【科學是什麼】科學哲學 |什麼是科學 |你就踏入了 |

【科學是什麼】科學哲學 |什麼是科學 |你就踏入了 |

科學(英語:science[a])[1]是1種系統性知識體系,它積累、組織並可檢驗有關於萬物解釋、預測[2][b]。

科學強調預測結果性、可證偽性,這於哲學。

科學並等同於尋求無誤真理,而是現有基礎上,摸索式地接近真理。

故科學發展史一部人類宇宙認識偏差糾正史。

科學源頭可追溯到公元前3500年前3000年古埃及、兩河流域[3][4]。

這2種文明數學、天文、醫學方面成就傳入並塑造古典時代希臘哲學,後者正式嘗試原因來解釋物質世界中事件[3][4]。

西羅馬帝國傾覆後,中世紀前幾個世紀(公元400年1000年)中,有關古希臘人世界觀念(英語:History of science in classical antiquity)知識西歐遺忘[5],但伊斯蘭黃金時代穆斯林世界中得以保存下來[6]。

10世紀到13世紀,西歐找回古希臘著作並吸納伊斯蘭學者研究,哲學復活[5][7],並且接下來始於16世紀科學革命[8]中轉型,其間新觀念和發現脱離古希臘觀念、傳統窠臼[9][10][11][12]。

科學方法迅速獲取知識方面起到作用,但是科學制度化、職業化直至19世紀(英語:19th century in science)開始成型[13][14][15]。

科學指對現象規律探索、總結,但人文學科多地被冠以「科學」名。

現代科學説來可劃分3分支:形式科學(如邏輯、數學、理論計算機科學),研究抽象概念,自然科學(如生物學、化學、物理學、天文學),泛的意義上研究,社會科學(如經濟學、心理學、社會學、地理學),研究個體、社會。

然而,於形式科學是否確實屬於某一類科學存在不同意見[16][17],因為其並不依賴經驗證據[18]。

而運用既有科學知識達成實用目的學科,如工程學、醫學,歸為應用科學[19][20][21][22]。

科學研究基礎,而研究是學術(英語:Academic institution)、研究機構、政府機構、公司中進行。

科學研究實際影響使得科學政策(英語:Science policy)制訂出來,以求予以科學界影響,促使商業產品、武器、醫療衞生、環境保護獲得優先發展。

「科學」文字加以定義。

説來,科學涵蓋三方面含義:
科學包括基礎科學應用科學。

基礎科學通過試驗探究原理為目的,其成果短期內得到應用,如物理、化學、生物和地質學;應用科學兼有探究原理關注應用這兩個方面動機,如醫學、藥學、應用光學、氣象學、科技考古學和博弈論。

按理來説,科學於純技術類學科,後者涉及運用已有知識原理進行發明創造,而帶來技術變革,原理層次挖掘出新規律,如工程學、法醫學、農學和林學。

應用科學技術往往界定。

科學技術一起提及,技術發展有時會大眾視為是科學成就,例如袁隆平三次評上中國科學院院士理由雜交水稻科學界只被認為是工程學成就,而非科學成就。

[23]大眾關於愛迪生算不算科學家爭論之類。

一些學科是側基礎研究還是側重應用研究可能會隨時間發展而變動。

如天文學前身占星學是於占卜,屬於應用類學科(當時不算是科學);天文學目前是基礎研究主科學,但有發射宇宙衞星等少數可帶來實質性服務(如電台廣播手機信號)技術應用;天文學實現星際移民與太空資源開發未來可能會變成應用主學科。

不過社會類學科研究並做到客觀分析。

一方面是控制變量,另一方面是給出適用範圍和嚴格預測結果。

英文中「Science(科學)」一詞含義有狹義廣義分,前者指基礎科學(即數學及自然科學;合稱「理科」),這醫學、藥學及大地測量學帶有應用目的探索性學科相區;後者泛指各種研究機理應用性科學,但研究技術應用、探究機理工程學、技術學和計算機信息學相區別。

不過目前多人文學科和計算機學科是文獻學喜歡加上「科學」頭銜。

中國傳統上所有知識統稱「學問」,古代關於自然物道理學問稱為「物理」[d]。

因此古代物理即是自然科學,數學學科獨立於「物理」。

廣義上科學近世之前存在於歷史上眾多文明之中[30]。

現代科學有其方法,並取得成功結果,因此當前,科學這個詞涵義嚴格限定於現代科學[31][e]。

然而,科學一詞涵義某種類型知識,而並非用以指代於這類知識探求過程一個專用語。

具體説來,它是指人們可以交流及共享那類知識。

例如,有記錄歷史之前很,人們積累關於事物運作知識,而中發展出複雜抽象思維能力。

諸如制訂複雜的曆法,讓有毒植物變得可食技術,以及國家規模公共工程如揚子江畔平原上水庫[32]、水壩、河堤水利設施,有金字塔這樣建築物,此種能力體現。

這一類知識,其真確性隨社區而改變;但是,當時並沒有其另一類社區相關知識,諸如神話和法律體系,作而區分。

金屬冶煉史前出現,而已知製備出銅類合金是温查文明。

鍊金術推測是早期物料加熱和混合實驗發展而來。

古典時代世界中並無應於現代科學家角色。

一些受到過教育、屬於上流階層、而且男性人,會自然界進行各式各樣探究,只要他們能抽出時間話[37]。

前蘇格拉底哲學家們發明或發現「」(古希臘語 φύσις(英語:Physis))這個概念之前,人們於描述一種植物生長「方式」時所用詞[38],與比如説描述一個部落某個神祇崇拜「方式」時所用詞,會不加區分。

正因如此,前蘇格拉底哲學家視作第一批嚴格意義上哲學家,是第一批「」與「習俗」區分開人[39]:209。

哲學,即自然科學前身,因此而定義有關知識,其性放在每一個社區能成立。

而這樣知識專門化尋求稱為哲學,是哲學-物理學家領域。

他們多者或理論家,對天文學有。

之相反,試圖用關於知識去模擬(這稱為技巧或技術,希臘語τέχνη)古典時代科學家們視為適合階層工匠們旨趣[40]。

古希臘哲學早期米利都學派泰勒斯創立,並有阿那克西曼德和阿那克西美尼後繼者。

這個學派首次嘗試解釋現象(英語:List of natural phenomena)時候不訴諸超自然力量[41]。

畢達哥拉斯學派創立了一種複雜數字哲學[42]:467–68,並數學發展作出貢獻[42]:465。

古希臘哲學家留基伯和他學生德謨克利特創立原子論[43][44]。

古希臘醫生希波克拉底建立了系統醫藥科學傳統[45][46],後世尊其「醫學父(英語:List of persons considered father or mother of a scientific field#Medicine and physiology)」[47]。

早期哲學式科學歷史上一個轉折點是蘇格拉底範例,哲學應用於研究人文事物,包括人性、政治實體屬性、以及人類知識本身。

能量守恆、動量守恆和質量守恆這三大定律表明宇宙高度,資源會減損。

科學是什麼 Play

此法智者學派強調巧言一種反動。

蘇格拉底詰問法尋求、普遍承認、能形塑信仰真理,對信仰做嚴格審視判斷其別種信仰有無一致性[48]。

蘇格拉底批評舊有物理學研究形式,認為其過於純空想,缺乏自我批判。

蘇格拉底《自白書》所言,他後來指控腐蝕雅典青年人,理由是他「相信國家所信仰神,而相信其它靈性存在物」。

蘇格拉底駁斥了這些聲言[49],被判處死刑[50]: 30e。

亞裏士多德後來創立了一個體系目的論哲學綱領:運動和變化畫事物內稟潛能現,這裡潛能事物類型而定。

他物理學中,太陽繞着地球轉,而許多事物本性中包含着為人類服務目的。

每東西有一個形式,一個目的,且一個存在第一推動者宇宙中扮演着自己角色。

蘇格拉底學派強調哲學應考慮有關一個人最佳生活方式實際問題(亞裏士多德這門學問劃分為倫理學和政治哲學兩部分)。

亞裏士多德主張,一個人「擁有一項某種確定方式達成信念,而該信念所賴建立那些基本原理他來説切知曉」時候,就算他科學知曉了一樣事物。

[52]
古希臘天文學家阿里斯塔克斯(公元前310–前230年)首次提出宇宙日心説模型,太陽置於中心,行星圍繞太陽運行[53]。

於阿里斯塔克斯模型人們大都接受,並認為其違反了物理學定律[53]。

發明家和數學家阿基米德微積分學發端作出了主要貢獻[54],因此有時會視作積分發明者[54],雖然他原始微積分學缺少若干關鍵特徵[54]。

古羅馬老普林尼是一位作家和博學通才,撰寫了一部開創性百科全書《自然史》[55][56][57],講述了歷史、地理、醫藥、天文、地學、植物學以及動物學[55]。

古典時代其他科學家或者説原科學家包括泰奧弗拉斯托斯,歐幾裏得,希羅菲盧斯,喜帕恰斯,托勒密,以及蓋倫。

古典時代晚期及中世紀早期,人們考察現象時沿用亞裏士多德方法。

亞裏士多德四説指定了四個「什麼」,作為一樣事物給出科學解釋時需要回答問題[61]。

西羅馬帝國衰亡及週期性政治鬥爭過程中,一些古代學問散佚掉了,或是某些情形下秘藏。

科學(那時稱為「哲學」)領域以及古代世界許多基本知識早期拉丁語百科全書編寫者如聖依西多祿著作中是保存了下來[62];但亞裏士多德著述原文西歐終於散佚,而《蒂邁歐篇》則成了當時唯一人知柏拉圖著作,是中世紀早期拉丁文讀者能見到為數不多古典哲學原著中唯一柏拉圖話錄。

