科学方法论及典型应用案例PDF电子书下载

绪言&傅诚德 1

第一部分 科学方法论 4

一、科学方法论的发展历程&赵永胜 傅诚德 4

（一）古代方法论 4

（二）近代方法论 5

（三）现代方法论 6

二、科学精神和科学方法论的哲学基础&严小成 傅诚德 13

（一）科学精神的哲学基础 14

（二）科学方法论的哲学基础 19

三、重要的科学研究方法&傅诚德 26

（一）经典的方法论——三位近代科学方法论大师的研究方法 26

（二）最重要的理论思维方法——科学抽象 29

（三）发挥思维能力的有效方法——假说 41

（四）科学研究的基本方法——观察和实验 44

（五）提高研发效率必须遵循的方法——站在巨人肩膀之上 51

（六）提高研发团队创造力的方法——科学激励 53

（七）科学方法的基石——科学精神 57

第二部分 应用案例 64

一、找准问题，重视细节，找出本质的规律 64

【案例1】创立广义测井曲线概念和Cif格式并获广泛应用——在看似毫不相干的数据体中寻找出共同点&李宁 64

【案例2】川西坳陷上三叠统须家河组气藏研究方法——首先把问题找准，再把问题进一步分解，本着先易后难的原则解决问题&蔡希源 66

【案例3】春光油田发现的工作思路&李阳 68

【案例4】中国中低丰度天然气藏分布与成藏规律研究&王红军 70

【案例5】塔里木盆地“富油”还是“富气”研究&赵孟军 73

【案例6】微电阻率成像测井仪器研制成功——贵在坚持、重视细节&王敬农、张辛耘 74

【案例7】柴北缘南八仙一马北油气田的发现——在已知中区分和提取新的不寻常，获得科学发现&胡素云 76

二、科学抽象具有极大的创造性，是最重要的理论思维方法 79

【案例8】找油的科学思维&吴震权 宋建国 79

【案例9】关于找油的思路&吴震权 宋建国 83

【案例10】油气勘探若干理论与实践问题的再认识&王文彦 88

【案例11】以“河流砂体储层研究”为例浅谈科研方法&裘怿楠 97

【案例12】在掌握大量事实的基础上要展开想象的翅膀进行科学的推断和预测——油气沉积学研究的思考&顾家裕 102

【案例13】系统深入分析事物本质，全面综合提高认识水平&谯汉生 109

【案例14】独立思考、发展创新&谯汉生 110

【案例15】非均质储层测井饱和度定量计算理论——科学抽象提升出共性规律&李宁 111

【案例16】油气空间分布多元统计预测方法的建立——从似无关联的信息中找出联系，揭示其内在规律性&胡素云 113

【案例17】流体包裹体方法及其在油气勘探中的应用——从高层次抽象演绎出低层次应用科学规律&胡素云 116

【案例18】库车前陆盆地油气分布与成藏过程之间的必然联系&赵孟军 120

【案例19】微孔隙认识的抽象思维过程&罗平 122

【案例20】应用抽象演绎的方法创新柔性抽油系统&韩修廷 124

【案例21】利用地震信息识别天然气藏——从看似无序的现象中找出规律&曹宏 王红军 125

【案例22】“缝洞单元”概念的形成和应用——从大量的资料、信息中寻找本质规律&李阳 127

【案例23】“膏盐岩盖层差异性”概念的形成和应用——从大量的资料、信息中寻找本质规律&宋岩 129

【案例24】源储剩余压力差——天然气运移直接动力评价指标的研究方法&王红军 131

【案例25】成岩相概念的形成和提出——在大量资料信息中抽提本质属性建立科学概念&胡素云 133

【案例26】我国前陆盆地（冲断带）认识的升华&赵孟军 137

【案例27】从“礁”到“礁滩体”认识的升华&罗平 138

三、想象力为发明和创新开辟了广泛的天地 140

【案例28】非平面水力压裂方法的构思&陈勉 140

【案例29】液压自封泵的联想&韩修廷 141

【案例30】新型降烯烃催化裂化催化剂的联想和创新&高雄厚 刘超伟 143

【案例31】想象力加科学实验获得减阻剂重大成果&李国平 145

【案例32】解决差异带来的问题是再创新的重要途径&马家骥 147

四、研究工作中的直觉和灵感具有很高的创新功能 151

【案例33】直觉和灵感对华北油田勘探研究的启示和推动&金凤鸣 151

【案例34】相互借鉴，捕捉灵感，发明含磷抗磨添加剂&伏喜胜 156

五、提出假说、经受检验，推动研究工作取得重大成果 157

【案例35】假想和探索推动了油田堵水调剖剂的发明创新&刘翔鹗 157

【案例36】库车前陆冲断带天然气动态成藏假说的提出和证实&宋岩 159

【案例37】有机质“接力成气”模式的提出及意义&王红军 162

六、科学原理起源于实验与观察，科学实验是技术创新不可逾越的环节和手段 164

【案例38】对应实验十选择=发明&王汇彤 164

【案例39】科学有效的试验方案是能否取得试验成功的关键&伏喜胜 165

