什么是科学?科学的定义是什么?

01-30发布在栏目【经验】 已阅0

科学属于认识的范畴,是认识的实用部分。由于人类只是自然界的一部分,因而人类不可能绝对地认识自然界。所以,人类的认识具有局限性,只具有相对的意义。

然而,正是因为人类认识的相对性,使科学具有有效性,使科学获得了无限的发展空间。

人类认识的相对性,意味着科学理论不同于自然界。科学理论只是相对于已有的现象和实验,关于自然界的同构系统。

所以,科学的定义是:“科学是人与自然界的相互作用。”作为相互作用的结果,不同于相互作用的双方。科学是自然界中的新生事物,与人或自然界都有着本质的不同。

根据上述科学的定义,科学作为人类的认识活动,始终伴随着人类的成长而发展。

原始人的科学理论主要是图腾理论,原始人通过模仿与其生活密切相关的某一自然物来建立他们的神话传说。

这种人神合一、天地合一以及万物合一的理论,包含了原始人的生活经验和行为规范,是原始人的生存指南。

比如,借助神话传说使佩戴相同标志的原始人避免发生性关系,从而阻止了内婚制的延续。由内婚制转变为外婚制,是人类社会的重大转变。这种转变,既避免了近亲繁殖,又有利于建立和维护社会中的人际关系,有助于原始社会的健康发展。

在经典时期,人类通过提出概念,产生了形而上学的思维方式。于是,当时的人类借助于逻辑分析,建立了概念的逻辑体系。以理性的世界来替代自然界。

进入二十世纪,人类的认识扩展至高速领域、宇观领域和微观领域,发现自然界是一个有机系统,原本各自独立的物体,转变为量子的不同状态。于是,由理性的机械世界,转变为量子的有机世界(同构系统)。

总之,科学与自然界是同构的关系,有效但并不相同。

其他网友回答:

科学是反映自然界、社会、思维的客观规律的分科的知识体系,分自然科学和社会科学两大类。

科学没有尽头,没有边界,它总是随着社会的进步,随着客观物质世界的普遍联系和永恒发展,随着人们对客观事物认识的深化,而不断地有所发现、有所发明、有所创造、有所前进。停止的论点,悲观的论点都是错误的。

其他网友回答:

科学是对客观世界的正确认识。在哲学中,辩证唯物主义属于科学的范畴。社会,具有其客观性,是客观世界的一部分,所以社会学的部分也属性科学。

其他网友回答:

科学原本来源于基督教思想中的宇宙事物是可以被认识,可以被描述的。早期科学代表真理,能正确描述宇宙事物状态的理论,早期的科学理论也从哲学理论中诞生,把已经验证为正确的哲学理论归纳为科学,科学在现实中的运用中得到的经验和数据,称为科技。

现代的科学已经不再代表真理的,被强制加上了个人主观意识,比如科学说吸烟有害健康,但在一些报道中实际的抽查统计,吸烟的人群比不吸烟的人群平均寿命更长。现代的科学有时候是伪科学,存在盲人摸象的现象,看到一个局部现象就能提出一整套的科学理论,现代的一些科学和迷信没有差别。

科学允许幻想,有根有据地幻想,无法实现的科学幻想理论技术叫做科幻。科幻的无法实现源于两个方面:1.引用的理论本身就是错误的,2.科技水平不够。科技的数据来源于实际的观测测量中,不以人的主观意识而改变。

其他网友回答:

要问我科学的本质是什么,我真的不知道,谈论「某个东西的本质」,是一个哲学「本体论」问题。

那么,「科学的本质是什么」,是【科学哲学(philosophy of science)】问题,搞科学的人不关心这个问题的。

虽然目前并没有给科学下一个准确的定义,但不要以为什么「是科学」、「不是科学」分不清,也不要说什么「科学的尽头是神学」这种鬼话。

哲学问题,就是追问一个究竟,一直到追问道不证自明,疑无可疑为止,然后再进行推理,并做到逻辑自洽。

所以,我只有用哲学的思维方法,讨论一下「科学的本质」是什么,一家之言,也可能不对,或有漏洞,不周,欢迎批判审查,提出不同意见。

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科学本质1:科学理论建立在「假设」之上。

【科学理论建立在「假设」之上】的等价命题是【科学理论是可证伪的】。

我们经常说「科学理论是可以被证伪」?这是什么意思呢?为什么科学理论是可以被证伪的呢?

