第1集

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科學，是建立在可檢驗的解釋和對客觀事物的形式，組織等進行預測的有序知識系統，是已係統化和公式化了的知識。

根據這些(科學)系統知識所要反映物件的領域，主要可分為自然科學、社會科學、思維科學、形式科學和交叉科學。

基本資訊：

中文名稱：科學

外文名稱：Science

分支：自然科學、社會科學、思維科學、形式科學和交叉科學

基礎：公理化

詞語：

基本解釋

科學[science]

它指發現、積累並公認的普遍真理或普遍定理的運用，已係統化和公式化了的知識。科學是對已知世界透過大眾可理解的資料計算、文字解釋、語言說明、形象展示的一種總結、歸納和認證;科學不是認識世界的唯一渠道，可其具有公允性與一致性，其為探索客觀世界最可靠的實踐方法。(參考定義:科學是具體的事物及其客觀規則，具體的實事求是，諸多的實踐經驗，實證之學，科學主要內容是具體的世界觀與具體的方法。)

科學內涵與外延

科學不是信仰，而是拿證據說話。它是一種態度、觀點、方法。同時，科學的東西本身具有悖論。也就是說，不同的專業學科的東西很容易被混淆和認為是矛盾的。其實，它反映了科學地認識事物的不同的多個複雜方面。科學是使主觀認識與客觀實際實現具體統一的實踐活動，它是通往預期目標的橋樑，也是聯結現實與理想的紐帶。也可以說，科學是使主觀認識符合客觀實際(客觀事物的本來面貌，包括真實的聯絡與變化的規律。)和創造符合主觀認識的客觀實際(事物、條件、環境)的實踐活動。科學性就是符合客觀實際的真實屬性，它是主觀認識與客觀實際能夠實現具體統一的屬性(是否科學，科學的是指科學性。)，它使主觀認識符合客觀實際和探索創造符合主觀認識的客觀實際的實踐活動過程是科學研究;創造符合主觀認識的客觀實際(實現預期目標)的方法、措施、手段是科學技術;創造符合主觀認識的客觀實際的實踐活動是運用科學;符合客觀實際的主觀認識是科學知識;符合客觀實際的普遍規律是科學理論。

詳細解釋

科舉之學，以科舉為學。

宋陳亮《送叔祖主筠州高要簿序》:“自科學之興，世之為士者往往困於一日之程文，甚至於老死而或不遇。“

2.反映自然、社會、思維等的客觀規律的分科知識體系。

3.特指自然科學。

曹禺《北京人》第二幕:“白吃，白喝，白住，研究科學，研究美術，研究文學，研究他們每個人所喜歡的，為中國，為人類謀幸福。“

4.合乎科學的;合理的。

丁玲《莎菲女士的日記》:“我不相信戀愛是如此的理智，如此的科學。“柯巖《奇異的書簡·船長》:“多麼精細，多麼科學!完全是科學家的邏輯!“科學包含自然、社會、思維等領域，如物理學、生物學和社會學。

它涵蓋三方面含義:

觀察:致力於揭示自然真相，而對自然作理由充分的觀察或研究(包括思想實驗)，通常指可透過必要的方法進行的，或能透過科學方法--一套用以評價經驗知識的程式而進行的;

假設:透過這樣的過程假定組織體系知識的系統性;

檢證:藉此驗證研究目標的信度與效度。

科學知識指覆蓋一般真理或普遍規律的運作的知識或知識體系，尤其指透過科學方法獲得或驗證過的。科學知識極度依賴邏輯推理。

據說文解字，科，會意字:“從禾從鬥，鬥者量也“;故“科學“一詞乃取“測量之學問“之義為名。

從唐朝到近代以前，“科學“作為“科舉之學“的略語，“科學“一詞雖在漢語典籍中偶有出現，但大多指“科舉之學“。最早使用“科學“一詞之人似可溯及到唐末的羅袞。

“科學“一詞由近代日本學界初用於對譯英文中的“Science“及其它歐洲語言中的相應詞彙，歐洲語言中該詞來源於拉丁文“Scientia“，意為“知識“、“學問“，在近代側重關於自然的學問。

