中國(guó)傳統(tǒng)上將所有的知識(shí)統(tǒng)稱“學(xué)問(wèn)”,古代將關(guān)于自然物道理的學(xué)問(wèn)稱為“物理”因此古代的物理即是自然科學(xué),數(shù)學(xué)學(xué)科獨(dú)立于“物理”。
哲學(xué)家和科學(xué)家經(jīng)常試圖給何為科學(xué)和科學(xué)方法提供一個(gè)充分的本質(zhì)主義定義,可并不很成功。
尼采認(rèn)為人們?nèi)菀淄,科學(xué)其實(shí)是一種社會(huì)的、歷史的和文化的人類活動(dòng),它是在發(fā)明而不是在發(fā)現(xiàn)不變的自然規(guī)律。某些后現(xiàn)代主義哲學(xué)家,像
費(fèi)耶阿本德(Feyerabend)和羅蒂,可能會(huì)同意他的這種看法。他也認(rèn)為,落入科學(xué)主義窠臼是愚蠢的---科學(xué)主義相信科學(xué)能最終解決所有人類問(wèn)題,或者發(fā)現(xiàn)隱藏在我們感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)到的日常世界背后的某些真實(shí)世界的隱藏真理。其完全支持把科學(xué)視為一種現(xiàn)象學(xué)的、實(shí)用的---因此不太野心勃勃的---活動(dòng)的觀點(diǎn)。當(dāng)然,后現(xiàn)代主義對(duì)科學(xué)的定義仍然存在很大的爭(zhēng)議,隨意引用會(huì)出錯(cuò)。
近代的科學(xué),旨在理性、客觀的前提下,用知識(shí)(理論)與實(shí)驗(yàn)完整地證明出的真理。它是指以培根倡導(dǎo)的
實(shí)證主義,
伽利略為實(shí)踐先驅(qū)的實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ),以獲取關(guān)于世界的系統(tǒng)知識(shí)的研究。分為以自然現(xiàn)象為對(duì)象的自然科學(xué)和以
社會(huì)現(xiàn)象為對(duì)象的社會(huì)科學(xué)。與藝術(shù),哲學(xué),宗教,文學(xué)等相區(qū)別,F(xiàn)代科學(xué),還包括以人類思維存在為對(duì)象的
思維科學(xué)。
1888年,
達(dá)爾文也曾給科學(xué)下過(guò)一個(gè)定義:“科學(xué)就是整理
事實(shí),從中發(fā)現(xiàn)
規(guī)律,做出
結(jié)論”。達(dá)爾文的定義指出了科學(xué)的內(nèi)涵,即事實(shí)與規(guī)律?茖W(xué)要發(fā)現(xiàn)人所未知的事實(shí),并以此為依據(jù),實(shí)事求是,而不是脫離現(xiàn)實(shí)的純思維的空想。至于規(guī)律,則是指客觀事物之間內(nèi)在的本質(zhì)的必然聯(lián)系。因此,科學(xué)是建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)和嚴(yán)密邏輯論證的,關(guān)于客觀世界各種事物的本質(zhì)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的知識(shí)體系。
“科學(xué)是關(guān)于自然界、社會(huì)和思維的知識(shí)體系,它是適應(yīng)人們生產(chǎn)斗爭(zhēng)和階級(jí)斗爭(zhēng)的需要而產(chǎn)生和發(fā)展的,它是人們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶!
《辭!1999年版:
“科學(xué):運(yùn)用范疇、定理、定律等思維形式反映現(xiàn)實(shí)世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)的規(guī)律的知識(shí)體系。
“科學(xué)首先不同于
常識(shí),科學(xué)通過(guò)分類,以尋求事物之中的條理。此外,科學(xué)通過(guò)揭示支配事物的規(guī)律,以求說(shuō)明事物!
