这篇文章的思想和灵感主要来自于《费曼讲演录》中的第一章《科学的不确定性》,是费曼在华盛顿大学的3次晚间演讲中的第一讲。在这篇文章里将介绍科学的三个内涵,以及4个推动科学发展的重要因素。
科学指的是什么?科学指的是下面一个或者几个方面的组合:
一、发现事物的具体方法
科学作为发现事物的方法是通过观察,观察是判断某种东西存在的判官。
我们可以看到自然界各种生物和没有生命的无机物,可以看到生物内部的细胞,可以看到更小的分子、原子,看到宇宙中的恒星、星系。那么我们可以判断它们是存在的。而有些概念我们难以观察,比如神灵、鬼魂,通过科学是无法判断它们存在的,也无法证明它们不存在。科学所探讨的范围是所有通过观察可以分析的事,那些无法通过观察来分析的事则排除在外。
最初的观察方法是通过肉眼观察大量的现象,在古代几乎都是这种方式获得科学知识的灵感,比如阿基米德的杠杆原理和浮力定律,就是在现象的基础之上做了很多研究和实验的总结。还有生物学家达尔文,在长达5年的环球旅行中积累了大量的观察资料和样本,并在《物种起源》书中提出了著名的进化论思想。
但大自然里的干扰因素太多,会产生很多错误的知识,如古希腊哲学家亚里士多德断言:“物体从高空中下落的速度与物体的重量成正比,重者快,轻者慢。”这是观察的现象受到了阻力的干扰,观察的样本比较狭窄。实验室环境比大自然的干扰更少,很多更深入的现象都从实验室中观察到,大部分化学知识都经由化学实验得到。但即便在实验室中也有很多干扰需要克服。
还有一些目前在地球上无法通过进行实验来证明的,只能利用理论进行一些现象的预测,然后等待时机进行观察,如果理论正确精确的预言了观察到的现象,那就证明这个理论目前仍然符合。从爱因斯坦在1916年预测出引力波,到2015年LIGO获得直接观测证据,整整跨越了一百年。
二、从发现的事物中产生的知识
人类在漫长的探索中建立了如此庞大和辉煌的科学文明体系,数学、物理学、化学、生物学,以及由它们延申出来的各个的分支,不断改变着人们对世界的认知。
人类和其他生物生存在一个椭球型的蓝色星球上,它绕着自身旋转的同时,还绕着叫做“太阳”的星体旋转,太阳并没有看着那么平静,每时每刻在太阳内部爆发的核聚变,释放大量的热能和辐射。月亮并非古人描绘的那么圣洁美丽,上面没有神灵,没有生命,表面是大大小小的陨石坑,没有空气,一面寒冷一面炽热。宇宙并非一定是上帝创造,还可能是产生于一次大爆炸。科学家对世界的解释没有古人那般模糊而神秘,还原事物的真相和本质是属于科学的浪漫。
三、创造新事物
这一部分指的是科学的应用特性,也就是我们经常说的科学技术。科技应用范围越来越广,这个不用多提。科学赋予了人类做事的能力,但要怎么使用这个能力,科学给不了答案。
我应该怎么做,这涉及到人的价值观,是属于伦理和人文范围的问题。科技可以制造威力更大的武器,但要不要使用是另外的问题。科技可以克隆生物,但要不要用在人身上是伦理的选择。科技可以制造更真实的游戏,但怎么利用时间是个人价值观的选择。科学是一把钥匙,可以打开天堂之门,也可以打开地狱之门,而我们没有任何指点获知哪一个才是天堂。比如人工智能,比如基因科技,又比如太空探索异域文明。
把上述科学的三个方面内涵联系起来,可以组成一个循环。人类通过观察和研究得到新的知识,然后运用新的知识创造新事物,科学技术的进步,可以用来制作出更好的设备,用于观察和研究,比如更高倍的显微镜,望远镜,更完备的实验平台。科学的飞轮不断向前,这个飞轮会受到哪些因素的影响呢?
