Главное

Наука - это систематический подход к получению достоверных знаний о мире, включая природный мир, человеческое общество и абстрактные формальные системы. Процесс науки обычно включает следующие этапы:

1. Наблюдение: Ученые наблюдают и описывают явления. Пример: Дарвин наблюдал вариации в клювах галапагосских вьюрков.

2. Вопрос: На основе наблюдений ученые задают вопросы. Пример: Почему у вьюрков разная форма клюва?

3. Гипотеза: Ученые предлагают предварительные объяснения явлений. Пример: Форма клюва может быть адаптирована к различным источникам пищи.

4. Прогноз: Ученые используют гипотезу для прогнозов. Пример: Вьюрки с более крупными клювами должны встречаться там, где преобладают более твердые семена.

5. Тестирование: Ученые проверяют прогнозы с помощью экспериментов или дальнейших наблюдений. Пример: Сравнение размеров клюва в разных средах.

6. Анализ: Ученые анализируют данные, полученные в ходе тестирования. Пример: Статистический анализ измерений размера клюва.

7. Вывод: На основе анализа ученые делают выводы о гипотезе. Пример: Вывод о том, что форма клюва действительно адаптирована к источнику пищи.

8. Публикация: Ученые публикуют свои выводы, чтобы другие могли их рассмотреть и развить. Пример: Дарвин опубликовал "Происхождение видов".

9. Воспроизведение: Другие ученые пытаются воспроизвести результаты. Пример: Последующие исследования подтвердили выводы Дарвина.

Что отличает науку от других способов познания, таких как личный опыт или религиозное откровение, так это акцент на эмпирических доказательствах, логических рассуждениях и тщательном тестировании. Научные утверждения должны быть проверяемыми и открытыми для пересмотра на основе новых доказательств.

Термины

• Абстрактные формальные системы - теоретические структуры, часто математические или логические, которые изучаются независимо от какого-либо конкретного применения. Такие области, как логика, математика, теоретическая информатика, системология и статистика, можно рассматривать как изучение различных видов абстрактных формальных систем.

• Эмпирические доказательства - информация, полученная путем наблюдения или эксперимента. Пример: ископаемые останки являются эмпирическим доказательством эволюции.

• Гипотеза - предлагаемое объяснение некоторого явления, часто основанное на ограниченных доказательствах. Пример: Гипотеза о том, что Вселенная расширяется.

• Критическое мышление - объективный анализ и оценка проблемы с целью формирования суждения. Пример: Критическая оценка методологии исследования.

• Научный метод - процесс экспериментирования, который используется для изучения наблюдений и ответов на вопросы. Пример: Использование научного метода для проверки эффективности нового лекарства.

Аналогия

Наука похожа на создание карты. Подобно тому, как картографы исследуют местность, проводят измерения и постепенно уточняют свои карты, ученые проводят наблюдения, ставят эксперименты и постепенно строят более точную картину реальности. И подобно тому, как карты всегда открыты для пересмотра на основе новых данных, научное понимание всегда может измениться на основе новых доказательств.

Главное заблуждение

Распространенное заблуждение состоит в том, что наука постоянно меняет свое мнение, что свидетельствует о ненадежности научных знаний. В действительности, хотя научное понимание и развивается, основные научные теории и факты (такие как теория эволюции, микробная теория болезней или существование атомов) подкреплены таким огромным количеством доказательств, что вряд ли будут полностью опровергнуты, если не произойдет серьезного сдвига парадигмы. Наука "меняет свое мнение" в смысле уточнения и расширения своего понимания, а не в смысле произвольного переключения.

История

1. В Древней Греции (около 400 г. до н.э.) Аристотель заложил основы научного изучения логики, систематического наблюдения и классификации знаний. Однако аристотелевская наука также включала неэмпирические методы и непроверяемые идеи.

2. В период исламского Золотого века (VIII-XIV вв.) ученые добились значительных успехов в эмпирическом наблюдении и экспериментировании, особенно в астрономии, математике и медицине. Однако наука все еще была тесно переплетена с философией и теологией.

3. Во время научной революции (1500-1700-е годы) наука начала выделяться как отдельный способ познания, подчеркивающий эмпирические доказательства и математические рассуждения. Однако многие ученые все еще придерживались религиозных и метафизических убеждений, которые влияли на их научное мышление.

4. В 19 веке наука становилась все более профессиональной и специализированной. Появились новые дисциплины, такие как геология, биология и психология. Наука все больше рассматривалась как прогрессивное, светское начинание. Однако это все еще было в значительной степени западное, мужское предприятие.

5. В 20 веке наука превратилась в огромное глобальное предприятие. Новые теории, такие как теория относительности и квантовая механика, произвели революцию в физике. Наука становилась все более междисциплинарной и совместной. Однако наука также столкнулась с новыми этическими проблемами, от ядерного оружия до генной инженерии.

6. Сегодня наука продолжает развиваться, появляются новые области, такие как наука о данных и нейробиология. Наука сталкивается с проблемами разнообразия, равенства и инклюзивности. И наука сталкивается с новыми вызовами, от изменения климата до пандемий, которые требуют как научных инноваций, так и общественных действий.

"Наука - это принятие того, что работает, и отказ от того, что не работает. Для этого нужно больше мужества, чем мы думаем". - Джейкоб Броновски (1908-1974), британский математик и историк науки.

Три случая, как использовать это прямо сейчас

1. Когда вы сталкиваетесь с решением, подумайте, какие доказательства доступны для поддержки различных вариантов. Ищите надежные источники информации и критически оценивайте их достоверность.

2. Если вы сталкиваетесь с утверждением, которое кажется удивительным или противоречащим интуиции, воздержитесь от суждений, пока не изучите доказательства. Будьте открыты к изменению своего мнения на основе новой информации.

3. При обсуждении сложных вопросов учитывайте точки зрения и идеи из разных научных дисциплин. Междисциплинарное мышление может привести к более всестороннему и нюансированному пониманию.

Интересные факты

• Слово "ученый" впервые было использовано в 1833 году Уильямом Уэвеллом.

• Научная статья с наибольшим количеством авторов имела более 5000 соавторов.

• Самый быстрый отказ журнала произошел в течение 27 минут после подачи.

• Первое зарегистрированное использование контрольной группы в эксперименте было в Книге Даниила, написанной около 600 г. до н.э.

• Самым плодовитым математиком в истории был Пол Эрдёш, который опубликовал около 1500 статей до своей смерти в 1996 году.