方法论全书 3 自然科学方法PDF电子书下载

本卷说明 1

《方法论全书）》总序&李志才 1

第一部 方法论原理 3

方法论原理 3

1方法的内在结构及其本质特征 4

1.1方法的内在结构 4

1.2方法的本质特征 12

2方法的来源与发展 17

2.1方法系统的来源 17

2.2方法系统的发展 19

3方法和方法论的类型 22

3.1方法系统的类型 22

3.2方法论的类型 24

4方法和方法论的评价 28

5方法和方法论的运用 33

参考文献 37

第二部 系统科学方法 41

〔一〕系统科学方法概论 41

1系统科学方法的历史发展和基本原则 41

1.1系统科学方法产生的历史条件 41

1.2系统科学方法的产生和发展 47

1.3系统科学方法的结构 53

1.4系统科学方法的基本原则 54

2结构方法 62

2.1形式结构方法 62

2.2空间结构方法 67

2.3时间结构方法 70

2.4空一时结构方法 72

2.5结构方法的意义 75

3功能方法 78

3.1功能分析方法 78

3.2黑箱方法 83

3.3功能模拟方法 94

4历史方法 95

4.1历史方法的对象 96

4.2状态空间方法 101

4.3非平衡系统方法 107

4.4序参量方法 114

4.5超循环方法 120

5信息控制方法 129

5.1信息方法 130

5.2反馈控制方法 138

6系统工程方法 147

6.1系统分析 147

6.2网络分析 158

6.3分解一协调方法 158

参考文献 165

〔二〕复杂性科学方法 166

1耗散结构理论 167

1.1时间之矢 168

1.2从孤立到开放 170

1.3从部分到整体 172

2协同学 174

2.1相变与类比 175

2.2序参量与伺服原理 176

2.3内因与外因 178

3超循环理论 179

3.1生命起源的“因果”问题 180

3.2循环和超循环 182

3.3选择和博奕 183

4突变理论 185

4.1拓扑变换和形态形成 185

4.2七种初等突变 186

4.3突变与质变 188

5混沌学 189

5.1蝴蝶效应 190

5.2混沌吸引子 191

5.3混沌发生的机制 192

6分形理论 194

6.1自然几何 195

6.2非整数维 196

6.3自相似原理 197

参考文献 200

第三部 数学方法 203

〔一〕数学方法概论 203

1数学方法引论 203

1.1数学方法论研究的现代“复兴” 203

1.2我国独立的数学方法论研究 206

2从波利亚到拉卡托斯 208

2.1波利亚的数学启发法 209

2.2拉卡托斯的数学发现的逻辑 221

3化归原则与关系映射反演方法 227

3.1化归原则 227

3.2关系映射反演方法 233

4数学抽象的定性分析与定量分析 244

4.1数学抽象的一般分析 244

4.2数学抽象的方法及其若干方法论原则 250

4.3抽象度分析法 265

5数学模型方法 270

5.1数学模型方法及其简单例子 270

5.2数学模型的类别及其构造过程 274

参考文献 279

（二〕统计学数学方法 280

1统计学数学方法概述 280

2参数估计 284

2.1矩估计法 284

2.2极大似然估计法 285

2.3估计量的评选标准 287

2.4区间估计 289

3假设检验 291

4方差分析 297

5回归分析 301

6多元统计分析 310

6.1多元回归分析 311

6.2趋势面分析 312

6.3典型相关分析 312

6.4因子分析 312

6.5主成分分析 313

6.6对应分析 313

6.7判别分析 313

6.8聚类分析 315

参考文献 316

〔三〕组合数学方法 317

前言 317

1计数方法 319

1.1排列与组合 319

1.2容斥与反演方法 323

1.3母函数与递归方法 332

1.4分拆 339

2相异代表系 342

2.1基本定理 342

2.2分划 344

2.3拉丁矩形 345

2.4项秩与线秩 347

2.5一个极值问题 350

3 （0，1）一矩阵 354

3.1类u（R， S） 354

3.2在拉丁矩形研究中的应用 358

4 Ramsey定理 360

4.1基本定理 360

4.2应用 366

参考文献 370

〔四〕模糊数学方法 371

1破除对精确方法的盲目崇拜 371

2接受与现实世界模糊性相适应的方法 374

3从拓广数学基础入手 379

4数学分支的模糊化 383

5模糊数学的模糊理论 385

6应用模糊数学方法 386

6.1模糊聚类分析 387

6.2模糊模式识别 388

6.3模糊综合评判 389