我们经常说的「可证伪性」,其实是哲学家卡尔波普的提出的一个理论,

wiki对「可证伪性」的一段解释,我觉得还可以,引用过来:

  • 可证伪性(英语:Falsifiability),又称可反证性、可否证性,在科学和科学哲学中用来表示由经验得来的表述所具有的一种属性,即“这些结论必须容许逻辑上的反例的存在”。
  • 作为对比的则包括形式上的或数学的表述,如重言式(由于定义的原因它们总是真的),数学公理和定理——这些表述不容许逻辑上反例的存在。
  • 一些哲学家和科学家(如卡尔·波普尔)宣称:一切从经验得来的假说、命题和理论必须逻辑上容许反例的存在,才是科学的。一个主张“可证伪”并不意味着这个主张是“假”的。宗教和伪科学是不可证伪的。
  • 引自:维基百科词条--可证伪性
  • https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%AF%E8%AF%81%E4%BC%AA%E6%80%A7

简单说一下,这个推导过程:

「可证伪理论」其实源自苏格拉哲学家休谟发现的一个认识论(epistemology)上的「难题」,叫做「休谟难题」:

  • 1、因果难题

  • 2、归纳难题
  • 3、实然、应然难题。

伟大的康德说休谟将他「从独断论的迷梦中惊醒」,我第一次读到「休谟难题」,非常震撼,身上起鸡皮疙瘩,比量子力学的双缝实验还震撼:

这么简单,这么深刻,那么多古希腊先贤、伽利略、牛顿没有发现,竟然要等到被这个外貌与智慧不沾边的苏格兰胖子发现。

与科学有关的是「因果难题」和「归纳难题」,「因果关系」也是「归纳法」得到的,也可以统一叫做「归纳难题」:

我们怎么知道「因果关系」的?很简单,是通过「观察枚举」的「归纳法(Induction)」

  • 我们首先发现两件事件有「相关关系」,

  • 如果两件「相关事件」呈现出时间上前后相继性:如果A则之后事件B

  • 经过多次观察,不会出现反例。

当然,也包括「一果多因,一因多果」,原理是一样的。

也就是说「因果关系」是从「特称判断」直接过渡到「全称判断」:

  • 有些事件A之后会出现事件B。

  • 所有事件A之后之后会出现事件B。

一些典型的从「特称判断」到「全称判断」:

·美国的天鹅是白的,中国的天鹅是白的,英国的天鹅是白的。。。。。

  • 世界上所有的天鹅是白的。

问题来了,从「特称判断」能够下「全称判断」吗?「有些是」怎么过渡到「全部是」?仔细想问题,你就会发现完全不能,这当中有个巨大的断层,前者不蕴含后者,逻辑上推不出。

因为科学的经验的,而我们不可能经验所有时空的事件。我们只能经验到一部分事件,「一部分是」不是能推理出「全体必然是」,再多的「特称」也推导不出「全称」。

你看到再多的白天鹅,也不能排除「黑天鹅」存在的可能性,事实上在澳大利亚真的发现了黑天鹅。 这就是「归纳难题」:「因果关系」、「全称判断」使用的「归纳法」,「归纳法」的可靠性还是通过「归纳」来验证,这是一个「循环论证」,是一个无限原地打圈的死胡同。 正是因为科学方法之一「归纳法」有这样的认知缺陷,「归纳结论」永远是不完全归纳,从逻辑上来说不具备一般性和普适性,有错误的可能,有发现「白乌鸦、黑天鹅」的可能,这就是「可证伪性」



所以,科学的第一原理,都是全称判断,是一种「假设、公设、假说」,然后在第一原理的基础上做出逻辑推理,也就就能实现超越时间、空间做出预言。

比如:【MM实验】发现绕地公转地球上不同方向上光速没有差别,爱因斯坦假设:光速不变,无论是在哪一个惯性参考系,无论是在三十万光年以外,还是三十亿年以后,你侧得到的光速是一个常数。并以此为基础,推导出狭义相对论。光速不变的基础上,我们可以推导出几亿年前的宇宙图景。

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直到今天,「归纳难题」并没有很好的解决,如果不做出假设,弥补这个逻辑断层,就会得出明显违反常识的结论——

我们从过去的经验知道,从十楼跳下来必定摔死,但你就是没办法诉诸理性预言:你现在从十楼跳下一定会摔死。

似乎可靠的只有纯粹的套套逻辑,比如:重言反复的废话——男人是人。

归纳法的断层甚至会导致连数学的「公设」都不是很可靠——

比如「平行公设」:平行线永远不相交,几乎是不证自明。

但我要追问,你无限延长过平行线吗?延长到三十亿光年以外也不相交?

其实,正是因为对「平行公设」这种不证自明的公理进行质疑,发现另一套曲面几何学。

比如球面上的直线就是大圆线(Great circle),球面两直线必定相交,没有平行线。球面的直线叫「测地线、短程线」:两点之间最短。

任意两个人在地球上走直线,他们必定有一天会碰头。从北极走直线,必定会到南极,

飞机如果不考虑补给,就需要尽可能的走测地线,中美航线其实走的跨越北极上的大圆线:

西雅图到伦敦的走的也是大圆航线,平面上看起来是弯的,其实这条弯的是大圆航线,比另一条看起来是直线的航线要短:

地球公转轨道也就是走的三维弯曲时空的测地线,三维时空的弯曲脑子无法想象,只有数学可以理解,或者降维,以二维膜弯曲模型进行理解:

这是爱因斯坦非常了不起的成就,相当于蚂蚁发现了地球是球体。


科学本质2:依赖模型的现实主义——是在感官经验的基础上构建逻辑自洽的数学公理体系。

我看到有人说:科学是「客观」的,观测「事实」。。。。等等之类的,我们可以追问一下这个『客观、事实』是什么意思?