在日本幕府末期到明治時期，“科學“是專門的“個別學問“，有的在以“分科的學問“的意義被使用著。

明治元年，福澤諭吉執筆的日本最初的科學入門書《窮理圖解》出版。同時，明治時代“science“這個語言進入了的時候，啟蒙思想家西周使用“科學“作為譯詞。

甲午海戰以後，中國掀起了學xijin代西方科技的高潮，清末主要透過近代化之路上走在前面的日本學xijin代科學技術。許多人認為，中國最早使用“科學“一詞的學者大概是康有為。他出版的《日本書目志》中就列舉了《科學入門》、《科學之原理》等書目。辛亥革命時期，中國人使用“科學“一詞的頻率逐漸增多，出現了“科學“與“格致“兩詞並存的局面。在中華民國時期，透過中國科學社的科學傳播活動，“科學“一詞才取代“格致“。

在中國，教科書上一般將科學分為自然科學(或稱為理科)和社會科學(或稱為文科)。而諸如心理學、哲學(有別於科學)在中國與自然科學、社會科學等概念被認為存在劃分不清、界限模糊的情況。因而“科學“一詞常被模糊地使用。工程學科稱為工科，理科和工科合成理工科，而文科和理科又合稱文理科。

從準確、可驗證性並能達到普遍公認的角度講，科學一詞指自然科學。廣義的科學又包含了科技及社會學。

根據現代漢語詞典(中國社會科學院語言研究所詞典編輯室，1978年)，科學被解釋:

反映自然、社會、思維等的客觀規律的分科的知識體系。

合乎科學(精神、方法等)的。

古時知識的稱呼

中國傳統上將所有的知識統稱“學問“，古代將關於自然物道理的學問稱為“物理“因此古代的物理即是自然科學，數學學科獨立於“物理“。

而自明代時中國則稱為格致，即格物致知，以表示研究自然之物所得的學問。直至中日甲午戰爭以前出版的許多科學書籍多冠以格致或格物之名。

定義

哲學家和科學家經常試圖給何為科學和科學方法提供一個充分的本質主義定義，可並不很成功。尼采認為人們容易忘記，科學其實是一種社會的、歷史的和文化的人類活動，它是在發明而不是在發現不變的自然規律。某些後現代主義哲學家，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，落入科學主義窠臼是愚蠢的---科學主義相信科學能最終解決所有人類問題，或者發現隱藏在我們感覺經驗到的日常世界背後的某些真實世界的隱藏真理。其完全支援把科學視為一種現象學的、實用的---因此不太野心勃勃的---活動的觀點。當然，後現代主義對科學的定義仍然存在很大的爭議，隨意引用會出錯。

近代的科學，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。它是指以培根倡導的實證主義，伽利略為實踐先驅的實驗方法為基礎，以獲取關於世界的系統知識的研究。分為以自然現象為物件的自然科學和以社會現象為物件的社會科學。與藝術，哲學，宗教，文學等相區別。現代科學，還包括以人類思維存在為物件的思維科學。

1888年，達爾文也曾給科學下過一個定義:“科學就是整理事實，從中發現規律，做出結論“。達爾文的定義指出了科學的內涵，即事實與規律。科學要發現人所未知的事實，並以此為依據，實事求是，而不是脫離現實的純思維的空想。至於規律，則是指客觀事物之間內在的本質的必然聯絡。因此，科學是建立在實踐基礎上，經過實踐檢驗和嚴密邏輯論證的，關於客觀世界各種事物的本質及運動規律的知識體系。

《辭海》1979年版:

“科學是關於自然界、社會和思維的知識體系，它是適應人們生產鬥爭和階級鬥爭的需要而產生和發展的，它是人們實踐經驗的結晶。“

《辭海》1999年版:“科學:運用範疇、定理、定律等思維形式反映現實世界各種現象的本質的規律的知識體系“。

法國《百科全書》:

“科學首先不同於常識，科學透過分類，以尋求事物之中的條理。此外，科學透過揭示支配事物的規律，以求說明事物。“

前蘇聯《大百科全書》:

“科學是人類活動的一個範疇，它的職能是總結關於客觀世界的知識，並使之系統化。'科學'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果。“

《現代科學技術概論》:

