科学的意义
科学,按学科学习的意思,是指通过细致的分类(如数学、物理、化学等)逐渐形成完整的知识体系。).它是关于发现、发明和创造的实践的学问,是人类探索、研究和认识宇宙万物变化规律的知识体系的总称。
科学是基于对客观事物的形式和组织的可检验的解释和预测的有序的知识体系。在一个古老的、密切相关的意义上,“科学”也指能够合理解释和可靠应用知识的学科本身。科学的专业从业者习惯上被称为科学家。
自古典时代以来,科学就作为一种知识紧密联系在一起。科学方法奠定了基础,强调实验数据及其结果的再现性。在近代早期的西方世界,“科学”和“自然哲学”有时可以互换使用。在西方世界直到17世纪,自然哲学(自然科学)都被认为是哲学的一个独立的科学分支,与唯物主义同源。
在现代用法中,“科学”往往是指对知识的追求,这不仅是知识本身的一种方式,而且往往受到研究这些寻求解释物质世界的分支现象的限制。在17世纪和18世纪,科学家越来越多地寻求制定关于自然规律的知识,如牛顿运动定律。在19世纪的过程中,“科学”一词越来越多地与科学方法本身联系在一起,以研究自然世界中的学科方法,包括物理、化学、地质和生物。正是在19世纪,科学家这个词被博物学家区分为自然知识和知识创造。
然而,“科学”继续使用一个在广义上代表可靠的、可教的知识的主题,这在现代术语中有所体现,如图书馆学和计算机科学。这也体现在一些学术研究领域的名称上,如“社会科学”或“政治科学”。
词语解释:
科学[科学]
是指对已经发现、积累和认识的普遍真理或定理的应用,以及已经系统化、公式化的知识。科学是通过公众能够理解的数据计算、文字说明、语言解释和图像展示,对已知世界的总结、归纳和认证;科学不是认识世界的唯一途径,但它是公正一致的,是探索客观世界最可靠的实践方法。(参考定义:科学是具体的事物及其客观规律,具体的实事求是,大量的实践经验,实证研究。科学的主要内容是具体的世界观和具体的方法。)
科学的内涵和外延
一般来说,科学不是信仰,而是用证据说话。是一种态度,观点,方法!同时,科学的东西本身也有悖论!换句话说,不同专业学科的东西很容易混淆,被认为是矛盾的!其实体现的是对事物不同复杂方面的科学认识!科学是主观认识和客观实际相统一的实践活动。它是通向预期目标的桥梁,是现实与理想的纽带。也可以说,科学就是让主观认识符合客观实际(客观事物的本来面貌,包括真实联系和变化的规律)。)并创造符合主观认识的客观现实(事物、条件、环境)的实践活动。科学是符合客观实际的真实属性,是主观认识和客观实际能够达到具体统一的属性(不管是不是科学,科学都是指科学。),它使主观认识符合客观实际,探索和创造符合主观认识的客观实际的实践过程就是科学研究;科学技术是创造符合主观认识的客观现实(达到预期目标)的方法、措施和手段;创造符合主观认识的客观现实的实践活动是应用科学;符合客观实际的主观知识是科学知识;符合客观实际的普遍规律就是科学理论。
什么是科学?科学是将主观认识与客观实际相统一的实践活动,是通向预期目标的桥梁,是现实与理想的纽带。也可以说,科学是使主观认识符合客观实际(客观事物的本来面貌,包括其本质属性、实践联系和变化规律),创造符合主观认识的客观实际(将主观认识转化为客观实际的事物、条件和环境)的实践活动。这就是科学的内涵。不去探索和追求主观与客观的具体统一,却固执地认为主观认识符合客观实际,可以转化为客观实际,没有充分的依据,这是迷信。
能达到预期目标的主观认识,才是符合客观实际的主观认识。历法是一种主观认识,昼夜、季节的预期变化能达到目的,是一种符合客观实际的主观认识。达到的预期目标是符合主观认识的客观现实。产品设计是主观认识,合格的产品是符合主观认识的客观现实。
定义
哲学家和科学家经常试图对什么是科学和科学方法提供一个充分的本质主义定义,但他们不是很成功。尼采认为,人们往往会忘记,科学实际上是一种社会、历史和文化的人类活动,它是在发明而不是发现不变的自然规律。一些后现代哲学家,如费耶阿本德和罗蒂,可能会同意他的观点。他还认为陷入科学主义的陷阱是愚蠢的——科学主义认为科学最终可以解决人类的所有问题,或者发现我们感受和体验的日常世界背后的现实世界中的一些隐藏的真理。它完全支持这样一种观点,即科学被视为一种现象学的、实践的——因此也是不那么雄心勃勃的——活动。当然,后现代主义对科学的定义还是有争议的,随便引用都会出错。
现代科学以理性和客观为前提,以知识(理论)和实验完全证明的真理为目标。它是指以培根倡导的实证主义和伽利略开创的实验方法为基础,对获得关于世界的系统知识的研究。分为以自然现象为对象的自然科学和以社会现象为对象的社会科学。它不同于艺术、哲学、宗教和文学。现代科学还包括以人类思维的存在为对象的思维科学。