6.4模糊控制 390

参考文献 392

（五〕混沌学方法 393

1混沌与混沌学 393

2混沌现象的研究方法 397

2.1建立系统模型 398

2.2理论描述 402

2.3数值计算 404

2.4实验观测 406

2.5辩证思考 408

3混沌学的方法论意义 409

3.1丰富了系统方法 409

3.2提供了处理复杂性的一种理论方案和方法手段 411

3.3唤起了沟通确定论和概率论两套描述方法的希望 413

3.4促使数值计算发展成与理论描述、实验观测并列的另一种现代科学方法 415

参考文献 418

〔六〕运筹学方法 419

1运筹学的本质 419

1.1运筹学的产生与发展 419

1.2运筹学的本质特征 421

2运筹学的基本原理与方法 428

2.1确定性情形 428

2.2非确定性情形 431

2.3多目标情形 437

3动态规划 443

3.1动态规划的概念与方法 443

3.2动态规划应用的数字例 456

4排队论 465

4.1排队论的对象和模型 466

4.2服务过程与到达过程的概率模型 471

4.3排队模型的分析 480

参考文献 490

〔七〕对策论（博奕论）数学方法 492

1对策论综述 492

1.1对策论研究的对象 492

1.2对策论研究的内容及其分类 495

1.3对策论的发展历史梗概 498

1.4对策论与其他数学领域的联系及其应用 499

2两人有限零和对策——矩阵对策 500

2.1基本概念 501

2.2最优纯策略 503

2.3混合策略与混合扩充 510

2.4矩阵对策解的存在性及其基本性质 511

8矩阵对策的解法 516

3.1矩阵对策的线性规划解法 517

3.2解矩阵对策的迭代法 522

参考文献 527

〔八〕关于体育竞赛的数学理论 528

〔九〕Scholz问题的解决 545

参考文献 558

第四部 自然科学方法论 561

〔一〕自然科学方法概论 561

1自然科学方法论的意义 561

1.1揭示科学发展的客观规津，规定正确的研究方向 562

1.2为科学研究工作提供具体的方法 565

1.3为科学新发现、新发明提供启示和借鉴 568

1.4现代科学尤其需要注重科学方法论的研究和利用 570

2科学研究的程序和模式 573

2.1传统的经验归纳模式 574

2.2波普尔的猜测、反驳模式 582

2.3库恩的范式更替模式 584

3科学研究的种种具体方法 587

3.1科学质疑法 587

3.2科学分类法 588

3.3比较一分类法 588

3.4科学归纳法 589

3.5科学演绎法 590

3.6科学类比法 590

3.7科学联想法 591

3.8理想模型法 592

3.9科学相似法 592

3.10内外互推法 593

3.11上下求索法 593

3.12相互渗透法 594

3.13反面入手法 594

3.14逐步逼近法 595

3.15直接中的法 595

3.16倒推法 595

3.17还原法 596

3.18上升法 596

3.19试错、逼近法 597

3.20理论选择法 598

3.21系统论方法 599

3.22控制论方法 600

3.23信息论方法 601

4辩证法与自然科学方法的关系 601

参考文献 608

〔二〕物理学方法论 609

1物理学的对象及其一般研究方法 609

1.1物理学的对象 609

1.2物理学基本内容概况和发展史略 610

1.3物理学研究的一般方法概论 619

2理论物理方法与实验物理方法及其相互关系 622

3宏观与微观对象的研究方法 627

4低速与高速对象的研究方法 629

5少体系统与多体系统研究方法 633

6准粒子研究方法 636

7唯象理论研究方法 642

8物理模型方法 645

9量子场论方法 652

10物理学方法对自然科学交叉学科发展的影响 658

11物理学及其方法转化为技术应用对人类社会进步的影响 661

12展望 665

参考文献 668

〔三〕化学方法论 669

1化学方法论概述 670

1.1化学方法论的对象和内容 670

1.2研究化学方法论的意义 672

1.3研究化学方法论的方法和态度 677

2化学研究中的实验方法 680

2.1化学实验方法的主要特点 682

2.2做好化学实验的要领 686

3化学中的比较和分类 687

3.1 比较方法 688

3.2分类方法 689

3.3比较和分类方法在化学研究中的应用 691

4化学中的模型方法 693

4.1模型和模型方法 693

4.2化学模型的特点 694

4.3结构化学模型 698

5 化学中的逻辑推理方法 699

5.1归纳方法 699

5.2演绎方法 702

5.3类比方法 704

6化学研究中的假说方法 707

