Science
一、绪论
科学的基本概念与入门
科学就是把任何被研究的对象.进行无限放大跟无限缩小.在无限放大跟缩小的过程中.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.看看航母.看看互联网等等........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。
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是世界的隐藏真理。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。
[编辑本段]科学的定义
《博弈圣经》中科学的定义:文明的永恒、普适、唯一性就是科学。
《博弈圣经》感觉、思维、意识、观念、主观、理性、真理、证据、科学,这是科学进程。
科学是由人类感知的自然现象,通过观察、抽象、总结形成家教个性论说,再形成有因果系统的宗教共性论说,再通过设置实验环境、证明宗教论说的真假、形成有因果系统的科学个性结论,再形成有因果系统的科学共性结论,进而形成有因果系统的有实验共性结论的可重复验证的学问,这就是科学。科学最基本的特征是可重复性;科学精神的核心是创新精神。
实际上,由于科学一词从来就没有严格定义过,所以会引起一系列的混乱和无谓的争论。比如:中国古代有没有科学?中医是否是科学?科学与伪科学的区别是什么?科学与宗教的区别是什么?等等。而这些问题又是非常非常吸引人的问题。所以时代要求我们尽早地给出恰当的定义以解决这些争议。下面先看看我根据现有教科书以及有些权威性论著上的定义改进的自认为非常严格的定义,然后再来讨论一下其确切的含义,争取学术界有个一致的认同。
定义——科学是一种最逼近真理的尽可能不包含自相矛盾的知识体系,且是一项社会事业
该定义中“最逼近真理的尽可能不包含自相矛盾的”该定语是自己加进去的,原因是为了明确科学的涵义,即明确科学是一个怎样的知识体系(我至今为止不明白为什么很多书上为什么不敢明确地加上它)。其中“矛盾”当然是指逻辑矛盾。
“知识体系”是人们对科学的最初认识。作为一种非常实用的知识,最重要的就是有很高的条理性和结构。这一点,任何一本经典著作都多少具有这种特色,古代最著名的要数《几何原本》了。中国的古典著作中最有条理的,也许是我不学无术,自认为对我影响最大的是《橘中秘》(一本棋书)。不过科学这种知识体系已不象某些知识体系那样规模那么小,讨论范围那么窄了,而是一个非常庞大的知识体系,其野心甚至企图包罗万象无所不及。这么大的体系仍要保持很强的条理和结构,这就显得与众不同了。但知识体系并不只有科学一种,所以必需明确科学是怎样的知识体系。定义中前面部分给出了限定,跳过一段再讨论。
很早有人就认识到了科学是一项社会事业,但其意义是随时代发展进一步深化的。而这也是缺少教育的人们不易理解的。知识表现在书本里怎么又是一种社会活动呢?不能被别人理解,不能被别人重复验证,这本身就不叫知识,为什么还要强调其社会性呢?这是因为科学对知识的认识要远远比其它对其的认识严格。不管对巫师、宗教徒、平民还是科学家来说,知识都是指正确的陈述,正确的预见,即知识就是人认为的“真理”。但只有科学家才非常严格地审视“真理”。不光要看它的初始语句(常称为公理)是否来源于直觉、实验或有充分理由,而且严密地审查推导过程中的任何细节,并考查其任一导出结论是否与实验或生活经验相冲突。而这一系列工作都不是没有受过科学训练的人能做的,因此需要教育,需要许多的科学家的共同劳动,也需要广大民众的理解和各方面的支持。随着科学的越来越发达,科学的复杂程度越高,其社会性也就越强。