另一部這獲得影響力原著是托勒密《天文學大成》,其中包含太陽系一個地心説描述。

古典時代晚期,許多希臘語古典文獻拜占庭帝國保存了下來。

諸如聶斯脱裏派教徒及基督一性論者團體做了許多敍利亞語翻譯工作[63],並希臘語古典文獻轉譯阿拉伯語過程中發揮作用。

於是許多門類古典學問哈里發國家保存下來,其中某些還得到改進[63][f]。

此外,相鄰薩珊帝國建立了貢德沙布爾學院(英語:Academy of Gondishapur),此希臘、敍利亞以及波斯醫師們建立了公元6世紀到7世紀古代世界醫學中心[64]。

伊拉克巴格達阿拔斯王朝時代建有「智慧家」[65],伊斯蘭世界亞裏士多德主義研修此興盛起來。

肯迪(801–873)是第一位穆斯林學派哲學家,以其將古希臘及希臘化時代哲學(英語:Hellenistic philosophy)介紹到阿拉伯世界方面努力而聞名[66]。

伊斯蘭黃金時代從此時進入,直到13世紀蒙古西征為止。

海什木及其前輩伊本·沙爾(英語:Ibn Sahl (mathematician))熟習托勒密《光學(英語:Optics_(Ptolemy))》,並以實驗手段來獲取知識[g][67][68]:463–65。

此外,醫生和鍊金術士如波斯人阿維森納和拉齊[h]人大大發展了醫學科學,前者撰有《醫典(英語:The Canon of Medicine)》,這是一部醫學百科全書,用到18世紀;後者發現了包括酒精內多種化合物。

阿維森納《醫典》認為是醫學史上著作之一,而且這兩人實驗醫學實踐有貢獻,臨牀試驗和驗來支撐他們主張[69]。

古典時代希臘和羅馬禁忌使得人體解剖那時是允許;然而到了中世紀,情況開始改變:博洛尼亞醫學教師和學生開始人類屍體打開,而蒙迪諾·德·盧齊(英語:Mondino de Luzzi)(1275–1326)編寫了已知第一本基於人體解剖解剖學教科書[70][71]。

《夢溪筆談》採用百科全書形式,集文數百篇,作者沈括(1031−1095 年)是宋代科學家、政治家、藝術家及博學士。

所涉領域,內容包括天文、物理、數學、地質、地理、生物醫學及當時政經軍事、藝文掌故,總結了北宋(960−1127 年)時期許多科技成就,於研究北宋社會政治、科技、經濟諸方面有參考價值,是中國科技史文獻。

其中,記載畢昇(990−1051 年)發明泥活字印刷術,是世界上關於活字印刷可靠史料。

[72]
十一世紀,歐洲大部分地區皈依基督教;君主制政權出現;國界恢復;技術發展農業方面革新增加了食物供給和人口。

此外,古典希臘文獻開始希臘語和阿拉伯語翻譯拉丁語,而讓西歐能有高水平科學研討。

[73]
1088年,歐洲第一所大學(博洛尼亞大學)成立,主要是培養書記人員。

對拉丁語翻譯需求增多起來(例如這時出現了託萊多翻譯院);西歐人開始收集各種文獻,不但收集拉丁文寫成,還收集希臘語、阿拉伯語、希伯來語翻譯成拉丁文。

海什木《光學書(英語:Book of Optics)》手抄副本到1240年以前傳遍歐洲[74]:Intro. p. xx,這威特羅《透視(英語:Perspectiva)》一書其整合內看出。

阿維森納《醫典(英語:The Canon of Medicine)》譯成拉丁語[75]。

是,羅馬天主教學者開始覓求保存於智慧之家及拜占庭帝國的亞裏士多德、托勒密[i]以及歐幾裏得人著作[76]。

古典文獻傳入引起了12世紀文藝復興,以及作為天主教亞裏士多德主義一種綜合體經院哲學西歐,西歐自此成為科學一個地理中心。

這一時期,實驗理解一個緻過程,其中包含觀察、描述和分類[77]。

羅吉爾·培根是這個時代科學家之一。

經院哲學專注於啟示和辯證推理,接下來幾百年中變得受歡迎;而與此同時,鍊金術於包含了直接觀察和一絲不苟記錄實驗專注變得。

海什木否證了托勒密視覺理論[79],但有對亞裏士多德形而上學作任何相應修改。

科學革命一個過程是亞裏士多德形而上學中要素如倫理、目的論以及形式因果論失去市場。

學者們意識到宇宙本身很可能既無目的無倫理需求。

一種注入了目標、倫理以及精神物理學,發展這些要素其中另一種物理學,這個進程數個世紀。

而天主教會出台旨在取締亞裏士多德著作巴黎大學1277年禁單(英語:Condemnations_of_1210–1277#Condemnation_of_1277)促進了該進程。

禁單一出,理論上有可能討論真空及真空中運動,而這直接導致了動力學出現。

光學上發展兩個方面於開啟文藝復興時代起到作用,挑戰了信奉形而上學觀念,另一方面是貢獻了諸如暗箱和望鏡技術上改良和發展。

如今所稱文藝復興開始以前,羅吉爾·培根、威特羅和 若望·伯克漢姆(英語:John Peckham) 一個始於感覺和知覺,後達於對亞裏士多德説殊相共相統覺(英語:Apperception)因果鏈基礎,各自建構起一種經院式本體論[80]。
科學是什麼

文藝復興時期藝術家們運並研究了(英語:Perspective_(graphical)#One-point_perspective)一種後來稱為透視主義視覺模型。

這種理論只用到亞裏士多德四因中三個:形式、質料和目的。

[81]
《大明嘉靖三年大統歷》 (曆或編算天文年曆)) 是元代(1279-1368 年)天文學家郭守敬所創天文曆法系統。

1384 年,明朝欽天監對該曆法進行了調整。

該書詳説瞭月相,還包括何時會出現日食和月食進行了預測。

鄭和遠航中使用了郭守敬方法來確定經度和緯度。

[82]
《本草綱目》刊印於萬曆年間,是一部百科全書式大作,此書作者李時珍(約 1518-1593 年),四川人,是中國歷史上醫學家、藥理學家和學家之一。

1552-1578 年間,李時珍精心研究數百種資源,收集了大量資料。

他遠涉深山曠野,蒐集第一手草藥和民間藥方,並查閲了時各類醫藥書籍,完成了這部極具科學、 醫學和歷史意義鉅著。

《本草綱目》一共記載了 1800 種藥材,包含很多前人未知品種,還附有插圖和大約 11000 處方。

[83]
十六世紀,哥白尼闡述了太陽系日心説模型,與托勒密《天文學大成》裡地心説模型。

這項工作出發點是一條定理,那行星離中心天體,其軌道週期該,而托勒密模型與此不符[84]。

伽利略·伽利萊創新運用了實驗和數學。

他寫作有關哥白尼學説著作初獲教宗烏爾班八世賜福,寫完了後遭到迫害。

伽利略《兩個主要世界體系對話》一書中使用了教宗論點,不過,是借書中一位傻瓜之口説出。

這可是烏爾班八世大不敬[86]。

《幾何原本》古希臘數學家歐幾裏得(約公元前365年-公元前300年)所著。

此書中文譯本利瑪竇(1552年-1610年)和徐光啟(1562年-1633年)合譯。

他們克拉維烏斯(1538年-1612年)校訂增補十五卷拉丁文本, 但譯出前六卷。

該譯本第一次歐幾裏德幾何學及其邏輯體系和推理方法引入中國。

幾何中文名稱,以及幾何學中點、線、平行線、三角形和四邊形等術語中文翻譯,是由此譯本定名,沿用至今,並傳播到日、韓國。

此書明清時期中國士人研習西學書籍。

[87]《西洋新法曆書》此書原名為《崇禎曆書》本書有系統地介紹歐洲天文學知識,主要討論曆法,以及作曆法基礎天文學理論計算方法議題,其中採用丹麥天文學家第谷宇宙體系,且介紹哥白尼、伽利略與克卜勒人天文數據科學成果。

