发展结构的表现，假说在自然科学大厦各层次的兴建中，都有着极其重要的作用。(第一，假说使科学研究带有自觉性。第二，假说是建立和发展科学理论的桥梁.第三,不同假说的“争鸣"有利于学术繁荣。)

科学假说的建立：为了解决一定的科学问题，人们根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的问题及其相关的现象作出一种猜测性的陈述或假定性的说明。
科学假说的类型：一种是根据观察到的事实材料,在一定理论的指导之下，运用比较、分析、综合、概括等方法，提出关于现象之间某种联系的普遍的假定。另一种是根据观察到的事实材料，在一定理论的指导之下，不仅运用比较、分析、综合和概括等方法，而且更突出的是应用类比、想象、抽象等方法，提出关于现象之间具有普遍性的某种联系是如何形成的假定。
12学习科学思维方法的意义
科学的思维方法，无疑是马克思主义认识论的重要组成部分.没有正确的思维方法，在研究工作中往往会四处碰壁，甚至与到手的成功失之交臂。众所周知，无论做任何事情都要讲究方法。方法对头才能事半功倍。不仅科学研究工作是这样，任何其他工作也都是这样。自然科学，在其长期的发展过程中,逐渐形成了一套基本的科学研究方法。各门学科也都在科学实践中建立了自己的研究方法。这些研究方法,它不仅可以促进科学技术的发展，而且也是非常宝贵的科学遗产,因此，需要很好地继承和发展。
概括起来，学习和研究科学思维方法论，具有以下重要意义:
　 第一，可以帮助人们自觉地掌握正确的思维方法和工作方法。尤其可以帮助人们养成良好的思考习惯，学会和掌握正确的思维方法。我们知道,在现代科学研究活动中，精密的仪器和先进的实验手段有着重要的作用。但是，我们必须承认，在科学研究工作中最重要的工具，无疑始终是人的大脑。人们花费了大量的时间和精力,通过学习和教育，来训练和武装自己的头脑.然而，对于如何充分利用头脑,在技术细节上却往往没有注意。
　　我们在自己的实际工作中也深深体会到，尽管科学的思维方法未必肯定会使你的每项工作取得成功，但是，毫无疑问，科学的思维方法肯定比拙劣的方法更能促使你取得成功 ,并且 可以使我们少走弯路.尤其在某些现象较为复杂，谬误来源极多的学科中，运用科学的思维方法就显得更加重要了.
　　第二，研究科学思维方法论不仅可以帮助人们提高科学素养，不断增长才干,提高科学的鉴别能力，从而认识当今科学发展的主流和趋势；而且可以指导我们怎样运用自己的智慧,去进行创造性的研究工作.我们知道,做任何一件事情，如果能够切合实际地提出问题,而且又有了解决这个问题的正确方法，那么，这个问题基本上已经解决了一半或一大半.此外 ，在研究工作中 ，面对纷繁复杂的客观世界，新情况，新问题层出不穷。使人眼花缭乱的不同假说的取舍，课题的选择,各种线索的鉴别等等，都要求研究工作者不仅要有渊博的学识，而且还要求有高超的鉴别能力和判断力。所有这些,又都与人们掌握科学的思维方法关系密切。
　　科学不是一本定律和公理的汇编，也不是一本把各种互不相关的论据集合在一起的总目录。它是用来自由地发明观念和概念的人类智慧的创造物。因此,爱因斯坦认为:“物理学理论试图作出一个实在的图像并建立它和广阔的感觉印象世界的联系。判定我们的心理结构是否正当的惟一方法只在于看看我们的理论是否已构成了并用什么方法构成了这样一座桥梁.”
　　有经验的科学家 ，评价一篇科学论文时 ，通常不只是看他的结论，而且更重要的还要看看论文作者的结论是通过什么样的途径和方法得出的。
第三，可以帮助青少年较快地健康成长，促使他们早出成果，多出成果.我们知道，具有天赋研究能力的科学研究工作者是有的,但是凤毛麟角.就绝大多数人而言,并非天才。对于这些人,如果给以有系统的思维方法的指导，比听任他们凭借个人的经验,漫无边际地去摸索，无疑会更有助于他们的成长，促进他们早出成果。
许多著名的科学家和学者，也以他们的切身体会，论述了掌握科学思维方法的重要性。英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖培根说：“跛足而不迷路能赶过虽健步如飞但误入歧途的人.”现代物理学大师爱因斯坦（Albert Einstein ，1879－1955）尤其重视在科学研究中运用科学的思维方法.他以更为简洁的形式，说出了在科学研究工作中，毅力、方法和品质的重要性。据说曾经有一个青年，要求爱因斯坦介绍取得科学成功的秘诀。爱因斯坦同意了，于是写了一个公式：　A=X+Y+Z
　　并且解释说：A代表成功，X代表艰苦的劳动，Y代表正确的方法，而Z则代表少说空话，可见，方法在成功中占有重要地位.
　　第四，对于在各级各类学校从事教书育人工作的教师来讲，学习和研究科学思维方法论，可以帮助他们尽快适应当前推行的素质教育的要求，及时改革教学内容和教学方法，全面提高教学质量.在学校的教育 工作中 ，教师不仅要 向学生传授各种知识 ，使学生“知其然”，并且“知其所以然”。而且，更重要的,还应当教给学生运用已有的知识去进行创造性思考和劳动的方法。也就是教给学生如何运用自己的头脑，运用已经掌握的知识作为钥匙，去打开未知世界的宝库。不可否认，科学思维的训练应该主要是学生的自我训练,不能只靠别人的指点。然而在学生时代，如果能从老师那里获得某些研究方法的教益或启迪，或一般原则与思维方法指导，无疑会大大缩短学生参加工作的摸索阶段。
　　第五，研究科学思维方法论，可以帮助人们更好地学习和掌握唯物辩证法，促进他们形成科学的世界观和方法论。因为科学思维方法论，要求人们坚持“观察的客观性”(列宁语），并用联系与发展的观点辩证地观察客观世界,要求以实践作为检验科学理论及认识真理性的标准。所以 ，斯蒂芬·梅森指出 ：“比起任何特殊的科学理论来,对人类的价值观影响最大的恐怕还是科学的方法论，它提出在不同观点中进行抉择时必须尊重经验的证明，这种做法现在比起一百年前好像更广泛地被运用到处理人与人的关系方面了。”人们受到科学态度的影响，在处理问题时，越来越多地倾向于理性主义和客观主义的观点。所以，受了科学的这种特性的影响的人，总是向前看，并且较少保守。这就是大多数现代自然科学家比较容易冲破唯心主义的思想束缚，自发地走上唯物主义道路的原因。

9