再论科学及其内涵的多维意蕴
朱家华
（华中师范大学 教师教育学院，武汉 430079）
摘 要： 科学的发展使人们得以真实地认识我们的客观世界。在以往的研究中，研究者从科学哲学的视角尝试回答“什么是科学”，解读科学本质，阐明科学的基本特征。科学是在一定的社会阶段中，人类认识客观世界的可靠系统，是人类在实践中通过可靠的思维态度、工具方法、活动过程等，形成经验或结论的过程。科学来自于哲学，却又不等于哲学，在本体论、认识论、方法论的层面上，二者密不可分却又存在显著差别。科学本质观的嬗变，内在总是随着科学发展的脉络而变化。以此作为研究基础，立足当代研究者的观点，厘清科学的基本含义，反思科学史、科学本质观的演进过程，从现实生活中认识科学的特性，有助于更全面地理解和把握科学及其内涵。
关键词： 科学;科学本质;科学史;科学事实；科学内涵
日月经天，江河行地。曾以原始祭祀去膜拜九天神灵，如今以科技之力探究自然之妙，正是科学的飞速发展，人类获得了揭示自然法则的智慧之眼。18世纪工业革命以来，科学领域的重大变化足以与世界大战、经济危机等相提并论：相对论和量子力学的提出，推翻了麦克斯韦和牛顿物理学观点；生物化学和遗传学的发展，使生命科学面貌一新。20世纪末以来，信息技术迅猛崛起、复杂性科学的研究热潮促进科学的纵深发展……科学的发展历程是曲折的、充满交锋的，人类在争论中得以更加真实地认识我们的客观世界，那么，科学到底是什么？
科学究竟是什么？或换言之，构成科学的“东西”或“要素”究竟是什么？这实际上是在探讨科学本体论。在大量的文献研究中，研究者倾向于从科学本质的角度来解读科学本体论，这不仅阐明了科学的基本特征，也使人们得以正确认识科学的基本属性。科学来源于哲学，哲学则始终站在更高的位置上观照科学的本质，而不是科学的本身。因此，对科学本质的解读实际上也是对一种哲学观点的解读。本文试图梳理当代研究者的观点，解读“科学”的含义，结合科学发展历程、科学本质观的演变，尝试从不同层面领悟科学内涵的意蕴。
本文实验数据只是一条20公里链路上测量得到的，有它的局限性.但是一方面这条链路所处的环境和长距离mesh网络的真实应用场景最接近，都是人口稀少、外部WiFi干扰也少、中间没有遮挡的视距.另一方面，实验测量工作前后持续了将近一年时间，所用的数据也是多个时间段测量所得，它们在数据帧出错规律方面保持了高度的一致性.因此这些数据也具有一定的代表性.
一、对“科学”意蕴的三重表达
在许多人的观念里，科学分为自然科学和社会科学两块——自然科学包括生命科学、物质科学、地球空间科学等领域；社会科学则包括人类学、考古学、心理学、经济学、政治学、社会学等。甚至，有人提出了在自然科学和社会科学之外的第三个科学门类，即人文科学，包括哲学、文学研究、语言研究，有时甚至包括历史学［1］。
什么是科学？假如问一位中学生，他可能会脱口而出，物理、化学、生物等学科都是科学，美术、音乐则不是科学；假如问一位科学工作者，他可能有更广泛的认识，即但凡需要有理有据地去判断、理解、解释某个问题或某个现象时，他必须用科学的思维和方法。然而，当以哲学家或科学家的视角去重新探讨何谓科学，或许上面的论述就不能满足需求了。
事实上，科学的内容、形式、方法和作用都可能随着历史的发展悄然发生变化，不同历史时期、不同研究流派、不同社会背景可能对科学的定义截然不同。基于前人观点和讨论，笔者尝试给科学下一个相当宽泛的定义，即科学是在一定的社会阶段中，人类认识客观世界的可靠系统，是人类在实践中通过可靠的思维态度、工具方法、活动过程等，形成经验或结论的过程。这个定义并未对科学与技术的界限做严格区分，而重点突出了科学的几点特性；一是从事科学活动中的人的主体性和能动性；二是科学的实践属性和过程属性；三是科学的实证性和可靠性；四是科学的社会性。
（一）从概念表述中探讨科学的内蕴
在“科学”一词的解释中，《新华字典》释义为，“科”即“动植物的分类单位”，“学”即“效法，钻研知识，获得知识”；“科学”有两层意思，一是“反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系”，二是“合乎科学精神”。从释义上看，“科学”首先是知识体系的分科，是“分科之学”，其次更趋向于一种价值观或世界观。
在整体调研中，43.04%的研究生认为要想提高新生入学教育或活动质量需要深入新生进行调研，了解新生的真实需要；39.37%的研究生觉得要开展形式多样、吸引力强的新生活动；10.5%的研究生认为要注重思想的引导，7.09%的研究生认为要增加时代气息的教育内容。调研访谈中研究生建议主要有以下几方面：
