科学的方法:什么是科学?
科学,是我们耳熟能详的一个词语。
小时候很多人的理想:“我长大了要当科学家”。
我们批判别人的观点:“你这种说法不科学”,“这个完全是伪科学嘛”。
政府官员往往挂在嘴边:“要坚持科学发展观”,“这是科学决策”。
当前,科学思想深入人心,全民倡导科学精神,国家强调科教兴国。
其实,大部分人对科学只有一个大概的概念,只有一个粗浅的印象,却很难具体回答什么才是科学。很多人甚至对科学存在误解,很多时候可能都不太明白:科学到底是什么。
那么,什么是科学?
“科学”一词最早源于拉丁文的Scio,后来演变为,古希腊语 επιστήμη和拉丁文最初的意思就是学问、知识。英文中的、德文中的和法文中的也都与科学通用,主要指的是“知识”的意思。
“科学”在中国的出现,可以追溯到我国春秋时期。在春秋时期的《礼记·大学》一书中,提出“格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下”,“致知在格物,格物而后知之”的名言,意思是只有推究事物的道理,解决实际问题,才能求得知识。明末徐光启和意大利耶稣会士利玛窦把西方自然哲学译为“格物致知之学”、“格物穷理之学”,简称“格致”、“格物”或“穷理”。日本转译为“致知学”。我国在清代也曾经把基本概念物理、化学等西方自然学科称为“格致”。
“科学”这个词的真正出现是在明治维新时期,日本著名科学家、启蒙大师、教育家福泽谕吉从“分科之学”(数、理、化、天、地、生等)意义上理解,把译为“科学”。甲午战争后,康有为和严复等人逐渐在中国引入“科学 ”一词。
1919年1月15日,陈独秀在《新青年》第六卷第一号大力提倡“德先生”(,民主)与“赛先生”(,科学)。一声春雷,开启救亡、启蒙及中国科学革命新篇章。
The most thing about the world is that it is .- ——
这个世界最不可理解的就是它竟然是可以理解的!
爱因斯坦的名言,道出了世界是可认知的,显示了科学认知世界的的伟大力量。
苏格拉底(,公元前469—公元前399)说:“I only know that I know ”(我唯一所知的是我一无所知)。这是一个最具有西方哲学特质的名言。苏格拉底的名言,道出了西方哲学的根本:只有经严格逻辑的审查和反思而来的知识,才具有确定性、明晰性、可证明性和可证伪性,才是“真知识”。
达尔文( ,1802—1889)也曾给“科学”下过一个定义: “科学就是整理事实,从中发现规律,做出结论。”达尔文的定义指出了科学的内涵,即事实与规律。
美国著名物理学家费曼(R.P. )对科学的描述是:“科学是导致科学发现的具体方法;源于科学发现的具体知识;在某些科学发现后,引导人们所实现的技术。”他曾经说过:“经过重新检验的知识才是可信的,而不是一味相信前人留下来的知识。我就是这么看待科学的,这是我能给出的最好的定义。”
《辞海》的定义是“科学:运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系”。综合百度百科、维基百科以及《现代汉语词典》等解释,我们可以给出科学的一般性定义:科学是人类解释和预测宇宙的系统性的知识体系。
事实上,科学既然是一种知识体系,那么也可以由此定义科学:科学就是探求真理。
从这个角度看来,其实,我们古人将称为“格致”或“穷理”,其实远比由日本引进的术语“科学”(分科之学)表达的内涵更为贴切。
说一个绕口令:科学,称为科学其实不太科学。
科学一般包括这些要素:科学目的、科学知识、科学思想、科学精神和科学方法。
科学目的
科学寻求的是对自然现象逻辑上最简单的描述。
