一家之言：什么是科学？——关于科学的问答
2011/10/5 8:14:48 新闻来源：新语丝
作者：离家民
什么是科学？这个问题看起来简单，好像人人都知道，但是，到目前为止，连科学家都没有给出确切的定义。因此，在现实中就一个主张或一个理论是否是科学经常发生争论。为了探究什么是科学，哲学家们的思考甚至导致了一门专门的学科产生，即科学哲学。如波普尔的证伪主义、奥卡姆剃刀原理、库恩范式理论等。这里不想谈及那些深奥的思考，只想用最简单的话，说明这个问题。
一、什么是科学？科学是一种方法，一种通过观察、假设、实验、逻辑推理获得知识的方法。
这种方法有以下一些特性。只有同时符合以下特征的，才可能获得真知，才可能说是科学的。违反其中任意一条，即为非科学。如果非科学假称科学，就是伪科学。
1、客观性，即研究者在研究过程中不把主观的信仰、感情、利害参与到研究的过程之中。即研究者要置身事外。否则会导致错误的结论。正所谓是“不知庐山真面目，只缘身在此山中”。人的理性是客观性的基础。
2、证伪性，即提出一个主张，必须是可以怀疑的。不仅要有大量的证实证据，而其如果出现了与主张确切的相违反的证据，这个主张即不能成立。
3、逻辑性，即提出的主张必须是明确的，自洽的，符合逻辑的。不能出现自相矛盾的现象。推理要符合形式逻辑。即由A推出B,必须满足充分必要条件。
4、局限性，即提出的主张或理论，必须是有条件的。不能主张无限适用。如：热力学第三定律表述，在孤立系统中，热量恒由高温流向低温。再如：牛顿第一定律表述，物体在不受外力作用下，保持匀速直线运动。
5、简单性，即如果有几个理论都能解释一个客观的现象或实验结果，那基于复杂的假设的理论可信度就差，就需要抛弃。如：主张行星围绕地球转。再假设每个行星还作往返运动，也可解释观察到的事实。但和行星围绕太阳转的主张相比较，前者的可信度就差得多，最终被证伪抛弃。
二、由于科学的以上五个特性，到目前人类所获得的知识的科学性，根据可靠程度是有区别的。
目前获得公认的基础科学主要有：数学、物理学、化学、生物学、现代医学、天文学
目前获得部分公认，但仍有争议的学科有：经济学、心理学、社会学、精神病理学、行为学以及各种所谓的社会科学。
除此以外的一切，由于不具备以上五个特征，都不能认为是科学。或者说知识的可靠性是差的。
三、那些不属于科学？几个非科学和伪科学的例子
1、宗教不是科学。基于宗教而主张的神创论也不是科学。它不具备科学第一、第二特征。凡主张信则灵，不信则不灵的都是非科学。因为主观信仰、感情参与其中。如果自称为科学，那就是伪科学。神创论主张万物是神创的，但是没有任何实证。反而有大量的证伪事例。
2、各种算命的理论都不是科学。它不具备科学第一、第二、第三特征。第一它的论证因人而异。第二有大量证伪事例。如相面，看手相，测字、看星象等大多给出错误的结论。第三主张不明确，自相矛盾。所谓的科学算命，就是伪科学，骗子。易经同样不是科学。
3、大量的所谓社会科学，科学可靠性差，例如马毛理论。它不具备科学第二、第四特征。一是它的所谓资本、共产理论及推论被实践证伪。二是号称放之四海而皆准。所以它是错误的理论或是伪科学。毛主张只是政治主张不是科学。
4、传统医学不是科学。中医理论也不是科学。它们不具备科学第二、第三、第五特征。一是存在大量证伪事例，实验证明基于中医理论得出的药物和方法对治疗无效。如吃什么补什么。二是中医理论逻辑缺失。如阴阳五行和人体五脏没有逻辑对应。三是和现代生物医学理论相比，中医理论有多余的、没有实证的阴阳五行相生相克假说。而现代生物医学无需这些假说就可以解释实验结论。