科學(xué)人物-愛(ài)因斯坦
前蘇聯(lián)《大百科全書》:
“科學(xué)是人類活動(dòng)的一個(gè)范疇,它的職能是總結(jié)關(guān)于客觀世界的知識(shí),并使之系統(tǒng)化!茖W(xué)’這個(gè)概念本身不僅包括獲得新知識(shí)的活動(dòng),而且還包括這個(gè)活動(dòng)的結(jié)果!
“可以簡(jiǎn)單地說(shuō),科學(xué)是如實(shí)反映客觀事物固有規(guī)律的系統(tǒng)知識(shí)!
不會(huì)互相違背
科學(xué)是宇宙的現(xiàn)象和規(guī)律,宇宙所定下的規(guī)律不會(huì)互相否定,例如宇宙不會(huì)規(guī)定它的規(guī)定是錯(cuò)誤,宇宙不會(huì)規(guī)定既能穿越時(shí)空,又規(guī)定不能穿越時(shí)空,在這兩個(gè)規(guī)定中宇宙只能規(guī)定一個(gè)是對(duì)的,另一個(gè)是錯(cuò)誤的。
有意義的存在
宇宙定下的規(guī)律不會(huì)沒(méi)有意義,例如宇宙不會(huì)規(guī)定在宇宙什么都不存在,一成不變的存在沒(méi)有意義,故宇宙中的物體才會(huì)運(yùn)動(dòng),出現(xiàn)生命這種存在。
對(duì)于科學(xué)的核心特征或者說(shuō)所謂
科學(xué)精神,隨著人類的進(jìn)步,有不同的觀點(diǎn),一般認(rèn)為科學(xué)具有如下特征:
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理性客觀:從事科學(xué)研究不以“神”、“鬼”、“仙佛”、“上帝”為前提(一些科學(xué)家仍會(huì)信仰宗教,"科學(xué)"本身是理性思維的結(jié)果。),一切以客觀事實(shí)的觀察為基礎(chǔ),通?茖W(xué)家會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并控制各種
變因來(lái)保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,以及解釋理論的能力。
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可證偽:這是來(lái)自
卡爾·波普爾的觀點(diǎn),人類其實(shí)無(wú)法知道一門學(xué)問(wèn)里的理論是否一定正確,若這門學(xué)問(wèn)有部份有錯(cuò)誤時(shí),人們可以嚴(yán)謹(jǐn)明確的證明這部分的錯(cuò)誤,的確是錯(cuò)的,那這門學(xué)問(wèn)就算是合乎科學(xué)的學(xué)問(wèn)。
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存在一個(gè)適用范圍:也就是說(shuō)可以不是放之四海皆準(zhǔn)的絕對(duì)真理。例如:廣義相對(duì)論在微觀世界失效,量子理論在宏觀世界失效。不過(guò)科學(xué)家們?nèi)匀慌ふ遗c探索是否有某種理論可以囊括所有自然現(xiàn)象(至少在物理界,將相對(duì)論與量子力學(xué)合并是一至少延續(xù)數(shù)十年的野心。)。
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普遍必然性:科學(xué)理論來(lái)自于實(shí)踐,也必須回到實(shí)踐,它必須能夠解釋其適用范圍內(nèi)的已知的所有事實(shí)。
科學(xué)還可以分為從理論和應(yīng)用等多個(gè)層次。
在與社會(huì)進(jìn)步的相互作用中,科學(xué)對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用得到不斷加強(qiáng),科學(xué)體系本身也不斷壯大,它對(duì)人類歷史的重大影響日趨顯著。
基本詮釋
科學(xué)是獲取知識(shí)的過(guò)程,而非知識(shí)本身。Science is actually a process used to solve problems or develop an understanding of natural events that involves testing possible answers.
科學(xué)方法
這個(gè)過(guò)程又被稱作科學(xué)方法,其涵義是通過(guò)組織一個(gè)經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)證被認(rèn)定可信的解決問(wèn)題的方案來(lái)獲取信息。The scientific method is a way of gaining information(facts)about the world by forming possible solutions to questions followed by rigorous testing to determine if the proposed solutions are valid.