[88]
李之藻(1564年-1630年)協助利瑪竇修訂《坤輿萬國全圖》。

《渾蓋通憲圖説》外,另撰述有《同文算指》、《圜容》、《寰有詮》、《名理探》。

[89]
印刷機這技術歐洲北部用來發表論述,其中某些時代看法大相徑庭。

勒內·笛卡兒和弗朗西斯·培根發表論述,哲學上倡導一種新型非亞裏士多德科學。

笛卡兒強調個體思考,並主張研究時候應使用數學而不是幾何學。

培根強調實驗比思辨。

培根並進一步質疑亞裏士多德形式和目的概念,而提倡這樣想法,那科學應當研究「」性質比如規律,而不是設林林總總各類物體中存在各自本性,或者説「形式」。

這種新型科學開視為「自然法」描述。

這種當時研究方法論視作機械唯物論。

培根還主張,科學應於提供能夠改善所有人生活實用發明。

作為啟蒙時代先導,艾薩克·牛頓和戈特弗裏德·萊布尼茨建立了一種如今稱為經典力學新型物理學,這門學問可以實驗驗證,可以數學解釋。

萊布尼茨亦從亞裏士多德物理學借用了一些術語,然而是、非目的論意義上使用,如「能量」和「勢能」(亞裏士多德實現(energeia)潛能(potentia)(英語:actuality and potentiality)近代版)。

這體現出對客體觀念之轉變:曾被亞裏士多德指出具備、可以實現內稟目標客體,如今認為有什麼內稟目標。

弗朗西斯·培根方式,萊布尼茨假定,所有類型事物遵照自然法則運行,而並擁有個個形式因或目的[90]。

這個時期,「科學」這個詞用以指代某種類型知識某種類型探求,是知識探求,這古老「哲學」這個詞涵義趨近了。

這一時期,科學宣示目的轉變產生財富和發明,物質主義(英語:Economic materialism)取向上來改善人類生活,擁有吃、穿、以及其它用品。

培根話來説,「科學、合法目標,是饋贈人類生活發明和財富」。

他鼓勵科學家追求無形哲學或精神理念,認為這些帶來「如一縷煙或或」之外,人什麼助益。

[91]
啟蒙時代,科學學會及學院支配着科學,程度上取代大學成為科學研究和發展中心。

學會和學院是科研職業走向中樞場。

另一發展是科學增加有文化人口中普及。

啟蒙思想家(英語:Philosophe)們公眾介紹了許多科學理論,其中知名是通過《百科全書》以及伏爾泰和沙特萊侯爵夫人(牛頓所著《原理》法語譯者)牛頓主義(英語:Newtonianism)推介。

一些歷史學家覺得科學史上18世紀是一個時期[92];然而,18世紀見證了醫學實踐、數學、物理學;生物分類學創立;於磁和電理解;以及化學作為一門學科,現代化學奠定根基。

啟蒙時代哲學家們及自然法這樣概念應用於到那時為止每一個物理科學及社會科學領域時,選取了晚近科學驅——主要包括伽利略、波義耳和牛頓——作為這樣做法導師和保證人。

如此,歷史教訓以及架構其上社會制度他們看來法了。

[93]:2
十九世紀是科學史上一個時期,這個時代,當代科學許多標誌性徵開始凸顯,如:物理科學生命科學改造,儀器使用,諸如「生物學家」、「物理學家」、「科學家」名詞開始浮現;「哲學」、「自然史」古老標籤趨過時,研究人員專業性增強,業餘博物學者減少;科學家社會生活多個方面取得文化上權威,許多國家經濟擴張及工業化,科普寫作,以及科學期刊出現。

[15]
19世紀初,約翰·道爾頓提出了現代原子理論,該理論源自德謨克利特稱為「原子」不可分粒子觀念。

查爾斯·達爾文發表《物種起源》,使進化論成為生物複雜性流行解釋。

他選擇理論物種如何起源給出了一個解釋,不過這個理論獲得接受要等到一個世紀後。

能量守恆、動量守恆和質量守恆這三大定律表明宇宙高度,資源會減損。

然而,蒸汽機出現和工業革命,人們認識到物理學所定義那些能量形式並樣有用:它們能源品質(英語:energy quality)。

這一認識而引出熱力學定律發現,表明宇宙總能源品質持續下降:宇宙熵時間推移而增加。

電磁學於19世紀創立,而這一理論提出了牛頓力學框架內回答問題。

19世紀後十年見證瞭解構原子現象發現:X射線發現啟發了放射性發現。

而翌年發現了第一種亞原子粒子——電子。

愛因斯坦論,以及量子力學創立,使得經典力學一種物理學所取代,其中包含用以描述自然界中類型事物兩部分理論。

20世紀上半葉,抗細菌藥及人造肥料發展使得全球人口增長成為可能。

同一時期,原子結構及原子核發現,而引至「原子能」(核能)釋放。

此外,20世紀戰爭刺激了技術革新,其大規模應用引發了運輸(汽車航空器)革命,以及洲際彈道導彈研發、太空競賽、核軍備競賽。

DNA分子結構於1953年確定。

1964年發現宇宙微波背景輻射,這使得恆態理論摒棄,而喬治·勒梅特創立大爆炸宇宙學成主流理論。

20世紀下半葉發展起來航天技術讓人們第一次能夠太空其它物體上或其附近作天文觀測,其中包括載人登月。

通過空間望鏡,人們取得無數天文學及宇宙學發現。

這個時期,環境危害問題,如臭氧層空洞、環境酸化(英語:Acidification)(包括土壤酸化、淡水酸化(英語:Freshwater acidification)及海洋酸化)、水體富營養化以及氣候變化,開始引起公眾關注,環境科學技術自此發端。

人類基因組計劃於2003年完成,測定了組成人類DNA核苷酸鹼基順序,並確認了人類基因組中所有基因,繪製了其圖譜[96]。

誘導性多能幹細胞於2006年取得突破,這項技術能讓成年體細胞轉化幹細胞,後者可以轉化人體內任意其它類型細胞。

這於再生醫學有潛重要性[97]。

希格斯玻色子於2012年發現,粒子物理標準模型預言後一種基本粒子找到了。

2015年,廣義論一個世紀前預言引力波首次直接觀測到[98][99]。

2015年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者屠呦呦,因其寄生蟲疾病方面研究獲獎。

她發現抗瘧疾藥物青蒿素,世界衞生組織推薦基於青蒿素的複合療法作為一線抗瘧治療方案。

[100]
現代科學可劃分為三大分支,即形式科學、自然科學、社會科學。

每一個分支包括各種專門化而重疊科學學科,它們擁有各自命名法(英語:Nomenclature)及專業技能[101]。

自然科學社會科學經驗科學[102],即它們知識建立經驗證據基礎上,能夠其他研究者條件下檢驗其有效性。

[103]有一些密切相關學科是運用科學知識達到實用目的,如工程學和醫學,這些學科稱作應用科學。

形式科學、自然科學、社會科學、應用科學四大領域,其分類關係如下表所示。

科學(英語:science[a])[1]是1種系統性知識體系,它積累、組織並可檢驗有關於萬物解釋、預測[2][b]。

科學強調預測結果性、可證偽性,這於哲學。

科學並等同於尋求無誤真理,而是現有基礎上,摸索式地接近真理。

故科學發展史一部人類宇宙認識偏差糾正史。

科學源頭可追溯到公元前3500年前3000年古埃及、兩河流域[3][4]。

這2種文明數學、天文、醫學方面成就傳入並塑造古典時代希臘哲學,後者正式嘗試原因來解釋物質世界中事件[3][4]。

西羅馬帝國傾覆後,中世紀前幾個世紀(公元400年1000年)中,有關古希臘人世界觀念(英語:History of science in classical antiquity)知識西歐遺忘[5],但伊斯蘭黃金時代穆斯林世界中得以保存下來[6]。

10世紀到13世紀,西歐找回古希臘著作並吸納伊斯蘭學者研究,哲學復活[5][7],並且接下來始於16世紀科學革命[8]中轉型,其間新觀念和發現脱離古希臘觀念、傳統窠臼[9][10][11][12]。

科學方法迅速獲取知識方面起到作用,但是科學制度化、職業化直至19世紀(英語:19th century in science)開始成型[13][14][15]。

科學指對現象規律探索、總結,但人文學科多地被冠以“科學”名。

現代科學説來可劃分3分支:形式科學(如邏輯、數學、理論計算機科學),研究抽象概念,自然科學(如生物學、化學、物理學、天文學),泛的意義上研究,社會科學(如經濟學、心理學、社會學、地理學),研究個體、社會。

然而,於形式科學是否確實屬於某一類科學存在不同意見[16][17],因為其並不依賴經驗證據[18]。

而運用既有科學知識達成實用目的學科,如工程學、醫學,歸為應用科學[19][20][21][22]。

科學研究基礎,而研究是學術(英語:Academic institution)、研究機構、政府機構、公司中進行。

科學研究實際影響使得科學政策(英語:Science policy)制訂出來,以求予以科學界影響,促使商業產品、武器、醫療衞生、環境保護獲得優先發展。

“科學”文字加以定義。

説來,科學涵蓋三方面含義:
科學包括基礎科學應用科學。

基礎科學通過試驗探究原理為目的,其成果短期內得到應用,如物理、化學、生物和地質學;應用科學兼有探究原理關注應用這兩個方面動機,如醫學、藥學、應用光學、氣象學、科技考古學和博弈論。

