科学与科学方法：定义和示例

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科学是一种系统和逻辑的方法，可以发现宇宙中的事物的工作方式。它也是通过有关宇宙中所有事物的发现积累的知识体。

“科学”一词源自拉丁语“ Scientia”，这意味着基于可证明和可重复数据的知识。Merriam-Webster词典。忠实于这个定义，科学的目的是通过测试和分析来衡量的结果，该过程称为科学方法。科学是基于事实，而不是意见或偏好。科学过程旨在通过研究挑战思想。科学过程的一个重要方面是，它仅关注自然世界。加州大学伯克利分校。任何被认为是超自然现实的东西，都不适合科学的定义。

科学方法

进行研究时，科学家使用科学方法来收集可衡量的经验证据在与一个相关的实验中假设（通常是以if/then语句的形式）旨在支持或矛盾的科学理论。

万宝路学院生物学教授Jaime Tanner告诉Live Science：“作为一名现场生物学家，我最喜欢的科学方法中最喜欢的部分是在收集数据的现场。” “但是真正使这个有趣的是知道您正在尝试回答一个有趣的问题。因此，识别问题并产生可能的答案（假设）的第一步也非常重要，并且是一个创造性的过程。然后，一旦收集数据，您就会分析数据以查看您的假设是否得到支持。”

科学方法的步骤是这样的高线学院：

进行观察或观察。
形成一个假设 - 对观察到的内容的初步描述，并根据该假设做出预测。
在可以再现的实验中测试假设和预测。
分析数据并得出结论；在必要时接受或拒绝假设或修改假设。
重现实验，直到观测和理论之间没有差异为止。 “方法和结果的复制是我最喜欢的科学方法的步骤，”哈佛医学院的前博士后研究员莫西·普利斯克（Moshe Pritsker）告诉《现场科学》。 “已发表实验的可重复性是科学的基础。没有可重复性 - 没有科学。”

科学方法的一些关键基础：

该假设必须是可检验和伪造的。北卡罗来纳州立大学。可伪造意味着该假设必须有负面答案。
研究必须涉及演绎推理和归纳推理。演绎推理是使用真实前提达到逻辑真实结论的过程，而归纳推理则使用观察值来推断这些观察结果的解释。
一个实验应包括因变量（不变）和一个自变量（确实改变），根据加利福尼亚大学圣塔芭芭拉。
实验应包括一个实验组和对照组。对照组是实验组与大不列颠。

假设，理论与法律

产生和检验假设的过程构成了科学方法的骨干。当在许多实验中确认一个想法时，它可以称为科学理论。虽然理论为现象提供了解释科学法根据怀卡托大学。一个例子是能源保护法则，这就是热力学第一法那就是说，能量既不能被创造也不破坏。

法律描述了观察到的现象，但它并不能解释为什么存在现象或导致它的原因。罗斯 - 霍尔曼技术学院的生物学和生物医学工程副教授彼得·科普尔说：“在科学方面，法律是起点。” “从那里，科学家可以问'为什么以及如何？'”

通常认为法律是无一例外的，尽管在进一步测试发现差异后，随着时间的推移经过了一些法律。例如，牛顿的运动定律描述了我们在宏观世界中观察到的一切，但它们在亚原子层面分解。

这并不意味着理论不是有意义的。为了使假设成为一种理论，科学家必须进行严格的测试，通常是由单独的科学家群体在多个学科之间进行的。说某事只是一种“理论”，使“理论”的科学定义与外行人的定义混淆了。对大多数人来说，理论是一种直觉。坦纳告诉《现场科学》，在科学中，理论是观察和事实的框架。

科学的简短历史

最早的科学证据可以追溯到记录的存在。早期平板电脑包含数字和有关太阳系通过使用仔细的观察，预测和测试来得出这些预测。但是，随着时间的流逝，科学变得更加“科学”。

1200年代：罗伯特·格罗塞特斯特（Robert Grosseteste）为现代科学实验的正确方法开发了一个框架。斯坦福大学哲学百科全书。他的作品包括以下原则：查询必须基于通过测试确认的可衡量证据。

1400年代：莱昂纳多·达芬奇开始他的笔记本，以追求证据表明人体是微观的。艺术家，科学家和数学家还收集了有关光学和流体动力学的信息。

1500年代：尼古拉斯·哥白尼提出了对太阳系随着他发现的地中心主义。这是一个模型，地球和其他行星围绕太阳的中心围绕太阳旋转。

1600年代：约翰·开普勒基于他的行星运动定律的观察。伽利略·加利利（Galileo Galilei）改进了新的发明，望远镜，并用它来研究太阳和行星。 1600年代还看到了物理学研究的进步艾萨克·牛顿发展了他的运动定律。

1700年代：本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）发现闪电是电气的。他还为海洋学和气象研究做出了贡献。在本世纪，对化学的理解也随着Antoine Lavoisier而演变，被称为现代之父化学，制定了质量保护定律。

1800年代：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，这导致了电池的发明。约翰·道尔顿（John Dalton）还引入了原子理论，该理论表明，所有物质都是由结合形成分子的原子组成的。现代遗传学研究的基础是格雷戈尔·门德尔（Gregor Mendel）揭示了他的继承定律。在本世纪晚些时候，威廉·康拉德·罗恩根（WilhelmConradRöntgen）发现了X射线，而乔治·欧姆（George Ohm）的法律为理解如何利用电荷的基础提供了基础。

1900年代：发现阿尔伯特·爱因斯坦他以其相对论而闻名的人，在20世纪初主导。爱因斯坦的相对论实际上是两个独立的理论。他在1905年的论文中概述了他的相对论特殊理论：“移动物体的电动力学，”结论时间必须根据移动对象相对于观察者的参考框架的速度改变。他的第二个相对论理论，他出版为“相对论一般理论的基础，“提出了物质导致空间弯曲的想法。

1952年，乔纳斯·萨克（Jonas Salk）发展了脊髓灰质炎疫苗根据，这使美国的脊髓灰质炎发病率降低了近90％大不列颠。第二年，詹姆斯·沃森（James D. Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）发现了脱氧核糖核酸，这是一个双螺旋，由附着在糖磷酸骨架上的碱基对形成。国家人类基因组研究所。

2000年代：21世纪的人类基因组的初稿完成了，从而对DNA有了更大的了解。这是对遗传学的研究，其在人类中的作用生物学并用作疾病和其他疾病的预测指标国家人类基因组研究所。