目應(yīng)用了哪些科學方法科學原理(科學原理)
1.科學原理有哪些
現(xiàn)代自然科學研究方法 自然科學方法論實質(zhì)上是哲學上的方法論原理在各門具體的自然科學中的應(yīng)用。
作為科學，它本身又構(gòu)成了一門軟科學，它是為各門具體自然科學提供方法、原則、手段、途徑的最一般的科學。自然科學作為一種高級復(fù)雜的知識形態(tài)和認識形式，是在人類已有知識的基礎(chǔ)上，利用正確的思維方法、研究手段和一定的實踐活動而獲得的，它是人類智慧和創(chuàng)造性勞動的結(jié)晶。
因此，在科學研究、科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程中，是否擁有正確的科學研究方法，是能否對科學事業(yè)作出貢獻的關(guān)鍵。正確的科學方法可以使研究者根據(jù)科學發(fā)展的客觀規(guī)律，確定正確的研究方向；可以為研究者提供研究的具體方法；可以為科學的新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明提供啟示和借鑒。
因此現(xiàn)代科學研究中尤其需要注重科學方法論的研究和利用，這也就是我們要強調(diào)指出的一個問題。 一、科學實驗法 科學實驗、生產(chǎn)實踐和社會實踐并稱為人類的三大實踐活動。
實踐不僅是理論的源泉，而且也是檢驗理論正確與否的惟一標準，科學實驗就是自然科學理論的源泉和檢驗標準。特別是現(xiàn)代自然科學研究中，任何新的發(fā)現(xiàn)、新的發(fā)明、新的理論的提出都必須以能夠重現(xiàn)的實驗結(jié)果為依據(jù)，否則就不能被他人所接受，甚至連發(fā)表學術(shù)論文的可能性都會被取締。
即便是一個純粹的理論研究者，他也必須對他所關(guān)注的實驗結(jié)果，甚至實驗過程有相當深入的了解才行。因此，可以說，科學實驗是自然科學發(fā)展中極為重要的活動和研究方法。
（一）科學實驗的種類 科學實驗有兩種含義：一是指探索性實驗，即探索自然規(guī)律與創(chuàng)造發(fā)明或發(fā)現(xiàn)新東西的實驗，這類實驗往往是前人或他人從未做過或還未完成的研究工作所進行的實驗；二是指人們?yōu)榱藢W習、掌握或教授他人已有科學技術(shù)知識所進行的實驗，如學校中安排的實驗課中的實驗等。實際上兩類實驗是沒有嚴格界限的，因為有時重復(fù)他人的實驗，也可能會發(fā)現(xiàn)新問題，從而通過解決新問題而實現(xiàn)科技創(chuàng)新。
但是探索性實驗的創(chuàng)新目的明確，因此科技創(chuàng)新主要由這類實驗獲得。 從另一個角度，又可把科學實驗分為以下類型。
定性實驗：判定研究對象是否具有某種成分、性質(zhì)或性能；結(jié)構(gòu)是否存在；它的功效、技術(shù)經(jīng)濟水平是否達到一定等級的實驗。一般說來，定性實驗要判定的是“有”或“沒有”、“是”或“不是”的，從實驗中給出研究對象的一般性質(zhì)及其他事物之間的聯(lián)系等初步知識。
定性實驗多用于某項探索性實驗的初期階段，把注意力主要集中在了解事物本質(zhì)特性的方面，它是定量實驗的基礎(chǔ)和前奏。 定量實驗：研究事物的數(shù)量關(guān)系的實驗。
這種實驗側(cè)重于研究事物的數(shù)值，并求出某些因素之間的數(shù)量關(guān)系，甚至要給出相應(yīng)的計算公式。這種實驗主要是采用物理測量方法進行的，因此可以說，測量是定量實驗的重要環(huán)節(jié)。
定量實驗一般為定性實驗的后續(xù)，是為了對事物性質(zhì)進行深入研究所應(yīng)該采取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質(zhì)變，定量實驗也往往用于尋找由量變到質(zhì)變關(guān)節(jié)點，即尋找度的問題。
驗證性實驗：為掌握或檢驗前人或他人的已有成果而重復(fù)相應(yīng)的實驗或驗證某種理論假說所進行的實驗。這種實驗也是把研究的具體問題向更深層次或更廣泛的方面發(fā)展的重要探索環(huán)節(jié)。
結(jié)構(gòu)及成分分析實驗：它是測定物質(zhì)的化學組分或化合物的原子或原子團的空間結(jié)構(gòu)的一種實驗。實際上成分分析實驗在醫(yī)學上也經(jīng)常采用，如血、尿、大便的常規(guī)化驗分析和特種化驗分析等。
而結(jié)構(gòu)分析則常用于有機物的同分異構(gòu)現(xiàn)象的分析。 對照比較實驗：指把所要研究的對象分成兩個或兩個以上的相似組群。
其中一個組群是已經(jīng)確定其結(jié)果的事物，作為對照比較的標準，稱為“對照組”，讓其自然發(fā)展。另一組群是未知其奧秘的事物，作為實驗研究對象，稱為實驗組，通過一定的實驗步驟，判定研究對象是否具有某種性質(zhì)。