幾個(gè)前提
當(dāng)使用科學(xué)方法時(shí),我們假設(shè)幾個(gè)前提:
(1)我們觀察的事物都是有特征的,there are specific causes for events observed in the natural world,
(2)這些特征是可以識(shí)別的,that the causes can be identified,
(3)自然界當(dāng)中發(fā)生的事件可以通過(guò)被普遍接受的方式描述出來(lái),that there are general rules or patterns that can be used to describe what happens in nature,
(4)可以重復(fù)的事件可能含有共同的特征,that an event that occurs repeatedly probably has the same cause,
(5)一個(gè)人可以感知的,其他人也可以感知,that what one person perceives can be perceived by others, and
(6)基本自然法則不因時(shí)間空間改變。That the same fundamental rules of nature apply regardless of where and when they occur.
1.科學(xué)方法包含以下重要元素:嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察、構(gòu)建假說(shuō)并驗(yàn)證之、對(duì)新信息新點(diǎn)子的開(kāi)放性、自愿接受他人的經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的成果。
2.觀察。限于我們的感官(嗅覺(jué)、
視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)),或者我們感官的延伸(顯微鏡、
錄音機(jī)、
X光、溫度計(jì)等等)。
3.
質(zhì)疑和
探究。過(guò)于復(fù)雜和廣泛的提問(wèn)可能無(wú)法得到解決,提問(wèn)的“好壞”直接決定問(wèn)題是否能夠被解決。提出問(wèn)題后需要做的是探究,即收集關(guān)于此命題的信息,參考別人做過(guò)的事,可以啟發(fā)思路,節(jié)省時(shí)間,或者干脆避免浪費(fèi)時(shí)間。
4.
假說(shuō),假說(shuō)是可以被驗(yàn)證的對(duì)特定問(wèn)題的可能的答案。一個(gè)好的假說(shuō)必須是邏輯嚴(yán)密的,能夠包含現(xiàn)有的所有信息并對(duì)將來(lái)可能補(bǔ)充的信息開(kāi)放。如果有多個(gè)選擇,一定要選擇最簡(jiǎn)單包含最少假設(shè)的那個(gè)假說(shuō)。
5.驗(yàn)證假說(shuō)。假說(shuō)可以簡(jiǎn)單的通過(guò)收集其他來(lái)源的信息加以驗(yàn)證,也可以通過(guò)額外的觀察加以驗(yàn)證,更多的時(shí)候需要通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)加以驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)通過(guò)再現(xiàn)一個(gè)事件使得科學(xué)家可以對(duì)假說(shuō)加以驗(yàn)證。一個(gè)事件中往往有多個(gè)變量variable,變量越多,實(shí)驗(yàn)越難以進(jìn)行。因此需要可控的實(shí)驗(yàn),經(jīng)典的可控實(shí)驗(yàn)分兩組進(jìn)行,一組稱為控制組;另一組稱為實(shí)驗(yàn)組?茖W(xué)家們往往不會(huì)接受單個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,因?yàn)槟怯锌赡苤皇桥c實(shí)驗(yàn)變量無(wú)因果關(guān)系的隨機(jī)事件。只有大量的重復(fù)實(shí)驗(yàn)皆表現(xiàn)出明顯的因果關(guān)系,這個(gè)實(shí)驗(yàn)才可信。
6.理論與法則。理論是有關(guān)于用來(lái)解釋事情為什么發(fā)生的基本概念的普遍接受的、合理的歸納?茖W(xué)法則是用來(lái)描述自然界中發(fā)生了什么的不變的、恒定的自然事實(shí)。.從不同的特定的事件中發(fā)展出普遍的原則的方法稱為歸納;其逆向過(guò)程稱為推理(deductive/deductive reasoning)