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第1章 注重思辨的逻辑方法1

1.1 注重思辨的逻辑方法论的开创——泰勒斯提出“万物的始基是水”4

1.1.1 万物的始基是水4

1.1.2 “万物的始基是水”的方法论意义4

1.2 注重思辨的逻辑方法论的确立——柏拉图对理性知识的划分6

1.2.1 柏拉图和他创办的阿卡德米学园6

1.2.2 柏拉图的“理念论”和他对理性知识的划分7

1.2.3 柏拉图确立了思辨认识的逻辑方法论8

1.3 注重思辨的逻辑方法论的完成——从观察、归纳、演绎到“形式逻辑”的三段论9

1.3.1 亚里士多德的求学历程10

1.3.2 亚里士多德和他的逍遥学派11

1.3.3 亚里士多德的《形而上学》及其哲学思想12

1.3.4 亚里士多德的《工具论》及其逻辑方法理论14

1.3.5 亚里士多德的科学著作和他的物理学理论20

1.4 注重思辨的逻辑方法论的延伸——归纳推理方法和类比推理方法25

1.4.1 逻辑归纳推理方法25

1.4.2 逻辑类比推理方法30

本章小结38

参考书目39

第2章 注重实验的实验-归纳-演绎方法41

2.1 实验-归纳-演绎方法论的萌芽——实验科学的“三个特点”42

2.2 实验-归纳-演绎方法论的开端——开普勒三大定律的方法论意义44

2.2.1 从托勒密的“地心说”到哥白尼的“日心说”44

2.2.2 从追求“数学和谐”到重视实验观测45

2.2.3 开普勒提出三大定律的方法论意义46

2.3 实验-归纳-演绎方法论的创立——人类思想史上的一项伟大成就49

2.3.1 “新时代的阿基米德”——伽利略49

2.3.2 一本可与《资本论》并列的科学方法论著作51

2.4 实验-归纳-演绎方法论的发展——物理学方法论发展史上的重要里程碑60

2.4.1 “实验科学始祖”——培根60

2.4.2 理性需要“心灵的工具”61

2.5 实验-归纳-演绎方法论的完善——推理和归纳的逻辑体系的建立68

本章小结72

参考书目73

第3章 实验哲学的分析-综合方法74

3.1 一个决定着西方的思想、研究和实践的方向的科学家——牛顿和他的简单生平75

3.2 一部集经典力学之大成的世纪鸿篇——牛顿和他的《自然哲学的数学原理》78

3.3 从“归纳-演绎”走向“分析-综合”——牛顿创立的实验哲学的分析-综合方法82

3.4 《原理》为人们呈现的确定性物理世界的图像——一个独立于人类的“时钟”式的物理世界93

本章小结96

参考书目97

第4章 以概念为工具的科学概念方法98

4.1 20世纪最伟大的科学家——爱因斯坦和他的科学成就99

4.1.1 爱因斯坦的简单求学历程99

4.1.2 爱因斯坦的划时代贡献101

4.2 以推理为工具到以概念为工具的方法论的转变——物理科学概念方法论的确立和发展107

4.2.1 科学的认识在基本概念的运动中发展109

4.2.2 基本概念的形成和发展的两条途径111

4.2.3 “时代机遇”提供了建立基本概念的重要时机130

本章小结135

参考书目136

第5章 以“整体性”为特征的现代系统科学方法137

5.1 现代科学技术发展的趋势和要求——从现代科学技术发展看系统科学方法的形成138

5.2 信息论和信息科学方法——对传统概率统计方法的变革与发展142

5.2.1 信息及信息的基本性质142

5.2.2 物质、能量、信息三者之间的区别和联系149

5.2.3 信息科学方法的特点150

5.3 控制论和控制论科学方法——对传统目的论和因果观的变革和发展153

5.3.1 控制论的基本问题153

5.3.2 控制论的主要方法156

5.3.3 控制论、人工智能和学习159

5.4 一般系统论和系统论方法——对简单性原则和还原论方法的变革与发展160

5.4.1 系统和系统的分类160

5.4.2 一般系统论方法162

5.4.3 一般系统论的方法论意义165

5.4.4 一般系统论的三个基本原理168

本章小结170

参考书目172

第6章 复杂性层次上的非线性科学方法173

6.1 从线性到非线性——非线性导致的复杂性表现174

6.1.1 物理学中线性问题的主要表现174

6.1.2 物理学中非线性问题的主要表现177

6.1.3 非线性动力学深入研究的两个领域180

6.2 彭加勒和非线性动力系统的不可积问题——经典动力系统呈现的复杂性结果181

6.2.1 现代非线性动力学之父——彭加勒181

6.2.2 非线性动力学系统的可积和不可积问题发展简史182

6.3 确定性混沌，分形和孤波理论简介——出自简单物理模型的复杂性演化187

6.3.1 有序和无序相和谐的混沌187

6.3.2 局部和整体自相似的分形190

6.3.3 具有经典粒子和波动二重性的孤波192

6.4 复杂性层次上的非线性科学思维方法——对非线性问题的复杂性思考196

6.4.1 关于有序和无序196

6.4.2 关于二元因果逻辑和多元逻辑199

6.4.3 关于还原方法和不可分割202

6.4.4 关于同一性逻辑和两重性逻辑203

6.5 复杂性思维范式下的未来教育—对物理教育问题的复杂性探讨204

本章小结208

参考书目211