“最逼近真理”是强调科学的特质,与其它相比,科学最强调怀疑,因为科学是以不存在先知先觉为前提的。认为所有知识都是人对客观世界的认识,虽然科学追求的是主客观世界的统一,但毕竟主观世界与客观存在并不是一回事,知识再正确,也只是逼近对世界的描述,而不就是客观世界。比如说:理想气体模型它能非常好的描述在常温常压下的氧气、氮气和二氧化碳等气体,是因为这些气体分子的线度远小于它们之间的距离。而范德瓦尔斯对理想气体模型的修正也只是近似的描述象水蒸气那样的真实气体。科学家们懂得他们的理论一开始就是近似,所以他们从未指望从其理论导出的结论与真实世界无丝毫误差。所有的知识是人造的,是主观世界的产物,即使存在外星人,也只可能是比地球人更进化而已,他们也会有错。自然界的秘密存在于自然界本身,自然界以其自身的多样特点表现自己,但不会以文字形式借上帝之口明白地表达出来。可见用“最逼近真理”这一词项既强调科学的严密性,又强调了科学对世界的认识意义。
“尽可能不包含自相矛盾”该定语反映了科学对完美的追求,强调了科学也有个成长过程。普通人犯错误是经常的,伟人也会犯错误,象牛顿、爱因斯坦和马克思这样最受人尊敬的人物也有错误的理论。罗素的著作中,经常描写伟人的自相矛盾,比如,提倡用节育手段控制人口的马尔萨斯四年内添三个孩子;提倡无为的叔本华对晚来的荣誉欣喜若狂;被称为实验科学的始祖的培根则不知道为他治病的哈维发明血液大循环理论。伟人尚且如此,那么集所有伟人智慧的科学内容要想没有一点自相矛盾的暇点则十分困难,而且体系越大越难以没有错误,特别是新学科,需要时间的检验。任何科学都有个成熟的过程。另外,随着时代的发展,原有的科学也许是某种情境下的近似,在无限推广时就可能出现矛盾,而科学决不会装作没有看见,必定要去解决这一矛盾,使科学向前迈进。由迈克尔逊实验引起的相对论、由黑体辐射实验引起的量子力学以及理发师悖论引起的数学革命,正是排除了那些自相矛盾后发展起来的。
我想,科学的如上定义用了最少的文字既把经典的科学含义表达了出来,又突出了科学的特点,明确了科学与其它的分界,概括了库恩的科学范式理论和波普尔的证伪理论,强调了科学的进化特征。
还有观点将科学定义为:认识自然规律并利用自然规律为人类服务的体系。
《辞海》对“科学”的解释
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。
对于科学的认识
1、感性认识:源于实践;
2、理性认识:源于实践中对于感性认识的升华;
3、非感性认识和非理性认识:实践中始终存在的思维的混沌认识;
4、用实践的观点、立场、方法、方式,去认识世界和宇宙,使人类的思想结晶和技术手段逐渐的走向科学,并且,建立起科学的发展史。
5、人类的科学发展史,也是人类社会发展史的科学浓缩。
科学的三大特征:
1.客观性:科学研究和论述必须是遵从客观实际的;
2.验证性:科学研究的结论必须是可验证的;
3.系统性:科学研究和科学理论必须是系统的、完整的。
二、知识的分类
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。
三、科学这一词汇的来源
科学一词,英文为science,源于拉丁文的scio,后来又演变为scientin,最后成了今天的写法,其本意是“知识”、“学问”。日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”〔香港创业学院院长张世平:即分类的“知识”、“学问”〕。到了1893年,康有为引进并使用“科学”二字。严复在翻译《天演论》等科学著作时,也用“科学”二字。此后,“科学”二字便在中国广泛运用。
science的本来含义是系统知识,我想也许这样,科学在十九世纪已是一个非常庞大的知识体系了,它已分得非常细了,即分成许多许多专业,而这些专业知识又不象其它知识那样是互不联系的。除了专业概念外,基础概念是一致的,基本方法也是一样的,“科”的意思是分类或层次条理的意思,所以我自认为science 对应“科学”还是比较合适的。
中国古代的关于科学的起源,比如各类经典的经书都是关于科学规律的探索的信息记录!古代的祖冲之的数学圆周率、张衡的地动仪、汉朝的指南车和指南针等,黄帝内经就是典型的医学大成!是中国上古社会的科学巨著!但是就科学这个字眼来说,也许还是舶来品!
中国的成语“名不见经传”,实际上就是告诉我们说所有的经和传等都是关于中国古代人类社会的科学探索纪录!自司马迁开始,根据历史经传编著史记,记录了汉朝以前的所有的可识别的文字信息历史纪录!这些都是自然科学和社会科学的巨著!
