科學是什麼1｜科學的目的、精神、方法、侷限 - 壹學

科學是使用經驗實證的方法，對現象進行歸因的學科。

1 科學的目的. 發現自然、社會、思維的規律，不只是追求眼前的實用，而是 ... 目前位置：壹學>科學>正文 “科學”一詞是近代日本學界對英文“Science”的翻譯，“Science”來源於拉丁文“Scientia”，意為“知識”、“學問”。

在日本幕府末期到明治時期，“科學”是專門的“個別學問”，以“分科的學問”的意義被使用著，在近代側重關於自然的學問。

所以，從字面意義上，我們很難直接回答科學是什麼這個問題，科學側重獲取知識的方法、過程，而非知識本身。

我們需要從科學的目的、精神、方法、歷史、與哲學、神學、宗教的關係去了解科學的內涵與外延。

科學起源於古希臘自然哲學，在文藝復興時期產生，在近現代得到發展。

科學是使用經驗實證的方法，對現象進行歸因的學科。

1科學的目的 發現自然、社會、思維的規律，不只是追求眼前的實用，而是刨根問底探尋背後的原理。

追求主觀的認識與客觀的實際達到一致。

發現事物的因果關係、自然的規律（廣義來說，也包括社會、思維規律）。

科學不以追求短期的實用為目的，更多的是一種更高層面的對於好奇心的滿足，但站在長遠的眼光來看，其帶來的應用是自然而然的，相對較大的。

哲學也是一種較高的精神層面的追求，科學與之不同的是，追求量化、邏輯推理、實證。

哲學往往容易形成一家之言，而科學卻是累進的、往前看的，後人總是站在前人的基礎上，通過發現問題、質疑，推理、實證，進一步增進理論的適用範圍。

而哲學往往還會往前看，相對於古代的哲學家，現代的哲學只能說各有千秋。

科學要探究事實背後的規律，上升的理論的高度，但不是虛無飄渺的理論，是有邏輯推理和實踐驗證的，是經得起檢驗的，是有明確適用範圍和邊界的，不是想當然的，也不是偶然發生的。

成為中國主導傳統的儒學缺少對世界提供整體解釋的理論興趣。

安排世界的秩序是中國思想的主流，至於怎樣去解釋世界反而不是儒學的精彩所在。

2科學精神 求真務實、改善創新的精神，質疑、理性、實證的精神，大膽假設、小心求證的精神。

科學精神要體現一種理性質疑、邏輯推理、實踐驗證的態度，一種求真務實，不斷追求改善創新的精神。

中國人會為歷史之真、為人之真，會為形形色色的忠孝節義殺身成仁，對於宇宙論的真卻不太關心。

3科學的方法 科學要用資料說話，用邏輯推理，用實踐檢驗。

包括定量分析、邏輯推理、實踐驗證的方法。

如確保觀察嚴謹的方法、確保假說邏輯嚴密的方法、大樣本隨機雙盲對照實驗的方法。

定量分析離不開數學、離不開觀察和實驗（包括邏輯思維和思想實驗）。

從具體到一般、從一般到具體的抽象、歸納、演繹方法是邏輯自恰的。

人類有史以來就開始探索外部世界，但一直到近代（16、17世紀？）才開始有了實質性的突破。

在這之前，人們一直在進行著頭腦中較純粹的思辨，而沒有與自然世界進行必要的互動。

亞里士多德等人的觀點從公元前開始影響了人類兩千年。

這其中也有自古以來宗教的力量。

直到16、17世紀開始，人們終於開始懷疑宗教的權威，開始學會質疑，也開始使用證據進行推理(reasoning)。

與此同時，人們意識到，既然宗教權威都可以被質疑，那麼人類一直以來關於這個世界的看法，當然也可以得到質疑！與此同時，人們終於開始走出純粹的頭腦中的思辨，開始對自然界進行觀察和記錄，而且使用數學（數字，幾何形狀）等進行記錄觀察的結果（這便是測量的開始）。

通過觀察和記錄，人們便得到了關於這個世界的一些資訊，並且人們認為這些資訊是“客觀的”(objective)，也就是說不同於以前純粹的頭腦中的思辨，不同人有不同觀點並且誰也說服不也誰，不同的人進行同一個“客觀的”觀察所得到的結果是相同的，所以這樣的觀察和結果是可以依靠的——這便是“客觀”的含義，不因觀察主體人的改變而改變。

