科学是什么?对于某些人而言,科学是指为最聪明的学生所提供的高深的物理、化学和生物等高中或大学课程。对于另一些人而言,科学是指在实验室中通过专业设备从事研究的科学家所掌握的技能。在词源上,科学这个词来自于拉丁语中的scientia,即知识的意思。科学是指在任何需要使用科学方法进行研究的领域中所包含的有组织的系统化知识。科学大体上可以分为两大类:自然科学和社会科学。自然科学研究针对的是由自然界所产生的事物或现象,如光、物体、物质、地球、天体或人体等。自然科学可以被进一步划分为物理科学、地球科学、生命科学等。物理科学由物理学、化学和天文学等学科构成。地球科学主要由地质学等学科构成,而生命科学主要由生物学和植物学等学科构成。与之相反的是,社会科学以人或者人群(如团体、企业、社会、经济)为研究对象,以及探索与之相关的个人或集体行为。社会科学分为心理学、社会学和经济学等学科。
自然科学和社会科学在很多方面都存在着差异。自然科学非常精确,且不依赖于从事科学观测的人。以物理学中的科学实验为例,测量声音在某个特定媒介上的传输速度或者水的折射率的结果总是相同的,而与实验时间、地点及实验人员无关。如果两个学生在做同一个物理实验时得到了两组不同的数值,那么我们通常认为其中一个学生或者两个学生的实验结果都是错误的。然而,对于不那么精确的社会科学而言,我们不能得出同样的结论。比如你用同一个量表去测量某人的幸福指数,你会发现同一个人在不同的日子,有时甚至在同一天的不同时间,表现出不同的结果。某人的幸福指数可能会受到这个人在那天所获知的新闻或其他事件的影响,更进一步而言,并没有哪个量表可以准确地测量出一个人的幸福感。因此,一个量表可能会测量出某人是幸福的,而另一个量表在同一时刻会发现这个人并不是那么幸福。换句话说,社会科学领域存在着很大程度的测量误差,并且对于社会科学而言,具有相当大的不确定性和较少的共识。比如说,自然科学领域的科学家在光速或者地球的公转速度方面并不存在什么分歧,但是社会科学领域的科学家们却在如何解决诸如打击全球恐怖主义和经济复苏等社会问题上存在这大量的争议。任何从事社会科学研究的学生都必须认识到并能灵活地处理这种高模糊性、不确定性以及伴随而来的错误,而这也反映了社会对象的高易变性。
科学也可以根据其研究目的进行分类。基础科学,也叫做纯科学,用于解释最基本的对象,它们之间的关系,以及驾驭它们的法则。这样的例子包括物理学、数学和生物学。应用科学,也叫做实践科学,主要把基础科学中的科学知识应用于具体的物理环境下。比如工程学作为一门应用科学主要是把物理和化学领域的法则用于构建实际应用,如建设更牢固的桥梁或者提高内燃机的燃油效率等。医学同样作为应用科学将生物学的法则用于医治人类的疾病。对于人类的发展而言,基础科学和应用科学都是必不可少的。但是应用科学并不能独立存在,而是需要依靠基础科学以促进其发展。鉴于应用科学的实际价值,工商业往往把重点放在应用科学上,而大学通常对基础科学和应用科学都进行研究。
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