从能量守恒定律的发现看科学发现的一种模式

本文探讨了物理学中最普遍的规律之一——能量守恒定律发现的模式,首先指出,十九世纪三、四十年代十余名发现能量定律的先驱者不是“同时”发现,而是殊途同归的“集体”发现。然后论述了这个发现模式的六个方面:(1)多方面经验事实的累积与归纳;(2)一系列传统观念的突破与能量概念的逐步形成与明确;(3)自然哲学的启发与引导作用;(4)关于热功当量的计算与实验测定;(5)严密与广泛适用的数学表述与论证;(6)蒸汽机与工业革命的影响。最后指出,这种集体的、跨学科的、哲学思辨与科学实证、数学表述与实验验证相结合的研究发现模式对于以后的自然科学重大基本理论与跨学科课题的研究具有指导意义。