科学

科学最早的根源可以追溯到古埃及和两河流域在3500左右到公元前3000。现代科学通常分为三个主要分支，其中包括自然科学（例如:生物学、化学和物理学），它们从最广义的角度研究自然。研究个人和社会的社会科学（例如：经济学、心理学和社会学）；以及研究抽象概念的形式科学（例如：逻辑、数学和理论计算机科学）。

自然科学是基于对观测和实验的经验证据，对自然现象的描述，预测和理解。它可以分为两个主要分支：生命科学（或生物科学）和物理科学。物理学分为物理、化学、天文学和地球科学等学科。这两个分支可以进一步划分为更专业的学科。现代自然科学的继任者的自然哲学开始于古希腊。伽利略（Galileo）、笛卡尔（Descartes）、培根（Bacon）和牛顿（Newton）讨论了使用更具数学性和更具实验性的方法所带来的好处。尽管如此，在自然科学中，经常被忽视的哲学观点，猜想和预设仍然是必需的。包括发现科学在内的系统数据收集是自然历史的成功，它是在16世纪通过对植物、动物、矿物质等进行描述和分类而出现的。

社会科学与社会以及社会中个人之间的关系有关。它有许多分支，包括但不限于人类学、考古学、传播学、经济学、历史、人文地理学、法理学、语言学、政治学、心理学、公共卫生和社会学。社会科学家可能会采用各种哲学理论研究个人和社会。例如，实证主义社会科学家使用类似于自然科学的方法作为理解社会的工具，因此以更严格的现代意义来定义科学。相比之下，诠释主义的社会科学家可能会使用社会批判或象征性解释，而不是构建经验可证伪的理论，从而从广义上看待科学。在现代学术实践中，研究人员经常采用多种方法折衷。

形式科学涉及形式系统的研究。它包括数学、系统理论和理论计算机科学。依靠对知识领域的客观，认真和系统的研究，形式科学与其他两个分支具有相似之处。但是，它们与经验科学不同，因为它们完全依靠演绎推理，而无需经验证据来验证其抽象概念。因此，形式科学是先验的学科，因此，对于它们是否真正构成一门科学存在分歧。然而，形式科学在经验科学中起着重要作用。例如，微积分最初是为了理解物理学中的运动而发明的。严重依赖数学应用的自然科学和社会科学包括数学物理学、数学化学、数学生物学、数学金融和数学经济学。

科学研究可以被标记为基础研究或应用研究。基础研究是对知识的搜索，而应用研究是对使用此知识的实际问题的解决方案的搜索。尽管一些科学研究是针对特定问题的应用研究，但我们的很多理解来自于好奇心驱动的基础研究。这导致了技术进步的选择，这些选择是没有计划的，有时甚至是无法想象的。迈克尔·法拉第（Michael Faraday）提出这一点时，据称是在回答“ 基础研究的用途是什么？” 这一问题。他回答：“先生，新生婴儿有什么用？”。例如，研究红光对人眼的影响杆状细胞似乎没有任何实际用途；最终，发现我们的夜视不受红灯困扰，将导致搜索和救援团队（除其他外）在喷气式飞机和直升机的驾驶舱中采用红灯。最后，即使基础研究也可能发生意想不到的变化，并且在某种意义上建立了利用运气的科学方法。

科学研究涉及使用科学方法，该方法旨在以可再现的方式客观地解释自然事件。提出了一种解释性的思想实验或假设作为解释，使用诸如简约之类的原理进行解释，并且通常被期望寻求一致性  -与与该现象相关的其他公认事实非常吻合。这个新的解释被用来作伪造通过实验或观察可以测试的预测。预测应在进行确认实验或观察之前发布，以证明没有发生篡改。违反预测是进步的证据。这部分是通过对自然现象的观察来完成的，也可以通过尝试在受控条件下模拟自然事件的实验来完成，而该条件应符合学科的要求（在观测科学中，如天文学或地质学方面，预测的观测结果可能会取代受控实验）。在科学中，实验对于帮助建立因果关系尤其重要。

科学家通常理所当然地认为需要一套基本假设来证明科学方法的合理性：

（1）所有理性观察者都有一个客观的现实；

（2）这一客观现实受自然法则支配；

（3）这些规律可以通过系统观察和实验来发现。科学哲学寻求对这些基本假设的含义以及它们是否有效的深刻理解。

科学理论应该并且确实代表形而上学的现实的信念被称为现实主义。它可以与反现实主义形成鲜明对比，后者认为科学的成功并不取决于它对诸如电子之类的不可观察实体的准确性。反现实主义的一种形式是理想主义，即认为思想或意识是最基本的本质，并且每个思想都产生自己的现实的信念。在理想主义的世界观中，对一个人的思想是正确的，而对其他人的思想则不一定是正确的。

科学哲学有不同的思想流派。经验主义是最流行的观点，认为知识是由涉及观察的过程创造的，而科学理论是从这些观察中概括得出的结果。经验主义通常包含归纳主义，它试图解释人类可以通过有限数量的观察来证明通用理论的合理性，从而可以用来证明科学理论的有限经验证据。这是必要的，因为这些理论所做的预测数目是无限的，这意味着无法使用演绎逻辑从有限的证据中获知这些预测。

经验主义与理性主义形成了鲜明的对比，理性主义最初与笛卡尔有关，后者认为知识是人类的智慧而不是观察所创造的。批判理性主义是一种与20世纪形成鲜明对比的科学方法，最初是由奥地利-英国哲学家卡尔·波普尔（Karl Popper）定义的。波普尔拒绝经验主义描述理论与观察之间联系的方式。他声称理论不是由观察产生的，而是根据理论进行观察，并且理论受观察影响的xxx方法是与观察发生冲突。 Popper建议用可证伪性代替可证性作为科学理论的标志，并用证伪代替归纳法作为经验方法。波普尔进一步声称，实际上只有一种普遍的方法，不是专门针对科学的：批评、反复试验的消极方法。它涵盖了人类思想的所有产品，包括科学、数学、哲学和艺术。

工具主义的另一种方法俗称“闭嘴与乘法” ，它强调了理论作为解释和预测现象的工具的效用。它把科学理论视为黑盒，只有它们的输入和输出（预测）是相关的。结果，理论实体和逻辑结构被认为是应该被简单忽略的东西，科学家们不应对此大惊小怪。接近工具主义的是建构主义经验主义，根据这种经验主义，科学理论成功的主要标准是它关于可观察实体的说法是否真实。

如果假设不令人满意，则将其修改或丢弃。如果假设在测试中幸存下来，则可能会被科学理论的框架，描述某些自然现象的行为的逻辑推理，自洽模型或框架所采用。理论通常描述比假设更广泛的现象集的行为。通常，单个理论可以将大量假设逻辑地绑定在一起。因此，理论是一种解释各种其他假设的假设。在这种情况下，理论是根据与假设相同的大多数科学原理制定的。除了检验假设外，科学家还可以生成模型尝试根据逻辑，物理或数学表示来描述或描述现象，并根据可观察到的现象生成可以检验的新假设。

在进行实验以检验假设时，科学家可能会偏爱一个结果而不是另一个结果，因此确保整个科学能够消除这种偏见非常重要。这可以通过仔细的实验设计，透明性以及对实验结果以及任何结论的全面同行评审过程来实现。在宣布或发表实验结果之后，对于独立研究人员来说，通常的做法是仔细检查研究的进行方式，并通过进行类似的实验来确定结果的可靠性。 从整体上讲，科学方法可以解决高度创造性的问题，同时xxx程度地减少主观偏见对用户的影响。