5、哲学不是科学。它是一种宏观的关于知识的主张，是科学的基础。但是它不具备以上所有特征。所以不能得出实用的精确的知识。但是它是有意义的。它思考宇宙、人生、物质、精神、本体论、一元论、多元论、方法论及其相互的关系。也可以说，哲学就是现在所说的整体论。如：老子《道德经》就属于哲学。历史上许多哲学家也是科学家，现在许多科学家也是哲学家。如古代希腊的得谟克利特、亚里士多德也研究物质结构。近代的波普尔、爱因斯坦、牛顿也思考哲学的基本问题。科学推动了对哲学本质问题的思考。哲学为科学研究提供了方向和方法指导。但哲学不是科学。
6、法学、伦理学不是科学。它是研究规范人际关系的学问。但他不具备科学第一、第三特征。一是个人好恶参与其中。二是表述不明确，逻辑缺失。如孔子的儒学、法家的学术属于伦理学范畴。
四、什么是科学精神？
凡坚守以上五个科学特征进行研究和思考的精神就是科学精神。
五、什么是科学知识？
通过科学的方法进行思考、研究获得的，尚未被证伪的知识是科学知识。
经验知识也是知识，但是由于它不是通过科学的方法得出的，所以不是科学知识，而是不可靠的知识。如:每天看见太阳东升西落，就得出太阳围绕地球转的判断，就是不可靠的知识。想象出来的知识也是不可靠的知识。如：直观感觉得出重的东西比轻的东西下落速度快的判断，也是不可靠的知识。通过科学实验最终被证伪。
六、科学知识和科学技术有什么不同？
科学技术是科学知识在具体问题上的应用。所以技术不等于科学，但它必须符合科学，否则技术不会成功。科学知识可以指导技术，但科学也不等于技术。
七、人类目前的科学知识结构是什么样的？
目前科学知识的结构象一棵大树，树的根是哲学对基本问题的看法。树干是物理学。大的枝干是化学、生物学、天文学。小的枝干就是分门别类的各学科。其中营养大树的水分是数学。科学的方法是阳光。树上的果实就是科学技术了。
八、为什么大多数人接受科学的结论，而抵触科学的精神？
1、因为人是感性和理性相结合的动物。大多数人感性多于理性。每个人都有情感、喜好，这些情感强烈地、本能地选择对自己有利的判断。从而影响了理性的判断。对于科学得出的已知结果，如果违反它，就会受到客观规律的惩罚，所以大多数人接受它。但是对未知事物判断时，就会不知觉的受到感性的支配。
2、感性是先天拥有的，理性是后天培养的。由于受到科学教育少的原因，多数人缺少科学精神的培养。或者是从小受到了反面的教育。从小受到反面洗脑的人，很难再转向科学精神。
3、利益攸关的政治因素也是抵触科学精神的原因之一。中医在中国就是典型的例子。
4、科学不能确定地带给人类幸福。而人类是追求幸福的动物。所以多数人不一定想科学地生活。科学只能带来客观的逼近真理的知识。但是知识不一定能带给人类幸福。科学知识是把双刃剑。例如，现代科学发现的核能，可以为人类提供能源，造福人类。也可以制造原子弹毁灭人类。科学家有深厚的科学知识，但他们不一定比没有知识的人幸福。当然，你如果把求知当作最大的幸福，那只有科学才能带来这种幸福。
九、科学枯糙无味吗？
借用爱因斯坦的一句话：“在对真理的漫漫探索中，那种感觉到但无法表达的心情，那种强烈的渴望，那种自信和疑虑的交替状态，直到最后豁然开朗，这种感觉只有亲身经历的人才能知道。”
科学的征程大致从中世纪开始，近200年来突飞猛进。小到分子、原子、和基本粒子，大到太阳、银河、河外星系，人类通过科学方法积累了很多的知识。但是，这只是如牛顿所说，好像一个小孩在沙滩上捡到了一粒贝壳。不过这也足以使人类自豪和惊叹。正如爱因斯坦所说:这个世界最不可思议的，是这个世界是可以思议的。
科学本身就是自然的一部分，不必对科学过于期望和苛求。科学像一个美丽的少女，越是接近她，就越能感知她的美丽。通过科学认识自然就是人类所能获得的最大的幸福。
十、如何提高科学素养？
借用《第一推动系列丛书》序言：科学教育，特别是自然科学的教育，是提高人们科学素养的重要因素，是现代教育的核心。科学教育不仅使人获得生活和工作的技能，更重要的是使人获得科学的思想、科学的精神、科学的态度以及科学的方法的熏陶和培养，使人获得非生物本能的智慧，获得非与生俱来的灵魂。没有受过科学教育的人，只能称为受过训练，而非受过教育。