按理來説,科學於純技術類學科,後者涉及運用已有知識原理進行發明創造,而帶來技術變革,原理層次挖掘出新規律,如工程學、法醫學、農學和林學。

應用科學技術往往界定。

科學技術一起提及,技術發展有時會大眾視為是科學成就,例如袁隆平三次評上中國科學院院士理由雜交水稻科學界只被認為是工程學成就,而非科學成就。

[23]大眾關於愛迪生算不算科學家爭論之類。

一些學科是側基礎研究還是側重應用研究可能會隨時間發展而變動。

如天文學前身占星學是於占卜,屬於應用類學科(當時不算是科學);天文學目前是基礎研究主科學,但有發射宇宙衞星等少數可帶來實質性服務(如電台廣播手機信號)技術應用;天文學實現星際移民與太空資源開發未來可能會變成應用主學科。

不過社會類學科研究並做到客觀分析。

一方面是控制變量,另一方面是給出適用範圍和嚴格預測結果。

英文中“Science(科學)”一詞含義有狹義廣義分,前者指基礎科學(即數學及自然科學;合稱“理科”),這醫學、藥學及大地測量學帶有應用目的探索性學科相區;後者泛指各種研究機理應用性科學,但研究技術應用、探究機理工程學、技術學和計算機信息學相區別。
科學是什麼

不過目前多人文學科和計算機學科是文獻學喜歡加上“科學”頭銜。

中國傳統上所有知識統稱“學問”,古代關於自然物道理學問稱為“物理”[d]。

因此古代物理即是自然科學,數學學科獨立於“物理”。

廣義上科學近世之前存在於歷史上眾多文明之中[30]。

現代科學有其方法,並取得成功結果,因此當前,科學這個詞涵義嚴格限定於現代科學[31][e]。

然而,科學一詞涵義某種類型知識,而並非用以指代於這類知識探求過程一個專用語。

具體説來,它是指人們可以交流及共享那類知識。

例如,有記錄歷史之前很,人們積累關於事物運作知識,而中發展出複雜抽象思維能力。

諸如制訂複雜的曆法,讓有毒植物變得可食技術,以及國家規模公共工程如揚子江畔平原上水庫[32]、水壩、河堤水利設施,有金字塔這樣建築物,此種能力體現。

這一類知識,其真確性隨社區而改變;但是,當時並沒有其另一類社區相關知識,諸如神話和法律體系,作而區分。

金屬冶煉史前出現,而已知製備出銅類合金是温查文明。

鍊金術推測是早期物料加熱和混合實驗發展而來。

古典時代世界中並無應於現代科學家角色。

一些受到過教育、屬於上流階層、而且男性人,會自然界進行各式各樣探究,只要他們能抽出時間話[37]。

前蘇格拉底哲學家們發明或發現“”(古希臘語 φύσις(英語:Physis))這個概念之前,人們於描述一種植物生長“方式”時所用詞[38],與比如説描述一個部落某個神祇崇拜“方式”時所用詞,會不加區分。

正因如此,前蘇格拉底哲學家視作第一批嚴格意義上哲學家,是第一批“”與“習俗”區分開人[39]:209。

哲學,即自然科學前身,因此而定義有關知識,其性放在每一個社區能成立。

而這樣知識專門化尋求稱為哲學,是哲學-物理學家領域。

他們多者或理論家,對天文學有。

之相反,試圖用關於知識去模擬(這稱為技巧或技術,希臘語τέχνη)古典時代科學家們視為適合階層工匠們旨趣[40]。

古希臘哲學早期米利都學派泰勒斯創立,並有阿那克西曼德和阿那克西美尼後繼者。

這個學派首次嘗試解釋現象(英語:List of natural phenomena)時候不訴諸超自然力量[41]。

畢達哥拉斯學派創立了一種複雜數字哲學[42]:467–68,並數學發展作出貢獻[42]:465。

古希臘哲學家留基伯和他學生德謨克利特創立原子論[43][44]。

古希臘醫生希波克拉底建立了系統醫藥科學傳統[45][46],後世尊其“醫學父(英語:List of persons considered father or mother of a scientific field#Medicine and physiology)”[47]。

早期哲學式科學歷史上一個轉折點是蘇格拉底範例,哲學應用於研究人文事物,包括人性、政治實體屬性、以及人類知識本身。

蘇格拉底詰問法見於柏拉圖《話錄》,是一種去偽存辯證方法:通過紮證及消除那些導致矛盾説,可找到優説。

此法智者學派強調巧言一種反動。

蘇格拉底詰問法尋求、普遍承認、能形塑信仰真理,對信仰做嚴格審視判斷其別種信仰有無一致性[48]。

蘇格拉底批評舊有物理學研究形式,認為其過於純空想,缺乏自我批判。

蘇格拉底《自白書》所言,他後來指控腐蝕雅典青年人,理由是他“相信國家所信仰神,而相信其它靈性存在物”。

蘇格拉底駁斥了這些聲言[49],被判處死刑[50]: 30e。

亞裏士多德後來創立了一個體系目的論哲學綱領:運動和變化畫事物內稟潛能現,這裏潛能隨事物類型而定。

他物理學中,太陽繞着地球轉,而許多事物本性中包含着為人類服務目的。

每東西有一個形式,一個目的,且一個存在第一推動者宇宙中扮演着自己角色。

蘇格拉底學派強調哲學應考慮有關一個人最佳生活方式實際問題(亞裏士多德這門學問劃分為倫理學和政治哲學兩部分)。

亞裏士多德主張,一個人“擁有一項某種確定方式達成信念,而該信念所賴建立那些基本原理他來説切知曉”時候,就算他科學知曉了一樣事物。

[52]
古希臘天文學家阿里斯塔克斯(公元前310–前230年)首次提出宇宙日心説模型,太陽置於中心,行星圍繞太陽運行[53]。

於阿里斯塔克斯模型人們大都接受,並認為其違反了物理學定律[53]。

發明家和數學家阿基米德微積分學發端作出了主要貢獻[54],因此有時會視作積分發明者[54],雖然他原始微積分學缺少若干關鍵特徵[54]。

古羅馬老普林尼是一位作家和博學通才,撰寫了一部開創性百科全書《自然史》[55][56][57],講述了歷史、地理、醫藥、天文、地學、植物學以及動物學[55]。

古典時代其他科學家或者説原科學家包括泰奧弗拉斯托斯,歐幾裏得,希羅菲盧斯,喜帕恰斯,托勒密,以及蓋倫。

古典時代晚期及中世紀早期,人們考察現象時沿用亞裏士多德方法。

亞裏士多德四説指定了四個“什麼”,作為一樣事物給出科學解釋時需要回答問題[61]。

西羅馬帝國衰亡及週期性政治鬥爭過程中,一些古代學問散佚掉了,或是某些情形下秘藏。

科學(那時稱為“哲學”)領域以及古代世界許多基本知識早期拉丁語百科全書編寫者如聖依西多祿著作中是保存了下來[62];但亞裏士多德著述原文西歐終於散佚,而《蒂邁歐篇》則成了當時唯一人知柏拉圖著作,是中世紀早期拉丁文讀者能見到為數不多古典哲學原著中唯一柏拉圖話錄。

另一部這獲得影響力原著是托勒密《天文學大成》,其中包含太陽系一個地心説描述。

古典時代晚期,許多希臘語古典文獻拜占庭帝國保存了下來。

諸如聶斯脱裏派教徒及基督一性論者團體做了許多敍利亞語翻譯工作[63],並希臘語古典文獻轉譯阿拉伯語過程中發揮作用。

於是許多門類古典學問哈里發國家保存下來,其中某些還得到改進[63][f]。

此外,相鄰薩珊帝國建立了貢德沙布爾學院(英語:Academy of Gondishapur),此希臘、敍利亞以及波斯醫師們建立了公元6世紀到7世紀古代世界醫學中心[64]。

伊拉克巴格達阿拔斯王朝時代建有“智慧家”[65],伊斯蘭世界亞裏士多德主義研修此興盛起來。

肯迪(801–873)是第一位穆斯林學派哲學家,以其將古希臘及希臘化時代哲學(英語:Hellenistic philosophy)介紹到阿拉伯世界方面努力而聞名[66]。

形式科學是指主要抽象形態形式系統研究對象科學。

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科學- 維基百科,自由的百科全書

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海什木及其前輩伊本·沙爾(英語:Ibn Sahl (mathematician))熟習托勒密《光學(英語:Optics_(Ptolemy))》,並以實驗手段來獲取知識[g][67][68]:463–65。

