伯克利了解科学系列
2.3 对比清单:(2)科学以解释自然界为目的
内容快照
  • 科学旨在建构关于自然界的知识。
  • 当我们发现了新的证据时,知识可以被质疑和修改。
  • 因为科学知识接受过验证,所以是可靠的。
误解
误解:科学观点是绝对的,无法改变。
误解:因为科学观点是暂时性的,会发生改变,所以科学观点不可信。
更正:被接受的科学观点是有很好支撑的,是可信赖的,但新证据可以修改科学观点。
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
科学是很多人共同的事业,它力图更精确地解释自然界怎么运作、是什么组成的,世界怎么变成了现在这样。
传统意义上,科学主要为了建立知识和认知体系,而不关心它的应用潜力。例如,为了解一种有机物的结构,去研究它在化学反应过程中的变化。而现在,越来越多的科学研究旨在解决一个问题或发明一项新技术;在实现这一目标的过程中形成了新的知识学说。比如一个化学家可能在合成一种抗疟疾新药的过程中,发现了可以应用于合成其它化学药品的新方法。
无论哪种研究(纯科学应用科学研究)都有一致的目标:增强我们对自然界运作的认识和理解。
图:腔棘鱼(coelacanths)
科学所建立的知识体系会接受质疑和修正,没有任何科学观点是永恒的。这是因为,科学在不断寻找新证据,来解答我们现阶段理解中存在的问题;如果将来发现了新证据,那么现在被完全接受的观点有可能被全盘否定或者被修改。例如1938年以前,古生物学家根据化石记录推断,腔棘鱼(coelacanths,一种古老的鱼类)大约在8000万年前就灭绝了。但1938年在南非海岸发现了一条活的腔棘鱼。这一新发现,促使科学家修正观点,他们转而研究这种动物在怎样在深海中生存。
尽管科学观点实际上一直在变化,但它们值得你的信任。那些科学所接受的观点之所以可靠,是因为它们有多条证据线作支撑。我们根据这些科学解释可以做出正确的预期。科学观点帮助我们理解自然界如何运作(如一个小孩患某种特定遗传病的概率有多大),帮助我们运用对科学的理解解决问题(如怎样用电、电线、玻璃、几种有机物制造电灯)。个例子,根据对运动和气体的科学理解,我们制造了一架又一架飞机。尽管我们用来计飞机的知识有其技局限性,但在经过反复实践后,它们让我们最终造了飞机。所以,我们有充分理由去相信科学观点,它们是好用的!
典型的科学:卢瑟福与原子
欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)潜心研究自然界中的原子。原子是自然界的一个小角落,不起眼但具有启蒙意义。他从剥离了电子的氦原子(α粒子)入手来探究世界。
卢瑟福发现,当一束微小的、带正电荷的α粒子穿过金箔时,这些粒子并不沿直线飞行,而是发生不同角度的偏转(散射)。卢瑟福想就此搞清楚原子的结构。
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
  • 科学建立起可靠的知识。但科学在寻求真理么?阅读“‘真理’的多重含义”(公众号回复 真理
公众号回复 术语,查看术语解释:科学 自然界 技术 纯科学 应用科学 证据 接受 证据线...

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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  2.3
      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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