伯克利了解科学系列
2.2 对比清单:(1)提出关于自然界的问题
内容快照
  • 我们无法准确定义科学是什么。但科学行为有一系列关键特征,我们总结在科学对比清单里。
  • 科学关注自然现象和自然过程。
误解
误解:科学和神的存在相悖。
更正:科学无法支持或驳斥超自然实体的存在。科学只关注自然现象和自然解释。
所以,科学究竟是什么呢?
我们很难去精确定义科学(哲学家为此争论了数十年!)。“科学”这个词已经被广泛地用于描述各种各样的人类活动,比如发展激光技术的发展,再比如分析影响人类决策的因素。
为了大致理解科学到底是什么,我们可以参考一份对比清单,这份清单上总结了科学的关键特征。
我们手握清单,来比对一个典型的科学活动:欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)分析原子结构;然后,我们再看一些不那么典型的科学活动。我们一一对比其中的相同之处和不同之处。
这份对比清单描述了科学的特征。但要清晰界定科学的边界着实很难,并不是说,只有满足清单上所有项的活动才是科学。对比清单中列出的特征中,有些对科学特别重要(比如,所有的科学依赖于证据),而有些就没那么重要了(比如,有些看似完美的科学研究很有可能会进入死胡同,从而无法引出进一步研究)。这份对比清可以提醒我们科学的共性。如果某项活动不具备检验单中的大多数特征,那它就不能被视为科学。

科学对比清单 
这是科学么?
Science checklist
1.提出关于自然界的问题
2.以解释自然界为目的
3.有可验证的观点
4.依赖证据
5.涉及科学共同体
6.引出进一步研究
7.受益于科学规范
科学提出关于自然界的问题
科学研究的是自然界的问题,包括我们周围物质世界的各种组成部分,如原子、植物、生态系统、人类、社会、星系,还有作用在这些事物上的自然力量。反过来说,科学不能研究超自然力量和超自然行为。比如“来世”就超出了自然界的运行规则,因此“存在超自然的来世”(supernatural afterlife exists)这样的观点就不属于科学。
科学研究的问题多种多样,例如:
  • 地球什么时候开始形成岩石?
  • 真菌如何从吸收的营养物质里获取能量?
  • 木星上的红斑是怎么产生的?
  • 烟雾如何在大气中运动?
图:自然界的任何事物,从奇异的生态系统到城市的烟雾,都可以成为科学探究的主题。
科学很少对问题设限,但科学能给出的答案类型却有限。它只能回答有关自然的问题。当我们问自己类似“生命的意义是什么”、“灵魂是否存在”等问题,通常会预料到答案不在自然界,因此也就不属于科学的范畴。
典型的科学:卢瑟福与原子
20世纪初,欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)研究原子的构成。原子是自然界的基本粒子,作为自然界的一部分,虽然无法用肉眼观察,但可以运用科学工具来研究。
图:欧内斯特•卢瑟福
接下来,我们会一边讲卢瑟福的故事,一边比对清单上的每一项。要了解这项研究是否符合对比清单中的其它标准,请继续阅读。
拓展阅读
  • 研究科学哲学的人,如何定义科学呢?阅读“科学哲学”(公众号回复 科学哲学
  • 要了解更多自然界有什么、科学能研究什么,阅读“什么是‘天然’的”(公众号回复 天然
  • 想了解为什么哲学家、科学家、教育学家那么重视科学对自然界的关注,阅读“‘自然’举足轻重”(公众号回复 自然
公众号回复 术语,查看术语解释:科学 证据 自然界 自然 超自然...
伯克利了解科学系列
了解科学|科学是什么|科学如何开展|
科学的核心|科学的社会性|科学与社会|
科学为你做了什么|科学的生活方式
Understanding Science. 2017. University of California Museum of Paleontology. 3 January 2017 <http://www.understandingscience.org>.  
想看更多科学是什么,公众号里回复文章序号(例如阅读本篇就输入  2.2
      2.0 科学是什么?
2.1 发现:科学的原动力
2.2 对比清单:(1)科学提出关于自然界的问题
      2.3 对比清单:(2)科学以解释自然界为目的
      2.4 对比清单:(3)科学基于可验证的观点
      2.5 对比清单:(4)科学依赖证据
      2.6 对比清单:(5)科学涉及科学共同体
      2.7 对比清单:(6)科学观点带来新研究
      2.8 对比清单:(7)参与者行事符合科学原则
      2.9 除了物理、化学、生物,还有什么是科学?
      2.10 伪科学
      2.11 科学有局限:一些科学做不了的事
      2.12 科学是什么?(小结)
几只青椒
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