古梵语中，“科学”一词是指“特殊的智慧”；古拉丁语中，“科学”（scientia）泛指“知识”和“学问”。在英语词汇里，科学（science）是从拉丁语演化而来，但它却是自然科学（natural science）的简称［2］。然而，science的拉丁文原词scientia的意思与德文的wissenschaft最为接近，后者指一切有系统的学问或知识，不但包括自然科学，而且包括社会科学和人文学科。德国人习惯用精神科学或文化科学来概括后两者，并将整个科学分为自然科学与精神科学。早期的中文并没有“科学”这个词，它最初传入我国时，被翻译为“格致学”，取“格物致知”之义，它是“通过推究事物的原理规则而获得的理性知识”。中国的早期学者多为通才学者，并未专门对“科学”进行分科，受西方文化的影响，直到19世纪末才把这一英文词汇从字面意思说法，翻译为“分科的学问”，即“科学”。
有研究者指出，古希腊对scientia的理解，更准确的不是science，而是 certainty（可靠性）［3］，即真正可靠的现实。人们认为，掌握了真正可靠的现实，才是一个真正自由的人，这正是“科学”一词的真实蕴意。
到古埃及和古巴比伦时代，美索不达米亚科学产生了，古埃及人和古巴比伦人学会了使用经验知识。例如，度量的单位和规则、简单的算术、年历和对天象的周期性认识——这些知识的学科或领域，正是对应于希腊和中世纪欧洲的数学、天文学和医学的源头。
研究者是怎样去表述科学的概念呢？戴维·林德伯格在《西方科学的起源》中作出了较为系统的总结。一种观点认为，科学是人类藉此获取对外界环境控制的行为模式；另一种观点就是，科学是理论形态的知识体系［4］。这两种观点中，最根本的区别在于，第一种观点把科学与技术、工匠传统联系在一起，人们在利用工具从事社会生产时，已经是在推动科学进步了；而第二种观点则把科学与技术严格区分开来，科学是理论知识，而技术是使用知识解决实际问题的手段。
许多研究者认为，科学的目的在于揭示或解释客观存在的现象及其规律。客观存在的现象主要是指可以人为观测或测量的自然状态、过程、对象、人群、行为、思想、知识、观点、态度、情绪与感受等，既包括自然世界也包括人类社会。基于此，研究者总结出科学的三大特点，即以事实为依据，以方法为手段以解释为目的［8］。笔者认为，该观点有着较为鲜明的“科学实在论”的哲学立场，它明确回应了“科学实在论”所讨论的3个基本问题：在本体论上，是否有独立于人的意识的世界？在认识论上，科学理论能否正确反映认识的客体？在语义学上，关于科学的目的是什么？然而，二十世纪七八十年代，爱丁堡学派则提出了一种科学合理性问题解决策略，他们认为，科学知识是一种社会产品，其内容是社会构成的，“科学的内容受产生于科学外部的社会和文化因素的影响”“自然界的本质是社会性地建构起来的”［17］，得出了“不同的文化情境会导致不同的科学合理性”这样一个强文化相对主义结论。［18］
从上面讨论关于科学的每一个含义，都可被某一类人群接受，每一种都有合乎情理的语境和氛围。然而，我们具体思考和分析这些观点，发现其中有一点关键区别是把“科学”作为名词还是动词来理解——作为名词的“科学”，它可能是一类包括知识、方法、态度或思想在内的内容体系或概念体系；作为动词的“科学”，它是知识的加工过程，是人们利用方法和手段不断探索和总结客观世界的活动。笔者认为应从名词、动词两方面同时理解“科学”，它不仅仅表征知识、方法、态度等内容体系，更是此内容体系的生产过程，包含人在认识客观世界中从事的一切活动过程。
人的一生总要爱一些人，恨一些人，并从中找到自己存在的证明。爱他，就全力以赴去爱，恨他，就理直气壮去恨。且随它去，爱恨随心就是了。看到苦根那一头蓬乱的头发，雪萤便同情起这位老牛一样辛勤劳动却从未享受过生活的哥哥，这种同情化成了一种爱。而这种爱，指向一杭时便是一种恨。
（二）从历史脉络中追溯科学的发展
科学本质讨论的是“科学是什么”，这实际上是要回答科学的本体论问题。早在柏拉图和亚里士多德时代，人们认识世界依赖于心灵和主观上的认识，这是形而上学的认识方式。中世纪以后，人们意识到并承认客观世界的存在，有人质疑利用经院哲学思辩的方式并不能揭示客观规律。文艺复兴时期，以培根为代表的经验主义者强调通过收集经验数据得出结论，以笛卡尔为代表的理性主义者强调把哲学推理作为发现真理的可靠手段，两个派别产生了激烈交锋。实证主义就是建立在经验主义的基础上发展而来的哲学流派，强调科学知识的来源仅限于收集事实并找出它们之间的关系。20世纪以来，为了拒斥形而上学，维也纳学圈卡尔纳普、亨普尔等提出并发展了逻辑经验主义，他们秉持的基本信条是，确保在逻辑的协助下，所有的科学知识都依赖于经验事实，主张经验主义，坚决反对形而上学的思辨［14］。这实际上是早期的经验主义和理性主义的综合。例如，他们重新构建了表述科学知识所用的语言，利用经验事实推出“综合命题”，利用逻辑语言从事“分析命题”。前者是对事实的判断，后者是对逻辑的判断，基于此，得到“科学属于综合命题，而数学属于分析命题，数学不是科学”的结论。20世纪中叶，卡尔·波普尔立足逻辑经验主义提出“划界理论”，否定并从逻辑上批判了逻辑经验主义的可证实原则。