灵活多样的科学方法

科学方法是研究主体与客观对象发生关系并正确反映客观事物本质和规律的主观手段，是人们获得科学知识所必须采取的方式。在科学研究中，人们总是要运用一定的方法，遵循一定的原则和步骤，增强目的性，减少盲目性，才能获得一定的认识。科学方法是人们探索真理的向导，是打开科学宝库的钥匙，是人们揭示自然界奥秘的工具，是获得新知识的杠杆，是连接自然界和自然科学的桥梁。科学方法是在科学实践中产生和发展起来的，它的正确与否是决定科研成败的关键，它的优劣对于科学发展和创新有着极大的影响，它的发展是科学进步的主要内部原因。新的科学方法经常导致新的科学理论的诞生，导致科学的发展和进步、改进与变革。英国科学家梅森说：“科学方法是发现新现象、制定新理论的一种手段。因此，不断地扩大人类知识的体系，只有科学方法运用得上，旧的科学理论就必然会不断地为新的理论所推翻。”

科学方法大体分为3个层次：一是个别领域和学科中所采取的特殊研究方法，如物理学中的光谱分析方法、化学中的比色方法、生物学中的同位素示踪方法等；二是自然科学的一般研究方法，这种方法是一部分学科或一大类学科都采用的研究方法，如观察方法、实验方法、假说方法、演绎方法、归纳方法、分析方法、综合方法、数学方法、数学模型方法、模拟方法、逐步逼近方法、公理化方法、合作方法等；三是适用于一切科学的哲学方法。哲学是世界观，又是方法论，它是用于自然界、社会和思维领域。

科学方法的3个层次既相互区别，又紧密联系。哲学方法作为最普遍的方法，无论是对一般科学方法还是对特殊科学方法都有指导意义。一般科学方法虽然和特殊科学方法相比有一般性，但和哲学方法相比又有特殊性。一般科学方法对特殊科学方法提供指导，又以特殊方法为基础，而哲学方法也要从一般科学方法和各种特殊科学方法中吸取营养。这3种科学方法的应用范围不是一成不变的，而是可以相互转化的。特殊的科学方法在一定的情况下可以转化为一般的科学方法，反之亦然。一般的科学方法在一定条件下也可以转化为哲学方法，如系统方法就有可能转化为哲学方法。

现代科学的飞速发展极大地丰富了科学研究方法的宝库，几乎每一项科研成果的诞生、科学发明和发现都饱含着一定的科学方法，也可以说是科学方法的具体体现、应用和胜利。科学研究方法论也已经从纯科学中脱颖而出，成为一门独立的学科，用来指导人们从事不同学科的研究和探索，不断地推动科学的发展和进步。本章主要介绍一些具体的科学研究方法的应用并取得才成功的范例。