5.科学观察与科学实验
科学观察与科学实验是科学研究活动中的重要环节,既是现代科学知识创立的基础,又是检验科学假说和理论的实践标准。
科学观察是借助于人体的感觉器官或科学仪器进行的一种有口的、有计划、有选择性的感知活动,其口的是确认某个事实现象的有无、多少、频率、范围、性质等问题。例如,用摄像机拍下张宝胜从密封药瓶中取药的过程,事前事后检验药瓶的密封状况,称药瓶、药丸的重量等活动就属于科学观察范畴。科学观察一般可分为直接观察与间接观察,质的观察与量的测量。
科学实验是人们运用实验工具,通过人为地控制、干预或模拟自然现象而进行的一种特殊的观察活动。实验与观察的区别在于观察是在自然条件下进行的,实验则渗入了对研究对象人为的干预措施。如将肿瘤细胞接种到正常的小鼠身上,观察小鼠长出肿瘤的过程就是实验。而将小鼠养大,等其中的部分小鼠长出肿瘤后,察看记录肿瘤的发展变化就是观察。由于科学实验可以人为地控制条件,可以认识到许多在地球生物圈所处的自然条件下不存在的事实现象,如低温状态下的超导现象,零重力条件下的晶体生长状态等。人为的控制性实验,还可以加速或延缓自然进程,简化和纯化自然过程。实验中的人为干预,有助于扩大人类认识的范围和深度。在人类社会和科学发展进程中,人类越来越多地运用实验手段去认识自然与社会现象。
在科学研究过程中,运用观察和实验手段去认识事实现
3韶
中国20年伪科学现象透视
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象、检验科学假说必须坚持以下原则:
(1)客观性原则
客观性原则要求在科学观察与实验过程中,科学工作者如实地记录他所感知到的事实现象,不能主观地、随意地增减有关记录。客观性原则是针对人类感知活动的特点的。人类的感知过程不是纯粹的摄像过程,过去的经验、知识,个体的主观期望等因素都会影响感知过程和结果。如果科学工作者不清楚这一点,就可能导致无效甚至是错误的观察与实验结果。
(2)全面性原则
在观察与实验中,应涉及到研究对象的各个层次和侧面,对研究对象作全面系统的感知。如果感知到的事实现象只是一个片断、一个局部,将直接影响科学假说的提出、检验与评价。特异功能表演成功只是我们看到的一部分事实现象,是否是通过魔术手法或有人串通,则是相信特异功能的人未感知到的事实现象。人类的难题是不可能等到了解所有的事实现象之后才提出假说,因此全面性原则也是科学研究必须坚持的原则。
(3)典型性原则
在选择观察实验对象时,应选择代表同类事实现象的典型进行研究。以典型作为研究对象,有利于研究工作的突破。如研究特异功能现象不必对每一个声称有特异功能的大师进行观察和实验,而只需选择一两个典型人物进行研究,如最先被报道的唐雨,或者据称是功能最强的张宝胜。
二、科学认识活动的特征
科学认识从问题开始,到相关理论被确认而终结。这个