“可以簡單地說，科學是如實反映客觀事物固有規律的系統知識。“

使主觀認識符合客觀實際和探索創造符合主觀認識的客觀實際的實踐活動過程是科學研究，創造符合主觀認識的客觀實際(實現預期目標)的方法、措施、手段是科學技術。按照客觀事物之間的實際聯絡與變化規律進行的思考是科學思考，運用科學思考的方法分析事物與問題是科學分析。講科學，就是講要使主觀認識與客觀實際實現具體統一，使主觀認識符合客觀實際，創造符合主觀認識的客觀實際，必須對具體問題依具體情況做具體分析。符合客觀實際的主觀認識是科學知識，符合客觀實際的普遍規律(事物的共性)是科學理論，某一類事物科學知識的體系形成一個科學學科。理論只能給出尋找解決問題方法的範圍，不能直接給出解決實際問題的具體方法，具體方法要在結合事物的個性和環境條件的具體分析中找，這就是理論必須聯絡實際。學科學，是指學習科學知識與科學理論，只有科學才能幫助人類實現預期目標。所以，我們應該崇尚科學。

任何一種思想文化中的內容，不論是宗教還是什麼主義，乃至一些科學的學科，其中都包含有不同程度的科學與迷信。沒有純粹的科學，也沒有純粹的迷信，在一定的具體條件下，科學之中有迷信，迷信之中有科學，科學能轉化為迷信，迷信能轉化為科學，是科學、還是迷信，其中有多少科學與迷信，不能只看標籤或商標，只能針對具體內容，透過多方面重複的或普遍的實踐檢驗與科學分析，進行具體鑑別，會使人的思想從迷信轉向科學。

原理：

不會互相違背

科學是宇宙的現象和規律，宇宙所定下的規律不會互相否定，例如宇宙不會規定它的規定是錯誤，宇宙不會規定既能穿越時空，又規定不能穿越時空，在這兩個規定中宇宙只能規定一個是對的，另一個是錯誤的。

有意義的存在

宇宙定下的規律不會沒有意義，例如宇宙不會規定在宇宙什麼都不存在，一成不變的存在沒有意義，故宇宙中的物體才會運動，出現生命這種存在。

特徵

科學是人類探索、研究、感悟宇宙萬物變化規律的知識體系，是對因果的探索，追求真理，科學是認真的、嚴謹的、實事求是的，同時，科學又是創造的。科學的基本態度是疑問，科學的基本精神是批判。對於科學的核心特徵或科學精神，隨著人類的進步，有不同的觀點，一般認為科學具有如下特徵:

物件化:具體情況具體分析，以問題為導向，並以物件化之物(即所取)為研究物件，再依據定量化尋求物量間的規律，由此建構理論體系。

開放、真實可查證、理性客觀、中立、無邊界:從事科學研究不以“神“、“鬼“、“仙佛“、“上帝“為前提(一些科學家仍會信仰宗教，“科學“本身是理性思維的結果。)，重事實講道理，一切以客觀事實的觀察為基礎，探尋現象背後的原因，揭示現象發生或變化的內在規律，透過證據，依據理性和邏輯推匯出結論，通常科學家會設計實驗並控制各種變因來保證實驗的準確性及解釋理論的能力。

實踐性、普遍必然性、離言性與語言描述辯證統一:科學理論來自於實踐，也必須回到實踐，它必須能夠解釋其適用範圍內的已知的所有事實，透過實驗檢驗。

存在一個適用範圍: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。不過科學家們仍然努力尋找與探索是否有某種理論可以囊括所有自然現象(至少在物理界，將相對論與量子力學合併是一至少延續數十年的野心。)。

獨立思考和判斷，不迷信書和權威:獨立思考、獨立判斷。不迷信書、權勢巨頭是尋求真理所需的品格。

可錯性、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問裡的理論是否一定正確，若這門學問有部份錯誤時，人們可以嚴謹明確的證明這部分的錯誤，的確是錯的，那這門學問就算是合乎科學的學問。

臨時性，不確定性:科學的核心是不確定性，解釋一個現象的科學學說是臨時的，需要越來越多的證據，所以永遠是統計性質的，只有起點，沒有終點。

科學還可以分為從理論和應用等多個層次。

科學的目標和任務是造福人類，讓社會擺脫愚昧迷信，在與社會進步的相互作用中，科學對實踐的指導作用得到不斷加強，科學體系本身也不斷壯大，它是人類的本然需求，對人類歷史的影響日趨顯著。

詮釋

基本詮釋

科學是獲取知識的過程，而非知識本身。Scienceisactuallyaprocessusedtosolveproblemsordevelopanunderstandingofnaturaleventsthatinvolvestestingpossibleanswers.

科學方法

這個過程又被稱作科學方法，其涵義是透過組織一個經嚴格驗證被認定可信的解決問題的方案來獲取資訊。Thescientificmethodisawayofgaininginformation(facts)abouttheworldbyformingpossiblesolutionstoquestionsfollowedbyrigoroustestingtodetermineiftheproposedsolutionsarevalid.