四、科学一词的各种定义
基本定义——科学是崇尚真理和真实的人们的,永无止境地探索、实践,阶段性地趋于逼近真理,阶段性地解释和揭示真理的阶段性、发展性、历史性、辩证性、普遍性、特殊性、信息性等特点,尽可能不包含自相矛盾的知识体系,且是一项成果的绝大部分有利于造福人类社会的高尚事业。
科学,应该是五个方面的内容:第一,科学就是知识。第二,科学不是一般零散的知识,它是理论化、系统化的知识体系。第三,科学是人类和科学家群体、科学共同体对自然、对社会、对人类自身规律性的认识活动。第四,在现代社会,科学还是一种建制。第五,科学技术是生产力,科学技术是第一生产力(邓小平提出)。
贝尔纳则把现代科学的主要特征概括为六个方面:一种建制;一种方法;一种积累的知识传统;一种维持或发展生产的主要因素;构成我们的各种信仰和对宇宙和人类的各种态度的力量之一;与社会有种种相互关系。
科学的诞生和人类的历史基本上一样久远。我们人类在地球上生活了700万年,据考古发现,大约距今30万年前,原始人就在制造石器的过程中,开始了认识自然、改造自然的实践活动。在距今一两万年前,原始人发明了新的劳动工具—弓箭。弓箭的发明人对人类社会的发展和科技的进步有着十分重要的作用。一方面利用弓箭有组织地狩猎,提高了生产效率,而剩余的猎物则被饲养起来,使人类由狩猎进入畜牧的时代;另一方面利用弓弦绕钻杆打孔的方法钻木取火,又发明了摩擦生热的制火技术,不仅极大的提高了人类的生活质量,而且增加了生产的手段;用火炼制粘土,发明了制陶技术;用火熔化铜和铁,制造出金属农具,使人类结束了一万多年的迁徙不定的生活,进入自给自足的农业社会,从而开始了人类五千年的文明史。
同时,科学是人种人类意识对客观自然的一种正确的认识,它是来源于实践(人类认识自然和改造自然的活动),指导人类进行新一轮的实践并接受实践的检验从而进行具体有续的整理的周而复始的过程。
通俗地说,科学是一种态度、观点、方法!同时,科学的东西本身具有悖论!也就是说,不同的专业学科的东西很容易被混淆和认为是矛盾的!其实,它反映了科学地认识事物的不同的多个复杂方面!
实际上,在此以前,由于科学一词从来就没有严格定义过,所以会引起一系列的混乱和无谓的争论。比如:中国古代有没有科学?中医是否是科学?科学与伪科学的区别是什么?科学与宗教的区别是什么?等等。而这些问题又是非常非常吸引人的问题。所以时代要求我们尽早地给出恰当的定义以解决这些争议。
该定义中“逼近真理的尽可能不包含自相矛盾的”该定语是自己加进去的,原因是为了明确科学的涵义,即明确科学是一个怎样的知识体系(我至今为止不明白为什么很多书上为什么不敢明确地加上它)。其中“矛盾”当然是指逻辑矛盾。
“知识体系”是人们对科学的最初认识。作为一种非常实用的知识,最重要的就是有很高的条理性和结构。这一点,任何一本经典著作都多少具有这种特色,古代最著名的要数《几何原本》了。中国的古典著作中最有条理的,也许是我不学无术,自认为对我影响最大的是《橘中秘》(一本棋书)。不过科学这种知识体系已不象某些知识体系那样规模那么小,讨论范围那么窄了,而是一个非常庞大的知识体系,其野心甚至企图包罗万象无所不及。这么大的体系仍要保持很强的条理和结构,这就显得与众不同了。但知识体系并不只有科学一种,所以必需明确科学是怎样的知识体系。定义中前面部分给出了限定,跳过一段再讨论。
