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科学方法是如何运作的

作者:威廉·哈里斯|

科学方法的应用

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任何试图解决问题的人都可以进行观察,并使用科学的方法。凯瑟琳·斯科特·奥斯勒/盖蒂图片社

记住,这是一种理想化的方法。科学家不会拿着一个他们觉得有义务遵守的五步清单坐在那里。事实上,这个过程是非常灵活的,可以随意解释和修改。一个科学家可能把他职业生涯的大部分时间花在观察阶段。另一个科学家可能永远不会花大量的时间设计和运行实验。

达尔文花了近20年的时间分析他收集的数据,然后才采取行动。事实上,达尔文的大部分工作都是智力上的追求,试图把一个谜题的碎片拼在一起。但是没有人会反驳他的理论自然选择不那么有价值,也不那么科学,因为他没有严格遵循五个步骤的过程。

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还要适当地再次提到,这种方法并不是为训练有素的科学家保留的——任何试图解决问题的人都可以使用它。为了说明这一点,考虑一下这个例子:你(或你的家庭成员)开车去商店,这时汽车开始过热。在这种情况下,问题很明显,正如启动调查的观测(温度警示灯)一样。但是是什么导致汽车过热呢?一种假设可能是恒温器停止工作了。另一种假设可能与散热器有关。还有一种可能是风扇皮带坏了。

最简单的解决方案往往是一个很好的开始,在这种情况下最容易测试的是风扇皮带的状况。如果你发现带子确实坏了,那么你就可以确信它就是问题的根源。然而,仍然需要测试来确定。在这种情况下,测试包括更换传动带和运行汽车,看看它是否过热。如果不是,你就可以接受你关于风扇带的假设。如果安全带一开始就没有坏,或者即使你换了安全带,汽车仍然过热,你就需要修改你的假设了。

也许你注意到上面的例子没有包含“if…”然后”假说。你可能也注意到了,它没有对照组和实验组。这是因为日常解决问题不需要这种形式。但它确实需要一种逻辑方法和一系列的思考,从而得出一个可验证的假设。

那么,如果任何人都能使用科学方法,为什么它会与生物、化学和物理等领域联系得如此密切呢?因为纯研究人员运用科学方法的严谨程度是非科学家所没有的。我们将在下一节中探讨原因。

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