(XYS20111003)
什么是科学？这个问题看起来简单，好像人人都知道，但是，到目前为止，连科学家都没有给出确切的定义。因此，在现实中就一个主张或一个理论是否是科学经常发生争论。为了探究什么是科学，哲学家们的思考甚至导致了一门专门的学科产生，即科学哲学。如波普尔的证伪主义、奥卡姆剃刀原理、库恩范式理论等。这里不想谈及那些深奥的思考，只想用最简单的话，说明这个问题。
一、什么是科学？科学是一种方法，一种通过观察、假设、实验、逻辑推理获得知识的方法。
这种方法有以下一些特性。只有同时符合以下特征的，才可能获得真知，才可能说是科学的。违反其中任意一条，即为非科学。如果非科学假称科学，就是伪科学。
1、客观性，即研究者在研究过程中不把主观的信仰、感情、利害参与到研究的过程之中。即研究者要置身事外。否则会导致错误的结论。正所谓是“不知庐山真面目，只缘身在此山中”。人的理性是客观性的基础。
2、证伪性，即提出一个主张，必须是可以怀疑的。不仅要有大量的证实证据，而其如果出现了与主张确切的相违反的证据，这个主张即不能成立。
3、逻辑性，即提出的主张必须是明确的，自洽的，符合逻辑的。不能出现自相矛盾的现象。推理要符合形式逻辑。即由A推出B,必须满足充分必要条件。
4、局限性，即提出的主张或理论，必须是有条件的。不能主张无限适用。如：热力学第三定律表述，在孤立系统中，热量恒由高温流向低温。再如：牛顿第一定律表述，物体在不受外力作用下，保持匀速直线运动。
5、简单性，即如果有几个理论都能解释一个客观的现象或实验结果，那基于复杂的假设的理论可信度就差，就需要抛弃。如：主张行星围绕地球转。再假设每个行星还作往返运动，也可解释观察到的事实。但和行星围绕太阳转的主张相比较，前者的可信度就差得多，最终被证伪抛弃。
二、由于科学的以上五个特性，到目前人类所获得的知识的科学性，根据可靠程度是有区别的。
目前获得公认的基础科学主要有：数学、物理学、化学、生物学、现代医学、天文学
目前获得部分公认，但仍有争议的学科有：经济学、心理学、社会学、精神病理学、行为学以及各种所谓的社会科学。
除此以外的一切，由于不具备以上五个特征，都不能认为是科学。或者说知识的可靠性是差的。
三、那些不属于科学？几个非科学和伪科学的例子
1、宗教不是科学。基于宗教而主张的神创论也不是科学。它不具备科学第一、第二特征。凡主张信则灵，不信则不灵的都是非科学。因为主观信仰、感情参与其中。如果自称为科学，那就是伪科学。神创论主张万物是神创的，但是没有任何实证。反而有大量的证伪事例。
2、各种算命的理论都不是科学。它不具备科学第一、第二、第三特征。第一它的论证因人而异。第二有大量证伪事例。如相面，看手相，测字、看星象等大多给出错误的结论。第三主张不明确，自相矛盾。所谓的科学算命，就是伪科学，骗子。易经同样不是科学。
3、大量的所谓社会科学，科学可靠性差，例如马毛理论。它不具备科学第二、第四特征。一是它的所谓资本、共产理论及推论被实践证伪。二是号称放之四海而皆准。所以它是错误的理论或是伪科学。毛主张只是政治主张不是科学。
4、传统医学不是科学。中医理论也不是科学。它们不具备科学第二、第三、第五特征。一是存在大量证伪事例，实验证明基于中医理论得出的药物和方法对治疗无效。如吃什么补什么。二是中医理论逻辑缺失。如阴阳五行和人体五脏没有逻辑对应。三是和现代生物医学理论相比，中医理论有多余的、没有实证的阴阳五行相生相克假说。而现代生物医学无需这些假说就可以解释实验结论。
5、哲学不是科学。它是一种宏观的关于知识的主张，是科学的基础。但是它不具备以上所有特征。所以不能得出实用的精确的知识。但是它是有意义的。它思考宇宙、人生、物质、精神、本体论、一元论、多元论、方法论及其相互的关系。也可以说，哲学就是现在所说的整体论。如：老子《道德经》就属于哲学。历史上许多哲学家也是科学家，现在许多科学家也是哲学家。如古代希腊的得谟克利特、亚里士多德也研究物质结构。近代的波普尔、爱因斯坦、牛顿也思考哲学的基本问题。科学推动了对哲学本质问题的思考。哲学为科学研究提供了方向和方法指导。但哲学不是科学。