牛顿物理学定律被相对论打破的事例带给波普尔深刻触动，一条定律但凡失败一次，就会否定它之前所成功的千万次，还有什么定律可以认为是完全正确的？恰在此时，爱因斯坦又提出，如果相对论所预言的事实发生，并不能证实相对论的正确性，而不符合相对论的事实如果发生，则会推翻他的理论。据此，波普尔得出了结论，科学与形而上学的“划界”依据并非逻辑经验主义者主张的“意义的可证实标准”，而是“可证伪性标准”，科学理论必须具有可证伪性。波普尔的“划界理论”对科学哲学界产生了深刻影响，但是同样也遭遇不少质疑。其中，托马斯·库恩的理论与划界理论产生了激烈争辩。在库恩看来，科学应该要立足历史框架之内开展研究。他提出“科学发展模型”，指出科学是在“常态科学→科学革命→新的常态科学”的螺旋上升过程中发展的。常态科学下，科学研究有着较好的指导科学活动的“范式”，科学事业的结果是唯一的，一定以科学家的胜利结束。库恩认为波普尔过于强调非常态科学而忽略了常态科学［15］。用一个例子来比较说明：波普尔的观点认为科学是在“下棋”，是科学家和自然界双向参与的活动，科学家根据自然界的回应检验自己的猜想，结果是不唯一的（有可能解答了问题、有可能解答不了问题，也有可能平局）；而库恩的观点认为科学是在“拼图”，是科学家单向参与的活动，科学家根据拼图成果来检验自己的猜想，而科学的结果一定应以科学家的胜利而结束。
(2)甘肃省土壤亚类自身差异性的影响。从土壤分布的自身特点分析，土壤亚类间土壤物化性质相似性较大，进而导致地面景观(植被)分布差异性小，而以地面光谱反射率为信息源遥感数据表现出的光谱特征区分度不高，这也是遥感手段土壤分类结果与全国第2次土壤调查结果的差异所在。
第一，科学事实的得出具有历史局限性。人们往往通过观察事实来认识世界。远古时期，太阳每天东升西落，在空中划出一道弧线，人们就得出了“天圆地方”的结论；古希腊的哲学家们每天观察星空中星辰相对位置的变化，衍生出“地心说”；一千八百年后，哥白尼通过观察、测算行星和太阳的位置，记录星系的周年变化，推翻“地心说”，提出了“日心说”；如今，随着射电望远镜等科学工具的发展，人们又进一步发现了宇宙的浩瀚与无穷，地球也好、太阳也好，只是无垠星空中渺小的存在……可以发现，在科学被人们所认可的历史时期，科学的进步依赖于它所能得到的事实，而科学家能够得到何种事实，除了与科学方法、科学观念相关，还与所处历史时期的技术水平、生产水平相关。因此，科学事实的得出，往往是暂定的，是具有历史局限性的。科学的进步经常是建立在不断否定前人观点之上的。
(4)Ⅱ中虽未检测出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如表2。
（1）地势变化与相对误差。茂名港外航道PN段地势平缓，内航道NM段存在边坡，MK段地势变化最大。由图3知沿着PNMK进港方向，航道及边坡地势变化加剧，方格网法、断面法、DTM法土方量相对误差均呈现递增状态，不同土方量计算结果差异变大。外航道曲线斜率相对较小，该区域三种方法计算结果差值较小，可靠性高。
古希腊时代，希腊爱奥尼亚的自然哲学家毕达哥拉斯对古埃及和古巴比伦的各类知识进行整理，创立了演绎科学——几何学，并把“数”作为世界的本源。他宣称：“从数字产生出点，从点产生出线，从线产生出平面，从平面产生出立体，从立体产生出水、火、土和空气四种元素构成有生命的、精神的、球形的世界。”三百年后，欧几里得进一步使几何学更加系统和完善。古希腊时代孕育了一批对西方文明史乃至世界文明史都具有重要意义的伟大人物，例如柏拉图与亚里士多德。柏拉图的“相世界”理论，以及亚里士多德的“形而上学”和“认识论”“宇宙论”等，推动了科学发展的步伐。需要强调的是，在古希腊时期，科学和哲学并未分离，二者是同一个概念。在这个时代，虽然观察法等经验方法已经成为认识世界的重要方法，但是利用演绎逻辑方法得出结论仍是基本的手段，此时的“科学”不是现代意义上的科学，而是“自然辩证法”，人们排斥了实证方法，认为观察法和归纳法是不可靠、不稳定、不确切的。
到了罗马时代，哲学式的研究则更加发达，然而哲学家对于道德哲学越来越感兴趣，对自然哲学的关注随之减少。进入中世纪，神学占据了主导地位，哲学和科学沦为神学的附庸，思想被宗教所垄断。中世纪对科学的影响几乎是灾难性的，直到1095—1272年十字军东征后，希腊文明才在欧洲重新恢复，并在之后的三百年间在欧洲大陆上广为流传。这一时期，人们终于意识到了科学的巨大价值，科学得以成为“可靠的知识”，人类文明史上科学与哲学、科学与神学第一次划清界限，科学获得了实质性独立。
随着文艺复兴时期的开始，理性主义者与宗教之间的矛盾越来越突出。理性主义者不断地询问：你能证明它吗？而宗教则刚好相反，它把信仰置于推理之上，只需服从信仰，不需做出解释或证明。17世纪到18世纪之间的启蒙运动是欧洲理性主义者在获取知识的方式上彻底取代宗教的时期，这也是各门学科开始从哲学分离出来的时期。
图1 科学的演进［8］