此外,醫生和鍊金術士如波斯人阿維森納和拉齊[h]人大大發展了醫學科學,前者撰有《醫典(英語:The Canon of Medicine)》,這是一部醫學百科全書,用到18世紀;後者發現了包括酒精內多種化合物。

阿維森納《醫典》認為是醫學史上著作之一,而且這兩人實驗醫學實踐有貢獻,臨牀試驗和驗來支撐他們主張[69]。

古典時代希臘和羅馬禁忌使得人體解剖那時是允許;然而到了中世紀,情況開始改變:博洛尼亞醫學教師和學生開始人類屍體打開,而蒙迪諾·德·盧齊(英語:Mondino de Luzzi)(1275–1326)編寫了已知第一本基於人體解剖解剖學教科書[70][71]。

《夢溪筆談》採用百科全書形式,集文數百篇,作者沈括(1031−1095 年)是宋代科學家、政治家、藝術家及博學士。

所涉領域,內容包括天文、物理、數學、地質、地理、生物醫學及當時政經軍事、藝文掌故,總結了北宋(960−1127 年)時期許多科技成就,於研究北宋社會政治、科技、經濟諸方面有參考價值,是中國科技史文獻。

其中,記載畢昇(990−1051 年)發明泥活字印刷術,是世界上關於活字印刷可靠史料。

[72]
十一世紀,歐洲大部分地區皈依基督教;君主制政權出現;國界恢復;技術發展農業方面革新增加了食物供給和人口。

此外,古典希臘文獻開始希臘語和阿拉伯語翻譯拉丁語,而讓西歐能有高水平科學研討。

[73]
1088年,歐洲第一所大學(博洛尼亞大學)成立,主要是培養書記人員。

對拉丁語翻譯需求增多起來(例如這時出現了託萊多翻譯院);西歐人開始收集各種文獻,不但收集拉丁文寫成,還收集希臘語、阿拉伯語、希伯來語翻譯成拉丁文。

海什木《光學書(英語:Book of Optics)》手抄副本到1240年以前傳遍歐洲[74]:Intro. p. xx,這威特羅《透視(英語:Perspectiva)》一書其整合內看出。

阿維森納《醫典(英語:The Canon of Medicine)》譯成拉丁語[75]。

是,羅馬天主教學者開始覓求保存於智慧之家及拜占庭帝國的亞裏士多德、托勒密[i]以及歐幾裏得人著作[76]。

古典文獻傳入引起了12世紀文藝復興,以及作為天主教亞裏士多德主義一種綜合體經院哲學西歐,西歐自此成為科學一個地理中心。

這一時期,實驗理解一個緻過程,其中包含觀察、描述和分類[77]。

羅吉爾·培根是這個時代科學家之一。

經院哲學專注於啓示和辯證推理,接下來幾百年中變得受歡迎;而與此同時,鍊金術於包含了直接觀察和一絲不苟記錄實驗專注變得。

海什木否證了托勒密視覺理論[79],但有對亞裏士多德形而上學作任何相應修改。

科學革命一個過程是亞裏士多德形而上學中要素如倫理、目的論以及形式因果論失去市場。

學者們意識到宇宙本身很可能既無目的無倫理需求。

一種注入了目標、倫理以及精神物理學,發展這些要素其中另一種物理學,這個進程數個世紀。

而天主教會出台旨在取締亞裏士多德著作巴黎大學1277年禁單(英語:Condemnations_of_1210–1277#Condemnation_of_1277)促進了該進程。

禁單一出,理論上有可能討論真空及真空中運動,而這直接導致了動力學出現。

光學上發展兩個方面於開啓文藝復興時代起到作用,挑戰了信奉形而上學觀念,另一方面是貢獻了諸如暗箱和望鏡技術上改良和發展。

如今所稱文藝復興開始以前,羅吉爾·培根、威特羅和 若望·伯克漢姆(英語:John Peckham) 一個始於感覺和知覺,後達於對亞裏士多德説殊相共相統覺(英語:Apperception)因果鏈基礎,各自建構起一種經院式本體論[80]。

文藝復興時期藝術家們運並研究了(英語:Perspective_(graphical)#One-point_perspective)一種後來稱為透視主義視覺模型。

這種理論只用到亞裏士多德四因中三個:形式、質料和目的。

[81]
《大明嘉靖三年大統歷》 (曆或編算天文年曆)) 是元代(1279-1368 年)天文學家郭守敬所創天文曆法系統。

1384 年,明朝欽天監對該曆法進行了調整。

該書詳説瞭月相,還包括何時會出現日食和月食進行了預測。

鄭和遠航中使用了郭守敬方法來確定經度和緯度。

[82]
《本草綱目》刊印於萬曆年間,是一部百科全書式大作,此書作者李時珍(約 1518-1593 年),四川人,是中國歷史上醫學家、藥理學家和學家之一。

1552-1578 年間,李時珍精心研究數百種資源,收集了大量資料。

他遠涉深山曠野,蒐集第一手草藥和民間藥方,並查閲了時各類醫藥書籍,完成了這部極具科學、 醫學和歷史意義鉅著。

《本草綱目》一共記載了 1800 種藥材,包含很多前人未知品種,還附有插圖和大約 11000 處方。

[83]
十六世紀,哥白尼闡述了太陽系日心説模型,與托勒密《天文學大成》裏地心説模型。

這項工作出發點是一條定理,那行星離中心天體,其軌道週期該,而托勒密模型與此不符[84]。

伽利略·伽利萊創新運用了實驗和數學。

他寫作有關哥白尼學説著作初獲教宗烏爾班八世賜福,寫完了後遭到迫害。

伽利略《兩個主要世界體系對話》一書中使用了教宗論點,不過,是借書中一位傻瓜之口説出。

這可是烏爾班八世大不敬[86]。

《幾何原本》古希臘數學家歐幾裏得(約公元前365年-公元前300年)所著。

此書中文譯本利瑪竇(1552年-1610年)和徐光啓(1562年-1633年)合譯。

他們克拉維烏斯(1538年-1612年)校訂增補十五卷拉丁文本, 但譯出前六卷。

該譯本第一次歐幾裏德幾何學及其邏輯體系和推理方法引入中國。

幾何中文名稱,以及幾何學中點、線、平行線、三角形和四邊形等術語中文翻譯,是由此譯本定名,沿用至今,並傳播到日、韓國。

此書明清時期中國士人研習西學書籍。

[87]《西洋新法曆書》此書原名為《崇禎曆書》本書有系統地介紹歐洲天文學知識,主要討論曆法,以及作曆法基礎天文學理論計算方法議題,其中採用丹麥天文學家第谷宇宙體系,且介紹哥白尼、伽利略與克卜勒人天文數據科學成果。

[88]
李之藻(1564年-1630年)協助利瑪竇修訂《坤輿萬國全圖》。

《渾蓋通憲圖説》外,另撰述有《同文算指》、《圜容》、《寰有詮》、《名理探》。

[89]
印刷機這技術歐洲北部用來發表論述,其中某些時代看法大相徑庭。

勒內·笛卡兒和弗朗西斯·培根發表論述,哲學上倡導一種新型非亞裏士多德科學。
科學是什麼

笛卡兒強調個體思考,並主張研究時候應使用數學而不是幾何學。

培根強調實驗比思辨。

培根並進一步質疑亞裏士多德形式和目的概念,而提倡這樣想法,那科學應當研究“”性質比如規律,而不是設林林總總各類物體中存在各自本性,或者説“形式”。

這種新型科學開視為“自然法”描述。

這種當時研究方法論視作機械唯物論。

培根還主張,科學應於提供能夠改善所有人生活實用發明。

作啓蒙時代導,艾薩克·牛頓和戈特弗裏德·萊布尼茨建立了一種如今稱為經典力學新型物理學,這門學問可以實驗驗證,可以數學解釋。

萊布尼茨亦從亞裏士多德物理學借用了一些術語,然而是、非目的論意義上使用,如“能量”和“勢能”(亞裏士多德實現(energeia)潛能(potentia)(英語:actuality and potentiality)近代版)。

這體現出對客體觀念之轉變:曾被亞裏士多德指出具備、可以實現內稟目標客體,如今認為有什麼內稟目標。

弗朗西斯·培根方式,萊布尼茨假定,所有類型事物遵照自然法則運行,而並擁有個個形式因或目的[90]。

這個時期,“科學”這個詞用以指代某種類型知識某種類型探求,是知識探求,這古老“哲學”這個詞涵義趨近了。

這一時期,科學宣示目的轉變產生財富和發明,物質主義(英語:Economic materialism)取向上來改善人類生活,擁有吃、穿、以及其它用品。

培根話來説,“科學、合法目標,是饋贈人類生活發明和財富”。

他鼓勵科學家追求無形哲學或精神理念,認為這些帶來“如一縷煙或或”之外,人什麼助益。

[91]
啓蒙時代,科學學會及學院支配着科學,程度上取代大學成為科學研究和發展中心。

學會和學院是科研職業走向中樞場。

另一發展是科學增加有文化人口中普及。

啓蒙思想家(英語:Philosophe)們公眾介紹了許多科學理論,其中知名是通過《百科全書》以及伏爾泰和沙特萊侯爵夫人(牛頓所著《原理》法語譯者)牛頓主義(英語:Newtonianism)推介。