科学知识
科学知识是人类基于观察、实验、测量和做出定律后,对事物性质和行为发掘的信息和事实。
科学思想
科学思想促使人们细心观察身边事物,对事情常存适当的怀疑和批判,并热衷于通过证据挖掘真相。
科学精神

科学精神是科学的灵魂。求真务实、不断创新的精神,质疑、理性、实证的精神,大胆假设、小心求证的精神,多观察与探索,和以事实为根据的精神。
科学方法
科学方法是人类通过假设、预测、实验和观察,而有系统地得出结论的过程。
科学要用数据说话,用逻辑推理,用实践检验。
包括定量分析、逻辑推理、实践验证的方法。
科学的一般特点
科学的重要特征
质疑精神。科学具备反思、批判的特性。
演绎推理。科学使用演绎推理来表述其理论,三段论就是最为典型的演绎推理。
强调实证。科学是拿证据说话。它是一种态度、观点、方法。邓小平说:“实践是检验真理的唯一标准”。
可证伪性。证伪就是可以证明是错的。科学哲学家卡尔·波普尔(Karl ,1902-1994)提出“可证伪性”是评判“是否科学”的简单标准。科学可证伪性指的是任何一个科学理论或假说都是可以被实验或观察结果所否定的。换句话说,科学理论或假说必须是能够被证明是错误的。所有科学命题都要有可证伪性,不可证伪的理论不能成为科学理论。科学的发展通常是通过实验或观察结果来验证或否定一个理论或假说,从而不断地修正和完善理论。例如,“天鹅是白的”这个命题是可证伪的,如果找到一只黑天鹅,这个命题就会被证明是错的。已经被证伪的学术学说叫错误理论,根本不提供证伪路径的学说叫作伪科学。例如,“上帝存在”这一命题无法证伪。无限的宇宙无限的时间范围,你怎么知道上帝不存在呢?总有存在的可能性。波普尔别出心裁地提出证伪理论,认为科学之为科学不在于证实,而在于可证伪,即它总是包含着可以诉诸经验检验地预测。当然,关于这一点也有质疑:数学和心理学等是不能证伪的。
卡尔·波普尔——批判理性主义的创始人
科学的局限性
科学有其局限性,科学也受到人们从自然现象中探寻本质的能力的限制。
科学不是万能的,科学也不是永恒的真理。科学并不能解决世间所有领域的问题,特别是精神层面的问题显得很无力,诸如道德、价值判断、社会取向、个人态度这些问题是无法用科学方法加以解决的。科学不代表真理,但科学的方法和态度,可以帮助我们接近真理。科学的精神、方法却是我们需要提倡的。
人类追求“真、善、美”,追寻生命、生死的意义。科学求“真”,是冰冷的事实规律,是理性的,与意义无关,与感性无关。
什么是科学?
仁者见仁智者见智。
中国科学院高能物理研究所研究员张双南和知名学者王东岳关于“什么是科学”的精彩演讲。
张双南:什么是科学
王东岳:什么是科学
清华大学吴国盛教授的《什么是科学》以其独特的视角和深入浅出的语言,对科学这一概念进行了全新的解读。
著名科普作家张天蓉的《科学是什么》从科学史的角度谈起,通俗易懂,可在轻松活泼间领略科学魅力。科学区别于宗教和伪科学的本质和要素有四个:可质疑性、可量化、可被证伪性及可证实性、普适性。质疑是科学的第一要素,不质疑,就不成其为科学。科学研究中的奥卡姆剃刀原则意味着:当你面对导致同样结论的两种理论时,选择那个最简单的、实体最少的!科学的目的本来就是要寻找对自然现象最简单、最美的描述。除简洁之美,科学还有逻辑之美、对称之美、完备之美。科学方法比科学研究的内容更重要。
关于“科学”这个词的定义,历史上曾出现过多种版本,但是目前为止还没有一个是世人公认的定义。数百年来,科学概念一直没有一个准确、清晰和完善的界定,对于“究竟什么是科学?”目前依然是一个难题。
科学这个术语的演变也许反映了科学的某些典型属性:不断实证、寻求证伪、不断迭代更新。