這類實驗在生物學和醫(yī)學研究中是經(jīng)常采用的，如實驗?zāi)撤N新的醫(yī)療方案或藥物及營養(yǎng)晶的作用等。 相對比較實驗：為了尋求兩種或兩種以上研究對象之間的異同、特性等而設(shè)計的實驗。
即把兩種或兩種以上的實驗單元同時進行，并作相對比較。這種方法在農(nóng)作物雜交育種過程中經(jīng)常采用，通過對比，選擇出優(yōu)良品種。
析因?qū)嶒灒菏侵笧榱擞梢阎慕Y(jié)果去尋求其產(chǎn)生結(jié)果的原因而設(shè)計和進行的實驗。這種實驗的目的是由果索因，若果可能是多因的，一般用排除法處理，一個一個因素去排除或確定。
若果可能是雙因的，則可以用比較實驗去確定。這就與謀殺案的偵破類似，把懷疑對象一個一個地排除后，逐漸縮小懷疑對象的范圍，最終找到謀殺者或主犯，即產(chǎn)生結(jié)果的真正原因或主要原因。
判決性實驗：指為驗證科學假設(shè)、科學理論和設(shè)計方案等是否正確而設(shè)計的一種實驗，其目的在于作出最后判決。如真空中的自由落體實驗就是對亞里士多德錯誤的落體原理（重物體比輕物體下落得快）的判決性實驗。
此外，科學實驗的分類中還包括中間實驗、生產(chǎn)實驗、工藝實驗、模型實驗等類型，這些主要與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)。 （二）科學實驗的意義和作用 1.科學實驗在自然科學中的一般性作用 人類對自然界認識的不斷深化過程，。
2.經(jīng)常用的科學方法有哪些
科學方法具體指哪方面？下面給出關(guān)于科學方法相關(guān)的資料：
科學方法論有廣義狹義之分。
狹義的僅指自然科學方法論即研究自然科學中的一般方法，如觀察法、實驗法、數(shù)學方法等。
廣義的則指所有正確的方法論，即科學的方法論。20世紀隨著自然科學的發(fā)展出現(xiàn)了許多新方法，如控制論方法、信息方法、系統(tǒng)方法等。
科學方法論的歷史形態(tài)，從科學發(fā)展的整個歷史來看，有4種形態(tài)：自然哲學方法論、哲學方法論、邏輯方法論和理論方法論。
如果僅僅是對中學階段理化生的科學方法，屬于自然科學方法的范疇，就是上文觀察法等。
3.趙州橋運用了哪些科學原理
一）橋址選擇比較合理，使橋基穩(wěn)固牢靠。
李春根據(jù)自己多年豐富的實踐經(jīng)驗，經(jīng)過嚴格周密勘查、比較，選擇了佼河兩岸較為平直的地方建橋。這里的地層是由河水沖積而成，地層表面是久經(jīng)水流沖涮的粗砂層，以下是細石、粗石、細砂和粘土層。
根據(jù)現(xiàn)代測算，這里的地層每平方厘米能夠承受4.5到6.6公斤的壓力，而趙州橋?qū)Φ孛娴膲毫槊科椒嚼迕?—6公斤，能夠滿足大橋的要求。選定橋址后在上面建造地基和橋臺。
自建橋到現(xiàn)在，橋基僅下沉了5厘米，說明這里的地層非常適合于建橋。 二）趙州橋的砌置方法新穎、施工修理方便。
李春就地取材，選用附近州縣生產(chǎn)的質(zhì)地堅硬的青灰色砂石作為建橋石料。在石拱砌置方法上，均采用了縱向（順橋方向）砌置方法，就是整個大橋是由28道各自獨立的拱券沿寬度方向并列組合而成；拱厚皆為1.03米，每券各自獨立、單獨操作，相當靈活。
每券砌完全合攏后就成一道獨立拼券砌完一道供券，移動承擔重量的“鷹架”，再砌另一道相鄰拱。這種砌法有很多優(yōu)點，它既可以節(jié)省制作“鷹架”所用的木材，便于移動，同時又利于橋的維修，一道拱券的石塊損壞了，只要嵌入新石，進行局部修整就行了，而不必對整個橋進行調(diào)整。
三）在保持大橋穩(wěn)定性方面采取了許多嚴密措施。為了加強各道拱券間的橫向聯(lián)系，使28道拱組成一個有機整體，連接緊密牢固，李春采取了一系列技術(shù)措施。
l、每一拱券采用了下寬上窄、略有“收分”的方法，使每個拱券向里傾斜，相互擠靠，增強其橫向聯(lián)系，以防止拱石向外傾倒；在橋的寬度上也采用了少量“收分”的辦法，就是從橋的兩端到橋頂逐漸收縮寬度，從最寬9.6米收縮到9米，以加強大橋的穩(wěn)定性。 2、在主券上均勻沿橋?qū)挿较蛟O(shè)置了5個鐵拉桿，穿過28道拱券，每個拉桿的兩端有半圓形桿頭露在石外，以夾住28道拱券，增強其橫向聯(lián)系。
在4個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。 3、在靠外側(cè)的幾道拱石上和兩端小拱上蓋有護拱石一層，以保護拱石；在護拱石的兩側(cè)設(shè)有勾石6塊，勾住主拱石使其連接牢固。
4、為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起，在兩側(cè)外券相鄰拱石之間都穿有起連接作用的“腰鐵”，各道券之間的相鄰石塊也都在拱背穿有“腰鐵”，把拱石連鎖起來。而且每塊拱石的側(cè)面都鑿有細密斜紋，以增大摩擦力，加強各券橫向聯(lián)系。
這些措施的采取使整個大橋連成一個緊密整體，增強了整個大橋的穩(wěn)定性和可靠性。