一些歷史學家覺得科學史上18世紀是一個時期[92];然而,18世紀見證了醫學實踐、數學、物理學;生物分類學創立;於磁和電理解;以及化學作為一門學科,現代化學奠定根基。

啓蒙時代哲學家們及自然法這樣概念應用於到那時為止每一個物理科學及社會科學領域時,選取了晚近科學驅——主要包括伽利略、波義耳和牛頓——作為這樣做法導師和保證人。

如此,歷史教訓以及架構其上社會制度他們看來法了。

[93]:2
十九世紀是科學史上一個時期,這個時代,當代科學許多標誌性徵開始凸顯,如:物理科學生命科學改造,儀器使用,諸如“生物學家”、“物理學家”、“科學家”名詞開始浮現;“哲學”、“自然史”古老標籤趨過時,研究人員專業性增強,業餘博物學者減少;科學家社會生活多個方面取得文化上權威,許多國家經濟擴張及工業化,科普寫作,以及科學期刊出現。

[15]
19世紀初,約翰·道爾頓提出了現代原子理論,該理論源自德謨克利特稱為“原子”不可分粒子觀念。

查爾斯·達爾文發表《物種起源》,使進化論成為生物複雜性流行解釋。

他選擇理論物種如何起源給出了一個解釋,不過這個理論獲得接受要等到一個世紀後。

能量守恆、動量守恆和質量守恆這三大定律表明宇宙高度,資源會減損。

然而,蒸汽機出現和工業革命,人們認識到物理學所定義那些能量形式並樣有用:它們能源品質(英語:energy quality)。

這一認識而引出熱力學定律發現,表明宇宙總能源品質持續下降:宇宙熵時間推移而增加。

電磁學於19世紀創立,而這一理論提出了牛頓力學框架內回答問題。

19世紀後十年見證瞭解構原子現象發現:X射線發現啓發了放射性發現。

而翌年發現了第一種亞原子粒子——電子。

愛因斯坦論,以及量子力學創立,使得經典力學一種物理學所取代,其中包含用以描述自然界中類型事物兩部分理論。

20世紀上半葉,抗細菌藥及人造肥料發展使得全球人口增長成為可能。

同一時期,原子結構及原子核發現,而引至“原子能”(核能)釋放。

此外,20世紀戰爭刺激了技術革新,其大規模應用引發了運輸(汽車航空器)革命,以及洲際彈道導彈研發、太空競賽、核軍備競賽。

DNA分子結構於1953年確定。

1964年發現宇宙微波背景輻射,這使得恆態理論摒棄,而喬治·勒梅特創立大爆炸宇宙學成主流理論。

20世紀下半葉發展起來航天技術讓人們第一次能夠太空其它物體上或其附近作天文觀測,其中包括載人登月。

通過空間望鏡,人們取得無數天文學及宇宙學發現。

這個時期,環境危害問題,如臭氧層空洞、環境酸化(英語:Acidification)(包括土壤酸化、淡水酸化(英語:Freshwater acidification)及海洋酸化)、水體富營養化以及氣候變化,開始引起公眾關注,環境科學技術自此發端。

人類基因組計劃於2003年完成,測定了組成人類DNA核苷酸鹼基順序,並確認了人類基因組中所有基因,繪製了其圖譜[96]。

誘導性多能幹細胞於2006年取得突破,這項技術能讓成年體細胞轉化幹細胞,後者可以轉化人體內任意其它類型細胞。

這於再生醫學有潛重要性[97]。

希格斯玻色子於2012年發現,粒子物理標準模型預言後一種基本粒子找到了。

2015年,廣義論一個世紀前預言引力波首次直接觀測到[98][99]。

2015年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者屠呦呦,因其寄生蟲疾病方面研究獲獎。

她發現抗瘧疾藥物青蒿素,世界衞生組織推薦基於青蒿素的複合療法作為一線抗瘧治療方案。

[100]
現代科學可劃分為三大分支,即形式科學、自然科學、社會科學。

每一個分支包括各種專門化而重疊科學學科,它們擁有各自命名法(英語:Nomenclature)及專業技能[101]。

自然科學社會科學經驗科學[102],即它們知識建立經驗證據基礎上,能夠其他研究者條件下檢驗其有效性。

[103]有一些密切相關學科是運用科學知識達到實用目的,如工程學和醫學,這些學科稱作應用科學。

形式科學、自然科學、社會科學、應用科學四大領域,其分類關係如下表所示。

形式科學是指主要抽象形態形式系統研究對象科學。

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當你問「什麼是科學」,你就踏入了「科學哲學」的領域

科學_百度百科

它包括數學[104][105]、系統論、理論計算機科學以及人工智能[106][107][108]。

形式科學自然科學、社會科學點是它們仰賴於某個知識領域客觀、緻、系統研究;形式科學經驗科學點於前者關心基於定義和規則之上形式性質,手段演繹推理,而並不關心理論現實世界觀察中有效性,無需經驗證據來證抽象概念[18][109][110]。

所以説形式科學是先驗學科,因此,關於它們能否算作一類科學存在不同意見[16][17]。

但不管怎樣,形式科學方法手段卻可以應用於構造和測試用來實踐現實觀測科學模型,從而經驗科學中扮演了角色。

比如,積分最初理解物理學中運動而發明[111]。

自然科學社會科學中,倚賴數學應用分支包括數學物理、數理化學(英語:Mathematical chemistry)、數理生物學、數理金融學、數理經濟學。

什麼是「科學哲學」?哲學家心中科學哲學,科學家心中科學哲學是嗎?想瞭解科學哲學,首要問題「科學是什麼」,此我們需要一個分類人類活動認知理論,建立一個科學哲學理論,才能地回答這個問題。

而 19 世紀前,科學和哲學分家,科學哲學;到了 20 世紀後,有許多科學家哲學興趣,並其科學/哲學思考寫入科普著作中,展現他們科學哲學思考。

筆者是個科學哲學專業研究者,每年會哲學系開設相關課程,常有理工社會科學系同學來選修。

經驗,修過這堂課程同學有兩種反應:一種課業表現上優於哲學系同學;另一種地消失課堂上。

我沒有機會調查後者反應,但我猜測可能是教學內容他們預先期待有所,他們心目中科學哲學不是哲學系課堂所授模樣?科學哲學有兩種?一種是哲學家科學哲學,另一種是科學家科學哲學。

兩者思想並非截然不同,而是密切相關,只是關注重點略有不同。

科學家透過測量、觀察、實驗、數學、模擬、計算各種科學方法,發現定律或機制,並建立科學假説理論來認識理解我們生存世界。

然而,這些科學方法運作抽象符號或數量上,它們表示什麼意義?揭示了什麼樣世界實況 (reality)?科學家提供説詮釋,而他們詮釋構成哲學傳統。

哲學家一方面想認識理解我們生存世界,另一方面科學家活動詮釋,雙重興趣使他們採取迴路線。

那便是透過閲讀、分析、反思,過去現在科學家種種理論、思想、活動來瞭解科學,從而認識、理解並反思科學揭示詮釋世界,進一步建立哲學家自己世界觀,形成了今天所謂「科學哲學」。

科學哲學首要問題是「科學是什麼」,其是「科學不是什麼」,兩者藴涵了「科學非科學」區分。

很多科學家十分在意非科學業者,例如占星者或算命者,偽稱自己行業是科學,因此如何分辨科學偽科學成了科學哲學一個核心任務。

哲學家波普(Karl Popper) 「可否證性」 (falsifiability) 來定義「科學性」,主張能否證理論或假設才有資格成為科學。

但我們該如何否證一個科學假設呢?只要找到一個反例就行了,例如「所有生物體細胞構成」假設,會一個「不是細胞構成生物體」否證。

然而,做為科學性定義「可否證性」本身會會有反例?像我們無法找到反例,否證宇宙起源大霹靂 (Big Bang) 説?反過來説,如果現代占星家承認自己預測可以否證,是否可以列入「科學」行列之內?事實上,我們透過一個定義來回答「科學是什麼」。

回答任何「 X 是什麼」問題總是免不了分類系統建立,例如科學上我們想回答「現代智人 (homo sapiens) 是什麼」得瞭解關於「人種、人屬、人科」分類相關理論。

回答「科學是什麼」問題亦然,我們需要一個「分類人類活動認知理論」,並建立一個科學哲學理論,才能地回答這個問題。

波普可否證性不是一個定義,而是一個系統性證論。

科學進展到現在發展出一個系統,包含大量形形色色知識,諸如説、理論、定律、模型,以及產生那些知識種種方法和工具,有建立應用知識活動或實作,概括了探索、説、解釋、預測、實驗、模擬、幹預、控制、改造,並構成一個複雜而歷史,發生過革命性變遷。

