中國傳統(tǒng)上將所有的知識統(tǒng)稱“學(xué)問”,古代將關(guān)于自然物道理的學(xué)問稱為“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)方法提供一個充分的本質(zhì)主義定義,可并不很成功。
尼采認為人們?nèi)菀淄?,科學(xué)其實是一種社會的、歷史的和文化的人類活動,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
費耶阿本德(Feyerabend)和羅蒂,可能會同意他的這種看法。他也認為,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題,或者發(fā)現(xiàn)隱藏在我們感覺經(jīng)驗到的日常世界背后的某些真實世界的隱藏真理。其完全支持把科學(xué)視為一種現(xiàn)象學(xué)的、實用的---因此不太野心勃勃的---活動的觀點。當然,后現(xiàn)代主義對科學(xué)的定義仍然存在很大的爭議,隨意引用會出錯。
近代的科學(xué),旨在理性、客觀的前提下,用知識(理論)與實驗完整地證明出的真理。它是指以培根倡導(dǎo)的
實證主義,
伽利略為實踐先驅(qū)的實驗方法為基礎(chǔ),以獲取關(guān)于世界的系統(tǒng)知識的研究。分為以自然現(xiàn)象為對象的自然科學(xué)和以
社會現(xiàn)象為對象的社會科學(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象的
思維科學(xué)。
1888年,
達爾文也曾給科學(xué)下過一個定義:“科學(xué)就是整理
事實,從中發(fā)現(xiàn)
規(guī)律,做出
結(jié)論”。達爾文的定義指出了科學(xué)的內(nèi)涵,即事實與規(guī)律。科學(xué)要發(fā)現(xiàn)人所未知的事實,并以此為依據(jù),實事求是,而不是脫離現(xiàn)實的純思維的空想。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)是建立在實踐基礎(chǔ)上,經(jīng)過實踐檢驗和嚴密邏輯論證的,關(guān)于客觀世界各種事物的本質(zhì)及運動規(guī)律的知識體系。
“科學(xué)是關(guān)于自然界、社會和思維的知識體系,它是適應(yīng)人們生產(chǎn)斗爭和階級斗爭的需要而產(chǎn)生和發(fā)展的,它是人們實踐經(jīng)驗的結(jié)晶。”
《辭?!?999年版:
“科學(xué):運用范疇、定理、定律等思維形式反映現(xiàn)實世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)的規(guī)律的知識體系。
“科學(xué)首先不同于
常識,科學(xué)通過分類,以尋求事物之中的條理。此外,科學(xué)通過揭示支配事物的規(guī)律,以求說明事物。”
科學(xué)人物-愛因斯坦
前蘇聯(lián)《大百科全書》:
“科學(xué)是人類活動的一個范疇,它的職能是總結(jié)關(guān)于客觀世界的知識,并使之系統(tǒng)化?!茖W(xué)’這個概念本身不僅包括獲得新知識的活動,而且還包括這個活動的結(jié)果。”
“可以簡單地說,科學(xué)是如實反映客觀事物固有規(guī)律的系統(tǒng)知識?!?
不會互相違背
科學(xué)是宇宙的現(xiàn)象和規(guī)律,宇宙所定下的規(guī)律不會互相否定,例如宇宙不會規(guī)定它的規(guī)定是錯誤,宇宙不會規(guī)定既能穿越時空,又規(guī)定不能穿越時空,在這兩個規(guī)定中宇宙只能規(guī)定一個是對的,另一個是錯誤的。
有意義的存在
宇宙定下的規(guī)律不會沒有意義,例如宇宙不會規(guī)定在宇宙什么都不存在,一成不變的存在沒有意義,故宇宙中的物體才會運動,出現(xiàn)生命這種存在。
對于科學(xué)的核心特征或者說所謂
科學(xué)精神,隨著人類的進步,有不同的觀點,一般認為科學(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。),一切以客觀事實的觀察為基礎(chǔ),通常科學(xué)家會設(shè)計實驗并控制各種
變因來保證實驗的準確性,以及解釋理論的能力。
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可證偽:這是來自
卡爾·波普爾的觀點,人類其實無法知道一門學(xué)問里的理論是否一定正確,若這門學(xué)問有部份有錯誤時,人們可以嚴謹明確的證明這部分的錯誤,的確是錯的,那這門學(xué)問就算是合乎科學(xué)的學(xué)問。
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存在一個適用范圍:也就是說可以不是放之四海皆準的絕對真理。例如:廣義相對論在微觀世界失效,量子理論在宏觀世界失效。不過科學(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)理論來自于實踐,也必須回到實踐,它必須能夠解釋其適用范圍內(nèi)的已知的所有事實。
科學(xué)還可以分為從理論和應(yīng)用等多個層次。
在與社會進步的相互作用中,科學(xué)對實踐的指導(dǎo)作用得到不斷加強,科學(xué)體系本身也不斷壯大,它對人類歷史的重大影響日趨顯著。
基本詮釋
科學(xué)是獲取知識的過程,而非知識本身。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
這個過程又被稱作科學(xué)方法,其涵義是通過組織一個經(jīng)嚴格驗證被認定可信的解決問題的方案來獲取信息。The scientific b is a way of gaining inbation(facts)about the world by bing possible solutions to questions followed by rigorous testing to determine if the proposed solutions are valid.
幾個前提
當使用科學(xué)方法時,我們假設(shè)幾個前提:
(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)這些特征是可以識別的,that the causes can be identified,
(3)自然界當中發(fā)生的事件可以通過被普遍接受的方式描述出來,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:嚴謹?shù)挠^察、構(gòu)建假說并驗證之、對新信息新點子的開放性、自愿接受他人的經(jīng)過驗證的成果。
2.觀察。限于我們的感官(嗅覺、
視覺、聽覺、味覺和觸覺),或者我們感官的延伸(顯微鏡、
錄音機、
X光、溫度計等等)。
3.
質(zhì)疑和
探究。過于復(fù)雜和廣泛的提問可能無法得到解決,提問的“好壞”直接決定問題是否能夠被解決。提出問題后需要做的是探究,即收集關(guān)于此命題的信息,參考別人做過的事,可以啟發(fā)思路,節(jié)省時間,或者干脆避免浪費時間。
4.
假說,假說是可以被驗證的對特定問題的可能的答案。一個好的假說必須是邏輯嚴密的,能夠包含現(xiàn)有的所有信息并對將來可能補充的信息開放。如果有多個選擇,一定要選擇最簡單包含最少假設(shè)的那個假說。
5.驗證假說。假說可以簡單的通過收集其他來源的信息加以驗證,也可以通過額外的觀察加以驗證,更多的時候需要通過設(shè)計一個實驗來加以驗證。實驗通過再現(xiàn)一個事件使得科學(xué)家可以對假說加以驗證。一個事件中往往有多個變量variable,變量越多,實驗越難以進行。因此需要可控的實驗,經(jīng)典的可控實驗分兩組進行,一組稱為控制組;另一組稱為實驗組??茖W(xué)家們往往不會接受單個實驗的結(jié)果,因為那有可能只是與實驗變量無因果關(guān)系的隨機事件。只有大量的重復(fù)實驗皆表現(xiàn)出明顯的因果關(guān)系,這個實驗才可信。
6.理論與法則。理論是有關(guān)于用來解釋事情為什么發(fā)生的基本概念的普遍接受的、合理的歸納??茖W(xué)法則是用來描述自然界中發(fā)生了什么的不變的、恒定的自然事實。.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;其逆向過程稱為推理(deductive/deductive reasoning)