幾個前提

當使用科學方法時，我們假設幾個前提:

(1)我們觀察的事物都是有特徵的，therearespecificcausesforeventsobservedinthenaturalworld,

(2)這些特徵是可以識別的，thatthecausescanbeidentified,

(3)自然界當中發生的事件可以透過被普遍接受的方式描述出來，thattherearegeneralrulesorpatternsthatcanbeusedtodescribewhathappensinnature,

(4)可以重複的事件可能含有共同的特徵，thataneventthatoccursrepeatedlyprobablyhasthesamecause,

(5)一個人可以感知的，其他人也可以感知，thatwhatonepersonperceivescanbeperceivedbyothers,and

(6)基本自然法則不因時間空間改變。Thatthesamefundamentalrulesofnatureapplyregardlessofwhereandwhentheyoccur.

1.科學方法包含以下重要元素:嚴謹的觀察、構建假說並驗證之、對新資訊新點子的開放性、自願接受他人的經過驗證的成果。

2.觀察。限於我們的感官(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.質疑和探究。過於複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。提出問題後需要做的是探究，即收集關於此命題的資訊，參考別人做過的事，可以啟發思路，節省時間，或者乾脆避免浪費時間。

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，能夠包含現有的所有資訊並對將來可能補充的資訊開放。如果有多個選擇，一定要選擇最簡單包含最少假設的那個假說。

5.驗證假說。假說可以簡單的透過收集其他來源的資訊加以驗證，也可以透過額外的觀察加以驗證，更多的時候需要透過設計一個實驗來加以驗證。實驗透過再現一個事件使得科學家可以對假說加以驗證。一個事件中往往有多個變數variable，變數越多，實驗越難以進行。因此需要可控的實驗，經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。科學家們往往不會接受單個實驗的結果，因為那有可能只是與實驗變數無因果關係的隨機事件。只有大量的重複實驗皆表現出明顯的因果關係，這個實驗才可信。

6.理論與法則。理論是有關於用來解釋事情為什麼發生的基本概念的普遍接受的、合理的歸納。科學法則是用來描述自然界中發生了什麼的不變的、恆定的自然事實。.從不同的特定的事件中發展出普遍的原則的方法稱為歸納;其逆向過程稱為推理(deductive/deductivereasoning)。

7.交流。科學方法的核心特徵之一就是交流。絕大多數情況下，科學研究的結果必須要接受其他對此研究感興趣的人的監督、審查。交流發生在科學探索的人和一個步驟中，包括髮表文章，公開想法和思路。

8.科學的態度。一個科學家必須首先是一個健康的懷疑論者。他必須分得清事實和主張。一件事是否科學取決於它是否被眾多嚴密的證據支援，而非聽起來是否響亮。另外，科學家必須十分關注細節，對誠實有強烈的道德認同感。

9.科學與非科學。科學與非科學的根本區別在於假設能否被驗證。比如，我們可以假設如果西安事變中蔣介石被殺，抗日戰爭將會更快的取得勝利。這一假設無法得到驗證，故歷史不是科學，可歷史、文學、社會學、經濟學、哲學也都有其具有邏輯的核心思想。同時，科學與非科學的並不是一成不變的，比如經濟學，其中也使用了大量的科學方法來輔助解釋經濟現象，總的來說，它與科學還相距甚遠。

10.偽科學pseudoscience，偽科學不是科學，卻用“科學“的外表和“科學“的語言來說服、迷惑和誤導人們認為它是科學可信的，它們經不起真正的科學的檢驗，它屬於非科學的真子集。例如，營養學的確是一門科學，許多人打營養品的廣告正是利用營養學的幌子。我們都知道人體需要諸如氨基酸、維生素、礦物質等各種營養素，如果營養素缺乏身體就會出現故障。許多科學實驗都驗證了這一點。而絕大多數情況下，那些保健品的功效遠沒有它們的廣告吹得那樣神，我們的身體也並不像它們的廣告宣傳的那樣需要這些保健品。在這些廣告中，精心選擇的斷章取義的科學資訊(氨基酸、維生素、礦物質為人體必需)的確使人們感覺這些產品非常可信。事實上，絕大多數人的日常飲食中包含足量足數的營養素，而不需要額外服用保健品。需要特別說明的是，這些保健品往往貼上純天然的標籤，以宣傳它們是無毒無副作用並且功效顯著的。不過，箭毒素、maqianzijian、尼古丁、kekayin同樣是純天然的物質，我想沒有人願意在自己的食譜裡面新增它們。

