科学的概念及特点课件

第二章科学2、1科学的含义

科学是人们常谈及的名词,但什么是科学呢？其它关于科学的解释《现代汉语词典》２００２年增补本对“科学”解释为：“１.反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系。２.合乎科学的。”《辞海》１９７９年版对科学解释为：“科学是关于自然界、社会和思维的知识体系，它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而生产和发展，它是人们实践经验的结晶。”《辞海》１９９９年版则重新解释为：“科学：运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。”法国《百科全书》解释“科学”为“科学首先不同于常识，科学通过分类，对寻求事物中的条理。此外，科学通过揭示支配事物的规律，以求说明事物。”前苏联《大百科全书》解释“科学”译为“科学是人类活动的一个范畴，它的职能是总结关于客观世界的知识，并使之系统化。‘科学’这个概念本身不仅包括获得新知识的活动，而且还包括这个活动的结果。”法国百科全书前苏联《大百科全书》康有为及它的书法2、2科学的特征科学的特征1.客观性2.验证性3.传承性4.局限性科学家发现脑电波频率是12赫兹的“β”波携带的是与眼睛有关的信息，而频率是4赫兹的“θ波携带的是与嘴巴有关的信息。但尚无法破解脑电波的具体含义。（百汇探索网）地球旋转扭曲时空爱因斯坦相对论再被证实地球上由于物质密度各处存在差异，使得地球重力场并不均匀，增加了判断时空扭曲存在难度。NASA“葛雷斯”重力探测卫星得出的地球重力分布图，红色代表高重力区域，蓝色则代表低重力区。（新浪网）(1)客观性爱因斯坦《广义相对论基础》手稿星系和时空的扭曲（2）验证性伽利略比萨斜塔实验图片（3）传承性《学习科学》（LearningSciences）是在反思认知科学等学科、关于学习方法的研究方法和观点的基础上新近兴起的一门科学。图为邱亮编的《学习科学》（好搜百科）学习的形象表示图（好搜百科）（4）局限性相对论时空观与经典力学在时间、空间、物体质量的认识上均有不同。相对论时空观的现象只在物体运动速度近光速时才明显表现出来，宏观物体在相对光速做低速运动时这些效应不明显，经典力学是相对论在低速时的特殊情况。而广义相对论与量子力学有不相容的地方。牛顿的经典力学和爱因斯坦相对论（好搜百科）２.３科学思维意识意识的冰山模型↑←意识活动的形象描述

（好搜图片）21013年12月20日出版的美国《纽约时报》印刷版刊登题为《人脑一样的电脑，从经验中学习》插图。文章指出：电脑已经进入了自己学习经验教训的时代，这将给数字世界带来一场彻底变革。目前可以让机器人更加安全地行走，但要实现科幻小说中那种具备自主思维能力的电脑，仍然需要等待一段时间。

思维导图俗称心智图（Mind

Map），又称脑图、心智地图、脑力激荡图、思维导图、灵感触发图、概念地图、树状图、树枝图或思维地图，是一种图像式思维的工具以及一种利用图像式思考辅助工具来表达思维的工具。心智图是使用一个中央关键词或想法引起形象化的构造和分类的想法;

它用一个中央关键词或想法以辐射线形连接所有的代表字词、想法、任务或其它关联项目的图解方式。厚德载物思维导图（沪江思维导图网）

→（1）思维感知来源

科学的思维首先要保证感知的真实和准确。把握感知的真实和准确应从这样几个方面考虑：一是把握感知的来源是客观存在，二是采用科学的度量方法，对感知进行客观公正的度量，三这种感知应是可验证的，或者是公证的。客观世界与主观世界（《面向对象基本概念》作者：葛志春来源：软件工程专家网）

（2）了解感知发生的具体环境条件

任何事件的发生都不会时孤立的，都会有相应的环境和条件，我们的感知如果是真实的，那它必然有客观的来源，其来源处必然有某此事件发生，其发生必然与其所在的环境与条件有密切关系。我们了解这一切是进一步思考判断研究感知的基础。微生物的生长与环境条件（中国教育网）被缚的地球环境边界条件（绿色中国网络电视）（3）研究规律与表述对客观对象的特性描述，不能完全依赖于我们的直感，而是要科学的归纳方法以科学的度量来表示，这样才能抓住事物的本质特性，也是对变化规律的描述的基础。而这种对变化规律的描述来源于具体的客观对象，但又高于具体的对象，它反映同类客观存在的共性，以知识的形式表述出来的就是科学。推理与逻辑，甚至于数理方法与工具是基于现有的科学。面对我们原来完全不了解，从没描述过的特性、规律，要表示出来形成新科学，更是困难，而这一个过程的实现，不仅是体现为新科学的诞生，同时还体现为人类语言表述、推理与逻辑的进步。量子力学中氢原子波动方程（互动百科）２.4科学探索科学探索科学探索是人类面向未知的世界中进行，所谓未知，是我们现有的科学尚没有正确认知的客观存在。面对未知我们无法预测其变化，也没有掌控的能力。科学探索是人类在已知和未知的边界上，借助已知的力量，面向示知世界，通过观察与思考，把握未知世界中可观可察客观存在的本质特性及变化规律，形成新的科学，扩大已知世界的边界。不同波长范围内的冥王星系统照片

（新浪网）（1）已知的世界就是人类科学认知的范围

科技城市图片（呢图网）面对未知的观察与思考（好搜图片）（2）每个人都将自己独特的经历如实告诉大家

科学探索也不仅仅是科学家的事，而与每个人都息息相关，应该鼓励每个人都将自己独特的经历如实告诉大家，片言之语中，又可能包含着某个值得科学探索的契机，支撑人类生活的科学包括方方面面的内容，其实并不在于其华丽的词藻或者是宏篇大论。而在于是否能够让我们正确认识其所表达的客观对象，能否致用。↑日记（堆糖网）←星系（探索网）（3）科学探索是面向

未知的实践活动

居里夫人是巴黎大学第一位女教授，也是获得两次诺贝尔奖的第一人。但她最终因接触放射性物质，死于白血病。1995年，她与丈夫皮埃尔·居里一起移葬先贤祠。在实验中，她发现一种沥青铀矿的放射性强度比预计的强度大得多，这说明实验的矿物中含有一种人们未知的新放射性元素，且这种元素的含量一定很少，因为这种矿物早已被许多化学家精确地分析过了。她果断地在实验报告中宣布了自己的发现，并努力要通过实验证实它。在这关键的时刻，她的丈夫皮埃尔·居里也意识到了妻子的发现的重要性，停下了自己关于结晶体的研究，来和她一道研究这种新元素。经过几个月的努力，他们从矿石中分离出了一种同铋混合在一起的物质，它的放射性强度远远超过铀，这就是后来被列在元素周期表上第84位的钋。为了进一步研究镭的各种性质，居里夫妇必须从沥青矿石中分离出更多的、并且是纯净的镭盐。1902年年底，居里夫人提炼出了十分之一克极纯净的氯化镭，并准确地测定了它的原子量。从此镭的存在得到了证实。（好搜百科）（4）科学探索的不可预测性

对于科学探索我们唯一能确认的是我们出发的原点，这个原点就是我出发时已知与未知的最初边界点。对待科学探索，要有包容心，不能企图去规划科学探索的进展与成果。最本原