很早有人就认识到了科学是一项造福人类的社会事业,但其意义是随时代发展进一步深化的。而这也是缺少教育的人们不易理解的。知识表现在书本里怎么又是一种社会活动呢?不能被别人理解,不能被别人重复验证,这本身就不叫知识,为什么还要强调其社会性呢?这是因为科学对知识的认识要远远比其它对其的认识严格。不管对巫师、宗教徒、平民还是科学家来说,知识都是指正确的陈述,正确的预见,即知识就是人认为的“真理”。但只有科学家才非常严格地审视“真理”。不光要看它的初始语句(常称为公理)是否来源于直觉、实验或有充分理由,而且严密地审查推导过程中的任何细节,并考查其任一导出结论是否与实验或生活经验相冲突。而这一系列工作都不是没有受过科学训练的人能做的,因此需要教育,需要许多的科学家的共同劳动,也需要广大民众的理解和各方面的支持。随着科学的越来越发达,科学的复杂程度越高,其社会性也就越强。
“逼近真理”是强调科学的特质,与其它相比,科学最强调怀疑和创新,因为科学是以不存在先知先觉为前提的。同时科学也非常强调继承和借鉴!认为所有知识都是人对客观世界的认识,虽然科学追求的是主客观世界的统一,但毕竟主观世界与客观存在并不是一回事,知识再正确,也只是逼近对世界的描述,而不就是客观世界。比如说:理想气体模型它能非常好的描述在常温常压下的氧气、氮气和二氧化碳等气体,是因为这些气体分子的线度远小于它们之间的距离。而范德瓦尔斯对理想气体模型的修正也只是近似的描述象水蒸气那样的真实气体。科学家们懂得他们的理论一开始就是近似,所以他们从未指望从其理论导出的结论与真实世界无丝毫误差。所有的知识是人造的,是主观世界的产物,即使存在外星人,也只可能是比地球人更进化而已,他们也会有错。自然界的秘密存在于自然界本身,自然界以其自身的多样特点表现自己,但不会以文字形式借上帝之口明白地表达出来。可见用“最逼近真理”这一词项既强调科学的严密性,又强调了科学对世界的认识意义。
“尽可能不包含自相矛盾”该定语反映了科学对完美的追求,强调了科学也有个成长过程。普通人犯错误是经常的,伟人也会犯错误,象牛顿、爱因斯坦和马克思这样最受人尊敬的人物也有错误的理论。罗素的著作中,经常描写伟人的自相矛盾,比如,提倡用节育手段控制人口的马尔萨斯四年内添三个孩子;提倡无为的叔本华对晚来的荣誉欣喜若狂;被称为实验科学的始祖的培根则不知道为他治病的哈维发明血液大循环理论。伟人尚且如此,那么集所有伟人智慧的科学内容要想没有一点自相矛盾的暇点则十分困难,而且体系越大越难以没有错误,特别是新学科,需要时间的检验。任何科学都有个成熟的过程。另外,随着时代的发展,原有的科学也许是某种情境下的近似,在无限推广时就可能出现矛盾,而科学决不会装作没有看见,必定要去解决这一矛盾,使科学向前迈进。由迈克尔逊实验引起的相对论、由黑体辐射实验引起的量子力学以及理发师悖论引起的数学革命,正是排除了那些自相矛盾后发展起来的。
我们讲科学、学科学、用科学,在使用“科学”这一概念的时候,我们表达的意思究竟是什么?有必要做出明确地解释。
科学是使主观认识与客观实际实现具体统一的实践活动,是通往预期目标的桥梁、是联结现实与理想的纽带。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,包括真实的联系与变化的规律)和创造符合主观认识的客观实际(事物、条件、环境)的实践活动。这是科学的内涵。科学性就是符合客观实际的真实属性,是主观认识与客观实际能够实现具体统一的属性(是否科学,科学的,是指科学性)。使主观认识符合客观实际和探索创造符合主观认识的客观实际的实践活动过程是科学研究;创造符合主观认识的客观实际(实现预期目标)的方法、措施、手段是科学技术;创造符合主观认识的客观实际的实践活动是运用科学;符合客观实际的主观认识是科学知识;符合客观实际的普遍规律是科学理论;对人类来说首次揭示出客观实际事物本来面貌的内容是科学发现;变革现实使它产生从未有过的客观实际是科学发明;按照客观事物之间的实际联系与客观规律进行的思考是科学思考(逻辑思维);运用科学思考的方法分析事物与问题是科学分析;依据科学分析作出的能够实现预期目标的决策是科学决策;通过多方面重复的或普遍的实践检验与科学思考,看主观认识是否符合客观实际,在多大程度上、符合什么样的客观实际,能否创造出符合主观认识的客观实际,这种态度是科学态度。