11.科學的侷限。由科學的定義我們知道，它是尋找資訊解決問題的方法，故科學只能解決有客觀現實基礎的問題。而諸如道德、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，可為了追求精神世界而無視科學也是萬萬不能的。同時，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，即必須改變或者拋棄原本錯誤的想法。因此，看起來，地心說等是一種錯誤的結論，在當時，它是透過科學方法構建起來的，只是受限於人的觀察能力。

12.“若一確信而始者，將止於懷疑;而一懷疑而始者，將止於確信。“著名物理學家言:無限發展的人類認識無限發展的世界!

分類

按研究物件的不同可分為自然科學、社會科學和思維科學，以及總結和貫穿於三個領域的哲學和數學。

按與實踐的不同聯絡可分為理論科學、技術科學、應用科學等。

按人類對自然規律利用的直接程度，科學可分為自然科學和實驗科學兩類。

按是否適合用於人類目標來看，科學又可分為廣義科學、狹義科學兩類。

已經成熟並被社會承認的科學稱為“顯科學“，尚未成熟，還處於幼芽階段的科學則可稱為“潛科學“。

方法

任何研究方法要被視為科學方法，則必須是客觀(科學家們不能對於科學方法下產生的單一結果有不同的解釋或不能去改變結果的發生)。另一項基本期待，則是必須有完整的資料檔案以供佐證，以及研究方法必須由第三者小心檢視，並且確認該方法能重製。

一般理解，科學是對自然規律的追求。科學定律，有一個重要的標準，就是在某種情況下相對的不能有反例。任何一個客觀存在的，能夠重複的現象，如果與已有的科學定律矛盾，即宣佈此科學定律有一定的侷限性。

科學方法使用可再現的方法解釋自然現象。從預測當中提出思想實驗或假設。預測是在確認實驗或觀察前提出的，用於證明其中沒有受到干預。而對預測的反證則是進步的證明。科學研究者提出假說來解釋自然現象，然後設計實驗來檢驗這些假說，這種實驗需要在可控條件下模擬自然現象(在觀測科學，如天文學或地質學，可預測的觀察結果可以替代核對實驗)。整體而言，科學方法可以解決極度創新的問題而又不受主觀偏見的影響(又稱確認偏誤).

經典的科學方法有兩大類，即實驗方法和理性方法，具體的說主要就是歸納法和演繹法。

歸納法

將特殊陳述上升為一般陳述(或定律定理原理)的方法。經驗科學來源於觀察和實驗，把大量的原始記錄歸併為很少的定律定理，形成秩序井然的知識體系，這就是經驗科學形成的過程。可見怎樣的歸納是有效的、可靠的，這是經驗科學要研究的最重要的問題。自從嚴格意義上的科學延生以來，從未停止過這方面的探索和爭論。

演繹法

應用一般陳述(或公理定律定理原理)匯出特殊陳述或從一種陳述匯出另一種陳述的方法。在演繹論證中，普遍性結論是依據，而個別性結論是論點。演繹推理與歸納推理相反，它反映了論據與論點之間由一般到個別的邏輯關係。

演繹推理的主要形式是三段論，即大前提、小前提和結論。大前提是一般事理;小前提是論證的個別事物;結論就是論點。用演繹法進行論證，必須符合演繹推理的形式。

抽象法

從廣義上講:抽象是將兩個或以上事物中相同的賦予一維性。

性質:一維性

目的:描述不同維度的相同部分(相同部分的維度根據研究需要定)

測量

科學中常常使用測量來作出對比並減少分歧。即便是有明顯的區別，也會透過測量提高精度，以便提高可重複性。例如不同的顏色可以透過光的波長來區分，而不使用“綠“或“藍“等“模糊“的概念。

測量常使用國際單位制，其中包括基本單位:千克,米,坎德拉,秒,安培,開爾文和摩爾.除了kg以外，其他六個單位是非人工定義的(不是以特定的物體為標準)。

第一個提出專門用於實驗的國際基本單位的是查爾斯·桑德斯·皮爾士(1839–1914)，他提出用米來定義譜線的波長.這直接影響到邁克耳孫-莫雷實驗;邁克耳孫和莫雷參考他的方法並進行了改進。