文艺复兴时期以后，实验方法逐渐成为研究自然科学的主流，这是现代科学发展史上的转折点，也是哲学和科学分道扬镳的主要原因。这一时期，自然哲学开始建立在牛顿力学的基础上，而康德和黑格尔的追随者则引导唯心主义哲学离开当代科学，同时，当代科学也逐渐摒弃了形而上学，近代科学体系逐渐形成。
近代科学体系是以“还原论”作为基本方法纲领的，认为大自然的万事万物都是由最简单、最基本的“宇宙之砖”建构出来的，复杂只是一种表象，简单才是事物的本质［9］。第二次世界大战后，社会生产力迎来巨大发展，近代科学的“还原论”在研究大型、复杂、宏观的科学问题、工程技术和社会发展时，时常捉襟见肘，于是，横跨自然科学和社会科学、从系统的结构和功能角度研究客观世界的系统科学应运而生［10］。二十世纪六七十年代以来，一门以“整体论”或“非还原论”为方法论纲领的“复杂性科学”逐渐建立，它以探索宏观领域的复杂性及其演化问题为重点，涉及数学、物理、生物学、化学、计算机科学、经济学、社会学等众多学科，一般系统论、控制论、耗散结构理论、协同学、超循环理论、混沌理论、元胞自动机理论等都是当代复杂性系统科学的成就［11］，被某些学者誉为“21世纪的科学”［12］。复杂性科学的研究是当代科学的前沿，它不再是传统的线性科学分门别类的研究，而是致力于打破学科界限、进行综合研究，科学不再是简单的“分科之学”。
综上，从科学史的进程中可以看出，科学的初始状态来自于哲学，现代自然科学与自然哲学息息相关，而后来随着人们认识的深入，以及某一门学科的不断丰富和完善，逐步从科学中分离出来，特别是进入经验或实证研究阶段，就逐渐与哲学分离了。然而，科学各学科并不能泾渭分明地与哲学区分开来，科学来自于哲学，却又不等于哲学，在本体论、认识论、方法论的层面上，二者密不可分却又存在显著差别。科学发展史说到底就是一部在理性精神指引下不断质疑、不断探索的历史［13］。
（三）从观点嬗变中评述科学的本质
理解科学，务必理解科学史。哲学对科学的发展起到了重要作用，从某种角度看，科学发展的历史即为各门学科不断从哲学中分离出来的历史。
如何区分科学与非科学，甚至如何区分人文科学与自然科学，这始终是贯穿于科学哲学界的中心问题之一。科学的一个基本特性就是依赖人类的主体性和能动性。在科学本质观的讨论中，无论是逻辑经验主义还是波普尔的朴素否证主义，或是库恩的历史主义，又或是现当代掀起的科学文化哲学、后现代主义等，不同学者的科学本质观总是不一致的，并形成了不同派别。近年来，复杂性科学、非线性科学的建立，对传统的还原论方法论和简单性思想形成冲击，而科学知识社会学、科学文化哲学的兴起又掀起了一轮热潮。新思维方式、新方法论体系不断出现，科学的“划界”愈加复杂，科学本质的现代观点也逐渐百花齐放。譬如，有研究者指出，科学本质的现代观主要涉及“科学知识本质观”与“科学探究本质观”，比较权威的主要有鲁巴和安德森的科学知识本质观、莱德曼的科学认识论本质观、科莱特和奇尔伯特的科学探究本质观等［16］。纵观科学史，没有一种科学本质观点是一成不变的，也没有一种理论能够矗立在颠扑不破的宝座之上。科学本质观的嬗变，内在总是随着科学发展的脉络而变化。一个历史时期中，科学知识的发生、发展，科学理论的变化、修正，科学方法的革新、完善等，都与科学本质观产生碰撞，进而相互促进。
文章反击耐雷性能计算采用ATP-EMTP仿真建模法[10-11]，绕击耐雷性能计算采用修正的电气几何模型[12]。
回顾性系列病例研究。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。数据为计量资料通过Kolmogorov-Smirnov检验符合正态分布，采用 ± s 形式表示。组间计量资料的比较采用独立样本t检验、协方差分析，采用单因素及多因素线性回归分析去片裸眼视力的影响因素。以P＜0.05为差异有统计学意义。
二、对“科学内涵”意蕴的四面建构
学界还有很多人对科学的概念作出过表述。例如，英国的科学哲学家乔治·奥威尔认为“科学被定义为：①精确科学，如化学、物理等；②一种通过逻辑推理从观察到的事实得出可验证的结论的思维方式”［5］。美国著名科学哲学家G·萨顿把科学理解为：“科学为系统化的实证知识”。我国学者郭湛认为：“科学是以范畴、定理、定律形式反映现实世界多种现象的本质和运动规律的知识体系”。我国著名科学教育工作者朱正威提出：“科学是人们研究自然界形成的概念和构建的概念系列。”［6］《新韦伯国际百科全书》对科学给出定义，科学是“自然、个体和社会人类行为的系统研究……科学是基于观测，观测可以直接通过感官或借助工具，如显微镜或望远镜，来增加感知力而获得。科学要求仔细地收集和整理数据。总之，科学使用严谨的方法来解释所观测的事情”［7］。我国社会学家乔晓春对科学的定义为，科学是解释可观测、可测量的自然存在事实的一套系统方法［8］。
图2 科学的四面建构