  • 牛是色盲,它看到的世界是黑白的?我们和牛看到的世界谁更客观?更事实?
  • 蝙蝠依靠超声波感知世界,它看到的世界客观与否?是不是事实?

你可能认为,当然是人看到的世界更「客观」,是「事实」,但是:

  • 我们看到的五颜六色,只不过是不同频率的光波而已,颜色是大脑加工的结果。颜色只存在于大脑中,那颜色是不是事实?客观与否?
  • 我们眼睛是看不到不可见光的,例如:红外线,如果用红外形夜视仪观测的世界,是不是比不用红外线观察世界更客观呢?

同样「声音、嗅觉、视觉、味觉」是不是「事实」?你怎样觉察到的?是外界「光、声音、气味」跑到你脑子了?

没有,都是生物电信号,经过你大脑加工而成的。你感知到的一切绝对是主观的。

就如同手机摄像机将光信号加工成电磁信号储存,你认为存储在手机存储卡里的电磁信号是「客观」的?手机CPU处理的0和1电子信号是「事实」?

「客观、事实」这个词是好像我们都懂,但经过诘问的,好像我们不那么确定。

「事实」「客观」其实来自是我们的感官,是被大脑加工、修正以后的世界图景,这一点我们可以非常肯定,我们唯一可以依赖的就是我们的感官,这就是我们的「经验」。

斯蒂芬·霍金在大设计一书中,举了一个例子:一只圆形金鱼缸中的金鱼,他看到的世界图景被玻璃扭曲了,但是这一点都不重要,假如这只金鱼足够聪明,他依然可以通过自身经验,做出假设,构建一套物理规律,一样做出预言。

只有「上帝」才知道信息完备的世界是怎样的图景。比如:我们能跳出宇宙以外看到宇宙的全貌吗?

不能,我们只有在宇宙内部,观察、摸索,像拼图一样拼凑出宇宙的摸样:我们观测宇宙星系彼此退行、宇宙微波背景辐射、氦元素丰度等多个「拼图」,构建宇宙标准模型,计算宇宙的年龄。

人受感官限制,观察到的世界就是不完备的,经验永远是局部的,我们只有不断在观测技术上进步,尽可能达到认知极限,更大尺度、更小尺度、更精确的观察,获得更加多的经验细节,不断拓展我们的认知边界,通过拼凑无限逼近所谓的「客观、事实」。

我们只要知道:在不同的经验片断的基础上,诉诸逻辑和数学构建一套规律或者叫模型,而这个模型可以超越我们的经验,可以预言某些结果,与我们经验一致,我们就可以相信这个用数学规律描述的认知模型。斯蒂芬·霍金称之为:依赖模型的现实主义 ((Model‎ -depen‎ dent Reali‎ sm)


换句话说:「客观事实」是什么我们不知道,也不重要,即便「客观事实」被我们你感官被扭曲、加工,或者不真实,但只要经验与逻辑自洽,可以很好的预言,我们就可以暂时相信这个模型。

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综上所述:所以,人类理性的底层,其实并不比一只认为「铃铛」和「食物」之间有「因果关系」的巴普洛夫狗更聪明。但区别是:我们知道自身受经验和感官所限,是有认知缺陷,那么,我们有可能是是错的,不是全知全能的,而狗不知道这一点。我们只有做出一些假设,科学才成为可能,在有限的信息之上进行逻辑思考,构建模型做出预言,并不断验证、修正。所以,如果没有科学假设,就完全沦为不可知论了。如果是信息是完备的,我们就是上帝了。

其他网友回答:

谢谢邀请。

科学的本质是:作为人类改造世界的指南。其任务是揭示事物发展的客观规律、探求客观真理。

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。是人类在生存和发展过程中所总结的经验结晶。

科学分自然科学和社会科学两大类。而哲学是对二者的概括和总结。

其他网友回答:

科学包括自然科学与社会科学,是对客观事物的正确分析和认识方法,即‘实事求是’。

从科学概念理论定义出发,通过理论指导实践作用,对客观事物进行具体的分析、剖析、解析验证和获取实证检验,进而正确回答该事物是什么的问题。

其过程是,概念确定→肯定→否定→否定之否定→反复论证形成更为正确完整的系统知识理论,作用指导新的实践理论验证、实证,最终确定该事物的核心与本质,科学是个渐进的系统完善过程,进而达到新的质的跨越与飞升。

其他网友回答:

分科而学!探索奥秘、发现真相!

其他网友回答:

科学通俗的说,就是说真话,实事求是,尊重事物发展规律,切合实际的唯物主义。

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