6.1化学假说的形成 707

6.2假说在化学研究中的作用 710

6.3化学假说的验证和发展 711

7化学前沿中的方法论问题 713

7.1结构化学研究方法的进展 713

7.2量子化学、计算化学中的方法论问题 716

7.3生命化学方法论问题 718

参考文献 721

〔四〕天文学方法论 722

1人类对宇宙认识的发展 723

1.1天文学的产生 724

1.2日心体系的建立 725

1.3万有引力定律与天体力学 726

1.4太阳系起源的星云假说 727

1.6银河系和河外星系概念的形成 728

1.6天体物理学的兴起 729

1.7时空观的革命 730

1.8天文学的新时代 731

2宇观世界的层次和过程 733

2.1宇观世界的层次 734

2.2宇观过程 736

3天文学的一般方法 738

3.1天文观测的一般方法 738

3.2天文学理论研究方法论 746

4天文学的分支学科与方法 757

4.1天体测量学方法 758

4.2天体力学方法 759

4.3天体物理学方法 760

4.4天体演化学方法 765

4.5天文学史方法 766

参考文献 767

〔五〕大气科学方法论 769

1大气科学的研究对象与研究方法 769

1.1大气科学的研究对象 770

1.2大气科学的研究方法 772

2大气科学发展的主要特点和趋势 775

2.1观测技术的革新与其他新技术的引进 775

2.2和有关学科之间的相互渗透与交叉 776

2.3研究对象、科学研究规模的扩大与新分支学科的涌现 776

2.4广泛应用促进了边缘学科的产生 777

2.5国际合作推动了大气科学的发展 777

3地球大气圈的组成、结构与演化 778

3.1大气的组成及其物理特性 778

3.2大气的结构 780

3.3大气圈的演化 782

4大气探测史上的四个里程碑 785

4.1地面气象观测仪器的发明和地面气象观测网的建立 785

4.2无线电探空仪的发明和高空观测站网的建立 786

4.3雷达、火箭探测及其发展 786

4.4气象卫星的应用与发展 788

5 中国天气、气候的某些特殊性 789

5.1东亚季风显著 789

5.2暴雨洪水猛烈 792

5.3大气急流强盛 793

5.4冬季东亚大槽深厚 794

5.5西太平洋副热带高压强大 794

5.6青藏高压强大 795

5.7地形特殊 796

6现代天气学、动力气象学与大气物理学的研究手段和方法 797

6.1数值天气预报方法 797

6.2天气图分析和预报方法 799

6.3统计天气预报法 800

7天气分析、预报业务中经常遵循的几条原则与辩证推理 802

7.1综合比较原则 803

7.2历史连续性原则 804

7.3相似性与类推法 804

7.4相关法 805

7.5辩证法则 806

8气候的形成因子与研究方法 807

8.1气候形成的基本因子 808

8.2研究方法 809

8.3概率统计方法 811

8.4树木年轮法、地层学方法与古生物学方法 811

9气候的过去、现在和未来——气候的渐变突变 812

9.1地质时期的气候 812

9.2历史气候变化 813

9.3现代气候变化 815

9.4未来的气候 817

10气候变化过程与反馈机制 818

10.1冰雪一反射反馈 818

10.2水汽一辐射反馈 819

10.3地面温度一长波辐射反馈 819

10.4云一辐射反馈 819

11人类活动对大气环境与气候的影响 821

11.1大气污染 821

11.2人工影响局部天气 824

11.3人类活动对局地气候的影响 825

11.4人类活动对全球气候的影响 827

12气候学研究的新进展——“天、地、生”综合研究方法 828

12.1“气候系统”概念的提出 829

12.2“天、地、生”综合研究 831

参考文献 836

〔六〕地理学方法论 838

1地理学研究的对象及其主要分支学科和发展简史 838

1.1地理学的定义 838

1.2地理学及其研究方法的发展简史 848

2地理学研究的方法论系统 851

2.1地理学研究方法论概述 851

2.2地理学研究的哲学方法和系统方法 856

2.3地理学研究的一般方法 860

2.4地理学研究的某些特殊方法——以古地理学为例 883

3地理学研究方法的发展趋势 886

3.1地理学进一步分化及其研究方法将更加现代化 886

3.2地理学的重新综合 887

3.3研究方法程序化和研究目标设计化 888

参考文献 890

〔七〕地质学方法论 891

1前言 891

2地质学的思想方法论 893

2.1灾变论 893

2.2均变论 894

2.3现实主义方法 895

2.4一元论 897

2.5多元论 898