笔者认为科学是在一定的社会背景下，人类认识客观世界的可靠系统，是人类在实践中通过可靠的思维态度、工具方法、活动过程等，形成经验或结论的过程。这个定义突出了科学的社会性。人的认识是在实践基础上产生和发展的。科学是人的实践过程，同时决定了人的认识结果。人是一切社会关系的总和。作为人的实践，科学实践和社会因素是相互作用的，前者不仅影响了人们要采用的科学方法和活动过程，也影响了人们要秉持何种科学立场、弘扬何种科学精神、应用何种科学思维。
因此，如果把科学作为人类社会和客观世界互动的过程，那么这个过程大致上就是通过科学方法，在从客观世界到科学事实、从科学事实到科学解释之间构筑桥梁，这个过程是一定要置于社会建构的情境之中的（如图2）。为什么要从事科学？如何在社会性的互动中磋商得到科学知识?通过讨论何谓科学事实、科学方法与科学解释，尝试梳理社会建构理论与三者的关系，可以进一步理解科学的内涵。
（一）科学事实——描述客观世界的依据
事实是指客观存在的事物。一个物体的性质可以分为物理性质和化学性质。物理性质是指物体的颜色、气味、质量、体积等；物体的化学性质包括它的酸碱性、稳定性、氧化性、还原性等。此外，一个物体的运动状态可以表现为静止、直线运动、圆周运动等。物体的性质和运动状态就是一种事实，这种事实是我们用肉眼或尺子、秒表、望远镜等工具，采用测量、观察、实验等方法精确认识的。同样，在人类社会，个体的性别、文化程度等也是事实，也可以采用科学的方法进行测量和记录。当把这些事实以可靠、客观的方式表述并呈现出来，用于开展科学实践，这些事实便成为科学事实。科学事实仅仅是指进入科学认识活动领域之中，并成为科学工作者提出和解决科学问题时的出发因素的那些事实，一切科学事实的发现和确认都经历了某一感性呈现、概念接受并用相应陈述加以表达的过程［19］。因此，绝对客观的科学事实是不存在的，笔者从两个角度进一步说明。
在人类文明的早期，人们认为同类事物可以感应相生，由此产生了巫术仪式，企图通过模仿自然现象，利用“天人感应”去掌控自然，去祈求雨露和阳光。有的人进一步发挥想象，精神境界进入另一种阶段，于是相信神灵的存在，原来那些模仿自然现象的巫术仪式，逐渐被用来讨好神灵。有的人关注天空的星辰，就认为存在命运之神通过天象与人类的命运联系在一起，于是，占星术由此衍生。巫术、占星术和宗教与科学的起源息息相关。
第二，科学事实的获取具有主观片面性。人们在对事实作出判断时，往往依据个人的主观经验作出结论。但是，有时表面上的事实并非是真实事实。例如，光的折射使插入水中的筷子看上去似乎是弯的，这是表面事实，而真实事实是它是直的。当人作为主体，利用自身感观去从事认识客观事物的对象化活动时，主体对客体的认识往往会因为主体既有的生活经验而产生价值关联，进而影响其判断，即主体对客观事物的认识往往是建立在个人主观认识之上的。这种主观认识，有时候是由其感观的误差引起，有时候由个体经验所引起，很难消除，这就会影响到个体对于真实事实的获取，即个体对事实的获取易产生主观片面性。“盲人摸象”即为一个生动的例子。有时候，人们采用一些科学工具去实现精确测量，其实在很大程度上不仅仅是为了扩大或强化感官，也是为了消除主观判断带来的误差，正如马克思所言，“仪器是人的感官的延长”。比如，图3与图4的错觉图，单纯地依赖感观去判断，很容易产生失误，而利用工具进行精确测量，则很容易得到真实事实。所以，有效使用工具是帮助人们获取真实事实的重要途径。
图3 伯根道夫环形错觉
（圆圈缺口的两端能对上吗？）
图4 长度错觉
（两条竖线哪条更长？）
综上，科学事实是人们在从事科学实践中，以尽可能客观和可靠的形式表述、呈现出来的结果。在这种表述和呈现中，“量化”（Quantification）成为对科学事实进行描述的重要特征，这种特征同样来自于人们对事实的客观性、实在性的要求。人们在从事科学实践时，首先要获取到可靠的科学事实。科学事实是人们描述客观世界的依据。如何确保事实是真实可靠的？人们对科学事实的获取、判断和处理最终在认识论上进行了统一。例如，当描述物体的冷与热时，人们可以凭借个人经验去主观判定，得出模糊观念，但是如果需要进行量化的描述，则必须使用国际统一的数据和单位符号来进行描述。在从事自然科学研究时，可以使用直尺、显微镜、天平等观察工具或测量工具，在从事社会科学研究时，同样可以使用量表、调查问卷等测评工具来获取事实。为了进一步保证事实的可靠性和客观性，人们又通过革新测量工具、发展测量统计理论等方式，尽可能保证科学事实能够在不同主体间得到一致、协调和融贯的检验。只有当科学事实被广泛认可，才可以成为描述客观世界、得出科学结论的切实依据。
记者还了解到，由于政府控制化肥用量，提倡有机肥替代化肥，如今安徽省化肥使用总量已连续3年下降，控制化肥用量也同时成为厂家化肥销量下降的重要原因之一。10月中下旬，新一轮备肥开始，伴随着农业需求的增加，化肥销量和价格上涨也在情理之中。但是，安徽地区部分经销商表示，如果化肥价格一直趋高不降，有价无市、旺季不旺的现状对化肥市场的健康发展未必是一件好事。