用科学态度指导个人行为与社会实践,这种思想是科学意识与科学精神。科学家是在科学实践中有重大突破创新(重大发现或发明)的人。这是辩证唯物主义科学观的基本观点。
真理必须是科学的,否则就不能实现预期的目的。科学的不等于是真理,实现了杀人、放火、战争的预期目的,只是正确地运用科学,不一定符合真理,也可能是犯罪。那些只讲科学、不讲真理的人,有些人已经堕落成为社会的罪人,利用高科技实施犯罪活动已经屡见不鲜,制毒贩毒就是典型的案例。无论是自然科学还是社会科学,我们学科学知识、用科学技术、发展科学事业,都是为了实现预期的目的,只有这目的崇高而远大,才能创造人生的高价值与开拓精神的高境界,实现人的大发展;才能创造社会的高效益,促进社会和谐的大发展。科学家只有把目标定在创建和谐社会与和谐世界上,或者说把科学的功能用在实践真理与发展真理上,才能使科学成为真理,成为推动社会发展的真正动力。
科学发展要求用科学的态度探索和谐发展的规律,只有正确地运用和谐发展的规律与科学技术,才能实现和谐发展的预期目的。
五、对科学一词的理解
综上所述,一般人在对“科学”这个词的理解,可能理解为“人类已经找到的代表现实的真理知识内容”(具体的科学知识)或“科学真理的理论”(科学理论体系),也可能是“如何找到并区别称为科学知识及科学理论的方法”(科学方法和科学精神),在后者中,可能也包含科学哲学。
事实上,科学的存在和发展中一个永恒的问题是标准与创新的矛盾。一方面,科学知识的出现必然形成相关的评判正误的标准,另一方面,科学知识出现的过程就是对原有标准突破的过程,因此也必然受到原有标准的限制或压制。这就需要我们更深刻地反思两种科学的悲剧:一种是推行错误的标准所导致的后果;另一种是肆意创新所带来的人道主义灾难。聂文涛面向基层医院适宜技术培训讲演中说:人类推行糖尿病“限制碳水化合物”饮食标准(John rollo标准),到重新执行“高碳水化合物”标准(如北京协和医院标准),这期间无数患者因为错误的糖尿病饮食治疗进一步丧失了健康。医学界要如何面对这样的情况?该讲演引发的强烈震动,正在于他提出了一个深刻的科学伦理问题。
斯蒂芬·茨威格在《异端的权利》原文中的两段话:“(卡斯特里奥与加尔文)在这场战争中,存在着一个范围大得多并且是永恒的生死攸关的问题。”“每一个国家,每一个时代,每一个有思想的人,都不得不多次确定自由和权力间的界标。因为,如果缺乏权力,自由就会退化为放纵,混乱随之发生;另一方面,除非济以自由,权力就会成为暴政。”这两段话隐藏着这样的意思:(1)应该给所有持异端见解的人证明自己的权利,或者说一切反对异端见解的人必须提供证据;(2)所有持异端见解的人都需要证明自己的正确,而无需在此之前抱怨社会的不理解。(3)所谓科学发展的意义,正在于改变人类原有的认识。因此,选择错误是一种权利,否则就没有科学探索的合理性。
没有标准可能丧失人道;标准本身隐含的错误也能并不人道。因此,科学是一个超越了正确和错误本身的社会问题。
六、科学方法
要真正理解科学,仅弄清科学的定义是不够的。但也不是要掌握许多科学知识才能理解科学,想迅速理解科学的捷径,那只有掌握一些主要的科学方法。
参考资料:http://baike.baidu.com/view/3805.htm