1888达尔文也给科学下了定义:“科学就是整理事实,从中发现规律,得出结论”。达尔文的定义指出了科学的内涵,即事实和规律。科学应该发现未知的事实,并在此基础上实事求是,而不是脱离实际的纯思维幻想。至于规律,是指客观事物之间内在的、本质的关系。所以,科学是以实践为基础,以实践为检验,以逻辑为严格论证的关于客观世界各种事物的本质和运动规律的知识体系。
慈海1979版:
“科学是关于自然、社会和思维的知识体系。它是为了满足人民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。”
慈海1999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本质规律的知识体系。
法国百科全书:
“科学首先不同于常识。科学通过分类寻求事物的秩序。此外,科学试图通过揭示支配事物的规律来解释事物。”
前苏联百科全书:“科学是人类活动的范畴,它的作用是把关于客观世界的知识加以总结和系统化。“科学”这个概念本身不仅包括获取新知识的活动,还包括这种活动的结果。
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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内在规律的系统知识。”
使主观认识符合客观实际,探索和创造符合主观认识的客观实际的过程是科学研究,创造符合主观认识的客观实际(实现预期目标)的方法、措施和手段是科学技术。根据客观事物之间的实际关系和变化规律进行思维就是科学思维,运用科学思维方法分析事物和问题就是科学分析。讲科学,就是要把主观认识和客观实际统一起来,使主观认识符合客观实际,创造符合主观认识的客观实际。我们必须根据具体情况具体问题具体分析。符合客观实际的主观认识是科学知识,符合客观实际(事物的本质)的普遍规律是科学理论。某一类事物的科学知识体系形成了一门科学学科。理论只能给出寻找问题解决方案的范围,而不能直接给出解决实际问题的具体方法。具体的方法要结合事物的个性和环境条件具体分析,就是理论必须和实践相结合。学习科学是指学习科学知识和科学理论,只有科学才能帮助人类达到预期的目标。因此,我们应该提倡科学。各尽所能,按劳分配,按需分配,彻底决裂,大公无私,繁荣而不破坏资本,其中科学技术和真理是不够的。)
任何一种思想文化中的内容,无论是宗教还是教义,甚至是一些科学学科,都包含着不同程度的科学和迷信。没有纯粹的科学,也没有纯粹的迷信。在一定的特定条件下,科学是有迷信的,而在迷信之中,科学可以转化为迷信,迷信也可以转化为科学,无论是科学还是迷信。有多少科学和迷信,只能通过反复或普遍的实践检验和科学分析,根据具体内容加以鉴别,才会使人们的思维从迷信转向科学。
原则
不会互相违背。
科学是宇宙的现象和规律,宇宙设定的规律不会互相否定。比如宇宙不会规定自己的规则是错的,宇宙也不会规定自己可以穿越时空,只能规定两个规则一个是对的,一个是错的。
有意义的存在
宇宙设定的规律不会是没有意义的,比如宇宙不会规定宇宙中什么都没有,不变的存在是没有意义的,所以宇宙中的物体会运动,就会有生命。
特性
随着人类的进步,对于科学的核心特征或者说所谓的科学精神有着不同的看法。一般认为,科学有以下特点:
理性客观:科学研究不以“神”、“鬼”、“仙佛”、“神”为前提(有些科学家还信仰宗教,“科学”本身就是理性思考的结果。),一切都是基于对客观事实的观察。通常,科学家会设计实验,控制各种变量,以保证实验的准确性和解释理论的能力。
可证伪性:这是卡尔·波普尔的观点。事实上,人类无法知道一门学问中的理论是否一定正确。如果这种学习存在一些错误,人们能够严谨而清晰地证明这些错误确实是错误的,那么这种学习就被认为是科学的。
有一个适用范围:也就是说,未必是放之四海而皆准的绝对真理。比如广义相对论在微观世界失败,量子理论在宏观世界失败。然而,科学家们仍在努力寻找和探索是否存在一个可以覆盖所有自然现象的理论(至少在物理世界中,将相对论与量子力学相结合是一个持续至少几十年的雄心。)。
普遍必然性:科学理论来源于实践,又必须回到实践。它必须能够解释其适用范围内的所有已知事实。
科学也可以分很多层次,比如理论和应用。
在与社会进步的互动中,科学对实践的指导作用不断加强,科学体系本身也不断壮大,对人类历史的巨大影响日益显著。
解释
基本解释
科学是获取知识的过程,而不是知识本身。科学实际上是一个用来解决问题或理解自然事件的过程,包括测试可能的答案。
科学方法
这个过程也叫科学方法,其含义是通过组织一个经过严格验证并被公认为可信的解决问题的方案来获取信息。科学方法是一种获取关于世界的信息(事实)的方式,它通过形成问题的可能解决方案,然后通过严格的测试来确定所提出的解决方案是否有效。
