과학은 다섯 가지 측면을 포함해야 한다: 첫째, 과학은 지식이다. 둘째, 과학은 일반적인 단편적인 지식이 아니라 이론화되고 체계적인 지식 체계이다. 셋째로, 과학은 인간과 과학자의 인지활동이며, 과학은 자연, 사회, 인류 자체의 법칙에 대한 하나의 통합이다. 넷째, 현대 사회에서는 과학이 여전히 조직 시스템이다. 다섯째, 과학기술은 생산력이고, 과학기술은 제 1 생산력이다.
버나드는 현대 과학의 주요 특징을 여섯 가지 측면으로 요약했다. 하나는 조직 시스템이다. 한 가지 방법 축적된 지식 전통 생산을 유지하거나 발전시키는 주요 요인; 우주와 인류에 대한 우리의 다양한 신앙과 태도를 구성하는 힘 중 하나입니다. 사회와 다양한 상호 관계가 있다.
과학의 탄생은 인류 역사만큼 오래되었다. 우리 인류는 이미 지구에서 700 만 년을 살았다. 고고학적 발견에 따르면 약 30 만 년 전 원시인들은 석기를 만드는 과정에서 자연에 대한 인식과 개조를 시작했다. 1 만 2 만 년 전 원시인들은 새로운 노동 도구인 활과 화살을 발명했다. 활과 화살의 발명가는 인류 사회의 발전과 과학 기술의 진보에 매우 중요한 역할을 했다. 한편, 조직된 활과 화살 사냥은 생산성을 높이고, 남은 사냥감은 사육되어 인류가 사냥에서 축산업의 시대로 접어들게 한다. 한편 활현을 이용해 드릴 파이프 주위에 구멍을 뚫고 나무를 뚫고 불을 지피고 마찰열 기술을 발명해 인간의 삶의 질을 크게 향상시켰을 뿐만 아니라 생산 수단도 늘렸다. 불로 진흙을 정련하여 도기 제조 기술을 발명하다. 불로 구리와 철을 녹여 금속 농기구를 만들어 인류가 1 만여 년 동안의 불확실한 이주를 끝내고 자급자족 농업사회에 진입하여 5 천 년의 인류 문명사를 시작하였다.
전반적으로 과학은 태도, 관점, 방법이다! 동시에, 과학적 것들 자체에도 역설이 있다! 다른 말로 하자면, 서로 다른 전문학과의 물건들은 쉽게 혼동되어 모순으로 여겨진다! 사실, 사물의 서로 다른 복잡한 측면에 대한 과학적 인식이 반영되어 있다!
과학 기술 업무에 종사하는 동지들이 모두 알고 있는 한, 초기 개념, 가정, 구상을 세우는 것은 매우 어렵다! 따라서 과학 자체의 원시 개념은 세계 어느 최고의 과학자에게도 매우 어렵다! 그러므로 과학에 대한 기본적인 정의를 하는 것은 용기가 필요하다! 용기가 필요해! 우리도 인류의 운명의 높은 경지에 주의를 기울여야 한다!
사실, 그 이전에는 과학이라는 단어가 엄격하게 정의되지 않았기 때문에 일련의 혼란과 불필요한 논쟁을 불러일으켰습니다. 예를 들어 중국 고대에는 과학이 있었나요? 한약은 과학입니까? 과학과 의사 과학의 차이점은 무엇입니까? 과학과 종교의 차이점은 무엇입니까? 잠깐만요. 그리고 이러한 문제들은 매우 매력적입니다. 그러므로 시대는 우리에게 가능한 한 빨리 이러한 분쟁을 해결하기 위한 적절한 정의를 제시해 줄 것을 요구했다.
이 정의에서' 진리에 최대한 가깝고 자기모순은 포함되지 않는다' 는 속성은 내가 직접 추가한 것이다. 과학의 의미, 즉 과학이 어떤 지식체계인지 명확히 하기 위해서다. (나는 아직도 왜 많은 책들이 명확하게 추가하지 못하는지 이해할 수 없다.) (알버트 아인슈타인, 과학명언) 물론' 갈등' 은 논리적 갈등을 의미한다.
