張雪峰

摘 要：科研方法與科研能力孰輕孰重在學(xué)術(shù)界并未明確的定論，綜合現(xiàn)有研究與個(gè)人實(shí)踐而言，科研方法是形成與提升科研能力的基礎(chǔ)和前提。該文在分析科研方法的定義與其重要性的基礎(chǔ)之上，以伽利略實(shí)驗(yàn)自由落體實(shí)驗(yàn)過程作為案例以論證上述觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：科研方法 科研能力 關(guān)系

中圖分類號(hào)：G311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（b）-0246-02

1 科研方法概述

1.1 定義

科研方法是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)和改造世界中遵循或運(yùn)用的、符合科學(xué)一般原則的各種途徑和手段，包括在理論研究、應(yīng)用研究、開發(fā)推廣等科學(xué)活動(dòng)過程中采用的思路、程序、規(guī)則、技巧和模式。簡(jiǎn)單地說，科研方法就是人類在所有認(rèn)識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)中所運(yùn)用的全部正確方法。是人類現(xiàn)有認(rèn)識(shí)和掌握到的方法中較為高級(jí)且復(fù)雜的方法，具有一定的特點(diǎn)：其一，主體性突出?？蒲蟹椒ǖ倪\(yùn)用融合了認(rèn)識(shí)主體的主動(dòng)性與創(chuàng)造性，整個(gè)實(shí)施過程具有明確的目的，在目的的指引下進(jìn)行；其二，合乎規(guī)律性。科研方法的實(shí)施是以科研研究為前提，以科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的科學(xué)程序化運(yùn)作；其三，高度保真性。在科研過程中，結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)象的實(shí)際情況通過運(yùn)用合理的科研方法進(jìn)行針對(duì)性實(shí)驗(yàn)，以得出客觀可靠的結(jié)論。

一般來講，研究方法可以分為科學(xué)的、宗教的、直覺的、猜想的、思辨的。這些方法都包括主觀分析的環(huán)節(jié)，但與其他方法相比較，科學(xué)方法更強(qiáng)調(diào)客觀實(shí)證。科學(xué)研究方法的程序至少要包括發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、概念操作化、實(shí)證檢驗(yàn)、得出結(jié)論幾個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于科研方法而言，應(yīng)當(dāng)包含兩個(gè)環(huán)節(jié)也即概念操作化與實(shí)證檢驗(yàn)，缺一不可，否則就不是真正且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲蟹椒?。因?yàn)槿魏慰蒲薪Y(jié)果均需要經(jīng)過公開檢驗(yàn)，以確保其科研成果的客觀性，在選擇科研方法之前就應(yīng)充分考慮到是否經(jīng)得起后期的檢驗(yàn)。同時(shí)，在檢測(cè)過程中要制定一定的標(biāo)準(zhǔn)便于在行業(yè)內(nèi)執(zhí)行，以提升檢測(cè)的可信性與公正性。

1.2 發(fā)展

近年來隨著研究的不斷深入，在科研方法論的研究上取得了一定進(jìn)展，推動(dòng)了科研方法的運(yùn)用與發(fā)展。然而，對(duì)于科研方法論的研究尚有諸多領(lǐng)域需要進(jìn)一步強(qiáng)化研究，尤其是在現(xiàn)有基礎(chǔ)之上對(duì)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行再認(rèn)識(shí)和論證的工具較為缺乏，有待于進(jìn)一步的探索。同時(shí)，各類科研方法之間的關(guān)系、結(jié)構(gòu)、融合等同樣需要進(jìn)一步加以探索，以提升各類科研方法之間的融合運(yùn)用。此外還有科學(xué)理論的并存與競(jìng)爭(zhēng)問題，不同學(xué)說的爭(zhēng)論在科學(xué)發(fā)展中的作用問題，科學(xué)方法在各學(xué)科間轉(zhuǎn)移的規(guī)律性問題，以及由于現(xiàn)代科學(xué)研究對(duì)象的復(fù)雜性，如何從事物的研究水平過渡到系統(tǒng)的研究水平，從單值的研究水平過渡到多值的研究水平，從線性的研究水平過渡到非線性的研究水平等等問題，都要花費(fèi)很大的力氣才能取得進(jìn)展[1]。

就科研方法教育而言，隨著我國(guó)教育水平的不斷提升以及科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，學(xué)科的劃分更具細(xì)致性，分類越來越多，趨向于小而精的專業(yè)化發(fā)展。此外，學(xué)科劃分雖越來越小但彼此之間并未完全割裂開來，彼此之間具有滲透性與關(guān)聯(lián)性也即更具綜合性。對(duì)于學(xué)習(xí)者而言，要具備綜合發(fā)展意識(shí)，掌握不同學(xué)科之間的知識(shí)與方法，為此強(qiáng)化科研方法教育顯得尤為重要。

2 科研方法在科研中的意義

2.1 科學(xué)方法教育比知識(shí)教學(xué)更具有發(fā)展意義

科研能力好比個(gè)人行為，科研方法好比個(gè)人思維，個(gè)人行為受到個(gè)人思維的影響，聽從于個(gè)人思維的指揮。對(duì)于科研工作者而言，科研活動(dòng)就是發(fā)現(xiàn)與提出問題、分析問題、解決問題，在第一個(gè)階段需要具備專業(yè)的知識(shí)但在后兩個(gè)階段則需要合理且科學(xué)的科研方法才能實(shí)現(xiàn)科研目的。學(xué)習(xí)知識(shí)的目的在于運(yùn)用，運(yùn)用不是蠻干而是需要方法，因此掌握科研方法更利于推動(dòng)個(gè)人的發(fā)展[2]。