如果我們想徹底瞭解「科學是什麼」,得探討上述各個主題,科學知識本質、科學方法本質、各種科學活動特性、科學歷史演變,其相應名目「科學方法學」、「科學知識論」、「科學實作哲學」、「科學史哲學」,這一切構成了「科學哲學」這門領域內容。

這方面,國內有紙本書籍線上文章能供讀者參考,可見文末資訊欄。

19 世紀之前,科學和哲學分家,科學哲學。

專業科學哲學是建立 19 世紀末如馬赫 (Ernst Mach) 、龐加萊 (Henri Poincaré) 、杜恩 (Pierre Duhem) 科學家手上,然後 20 世紀上半葉發展成一門專業,至今已有 100 多年歷史。

雖然今日多數思考、談論、教學、研究科學哲學人是哲學家,但這並意味科學家沒有貢獻。

20 世紀後有許多科學家哲學興趣,他們自己科學/哲學思考寫其科普著作中,形成一個傳統,例如:然而於專業科學家來説,他們感是「世界起源」、「物質起源」、「生命起源」、「心智/意識起源」、「語言起源」、「宗教信仰起源」傳統上屬於形上學 (metaphysics)[註]問題,他們企圖透過各個相關科學理論推論並回答。

不管答案依據是什麼,他們思想和論述超出了科學界限,進入哲學層次,換言之,科學家此時作科學哲學、科學形上學。

台灣有科學家進行哲學書寫,例如天下出版社「科學文化」書系幾位策劃人林和、李國偉、周寫作科普譯書導讀,如物理學家高湧泉《科學人:非物理不可》他《科學人》雜誌中期欄「形上集」,以及免疫學家楊倍昌偏向學術性科學哲學作品《變遷:生醫實驗室知識拼圖》,並台灣科學哲學家話。

筆者相信這些台灣科學家,「科學家科學哲學」上,提供可資學習典範,期待透過《科學月刊》引介,台灣未來有年一代科學家走上哲思道,持續發展本土科學家科學哲學。

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古希臘哲學家中,不乏能精準測量天體位置人,有能運用幾何學知識來丈量土地人。

儘管他們發展出「實驗」這項科學方法,但相對,他們仔細觀察自然界發生變化,並思考形形色色問題,成為自然界和社會知識探索者。

古希臘深入探索「萬物根源」人是泰利斯(Thales)。

他是個生意做貿易商,搭船地中海,到埃及推銷橄欖油,是個見多識廣人。

某天,泰利斯開始萌生疑惑:世界上有數之不盡萬象事物,是物質構成,而且物質變化方式多得令人。

雖説物質會斷變化,並非無中生有,存在東西可能完全消失;由此可知,物質是不生不滅。

無數物質變化,但為什麼大家是不生不滅?泰利斯認為,所有物質是唯一「本原」組成,而他得到答案水:水遇冷後凝結成冰,加温後會恢復原狀;温度繼續升高水會成為水蒸氣,後會形成水滴。

河川、海洋和地表水,會變成水蒸氣上升到空中、形成雲朵,雲會降水成為雨和雪。

水能如此千變萬化,不論怎麼變會消失殆盡。

話説回來,金屬變化、生物形體變化,和水嗎?泰利斯推論,這些物質型態和外形不論怎麼變化,會完全消失,應該是因為所有物質是某個「本原」組成——不論構成是金屬或生物。

值得注意的是,泰利斯説「水」,並不是指現代科學做為研究對象、做為物質水,而是變化歇、變換型態後生成其他物質,並能回歸型態萬物本原稱為「水」而已。

這種思考背景,可能來於他到東方旅行,聽聞流傳美索達米亞世界起源傳説、得知其故事中心「水」,深受影響。

泰利斯「水」,促使眾多學者開始思考萬物「本原」(元素)為何。

有人認為本原是「空氣」,壓縮和稀釋,形成水、土和火,進一步創造了自然界;有人認為本原「火」,並自然界比喻為「燃起、消失,無時活動火」。

於「萬物根源」是什麼問題,德謨克利特(Democritus)提出了名「原子論」主張。

和泰利斯一樣,德謨克利特周遊地中海沿岸,觀察風土、歷史和文化各個國家裡,有什麼樣環境人民,並學習各國學問和技術。

他認為,創造萬物「本原」存在於無數微粒中,而且這一顆顆粒子會毀滅。

他這些無法分解得微粒,希臘語中意指「不可分割之物」「atomos」(原子)來命名。

德謨克利特還思考了另一項觀點,「虛空」(什麼沒有空間),若改用現代科學用語來説,「真空」。

因為原子會佔空間、四處活動,所以要有提供給原子活動「虛空」。

來説,德謨克利特原子論「萬物是原子和真空構成,除此之外無其他」。

德謨克利特認為,無數原子原子以外什麼沒有空間裡,且停歇地四處活動,撞擊、形成漩渦。

有原子雖然會和其他原子成一團,但這團東西總有一天會分解,恢復成原本四散原子。

只要改變原子排列方式和組合,能製造出種類物質。

萬物是藉由原子組合而形成,、氣、水、土例外。

説德謨克利特寫了一系列七十多部鉅著,但沒有一本流傳下來。

於他膽主張,人類靈魂是輕盈、原子組成,會遵神指示,而是控制原子運動定律;只要構成人類肉體原子瓦解分散,人類靈魂會消失。

説,神並存在。

他因此遭到統治階層指控「試圖抹滅神存在」,並飽受攻擊,他有關書籍全數遭到銷毀。

我們之所以能認識德謨克利特事蹟,主要是於原子論哲學家們,他思想記錄自己著作故。

這種像荷蘭天氣變幻莫測政治環境下,《神學政治論》作者和出版者無法心存僥倖。

是,裏烏爾茲如何安全行事──重點於他出版了什麼書,而於他是什麼方式出版。

避免罰款或更糟處罰,同時避免給市政當局現成藉口,《神學政治論》封面上沒有署名。

歸正教會領導階層喋喋不休施加壓力,只要政府知道責任方是誰會起訴他們。

出版地點誤植漢堡,而不是阿姆斯特丹。

另外,書中印出出版者名字是「亨利庫斯.昆拉特」(Henricus Künraht)。

此扉頁引用了《約翰一書》(First Letter of John)段落:「神祂賜我們、從此知道我們是住他裡面、他住我們裡面。

」(4:13)「昆拉特」或「海因裏希.昆拉特」(Heinrich Künrath)是德國的鍊金術士,是 16 世紀下半葉玫瑰十字會成員。

雖然他歷史上只是個小角色,但他作品 17 世紀時並非完全不為人所知。

,他作品隨著人們鍊金術產生興趣而受歡迎。

《神學政治論》後期版本、是那些與其他人作品(譬如梅耶爾《聖經哲學詮釋》)作為合集出版版本中,裏烏爾茲了其他假名取代「昆拉特」,包括「雅各.保羅裏」、「伊薩卡.赫拉克勒斯」以及「卡羅勒斯.葛勞提安尼」。

出版攻防,各方查禁,這一切都是擺脱政府追查。

梅耶爾書 1666 年出版時,書籍上印出出版地點是「城市」(Eleutheropolis),而大家知道這是指阿姆斯特丹,此書應該是裏烏爾茲出版。

後來裏烏爾茲把斯賓諾莎《神學政治論》出版地點放在漢堡,採取以往預防措施。

因為他顯然意識到這是一本煽動性書籍。

這個花招奏效了一段時間。

然而,這只是為出版商、作者和同情他們執政官員提供一個貌似合理推諉詞,而不是地欺騙他人。

我們完全斯賓諾莎作者身分是什麼時候首次揭露。

但紀錄可追溯 1673 年春天。

名尚─巴蒂斯特.斯託普(Jean-Baptiste Stouppe)瑞士軍官他出版《荷蘭宗教》(La Religion des Hollandois)一書中指出,斯賓諾莎是《神學政治論》作者。

斯託普是倫敦法國歸正教會牧師,但後來法國孔代親王佔領荷蘭期間加入了軍隊。

荷蘭期間所見所聞令他感到震驚,他所寫《荷蘭宗教》控訴了荷蘭人宗教信仰漠視以及對宗教差異不合理。

令他擔心是,荷蘭神學家並努力反駁斯賓諾莎論點,但斯賓諾莎「生來是猶太人……他既沒有放棄猶太教,沒有接受基督教,因此他是猶太人,無法成為基督徒」。

斯託普繼續説,斯賓諾莎「幾年前出版了一本拉丁文書籍,名《神學政治論》。

這本書中,他主要目標是摧毀所有宗教,是猶太教和基督教宗教。

此外,他引入無神論、主義和完全宗教自由」。

不過,斯賓諾莎是《神學政治論》作者消息,早在斯託普書籍出版之前流傳開來了。

1670 年 6 月,海德堡大學費德里希.米格(Friedrich Ludwig Mieg)教授提醒他一位學術同事説,這本書是「斯賓諾莎,一位前猶太人」作品,而「我有一本他寫笛卡兒哲學幾何方法詮釋」。