【案例40】科学实验有效地解决了将重质、劣质原料转变为高附加值的丙烯化工原料的技术难题&高雄厚 刘超伟 166

【案例41】模拟实验解决了烃源岩生气过程有效性定量评价难题&王红军 167

【案例42】测井识别火山岩岩性技术成功应用源于科学实验&欧阳敏 王敬农 171

七、分析前人成果，应用逆向思维，寻找解开难题的钥匙，在开题前选准和设计好技术路线 173

【案例43】应用逆向思维，在前人研究基础上原位晶化型催化裂化催化剂获得重大突破&高雄厚 刘超伟 173

【案例44】善于阅读论文学人之长，启发思维——“油膜法”暂堵技术获得成功&蒋官澄 175

【案例45】采用反向思维，研发高含水油田两相流产出剖面测井技术&刘兴斌 176

【案例46】应用新思路，开创了洼槽区油气勘探新局面&赵贤正 金凤鸣 181

【案例47】“缝洞型碳酸盐岩油藏开发基础研究”的立项&李阳 184

【案例48】硫化氢形成过程中的积极效应——否定前人结论就是科学的进步&张水昌 186

第三部分 苏义脑院士“32字创新方法口诀”和“技术创新”47例 188

一、“32字创新方法口诀” 188

二、“技术创新”47例 190

【例1】冷热相分亦相连：从灯泡冷态电阻判断瓦数 190

【例2】平方开罢开立方：从（a+b）3=a3+3a2b+3ab2+b3谈起 191

【例3】质量控制自动好：胀管器/过电流继电器 191

【例4】掌握本质方法多：圆锥曲线的作图问题（多种） 192

【例5】对数螺线妙何在：对数螺线斗柄式装载机抛料质心轨迹为直线 193

【例6】十字交叉再交叉：化学溶质/剂配比的“双十字交叉法” 194

【例7】应力叠加在端值：机械设计公式（单调、叠加问题） 194

【例8】三个转角定性能：挖掘机参数的确定 195

【例9】平板环隙本相同：流体力学公式推导 195

【例10】“会当凌绝顶，一览众山小”：井下控制工程学的提出 196

【例11】大小造斜皆需要：由弯接头到弯壳体 199

【例12】弯角连续有曲梁：△θ的连续性推广 199

【例13】攻下一般解特殊：地层力Merphey—Cheatham公式 200

【例14】自动调节稳特性：中空螺杆的稳流阀 空气螺杆限速阀 201

【例15】种豆得瓜亦平常：地层倾角方程的完善 202

【例16】粗细分流改流程：五箩磨的改进 203

【例17】欲揭本质靠解析：《机械原理》从图解法到解析法 203

【例18】一图能变千图来：机器绘图的梦想 204

【例19】剪板对正靠光学：剪板对准器的发明 205

【例20】运用“等效”破难题：螺杆钻具的等效钻铤假设，BHA大变形的等效方程解法 205

【例21】系统观点应发展：螺杆钻具与涡轮钻具 207

【例22】层层深入来抽象：用虚位移原理求马达转子轴向力 208

【例23】能量方法有大用：圆柱弹簧轴向弯曲的广义公式 209

【例24】逆向思维能突破：短幅摆线与椭圆积分 210

【例25】切莫轻率下结论：柯尼希定理推广 212

【例26】读厚、读薄是正道：华罗庚，郑板桥画竹诗，车床加工杆件的μ值问题，导向钻具造斜率经验公式，费米 213

【例27】“先入为主”要不得：双弯/三弯对单弯的等效问题 216

【例28】学科交叉出大局：井眼轨道制导的提出（三个类比） 217

【例29】否定假设严论证：BS—DHM的3点扩展，2种弯角处理方法与等效论证 218

【例30】敢于建立新概念：中空螺杆的临界排量问题，井下控制的几个基本概念 218

【例31】正确预见定决策：地质导向的正确立项，两个判断三点分析一个结论 219

【例32】深入探求有收获：地层倾角方程，反钟摆钻具 221

【例33】敢于提出新方法：Kc法，铰接马达模型 222

【例34】诸般兵器皆为用：φ函数与接触图/镜像法，圆珠笔模拟，薄膜/沙堆比拟 223

【例35】尝试特殊摸经验，立足一般用演绎：短幅摆线线型研究，普通摆线线型/控制链（变径稳定器） 224

【例36】宏观把握出思路：F=F1 —F2（电磁阀钻眼问题），力—位移模型 224

【例37】本质需求定发展：钻井“优质、快速、安全、环保”，技术创新皆由此出 225

【例38】分清主次莫盲从：引进“螺杆—涡轮”钻具问题 226

【例39】细研机理定特性：螺杆—涡轮的串联问题 226

【例40】采用变频找共振：共振解卡器 226

【例41】莫因习惯忘关键：牙膏、圆珠笔 227

【例42】大胆猜想开新局：血型问题 227

【例43】突破难关用灵感：α自动控制器 228

【例44】布局皆由需求来：井下控制工程学的学科分解 229

【例45】万事同理一点通：双键马桶节水问题，汽车雷达 229

【例46】隔行隔山不隔理：地震云，里氏震级公式 230

【例47】困惑前面有突破，柳暗花明可创新：地层倾角，弹簧横向弯曲，φ函数与接触图，近钻头测量 231

参考文献 232