為了觀察，人們按照經驗製造更好用的工具（儀器），從而得到更好更有用的觀察結果。

而製造更好用的工具，就是“技術”。

當然，這裡面還少不了金錢、權利、地位、名聲等因素的影響和推動。

從現在開始，我們可以把觀察得到的結果，稱為“資料”，因為數學很自然地可以用來描述觀察的結果（結合自己之前對數學和現實世界的理解，很好解釋），也就是說，多數時候，可以把觀察結果數字化、數學化。

從這些資料出發，結合邏輯推理（構成人類思維的基本工具），人們可以嘗試進行歸納、猜想、假設等思維活動，對外部世界發生的現象做出合理的描述和解釋。

一個典型的例子，行星的運動軌道，在很長時間內教會都說是完美的圓，人們也都無法反駁。

但通過第谷（Tycho）等人觀測到的資料，經過計算髮現，無論如何也無法將資料與圓吻合，而是與橢圓吻合得最好。

通過觀測得到的客觀資料，加上邏輯推理，形成證據，證明行星軌道不是圓而是橢圓。

（當然，這裡意思是說“軌道就是橢圓”嗎？當然不是。

意思是，資料與理論上的橢圓契合度非常高，誤差很小，比圓小得多得多得多，差了很多數量級，並且通過資料我們也對理論和實際的誤差有了一些經驗上的瞭解。

另外，橢圓也只是一個簡化且足夠準確的模型，當需要更高準確度的場合，可以再次通過資料，發展出更復雜而準確的模型，比如橢圓的基礎上加一些修正之類的。

） 後來，人們不僅開始觀察，還開始針對不同的目標，人為地設計不同的場景，在這些人為場景中有目的地進行觀測。

這便是“實驗”(experiment)。

我們以行星軌道為例子，再次明確地闡述一下，什麼是“科學方法”(scientificmethod)： I提出一個問題（行星的軌道是什麼樣的？） II(設計實驗場景），觀察（觀測），並瞭解結果（定性的趨勢、定量的資料） III通過歸納、猜想等，提出理論假說（定量情況下是數學模型），然後用資料進行驗證，看契合度和誤差是否滿意（滿足描述要求，滿足應用要求等），調整修改模型，直到得出滿意的、大多數人接受的方案（模型），形成暫時的理論。

（暫時的理論就是，太陽系的行星，圍繞太陽按橢圓軌道運動，並且迄今為止觀測到的資料提供了大體上的誤差資訊，大多數場景中，按橢圓軌道得出的進一步資訊，其誤差可以滿足需要。

) IV後續的時間中，出於不同的目的，不同的時間、地點、人物進行相同的觀測，得到資料，不斷對理論進行檢驗。

只要發現一例資料與理論不吻合的（當然前提是要可靠，具體什麼是可靠，貌似也只能具體問題具體分析了），理論就被判失效，將回到step3重新發展新的理論。

這便是科學理論的“可證偽性”——也正是這種可證偽性，使得科學理論能夠不斷地自我修正，不斷地發展，越來越準確、深入和有用。

近代原子論是屬於實證科學，是通過實驗和計算建立起來的。

古典希臘時期的原子論完全是思辨的產物。

在科學研究方法上，近現代西方科學家大多采用觀察和實驗的方法，以及數理邏輯推導的方法。

伽利略被後人稱為“現代自然科學之父”，不僅在於其在科學上的發明和發現，而且更重要的在於他在科學研究方法上的貢獻。

因為從那以後，現代自然科學研究方法及其步驟，基本上都是沿著他所開創的道路前進的。

與此同時，中國科學研究仍然主要採用傳統的整理典籍和總結經驗的方法。

4科學的一般特點 科學有不同於其它人文學科的特點： I邏輯自恰性； II簡單性； III適應範圍明確有限； IV實踐性，不能與任何適用範圍內的任何事實產生矛盾，並且可以做出預測，預測能被檢驗； V普適性，沒有文化、種族、信仰、時空的界限； 5科學可以討論的事物（領域） 科學不是普適的，有其特定的領域： I需要概念明確； II標準、客觀、可量化； III可證偽性； IV有很強的錯誤可糾正性； 6陰陽五行學說 陰陽五行學說是一種變通的哲學觀念，可以幫助人建立一個認知世界的簡單模式，因為人的文化差異、知識多寡、閱歷是否廣博、價值觀的不同可能會產生截然不同的認知，甚至相反的概念。