這是已知消息揭露。

那年夏天, 1670 年 8 月,約翰.梅爾基奧一封寫朋友信中寫道:「我譴責一本名《神學政治論》書籍。

」他補充道,這本反宗教書籍作者名字叫作「奇諾斯巴」或「辛諾斯巴」,他幾年前寫了那本笛卡兒哲學書籍作者。

我們知道,米格或梅爾基奧德國是如何得知這些消息。

斯賓諾莎名字很與《神學政治論》。

而且不僅是國外,是 1670 年夏天,荷蘭格羅寧根一名教授塞繆爾.德斯馬雷茲發現這本「殘暴書」作者是「斯賓諾莎,一位前猶太人、褻瀆者和無神論者」。

同一時期,荷蘭旅行德國人約翰.法布里丘斯寫了一封關於《神學政治論》信給梅因茲約翰.範博伯格男爵。

法布里丘斯信中推測了這部作品作者。

他認為可能是作者候選人名單中(這是法布里丘斯荷蘭逗留期間當地人那裡聽到),包含了斯賓諾莎名字。

隔年,「作者是誰」成為了大家知道秘密1671 年 4 月,烏特勒支大學修辭學教授、是笛卡兒哲學支持者約翰.格萊維烏斯(Johann Georg Graevius)寫了一封信萊布尼茲,談到「這本名為《神學政治論》書籍令人頭痛」。

此書作者「追隨了霍布斯腳步」,他是「一位名叫斯賓諾莎猶太人,因為書中觀點,最近逐出了教會」(這表示,萊布尼茲他批評「不可放蕩書」《神學政治論》出版幾個月後拿到此書,而他最晚是 1671 年春天得知斯賓諾莎是這本書作者)。

不管格萊維烏斯其他人是怎麼斯賓諾莎那本匿名論文結在一起,到了 1671 年 11 月時,「斯賓諾莎是此書作者」成為普遍共識。

這個時間點,斯賓諾莎萊布尼茲通信中(在斯賓諾莎回覆萊布尼茲自我介紹信時)承認自己該書作者時候。

科學,可以説是人類文明能夠發展到今天基石,是人類瞭解世界,人類社會工具。

不過,可能因為教育問題(”Xiang Gang”),或而家偽科學盛行,好像不是很多人理解科學是甚麼東東……有見及此,小弟今次想大家講解、討論一下甚麼是科學。

回答這問題前,小弟想問大家認為以下説理論是否科學:「風水可以影響一個人運程,只要住所背山面海,那你會發達」相信大部分人會認為這屬科學吧,即便是提出這説法風水師會。

不過以上風水理論是否不能證偽呢?事實上不是喔,因為你只要找到一個發達反例,可以推翻它。

以上例子可見,雖然可證偽性確是界定科學指標,但它不是唯一指標。

只用可證偽性二分法是錯。

會出現這觀點,可能是因為社會受波普爾(Karl Popper)科學哲學觀影響,大眾沒深入認識甚麼才是科學。

人會有可證偽性那種二分界定法,個人認為另外部分原因,是了科學漫畫世界「一即係,即係一」「真理」,科學理論有所謂或錯。

甚麼?科學不是真理?那為何物件高處墜落?要解答這疑問,要明白甚麼「或錯」。

小弟所指錯,是指100%肯定那種,不容許任何空間詮釋同時存在。

如數學,你定立了數論公理,界定了甚麼雙數/質數,數字符號代表甚麼,那「2是雙數」或「6是質數」這類陳述,會有或錯,你可能另一種詮釋,推論得出另一個結論(註:改公理或定義於另一個數學世界,那是另一回事)。

相反,「因為萬有引力,所以物件高處墜落」這類科學陳述,是人類靠客觀證據及推論,詮釋世界法則得出陳述,是無可避免建基於設前題之上。

如以上科學陳述,隱含了萬有引力理論中參數是永恆不變前設。

事實上來説,科學是不能100%保證以上陳述及前設正確。

比喻來説,好像你想知道一顆骰子是否有問題,於是你決定做實驗,擲顆骰仔10次去統計結果,然後發現10次結果6。

看到這結果,人直接會認為骰子是有問題,否則有甚麼可能10次結果是呢?不過其實即使骰子是公平,事實上有機會得出10次結果是這結果,只是機會罷了(機會率 < 千萬分之一),但沒可能。

你可以繼續擲顆骰子或做其他實驗,去做進一步驗證。

不過無論結果繼續幾多次,或做多幾多其他驗證,顆骰子是公平可能性去到多也好,嚴格邏輯上你可以100%保證下一次結果是6,可以100%否定粒骰子是公平這説*。

*例如你沒辦法100%確保每次擲骰子時,所有實驗條件如力度、環境因素完全一致。

(胡扯mode)有可能只是你雙手「磁通量」影響了骰子,令每次擲顆骰子結果是6 (笑)科學是什麼?相信每個生活現代社會人士,受教過程中,多多少少留下什麼是科學或者不是科學印象。

以下大學一到四年級科系學生,請他們彼此討論後,寫下科學是什麼第一印象。

三、科學是一種「求真」學問,探討事物存在過程;是「實驗」學問,透過各種方法過程實驗來統整組織以及應用。

四、科學是非主觀,是一種發掘、創造事物過程。

五、科學是一種探討生命如何產生毀滅過程,進而形成現在世界認知知識。

六、科學一羣人聚在一起研究,探討周遭事物,藉由實驗來得到自己想知道。

十二、科學是環境常態變化,具規律運作法則。

十四、科學是經由觀察、假設、驗證得出,包含、社會、思維領域。

科學,是人類文明誕生到發展基石。

人類生存鑽木取火,而不知地使用摩檫力和易燃物生火;到人類利用鐡器打獵、水流推動機器耕種;到現代人類進入科技時代。

人類發展歷史亦可説是科學史。

科學圍繞著我們生活。

多數人認為自然科學(物理、化學、生理、天文學)科學標準範圍;事實上,經濟學、心理學社會學「非科學」學科,可以視為一門科學 — 社會科學!概括來説,科學應具備以下四方面基本內容。

科學知識是人類基於觀察、實驗、測量和做出定律後,對事物性質和行為發掘資訊和事實。

科學方法是人類透過假設、預測、實驗和觀察,而有系統地得出結論過程。

科學思想促使人們細心觀察身邊事物,對事情常存懷疑和批判,並熱衷於透過證據挖掘。

科學精神是科學靈魂,鼓勵人們求真、創新、多觀察探索,和事實為精神。

科學教育透過探究活動,加深小朋友周圍事物認識,鼓勵他們科學解釋事情如何發生。

這類學習活動需要小朋友多觀察、推理、分析和試驗,訓練他們科學思維(scientific mindset)。

此外,促使他們日常生活裏,能獨立地處事和解決問題。

步入科技經濟時代,每個人應該掌握基本科學知識和技能。

現代社會以往任何時候需要科學人才 —— 小朋友小學科學,可以培養他們科學興趣,鼓勵他們成為未來科學家,他們未來做好準備。

近年全港中小學大力推動科學、科技、工程數學 STEM 課程。

教育局2017年推出科學課程,並小學科學學習範疇分成六個範疇,:科學探究 、 生命與生活 、物料世界 、能量變化 、地球與太空及科學、科技、社會環境 (STSE) 。

此外,中學文 DSE 科學科分生物、化學和物理,而國際文憑 IB 科學納入必修科目之一。

日常生活當中,家長可以透過多鼓勵小朋友多問問題,多觀察周圍環境和記錄觀察所得鼓勵性行為,培養小朋友科學好奇心。

當遇到小朋友提出懂解答問題時,家長毋需躲避或搜尋答案,反而應孩子討論,並鼓勵他們運用已有知識、觀察和推斷,為自己做出有邏輯結論。

此外,家長可以透過實驗激起孩子科學興趣並學識科學原理 —— 透過建造氣球車孩子學識反作用力原理,打造水晶折光鏡,中觀察學識水晶凝成過程。

Whiz Pop Bang 和 Young Scientist 是是科學讀物,引人入勝插畫風格和科學知識故事,呈現科學一面 ,令孩子愛上科學 。

家長亦可善用線上資源,透過 Youtube 短片或線上教育平台,留在家中可以與孩子體驗科學。

幼兒或小朋友來説,有片段指導實驗會適合他們,以便孩子模仿片段裡實驗步驟。

同時,實驗步驟應該太複雜——讓孩子能夠自己完成實驗,家長旁提供指導,同時要賦予足夠空間,讓孩子能夠發揮。

這樣才能培養孩子自己解決問題習慣,能鼓勵他們挫折中學習。

實驗完成後,家長孩子談談實驗結果和他們過程中觀察,並討論實驗中學識科學知識。