几个前提
当使用科学方法时,我们假设几个前提:
(1)我们观察到的一切都有其特点,自然界中观察到的事件都有特定的原因。
(2)这些特征是可识别的,原因是可识别的,
(3)自然界中的事件可以用一种普遍接受的方式来描述,即存在可以用来描述自然界中发生的事情的一般规则或模式,
(4)可重复的事件可能具有相同的特征,即重复发生的事件具有相同的原因,
(5)一个人能感知的,其他人也能感知,以及。
(6)自然的基本规律不随时间和空间而变化。不管发生在何时何地,同样的基本自然法则都适用。
1.科学方法包含以下重要要素:严谨的观察、假说的构建和验证、对新信息和新思想的开放态度、自愿接受他人验证的结果。
2.观察。局限于我们的感官(嗅觉、视觉、听觉、味觉和触觉),或者说是我们感官的延伸(显微镜、录音机、x光、温度计等)。).
3.质疑探索。过于复杂和广泛的问题不一定能解决,问题的“质量”直接决定了问题能否解决。提出问题后需要做的是探究,即收集关于这个命题的信息,参考别人做过的事情,可以启发思路,节省时间,或者干脆避免浪费时间。
4.假设,假设是一个特定问题的可能答案,可以被验证。一个好的假设必须符合逻辑,包含所有现有的信息,并对未来可能补充的信息持开放态度。如果你有多个选择,你必须选择包含最少假设的最简单的假设。
5.检验假设。假设可以简单地通过从其他来源收集信息,通过额外的观察,更常见的是通过设计一个实验来验证。实验使科学家能够通过重现一个事件来检验假设。一个事件往往有多个变量,变量越多,实验越难进行。所以需要可控的实验。经典的可控实验分为两组,一组称为对照组;另一组被称为实验组。科学家往往不接受单一实验的结果,因为它可能只是一个随机事件,与实验变量没有因果关系。只有大量的重复实验显示出明显的因果关系,这个实验才可信。
6.理论和法律。理论是对用来解释事物为什么会发生的基本概念的普遍接受和合理归纳。科学定律是描述自然界中发生的事情的不变的、不变的自然事实。从不同的具体事件中发展出普遍原理的方法叫归纳法;相反的过程叫做演绎/演绎推理
7.交流。科学方法的核心特征之一是交流。在大多数情况下,科学研究的结果必须受到对这项研究感兴趣的其他人的监督和检查。交流发生在人与人之间,是科学探索的一个步骤,包括发表文章,打开思路和想法。
8.科学态度。一个科学家首先必须是一个健康的怀疑论者。他必须区分事实和观点。一个东西是否科学,要看它是否有很多严谨的证据支持,而不是听起来响亮不响亮。此外,科学家必须非常注重细节,对诚实有强烈的道德认同感。
9.科学与非科学。科学与非科学的根本区别在于假说能否被验证。例如,我们可以假设,如果蒋介石在Xi事件中被打死,抗日战争会胜利得更快。这个假设无法验证,所以历史不是科学,但历史、文学、社会学、经济学、哲学也有其逻辑核心思想。同时,科学和非科学也不是一成不变的,比如经济学,它也运用了大量的科学方法来帮助解释经济现象。总的来说还是离科学很远的。
10.伪科学,伪科学不是科学,但它用科学的表象和语言来说服、迷惑、误导人们,使人们相信它是科学的、可信的。它们经不起真正科学的检验,属于不科学的真子集。比如营养学确实是一门学问,很多人打着营养学的幌子宣传营养学。我们都知道人体需要氨基酸、维生素、矿物质等各种营养物质。如果营养缺乏,身体就会发生故障。许多科学实验已经证实了这一点。大多数情况下,那些保健品的功效远不如其广告宣传的那么大,我们的身体并不像广告宣传的那样需要这些保健品。在这些广告中,断章取义的精挑细选的科学信息(氨基酸、维生素、矿物质是人体必需的),确实让人觉得这些产品非常可信。事实上,大多数人的日常饮食中含有足够的营养成分,无需额外服用保健品。特别是这些保健品,往往会贴上纯天然产品的标签,宣传其无毒无副作用,效果显著。但是,箭毒、马钱子碱、尼古丁、可卡因都是天然物质,我想没有人愿意把它们添加到饮食中。
11.科学的局限性。从科学的定义中我们知道,它是一种寻找信息解决问题的方法,所以科学只能用客观现实来解决问题。道德、价值判断、社会取向、个人态度等问题都无法用科学方法解决,但追求精神世界也绝对不能忽视科学。同时,科学也受限于人们从自然现象中探索本质的能力。人都会犯错误,同时,由于缺乏信息或误解,人们有时会得出错误的结论。科学本身就有自我修正的能力。当我们获得新的知识时,我们必须改变或放弃原有的错误观念。因此,似乎地心说是一个错误的结论。当时是用科学方法建造的,但受限于人的观察能力。
12.“始于确定,止于怀疑;而那些以怀疑开始的人,会以确信而告终。”著名物理学家说过:无限发展的人类认识无限发展的世界!