1.科学最本质的动力—好奇心
好奇心是对一件新事物、新现象的探索欲望,想要了解它,而不是因为一开始觉得这个东西有什么用。大多数的发现在刚开始都不知道有什么用,只是单纯的发现的快乐,后来才产生了各种应用。婴儿天生具有强烈好奇心,大多数科学家也是保留了大部分的好奇心。这里所说的了解一个事物并非仅仅是知道它叫什么,只知道名字和什么都不知道差不多。比如小孩子问树上那只鸟是什么,但只告诉那叫“乌鸦”是不够的,你还可以让他观察乌鸦是什么颜色的,它的声音是什么样的,激发他的好奇心,也许他还会问乌鸦平时吃什么,晚上住在哪里,它们一家几口,全世界的乌鸦都是黑的吗,你也可以讲讲乌鸦喝水的故事,乌鸦反哺的故事!不要仅仅满足于了解一个名字,试着提出更多的问题。
2.通往科学的道路—猜想与验证
从现象中抽象出某种规律,这是对于人类智力的巨大考验。人们发挥想象力构造出很多个能解释当前现象的猜想,然后用更多的实验来证明或者证否,只要发现一种现象与猜想不满足,那就说明这个猜想是错的。科学就是这样一步一步的往前走。
需要注意的是,猜想的描述一定要非常的精确,越是精确,人们就越愿意去实验,因为结果满不满足就很容易判断,而且猜想越是精确,就越便于人们预测,也就越有用。尽管很多猜想都是错的,但有一个猜想总是好过没有。科学家总会积极地发现例外之事。
3.科学的精神—怀疑
严格意义上讲,现代科学理论只是与当前发现的现象更契合的理论猜想,未来出现微小的例外现象导致所有理论重新构建也不是不可能,科学家欢迎例外之事。怀疑精神是科学持续往前发展的重要品质。如果人类满足于当前的成果,认为自己已经了解了所有真相,认为自己掌握了正确的理论,科学发展的通道就会堵塞,科学将会停滞不前。对未知保持敬畏,对现有的理论保持怀疑精神。
4.科学进步的催化剂—自由开放
“科学无国界”,科学研究说到底是思想智力方面的工作,开放的交流环境和氛围,有助于想法的碰撞和融合。每个人观察事物的视角、构造的模式、思考的方式有很大不同,不同领域的科学家之间的协作,有助于创造新事物。
总结一下,科学的内涵包含三个方面:科学观察、科学知识、科学应用。它们就像一个飞轮一样,不断地往前滚动,而科学发展需要4个要素来推动,分别是好奇心,猜想-验证的方法,怀疑的精神,自由开放的环境。
费曼说这些都是古老的观念,而这些伟大的观念需要我们特意地、明确地、一代一代地传承下去,否则就会失传。希望这一论断不会发生。
Ps:理查德·菲利普斯·费曼(1918年5月11日—1988年2月15日),美籍犹太裔物理学家,最受学生欢迎的科学顽童,兴趣爱好广泛,作品《费曼物理学讲义》、《物理之美》,费曼学习技巧,诺贝尔物理学奖得主。其科学成就可自行了解。
科技和科学是一个意思吗?
科学首先指对应于自然领域的知识,经扩展、引用至社会、思维等领域,如社会科学。它涵盖两方面含义:致力于揭示自然真象,而对自然作理由充分的观察或研究。
科学是反映事实真相的学说。科学首先是一种学说,这种学说是对事实真相的客观反映。科学与事实真相的关系是密不可分的。
科学是文明的永恒、普适、唯一性就是科学.科学有别于真理,真理就是一定前提条件下的正确的客观规律及其描述,而科学就是一定条件下的合理的方法、实践机器描述;科学不一定是真理,真理一定就是科学。
科学就是把任何被研究的对象.进行无限放大和无限缩小,在无限放大和缩小的过程中.找到接近100%的完美理论.得出价值.做出贡献.看看你现在的生活.航母.互联网等等........这些科学的意义平凡于人类的生活当中。科学是求真务实的态度和思维严谨地研究问题的方法。 科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系,是社会意识形态之一。了解中国科学的权威著作是-李约瑟和他的《中国科学技术史》.