2.2 科學(xué)方法教育使教學(xué)與科研能力得以融合

科研是推動(dòng)人類發(fā)展的重要措施，在社會(huì)發(fā)展過程中科研人員發(fā)揮了舉足輕重的作用，但科研能力的培養(yǎng)卻需一定的過程，需要在科研方法的輔助之下不斷成長(zhǎng)。對(duì)于科研工作者而言，僅具備科研知識(shí)，不足以形成科研能力，但是具備科研能力而未掌握科研方法，同樣難以展開科研活動(dòng)?？蒲蟹椒ǖ慕逃c鍛煉，則將三者有效結(jié)合在一起，在科研方法的教育過程中融合了科研知識(shí)，分析了科研過程，利于快速提升科研能力。

2.3 科學(xué)方法教育能推動(dòng)學(xué)科與人才的發(fā)展

任何一門學(xué)科或科研活動(dòng)均具有本學(xué)科的知識(shí)體系與相應(yīng)的科研方法、科研流程、科研檢驗(yàn)方法等，通過對(duì)上述內(nèi)容的不斷運(yùn)用與提煉能夠推動(dòng)本學(xué)科教學(xué)與學(xué)習(xí)者能力的提升。例如，在物理學(xué)科教學(xué)過程中，教師對(duì)現(xiàn)有教材進(jìn)行匯編并結(jié)合學(xué)生的特性，充分發(fā)掘蘊(yùn)含其中的科研知識(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生研討科研方法并在具體試驗(yàn)中進(jìn)行檢測(cè)，以探索科研方法在科研過程中的實(shí)用性，即可快速提升學(xué)生對(duì)于科研方法的認(rèn)知與科研能力[3]。

3 案例分析

3.1 伽利略的自由落體研究概述

伽利略是近代科學(xué)方法奠基人，科研成果眾多，對(duì)于近代科學(xué)乃至社會(huì)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，其在力學(xué)和天文學(xué)研究中以實(shí)驗(yàn)、觀察方法為中心，綜合運(yùn)用邏輯方法、觀察方法、抽象方法、數(shù)學(xué)方法等基本方法，為近代力學(xué)和物理學(xué)開了先河。通過合理運(yùn)用多種科研方法有理有據(jù)的推翻了亞里士多德關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)。

自由落體運(yùn)動(dòng)是自然現(xiàn)象之一，早在2000多年以前就有諸多學(xué)科進(jìn)行了相關(guān)研究，其中以亞里士多德的觀點(diǎn)最受關(guān)注，成為當(dāng)時(shí)公認(rèn)的“正確”理論。亞里士多德指出：落體以勻速下落，速度與落體的重量成正比，該結(jié)論一經(jīng)推出便得到了大眾的認(rèn)可，在此后的一千多年中成為學(xué)術(shù)界認(rèn)可的觀點(diǎn)。直到伽利略的出現(xiàn)，經(jīng)過其科學(xué)研究對(duì)此觀點(diǎn)提出了懷疑，并進(jìn)行論證最終推翻。

3.2 科研方法詳解

（1）伽利略在實(shí)驗(yàn)之前即通過邏輯思維的方法設(shè)置了“思維實(shí)驗(yàn)”以檢驗(yàn)亞里士多德觀點(diǎn)的科學(xué)性，其通過將系有不同重量的石頭做自由下落運(yùn)動(dòng)發(fā)現(xiàn)不符合亞里士多德的研究結(jié)論。

（2）伽利略通過最為直接的觀察法以檢測(cè)不同重量物體同等高度落體達(dá)到地面的時(shí)間，在1589年的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)10磅的球與1磅同時(shí)落體到達(dá)地面的時(shí)間是相同的。

（3）為進(jìn)一步檢測(cè)比薩斜塔實(shí)驗(yàn)的精確性，伽利略進(jìn)一步改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)合比薩斜塔的特性設(shè)置了斜面滑落實(shí)驗(yàn)也即將大小不一球置于斜面之上使之自由滾落，槽斜置后，作用在球上的重力分力小于鉛垂方向的重力。研究發(fā)現(xiàn)，大小球滾動(dòng)的速度不僅相同而且與斜面角度與方向無關(guān)。隨后伽利略設(shè)置了單擺實(shí)驗(yàn)，設(shè)置不同長(zhǎng)度和重量的單擺，給予不同的擺速，經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在擺長(zhǎng)相同的情況下，其擺動(dòng)的速度與擺重沒有關(guān)系。

（4）伽利略采用數(shù)學(xué)研究方法，對(duì)落體高度、加速度、運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行了深入分析，發(fā)現(xiàn)了三者之間的依賴關(guān)系，進(jìn)而論證了亞里士多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤性。

（5）最后，伽利略在斜面試驗(yàn)的基礎(chǔ)之上設(shè)置了雙斜面滾球的實(shí)驗(yàn)并結(jié)合抽象方法，不僅進(jìn)一步論證了上述研究而且得出了慣性原理，為后來者提供了研究基礎(chǔ)。

綜上可見，在科學(xué)研究過程中，運(yùn)用合理的科研方法是得出正確科研成果的前提，唯有在正確的科研方法的指導(dǎo)下，在環(huán)環(huán)相扣的實(shí)驗(yàn)過程中才能不斷提升科研能力，進(jìn)而取得科研成果。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳莎.論調(diào)查研究在黨?？蒲兄械闹匾訹J].科教導(dǎo)刊：電子版，2014（28）：22.

[2] 趙巍，陳鵬霏，賀宇新.關(guān)于教學(xué)研究型大學(xué)科研管理方法的探討[J].吉林教育：綜合，2013（34）：4.

[3] 方璐.大數(shù)據(jù)時(shí)代的科學(xué)研究方法[J].浙江工業(yè)大學(xué)， 2014（5）：150-151.