分类
根据研究对象的不同,可以分为自然科学、社会科学和思维科学,以及概括和贯穿三个领域的哲学和数学。
根据与实践关系的不同,可分为理论科学、技术科学和应用科学。
根据人类利用自然规律的直接程度,科学可分为自然科学和实验科学。
根据是否适合人类目标,科学可分为广义科学和狭义科学。
方法
任何研究方法如果要被视为科学方法,就必须是客观的(科学家不能对科学方法产生的单一结果有不同的解释或者不能改变结果的发生)。另一个基本的期望是,必须有完整的资料文档支持,研究方法必须经过第三方仔细审查,确认该方法可以重现。
一般理解科学是对自然规律的追求。科学规律有一个重要的准则,就是在一定的情况下,不能有反例。任何客观的、可重复的现象,如果与现有的科学规律相矛盾,就被宣称具有一定的局限性。
科学方法使用可重复的方法来解释自然现象。从预测中提出思想实验或假设。预测是在确认实验或观察以证明没有干扰之前提出的。预言的反证是进步的证明。科学研究者提出假说来解释自然现象,然后设计实验来检验这些假说,这些实验需要在可控的条件下模拟自然现象(在观测科学中,如天文学或地质学中,可预测的观测结果可以代替校验实验)。总的来说,科学方法可以解决极具创新性的问题,不受主观偏见(也称确认偏见)的影响。
经典的科学方法有两种,即实验方法和理性方法,具体来说就是归纳和演绎。
归纳法
将特殊陈述上升为一般陈述的方法(或定律、定理的原理)。实证科学来源于观察和实验,大量的原始记录融合成为数不多的定律和定理,形成有序的知识体系。这就是实证科学形成的过程。可见,什么样的归纳才是有效可靠的,才是实证科学要研究的最重要的问题。自严格意义上的科学延伸以来,这一领域的探索和争论从未停止。
扣除
通过应用一般陈述(或公理化定律和定理的原理)从一个陈述导出一个特殊陈述或另一个陈述的方法。演绎论证中,普遍结论是基础,个别结论是论据。演绎推理是归纳推理的对立面,它反映了从一般到个别的论点和论据之间的逻辑关系。
演绎推理的主要形式是三段论,即大前提、小前提和结论。大前提是一般理性;小前提是论证的个别事物;结论就是论点。演绎法的论证必须符合演绎推理的形式。
抽象方法
广义地说,抽象就是给两个或更多事物的相同之处赋予一个维度。
属性:一维
目的:用不同的维度描述同一部位(同一部位的维度根据研究需要确定)
措施
测量在科学中经常被用来进行比较和减少差异。即使有明显的差异,也会通过测量来提高准确度,以提高重复性。例如,不同的颜色可以通过光的波长来区分,而不需要使用“模糊”的概念,如“绿色”或“蓝色”。
国际单位制(SI)常用于测量,包括基本单位:千克、米、坎德拉、秒、安培、开尔文和摩尔。除了kg,其他六个单位都是人为定义的(不是基于特定对象)。
查尔斯·桑德斯·皮尔士(1839–1914)第一个提出了专门用于实验的国际基本单位,他提出用米来定义谱线的波长,直接影响了迈克尔逊-莫雷实验。迈克尔逊和莫雷参考了他的方法并加以改进。