科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系,是社会意识形态之一。科学是人类智慧结晶的分门别类的学问。科学就是讲求证据,逻辑严密的人类认知。
哲学家和科学家经常试图给何为科学和科学方法提供一个充分的本质主义定义但并不很成功。尼采认为人们容易忘记,科学其实是一种社会的、历史的和文化的人类活动,它是在发明而不是在发现不变的自然规律。某些后现代主义哲学家,像费耶阿本德(Feyerabend)和罗蒂,可能会同意他的这种看法。他也认为,落入科学主义窠臼是愚蠢的---科学主义相信科学能最终解决所有人类问题,或者发现隐藏在我们感觉经验到的日常世界背后的某些真实世界的隐藏真理。但是,他完全支持把科学视为一种现象学的、实用的---因此不太野心勃勃的---活动的观点。当然,后现代主义对科学的定义仍然存在很大的争议,随意引用会出错。 科学的定义:对一定条件下物质变化规律的总结。
科学的特点:可重复验证、可证伪、自身没有矛盾。 科普是科学普及的简称。 讲述自己的论据和结论,让读者自行验证此结论是可重复的规律(科学)的过程,被称为科普。 迷信是不希望听者去验证,只希望听者接受讲述观点的传播形式。 不经验证的接受方式,也是迷信。科学不一定是真理,但科学的追求目的是真理.科学的研究内容有二:一是揭示宇宙万物的本质特性和规律,二是对万物的原有状态的重组,使其成为有某种性能的能满足人们某种实践需求的东西。
对没有能力理解或验证的人讲科学,应该叫启蒙教育,多用于在儿童还不知道基本科学验证方法的时候讲述科学知识。这不适用于理论交锋之时,此时主要讲证据。学校的教材才是经得起推敲和实验证明的标准的科普读物。 迷信不一定是错的,每个人都不是全才,都会或多或少的迷信权威、专家,不经验证而相信。所以迷信不可怕。但分不清科普和迷信,就可能分不清科学和假科学。
公认,是指交谈双方认可的,不是虚指。例如:8大行星说法的公认,是指科学大会通过决议,而不是地球 科学上大多数人知道,或承认,后一标准是不容易验证的。但是科学家也有错的时候:例如亚里士多德,是他那个时代最伟大的科学家,但是他的重物先落说被发现需要修正。 修正后的论述:在做自由落体实验时,如果两物体受到相同的、与运动方向相反的空气阻力,其它条件完全相同,则较重的物体先落地。(注意:原结论重物先落证伪的最好实验不是两个不同重量的球做实验,而是带降落伞的人和小石头比,石头先落)1888年,达尔文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。科学要发现人所未知的事实,并以此为依据,实事求是,而不是脱离现实的纯思维的空想。至于规律,则是指客观事物之间内在的本质的必然联系。因此,科学是建立在实践基础上,经过实践检验和严密逻辑论证的,关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。 《辞海》1979年版: “科学是关于自然界、社会和思维的知识体系,它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而产生和发展的,它是人们实践经验的结晶。” 《辞海》1999年版: “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。 法国《百科全书》: “科学首先不同于常识,科学通过分类,以寻求事物之中的条理。此外,科学通过揭示支配事物的规律,以求说明事物。” 前苏联《大百科全书》: “科学是人类活动的一个范畴,它的职能是总结关于客观世界的知识,并使之系统化。‘科学’这个概念本身不仅包括获得新知识的活动,而且还包括这个活动的结果。” 《现代科学技术概论》: “可以简单地说,科学是如实反映客观事物固有规律的系统知识。” 长期以来,人们一直将科学与唯物主义画等号,这其实是错的。科学是表现客观世界的规律,而我们习惯性地认为唯物主义就是对的,事实上唯物主义不一定就是对的。 《中国幸福学研究》: “什么是科学?科学就是有关研究客观事物存在及其相关规律的学说。
科学包括哪些
不是。
科技:社会上习惯于把科学和技术连在一起,统称为“科技”。实际二者既有密切联系,又有重要区别。科学解决理论问题,技术解决实际问题。科学要解决的问题,是发现自然界中确凿的事实与现象之间的关系,并建立理论把事实与现象联系起来;技术的任务则是把科学的成果应用到实际问题中去。科学主要是和未知的领域打交道,其进展,尤其是重大的突破,是难以预料的;技术是在相对成熟的领域内工作,可以做比较准确的规划。
科学:科学,分科而学的意思,后指将各种知识通过细化分类(如数学、物理、化学等)研究,形成逐渐完整的知识体系。它是关于发现发明创造实践的学问,它是人类探索研究感悟宇宙万物变化规律的知识体系的总称。科学是一个建立在可检验的解释和对客观事物的形式、组织等进行预测的有序的知识的系统。在一个旧的,密切相关的意思,“科学”还指可合理解释,并可靠地应用型知识的主体本身。科学的专业从业者习惯上被称为科学家。
供参考。
科学首先指对应于自然领域的知识,经扩展、引用至社会、思维等领域,如社会科学。它涵盖两方面含义:致力于揭示自然真象,而对自然作理由充分的观察或研究。
按研究对象的不同可分为自然科学、社会科学和思维科学,以及总结和贯穿于三个领域的哲学和数学。 按与实践的不同联系可分为理论科学、技术科学、应用科学等。 按人类对自然规律利用的直接程度,科学可分为自然科学和实验科学两类。 按是否适合用于人类目标来看,科学又可分为广义科学、窄义科学两类。
基础学科
1、人文社会科学 政治学、经济学、管理学、法学、社会学、心理学、教育学、伦理学、文学、美学、艺术学、逻辑学、语言学、史学、军事学、人类学、考古学、民俗学、新闻学、传播学 心理学 2、自然科学 数学 物理学 化学 生物学 天文学 地质学 气象学 建筑学 地理学 医学 农学 心理学 信息学 工程学 机械电子学 系统科学 数学 计算机科学 3、思维科学 系统科学 4、哲学 唯物主义哲学 唯心主义哲学 辩证法 形而上学 辩证唯物主义哲学