（二）科学方法——处理科学事实的手段
科学方法可以简单理解为获取真实事实的手段、策略、途径。科学之所以能够揭示客观世界、提供可靠知识，就是因为它可以立足对科学事实的获取和处理，进一步提供令人信服的证据，而得到这些证据则依赖于科学方法。科学方法分为两类，一类为经验方法，主要采取技术性的手段，利用数学或统计的方式，对时空横截面上的事实进行描述；还有一类为逻辑方法，主要是运用逻辑推理，对已经发生的事实或将要发生的事实进行归纳演绎，可见表1。
表1 科学方法的分类
在从事科学活动时，人们往往很难从杂乱无章的信息中搜集证据，寻找依据。科学方法的作用就是使混乱、混沌的表象逐渐呈现出内在规律，从而揭示问题或事物的真实面目。
经验方法作为一种技术方法，主要依赖感官，或通过工具辅助，对事物呈现出来的现象及其过程进行考察、记录、描述和判断，从而得出结论。如果说，量化是科学事实的重要呈现形式，而经验方法则提供对事实进行量化描述的具体手段。经验方法使人们对科学事实的表述以一种客观、可靠的方式存在，使人们的理性思维得以物化地表现出来，“科学实验和观察是人类理性方法的物化”［20］，正是由于经验方法的运用，现代科学发展史发生了转折——这恰是科学得以从哲学中分离出来的重要原因。如果从方法论的层面上论述这一历史转折，则是由于经验主义取代了哲学所推崇的理性主义或形而上学的方法，经验方法成为描述自然和社会的基本方法。因此，基于经验主义发展而来的实证主义以揭示“世界是什么”为目的，对近现代的科学研究起到了关键的影响。经验方法是绝对客观的吗？马克思指出：“归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法的重要条件。”［21］这提示我们在使用观察和实验等经验方法时，要反思其局限性。经验方法实质上是人们理性方法在实践中的一种具体呈现的形式，它并非绝对客观的，也受使用者的主观因素影响，甚至由于经验方法时常借助于仪器设备，使其在认识的过程上更加复杂。所以，使用经验方法在处理科学事实时，仍然要不断地反思并确保对事实的表述尽可能可靠。
何谓积累？逐渐聚集的意思。既然是“逐渐”，便需“日积”且“月累”。有心之人，处处都是德育素材：某件新闻事件、某张震撼人心的照片、某首令人怦然心动的歌、某部扣人心弦的电影、某段颇有创意的广告、某个商店的招牌……用心观察，勤于动手，将之搜集，并归类整理，等遇到类似的情景时，这些积累的东西会忽然从脑海中跳出来，经过“揉碎”“整合”，为己所用。
与经验方法相并列的，逻辑方法则是通过早期经验主义和理性主义综合而来的。人们发现，经验方法只能探索已知的世界，只可以认识时空横截面上已经发生的事实，如想从大量事实中抽象得到规律和澄清现象背后的本质，则需要对经验资料进行整理，从而上升到“认识”阶段。这个过程中，人们需要建构新的概念或系统，而逻辑方法就是实现这个过程的基本手段。演绎和归纳是逻辑方法最重要的两种方法。区分这两种方法并不难，例如，从已知经验资料“生物体的结构总是与功能相适应的”“小肠内含有大量的肠腺”出发，我们可以利用演绎推理得出结论“肠腺与小肠的消化功能相适应”。同样，利用归纳推理得出的结论也很多，例如，“细胞是构成生物体的基本单位”“DNA是主要的遗传物质”等。值得一提的是，虽然归纳推理似乎是形成科学结论的一种较为合理和有效的方法，但是它在逻辑上并非无懈可击。例如，牛顿建立经典物理学，我们通过归纳推理得出结论，“迄今得知的自然界所有物体都遵守牛顿万有引力定律”，然而，相对论和量子力学的出现却动摇了牛顿经典物理学的根基。所以，我们如何证明通过归纳推理得出结论的方法的可靠性？或者，如何说服其他拒绝归纳推理的人是错误的？［22］18世纪苏格兰哲学家大卫·休谟认为，进行归纳演绎时，必须要预设他所称的“自然的齐一性”，即假定过去发生的事实能够可靠地预示未来将继续发生的事情。而恰是这所谓的“自然齐一性”却是我们无法通过经验方法验证的，我们甚至没有方法验证它是否存在。这就是归纳推理的问题所在。
（三）科学解释——从事科学认识的目的
太阳为何东升西落？苹果熟了为何掉落在地？试图解释身边世界所发生的一切是科学的最重要的目的。
“如何科学地解释问题”是科学哲学的核心问题之一。科学解释目前大体上包括D-N模式、I-S模式以及目的论解释和发生学解释等类型［20］。其中，D-N模式和I-S模式合称“覆盖率解释模型（the Covering Law Modal of Explanation）”，是由美国哲学家卡尔·G·亨普尔在1930年代提出的。亨普尔认为，科学解释就是运用科学规律，对现象进行论证与理解，来回答科学提出的为什么问题［23］。因此，科学解释的典型逻辑结构和论证是一样的，即由一系列前提得出一个结论。结论断言待解释的现象实际发生了，前提则告诉我们这个结论为什么正确。
地方特色课程——《走进某地》。体现特色和接近性。可以设计成社会、政治、经济等系列讲座形式。如西湖寻梦——《走进杭州》。