陰陽五行學說具有以下特點： I概念模糊，因人而異； II不可量化，不可靠或說不靠譜，沒有客觀定量的標準，緒論千差萬別； III不可證偽性； 7中醫中藥 中醫有其一定的歷史、養生、文化價值，能食用就有其營養價值所在，食療也是一種治療方法。

I一些中藥其中有西藥成分； II沒有明確的毒副作用說明； III藥效不能排除安慰劑效應； IV藥效不能排除自愈功能，不能錯把先後關係當成了因果關係； V可能存在一些有效成分，但都沒有經過雙盲對照隨機大樣本實驗； VI喜歡拿個案說事； VI望聞問切是原始的方法，大可以使用現代的儀器； 中醫探究病因和中藥的藥效只有模糊的經驗參考意義，沒有科學的指導意義。

科學除了經驗，還必須講邏輯和實證，是經驗直覺和邏輯實證的區別。

8科學不等於正確 科學規律是有其明確的適應範圍和邊界條件的。

我們說“這是科學的科學的，這是不科學的”，強調的不是結論的正確與否，而是強調科學目的、精神和方法。

9科學的侷限性 科學有其侷限性，科學也受到人們從自然現象中探尋本質的能力的限制。

人會犯錯，同時，由於資訊的缺乏或者誤解，人們有時候也會得出錯誤的結論。

科學本身是具有自我糾錯能力的，當我們獲取了新的知識、技術、方法（如望遠鏡、顯微鏡、微積分），即必須改變或者拋棄原本錯誤的想法。

科學只有起點，沒有終點。

科學不是萬能的，科學並不能解決世間所有領域的問題，特別是精神層面的問題顯得很無力，諸如道德、價值判斷、社會取向、個人態度這些問題是無法用科學方法加以解決的。

但科學的精神、方法卻是我們需要提倡的。

科學求“真”、求“力”，科學可以深入微觀的粒子世界、仰望巨集觀的星空，但往往對於自己、他人的內心世界卻很陌生。

原子裂變或聚變可以帶來驚人的能源或力量，但我們不要低估信仰的力量、愛的力量、精神的力量。

人類追求“真、善、美”，追尋生命、生死的意義。

科學求“真”，是冰冷的事實規律，是理性的，與意義無關，與感性無關。

我們只能說，科學的歸科學，哲學的歸哲學、宗教的歸宗教、文學的歸文學、藝術的歸藝術。

附：科學作為分科一詞的科學領域（自然、社會、人、生命、健康、心理）： －End－ 上一篇寶寶維生素D要補到什麼時候？食補還是晒太陽？答案可能想象不到 下一篇孩子喜歡“吃手指”，雖是小行為卻是大問題，很多爸爸媽媽忽略了 相關文章喝水越多越好？科學喝水你得牢記，這4個小技巧“完全是天才，完全是滑稽演員”：科學“頑童”理查德·菲利普斯·費曼探索科學價值取向的演進馬上評｜給“體能測試”一個科學的解釋，爭議才能煙消雲散全國科普日：開啟一扇窗讓科學照進生活科學並不是真理，那麼什麼是真理？什麼是科學？科學是什麼？科學的定義是什麼？《科學》（20200918出版）一週論文導讀 熱門2019線上教育的市場分析2018-12-24 「手工吊飾」毛線手工溫暖來襲，材料雖簡單，創意卻無限！2018-08-31 2019中考數學、物理、化學公式大全｜別光收藏還要牢記！2019-01-14 堅持好方法，七天成為優等生！新學期必備學習寶典2019-09-09 初中地理——學霸筆記！滿滿的乾貨！（初一上冊）22018-11-23 人類進入四維空間會怎樣？比死亡還恐怖，我們根本無法適應2019-06-05