6、法学、伦理学不是科学。它是研究规范人际关系的学问。但他不具备科学第一、第三特征。一是个人好恶参与其中。二是表述不明确，逻辑缺失。如孔子的儒学、法家的学术属于伦理学范畴。
四、什么是科学精神？
凡坚守以上五个科学特征进行研究和思考的精神就是科学精神。
五、什么是科学知识？
通过科学的方法进行思考、研究获得的，尚未被证伪的知识是科学知识。
经验知识也是知识，但是由于它不是通过科学的方法得出的，所以不是科学知识，而是不可靠的知识。如:每天看见太阳东升西落，就得出太阳围绕地球转的判断，就是不可靠的知识。想象出来的知识也是不可靠的知识。如：直观感觉得出重的东西比轻的东西下落速度快的判断，也是不可靠的知识。通过科学实验最终被证伪。
六、科学知识和科学技术有什么不同？
科学技术是科学知识在具体问题上的应用。所以技术不等于科学，但它必须符合科学，否则技术不会成功。科学知识可以指导技术，但科学也不等于技术。
七、人类目前的科学知识结构是什么样的？
目前科学知识的结构象一棵大树，树的根是哲学对基本问题的看法。树干是物理学。大的枝干是化学、生物学、天文学。小的枝干就是分门别类的各学科。其中营养大树的水分是数学。科学的方法是阳光。树上的果实就是科学技术了。
八、为什么大多数人接受科学的结论，而抵触科学的精神？
1、因为人是感性和理性相结合的动物。大多数人感性多于理性。每个人都有情感、喜好，这些情感强烈地、本能地选择对自己有利的判断。从而影响了理性的判断。对于科学得出的已知结果，如果违反它，就会受到客观规律的惩罚，所以大多数人接受它。但是对未知事物判断时，就会不知觉的受到感性的支配。
2、感性是先天拥有的，理性是后天培养的。由于受到科学教育少的原因，多数人缺少科学精神的培养。或者是从小受到了反面的教育。从小受到反面洗脑的人，很难再转向科学精神。
3、利益攸关的政治因素也是抵触科学精神的原因之一。中医在中国就是典型的例子。
4、科学不能确定地带给人类幸福。而人类是追求幸福的动物。所以多数人不一定想科学地生活。科学只能带来客观的逼近真理的知识。但是知识不一定能带给人类幸福。科学知识是把双刃剑。例如，现代科学发现的核能，可以为人类提供能源，造福人类。也可以制造原子弹毁灭人类。科学家有深厚的科学知识，但他们不一定比没有知识的人幸福。当然，你如果把求知当作最大的幸福，那只有科学才能带来这种幸福。
九、科学枯糙无味吗？
借用爱因斯坦的一句话：“在对真理的漫漫探索中，那种感觉到但无法表达的心情，那种强烈的渴望，那种自信和疑虑的交替状态，直到最后豁然开朗，这种感觉只有亲身经历的人才能知道。”
科学的征程大致从中世纪开始，近200年来突飞猛进。小到分子、原子、和基本粒子，大到太阳、银河、河外星系，人类通过科学方法积累了很多的知识。但是，这只是如牛顿所说，好像一个小孩在沙滩上捡到了一粒贝壳。不过这也足以使人类自豪和惊叹。正如爱因斯坦所说:这个世界最不可思议的，是这个世界是可以思议的。
科学本身就是自然的一部分，不必对科学过于期望和苛求。科学像一个美丽的少女，越是接近她，就越能感知她的美丽。通过科学认识自然就是人类所能获得的最大的幸福。
十、如何提高科学素养？
借用《第一推动系列丛书》序言：科学教育，特别是自然科学的教育，是提高人们科学素养的重要因素，是现代教育的核心。科学教育不仅使人获得生活和工作的技能，更重要的是使人获得科学的思想、科学的精神、科学的态度以及科学的方法的熏陶和培养，使人获得非生物本能的智慧，获得非与生俱来的灵魂。没有受过科学教育的人，只能称为受过训练，而非受过教育。
(XYS20111003)