图5 亨普尔的覆盖率解释模型
如图5，在亨普尔的覆盖率解释模型中，从事科学解释时，要构建一个寻求解释的原因类问题，这个问题应当包括三个层次。第一，保证可以通过演绎推理得出结论；第二，前提应该为真；第三，前提应该至少包括一个普适定律。
例如，暗室里的一株绿色开花植物死亡了——这是待解释的现象。我们利用亨普尔的覆盖率解释模型去尝试解释这个问题。普适定律为，绿色开花植物的生存需要光合作用为自身合成有机物和氧气；阳光是植物光合作用光反应阶段的基本条件；特定事实为，暗室没有阳光，没有阳光就无法进行光合作用，就无法制造自身生存所需的有机物和氧气。由此，我们解释了现象——暗室里的植物死亡了。所以，我们看出所谓的“覆盖率”解释模型，把解释的本质描述为待解释的现象是被某个自然普适定律所“覆盖”的，科学解释的目的就是去通过特定事实，在普适定律和现象之间寻找联系，这就是覆盖率解释模型的重要特点——具体化了现象和结论之间关系的一种特定的构想。［24］
然而，覆盖率解释模型同样有其显著的缺陷。有研究者从“相关困扰”和“对称困扰”的解释方面指出了覆盖率解释模型的不足［23］。举个例子，如果有待解释的现象“约翰逊死亡了”，而普适定律“任何吃了一磅砷的人在24小时内都会死亡”、特定事实是“约翰逊吃了一磅砷”，或许我们可以利用覆盖率解释模型在普适定律、特定事实和待解释的现象之间建立联系，然而实际情况却是，“约翰逊被一辆卡车撞死了”。也就是说，覆盖率解释模型必须要排除影响待解释现象的其他干扰因素，且要在现象、定律和事实之间建立充分的逻辑。这种逻辑运用在科学解释中要注意解释的内容、解释的语义和作用。如果只注意解释的认识论而不注意解释的本体论，那么亨普尔的覆盖率解释模型就无法成立。科学解释是从事科学认识的目的，也是科学实践活动中最关键的环节。笔者十分浅薄地介绍了覆盖率解释模型及其不足，而当前关于科学解释的最新发展，也是以亨普尔的理论为基础，沿着认识论、本体论等进一步探索，这在科学哲学的研究中也是非常前沿的问题。
（四）社会建构——理解科学实践的实质
社会建构论（Social Constructivism）是科学知识社会学的重要理论流派。科学知识社会学（Sociology of Scientific knowledge）是对科学的重新解读，其基本立场是以相对性取代客观性，并以社会学的方法研究科学知识的产生、发展、传播、评价、认同、磋商、科学争论等问题，在一定程度上是对科学主义的一种消解。［25］相较以往有关科学的社会性研究，社会建构论的“强纲领”主张对科学知识本身进行社会学分析，并强调科学知识的社会成因。［26］社会建构论的主要意图是要说明科学知识的社会建构，但其研究方法是经验的也是多元的。［18］
用社会建构的理论视角来理解科学实践的实质，可以得到一个基本结论：获取科学事实、运用科学方法、从事科学解释都是科学实践的内容，这些内容都是社会建构性的，基于此，获取的科学知识并非纯粹的客观存在的反映，而是经由政治立场、文化背景等社会因素建构的，可以进一步从两方面来进行解释。第一，科学是人类的认识过程，是人的实践活动。科学具有客观实在性，这实际体现在两个方面：第一客观实在性是它的自然属性，第二客观实在性即为它的社会属性。科学是发现客观世界、建构人类社会的融合，它来自并反作用于社会建构，完全脱离社会因素的科学是不存在的，也是无意义的。因此，科学是社会各种因素“建构”的结果，是社会性的存在。第二，科学实践的实质就在于指导人类社会的科学实践活动。如果把科学实践看作人类与客观世界的互动，运用科学方法描述科学事实、作出科学解释的过程，那么这个过程是复杂的——获取怎样的事实？采用何种方法？构建怎样的解释？在这个实践中，人们从客观世界获取科学事实，利用科学方法处理科学事实，通过科学解释从事科学认识，人既是实践的主体，同时又是社会中有价值的个体，科学实践的内容必受其所处的文化和社会背景多重因素的制约。
三、小 结
和平与发展是当今时代的主题，科学技术是推动现代生产力发展的重要因素。作为一门人类认识客观世界的系统或体系，只有正确地认识科学、把握科学，才能利用科学反哺人类文明，促进社会进步。如前文所述，我们从历史、现实等多个维度重新探讨了科学及其内涵，历史告诉我们，科学的发展经历了不断被否定和质疑的过程。现实告诉我们，科学不是固定不变的真理，不是被充分公式化的假设的验证或非验证；科学具有客观性和可重复性，同时也具有条件性和否证性。因此，正确地把握科学及其内涵，既应当学会运用科学的方式去解决问题，识别非科学、伪科学的问题，同时也应当警醒自己不要陷入唯科学主义的思想误区，消除那种“科学万能论”“科学是放之四海而皆准的普遍真理”的主张。总之，科学始终在尝试教会人类一个基本本领，就是如何正确地分析问题和辨别事实。
参考文献
［1］ I·伯纳德·科恩.自然科学与社会科学的互动［M］.张卜天，译.北京：商务印书馆，2016：8.