2.6递进论 899

2.7多旋回论 900

2.8固定论 901

2.9活动论 902

3地质学研究方法 905

3.1数据资料的直接获取 905

3.2数据资料的间接获取 907

3.3数据资料的运用与信息提取 908

3.4实验模拟 910

3.5计算模拟 911

3.6建立成因模式 913

3.7假说 913

3.3实践检验和反馈 914

3.9地质学科学发现的模式 914

4地质学中获取数据资料的方法 916

4.1矿物的显微镜鉴定法 917

4.2外表特征鉴定法 917

4.3物性测定和物相分析方法 917

4.4普通化学分析法 921

4.5仪器分析法 921

4.6电子显微镜研究 924

4.7 x射线衍射分析 924

4.8热分析 925

4.9波谱分析法 925

4.10矿物包裹体研究法 927

4.11稳定同位素研究法 927

4.12放射性地质年代学研究 929

4.13成岩与成矿实验 929

4.14岩石圈岩石蠕变特性研究 930

4.15古地磁学 931

4.16遥感地质方法 931

4.17古生物研究法 932

4.18相分析法 932

4.19钻探方法 932

4.20地球物理方法 933

5地质学的基础理论分析 933

5.1地质学与数学 933

5.2地质学与物理学、化学、物理化学 935

参考文献 939

﹝八〕生物学方法论 940

1生物学研究方法通论 940

1.1观察法 940

1.2比较法 942

1.3实验法 943

1.4测量法和统计法 944

1.5历史法和归纳推理法 946

2生物学中各主要学科研究方法 947

2.1分类学 947

2.2解剖学 949

2.3细胞学 952

2.4微生物学 953

2.5胚胎学 956

2.6生理学 958

2.7遗传学 960

2.8生态学 962

2.9进化论 965

3目前生物科学研究方法及其趋势 969

3.1研究微的世界观方法 969

3.2研究宏观世界的方法 970

3.3综合研究的方法 970

参考文献 972

〔九〕医学方法论 973

1医学方法论的历史演变 973

1.1古代医学方法 973

1.2近代医学方法 974

1.3现代医学方法 975

2医学研究中的几种常用方法 979

2.1临床观察 979

2.2实验方法 982

3医学研究中的数学方法 985

3.1生物医学数学的基本内容 985

3.2医用数理统计的基本思想和方法论 989

4社会科学方法在医学中的应用 996

4.1问卷法 996

4.2个案调查法 997

4.3群体调查法 998

4.4多方位研究（分析）法 999

4.5反馈研究（调查）法 1000

4.6心理法 1000

4.7比较法 1000

4.8历史法 1001

4.9区位方法 1001

4.10社会测量法 1001

4.11变量分析法 1002

5 医学研究中信息论、控制论和系统方法 1002

5.1医学研究中的信息方法 1003

5.2医学研究中的控制论方法 1006

5.3医学研究中的系统方法 1020

6中医学传统研究方法 1021

6.1中医学基本哲学方法 1022

6.2中医学常用的逻辑方法 1024

6.3中医学临床基本方法 1028

6.4中医学的其他传统方法 1032

7中西医结合研究方法 1033

7.1阴阳学说的研究 1034

7.2脏象学说的研究 1035

7.3经络学说的研究 1036

7.4气和血的研究 1037

7.5中医治则的研究 1038

7.6辨病与辨证相结合的方法 1039

7.7对证的本质的研究 1040

7.8四诊客观化的研究 1042

7.9电子计算机和诊断系统 1044

7.10中医实验医学方法 1045

参考文献 1048

〔十〕体育方法论 1050

1体育方法的起源与发展 1051

1.1中国古代的养生思想方法 1051

1.2西方古代的体操思想方法 1057

1.3自然体育和现代体育思想方法 1059

2炼身运动负荷量 1063

2.1负荷量的概念 1063

2.2炼身运动负荷标准 1064

2.3炼身运动负荷价值阈 1067

2.4生理负荷价值阈与超量负荷 1069

2.5高效轻负 1070

3体育原则 1071

3.1意识性原则 1071

3.2反复性原则 1072

3.3渐进性原则 1073

3.4个别性原则 1074

3.5全面性原则 1074

4体育方法 1075

4.1负重锻炼 1076

4.2重复锻炼 1076

4.3间歇锻炼 1077

4.4连续锻炼 1078

4.5综合锻炼 1078

4.6巡回锻炼 1079

参考文献 1081

《自然科学方法》卷术语、人名索引 1082