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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

4Ramsey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

4.7x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