什么是科学?
科学是一种系统和逻辑的方法来发现宇宙中的事物是如何工作的。它也是通过对宇宙中所有事物的发现而积累起来的知识体。
这个词“science”来自拉丁语单词scientia,根据《韦氏词典》,scientia是基于可证明和可复制数据的知识。按照这个定义,科学的目标是通过测试和分析获得可测量的结果。科学是基于事实,而不是观点或偏好。科学的过程旨在通过研究来挑战思想。加州大学称,科学过程的一个重要方面是它只关注自然世界。任何被认为是超自然的东西都不符合科学的定义。
科学方法在进行研究时,科学家使用科学方法在与假设相关的实验中收集可测量的经验证据(通常以if/then语句的形式),这一结果旨在支持或反驳一种理论。万宝路学院生物学教授杰米·坦纳(Jaime Tanner)在接受《生活科学》(Live Science)采访时说:
“作为一名野外生物学家,我最喜欢的科学方法是在野外收集数据。”但真正让你开心的是你知道你在试图回答一个有趣的问题。因此,识别问题和产生可能答案(假设)的第一步也非常重要,是一个创造性的过程。然后,一旦你收集了数据,你就分析它,看看你的假设是否得到支持。
科学方法的步骤是这样的:
进行观察或观察。询问观察结果并收集信息。形成一个假设-对观察到的东西的一个试探性描述,并根据这个假设做出预测。在可以复制的实验中检验假设和预测。分析数据并得出结论;必要时接受或拒绝假设或修改假设。重复实验,直到观察和理论之间没有差异。”“方法和结果的复制是我在科学方法中最喜欢的一步,”哈佛医学院前博士后研究员、JoVE首席执行官Moshe Pritsker告诉Live Science发表实验的再现性是科学的基础。没有可复制性-没有科学。
科学方法的一些关键基础:
根据北卡罗来纳州立大学的说法,假设必须是可测试和可证伪的。可证伪意味着对假设必须有一个可能的否定答案。研究必须包括演绎推理和归纳推理。演绎推理是运用真前提得出逻辑真结论的过程,而归纳推理则采取相反的方法。实验应包括因变量(不变)和自变量(不变)。实验分为实验组和对照组。对照组是实验组的对照组。科学理论和科学规律科学方法和科学一般都会令人沮丧。一个理论几乎永远不会被证明,尽管有一些理论确实成为了科学定律。一个例子是能量守恒定律,这是热力学第一定律。弗吉尼亚州里士满大学生物学系主任、神经生物学家琳达·博兰博士告诉《现场科学》,这是她最喜欢的科学定律。”这一点指导了我对细胞电活动的大部分研究,它指出能量不能被创造也不能被破坏,只能在形式上改变。“这个定律不断提醒我很多能量形式,”她说,“KdSPE”“KDSPs”一个定律只是描述一个观察到的现象,但它不能解释为什么现象存在或者什么。导致它。”在科学领域,法律是一个起点,”Rose Hulman理工学院生物学和生物医学工程副教授彼得·科宾格说从那里,科学家们就可以问“为什么和如何?”
法律通常被认为是无一例外的,尽管一些法律在进一步测试发现差异后,随着时间的推移已经修改。这并不意味着理论没有意义。为了使一个假设成为一个理论,必须进行严格的测试,通常由不同的科学家小组跨多个学科进行测试。说“只是一个理论”是一个外行的术语,与科学没有关系。对大多数人来说,理论是一种预感。在科学中,理论是观察和事实的框架,坦纳告诉《生活科学》:
有些我们今天认为理所当然的东西是凭着纯粹的脑力创造出来的,有些则完全是偶然的。但是你对事物的起源知道多少呢?在这里,我们发明了一个关于15个世界上最有用的发明的测验,从粘合剂
测验:世界上最伟大的发明
科学简史
最早的科学证据可以在史前时代找到,例如火的发现,轮子的发明和文字的发展。早期的平板电脑包含关于太阳系的数字和信息。然而,随着时间的推移,科学变得更加科学。
1200年代:根据斯坦福大学哲学百科全书,罗伯特格罗塞斯特为现代科学实验的正确方法开发了框架。他的作品包括这样一个原则,即调查必须建立在通过测试确认的可测量证据的基础上。
14世纪:达芬奇开始他的笔记本,以寻找人体是微观的证据。艺术家、科学家和数学家还收集了有关光学和流体力学的信息。
1500s:Nicolaus Copernicus通过对日心说的发现促进了对太阳系的理解。这是一个地球和其他行星围绕太阳旋转的模型,太阳是太阳系的中心。
1600s:Johannes Kepler用他的行星运动定律建立在这些观测的基础上。伽利略·加利利改进了一项新发明,望远镜,并用它来研究太阳和行星。17世纪,牛顿发展了他的运动定律,物理学的研究也取得了进步。
17世纪:本杰明·富兰克林发现闪电是电的。他还参与了海洋学和气象学的研究。本世纪,随着被称为现代化学之父的安托万·拉瓦西耶(Antoine Lavoisier)发展了质量守恒定律,对化学的理解也发生了变化。
19世纪:里程碑包括亚历山德罗·沃尔塔(Alessandro Volta)关于电化学系列的发现,这一发现导致了电池的发明。约翰·道尔顿还介绍了原子理论,该理论认为所有物质都是由结合形成分子的原子组成的。孟德尔提出的现代遗传学研究的基础揭示了他的遗传规律。本世纪后期,威廉·康拉德·伦琴发现了X射线,而乔治·欧姆定律为理解如何利用电荷提供了基础。
19世纪:以相对论闻名的爱因斯坦的发现主宰了20世纪初。爱因斯坦的相对论实际上是两个独立的理论。他在1905年的一篇论文《运动物体的电动力学》中概述了狭义相对论,认为时间必须根据运动物体相对于观察者参照系的速度而变化。他的第二个广义相对论,他发表了“广义相对论的基础”,提出了物质导致空间弯曲的观点。
医学永远随着1952年Jonas Salk开发小儿麻痹症疫苗而改变。前厅