［2］ W·C·丹皮尔.科学史及其与哲学和宗教的关系：上册［M］.北京：商务印书馆，1987：9.
［3］ 修·高奇.科学方法实践［M］.王义豹，译.北京：清华大学出版社，2005：35.
［4］ 戴维·林德伯格.西方科学的起源［M］.王珺，译.北京：中国对外翻译出版公司，2001：1.
［5］ 乔治·奥威尔.什么是科学［EB/OL］.（2000-04-18）［2018-09-03］.http：//orwell.ru/library/articles/science/english/escien.
［6］ 朱正威.对科学本质的一些探讨［J］.生物学通报，2011，46（9）.
［7］ Michael D Harkavy.The New Webster’s International Encyclopedia［M］.Naples，Florida：Trident Press Internation-al，1999：971.
［8］ 乔晓春.中国社会科学离科学还有多远［M］.北京：北京大学出版社，2017：23-143.
［9］ 黄欣荣.复杂性科学研究方法论纲［J］.科学技术与辩证法，2006（1）.
［10］钟柏昌，李艺.论系统科学对科学观念的改造［J］.科学技术与辩证法，2006（3）.
［11］金吾伦，郭元林.复杂性科学及其演变［J］.复杂系统与复杂性科学，2004（1）.
［12］戴汝为.复杂巨系统科学——一门21世纪的科学［M］//戴汝为院士文集.北京：清华大学出版社，2013：213.
［13］蒋道平.关于科学精神内涵的多维解析——基于文化差异和历史线索视角［J］.科普研究，2017，12（3）.
［14］W·H·牛顿-史密斯.科学哲学指南［M］.成素梅，殷杰，译.上海：上海科技教育出版社，2006：280
［15］刘默.库恩对波普尔科学划界的批判是否成功?［J］.自然辩证法通讯，2014，36（6）.
［16］袁维新.科学本质理论：基本观点与范畴［J］.科学学研究，2010，28（6）.
［17］麦克尔·马尔凯.科学与知识社会学［M］.林聚任，译.北京：东方出版社，2001：143，124.
［18］洪晓楠.科学知识社会学对科学哲学的贡献——科学文化哲学视野［J］.广东社会科学，2014（1）.
［19］彭汶.究竟什么是科学事实──兼论科学事实与客观事实、经验事实的关系［J］.社会科学，1994（2）.
［20］林定夷.科学哲学：以问题为导向的科学方法论导论［M］.广州：中山大学出版社，2009：199，178.
［21］马克思，恩格斯.马克思恩格斯全集：第二卷［M］.北京：人民出版社，1957：163.
［22］萨米尔·奥卡莎.科学哲学［M］.韩广忠，译.南京：译林出版社，2016：23.
［23］张华夏.科学解释标准模型的建立、困难与出路［J］.科学技术与辩证法，2002（1）.
［24］亚历山大·伯德.科学哲学是什么［M］.贾玉树，荣小雪，译.北京：中国人民大学出版社，2014：89.
［25］李侠，邢润川.论科学知识社会学对科学主义的消解［J］.厦门大学学报（哲学社会科学版），2003（1）.
［26］周丽昀.科学实在论与社会建构论比较研究——兼议从表象科学观到实践科学观［D］.上海：复旦大学，2004：12.
Multi-dimensional Implications of Science and its Connotation
ZHU Jiahua
（School of Teacher Education，Central China Normal University，Wuhan 430079）
Abstract： The development of science has enabled people to truly understand the objective world.In previous studies，researchers from the perspective of scientific philosophy tried to answer“what is science”，interpret the nature of science，and clarify the basic features of science.In a particular society，science is a reliable system for human beings to learn about the objective world，a process in which they gain experiences and form conclusions through reliable thinking，attitude，means and methods.Science comes from philosophy but it is not philosophy itself；at the levels of ontology，epistemology，and methodology，the two are inseparable but are very different.Views on the essence of science evolve along with the development of science.Based on these research findings and the contemporary points of view，clarifying the literal meaning of science，restudying the history of science and the evolutional process of views on the nature of science，and learning about the characteristics of science from real life will help to more fully understand science and grasp its connotation.
Key words： science；nature of science；history of science；scientific facts；scientific connotation
中图分类号： G40-03；
文章标识码： A
文章编号： 1006-6152（2019）01-0025-09
DOI： 10.16388/j.cnki.cn42-1843/c.2019.01.003
收稿日期： 2018-09-03本刊网址·在线期刊：http：//qks.jhun.edu.cn/jhxs
基金项目： 国家科技支撑计划“现代科技馆体系展品展示关键技术研究及创新平台构建应用示范”（2015BAK33B00）
作者简介： 朱家华，男，山东淄博人，华中师范大学教师教育学院博士生。
责任编辑：夏 莹
（Email：silvermania@qq.com）