"지식 체계" 는 과학에 대한 최초의 인식이다. 실용성이 강한 지식으로서 가장 중요한 것은 고도의 조직성과 구조성을 가져야 한다는 것이다. 이 점에서 어떤 고전도 어느 정도 이런 특징을 가지고 있는데, 고대에 가장 유명한 것은 바로' 기하학' 이다. 중국 고전 작품 중 가장 조리가 있는 것은 나의 무지일 것이다. 나는' 귤' 의 비밀이 나에게 가장 큰 영향을 미친다고 생각한다. 그러나 과학적 지식체계는 어떤 지식체계만큼 작지 않고 토론의 범위가 좁지 않고, 매우 방대한 지식체계로, 그 야심은 심지어 모든 것을 포괄하려 한다. 이렇게 방대한 시스템은 여전히 강력한 질서와 구조를 유지해야 한다는 것은 독특하다. 그러나 지식체계는 하나뿐이 아니기 때문에 과학이 어떤 지식체계인지 분명히 해야 한다. 정의의 앞부분은 정의를 제공하고, 한 단락을 건너뛰고 다시 토론한다.
사람들은 과학이 인류의 이익을 위한 사회사업이라는 것을 이미 알고 있지만, 그 의미는 시대의 발전에 따라 더욱 심화되고 있다. 그리고 이것은 또한 교육이 부족한 사람들이 이해하기 어려운 것이다. 책에 표현된 지식은 어떻게 일종의 사회활동이 될 수 있습니까? 다른 사람에게 이해될 수도 없고, 다른 사람에게 반복적으로 검증될 수도 없다. 이것은 그 자체로 지식이 아니다. 왜 그것의 사회성을 강조해야 하는가? 과학에 대한 지식의 이해가 다른 것보다 훨씬 엄격하기 때문이다. 마법사, 종교인, 민간인, 과학자에게 지식은 정확한 진술과 정확한 예언, 즉 지식이 사람들이 생각하는' 진리' 를 가리킨다. 그러나 과학자들만이' 진리' 를 매우 엄격하게 심사한다. 우리는 그것의 초기 진술 (흔히 공리라고 함) 이 직감, 실험, 충분한 이유에서 나온 것인지, 파생 과정의 어떤 세부 사항도 자세히 살펴보고, 그것이 추론한 어떤 결론이 실험이나 생활 경험과 상충되는지 조사해야 한다. 이 일련의 작업은 과학 훈련을 받지 않은 사람이 할 수 있는 것이 아니기 때문에 교육이 필요하고, 많은 과학자들의 협력이 필요하며, 일반 대중의 이해와 지원이 필요하다. 과학이 발전함에 따라 과학의 복잡성이 높을수록 사회성이 강해진다.
진리에 가깝다' 는 과학의 특성을 강조한다. 과학은 다른 것에 비해 의심과 혁신을 가장 강조한다. 과학은 예측할 수 없는 전제하에 세워졌기 때문이다. 동시에, 과학도 계승과 본보기를 매우 중시한다! 모든 지식은 객관적인 세계에 대한 사람들의 인식이라고 생각한다. 과학은 주관적인 세계와 객관적인 세계의 통일을 추구하지만, 결국 주관적인 세계와 객관적인 존재는 같은 것이 아니다. 아무리 정확한 지식도 객관적인 세계에 대한 묘사가 아니라 세계에 대한 묘사에 가깝다. 예를 들어, 이상기체 모형은 상온 상압에서 산소, 질소, 이산화탄소를 잘 묘사할 수 있습니다. 이러한 기체 분자의 선형성은 그것들 사이의 거리보다 훨씬 작기 때문입니다. 반더발스의 이상 기체 모델에 대한 수정은 수증기와 같은 실제 기체를 대략적으로 묘사했을 뿐이다. 과학자들은 처음부터 그들의 이론이 비슷하다는 것을 알고 있었기 때문에, 그들의 이론에서 나온 결론이 현실 세계와 아무런 오차도 없을 것이라고 결코 기대하지 않았다. 모든 지식은 인위적이며 주관적인 세계의 산물이다. 외계인이 실제로 있다 해도 지구인보다 더 심하게 진화한 것일 수도 있고, 그들은 틀릴 수도 있다. (존 F. 케네디, 외계인, 외계인, 외계인, 외계인, 외계인, 외계인) 자연의 비밀은 자연 자체에 존재하며, 자연은 자신의 다양한 특징으로 표현되지만, 하나님의 입을 통해 글로 명확하게 표현되지는 않는다. 따라서' 진리에 가장 가깝다' 라는 단어는 과학의 엄격함과 세계를 이해하는 과학의 의미를 강조한다.
가능한 자기모순을 포함하지 않는다' 는 속성은 과학에 대한 완벽한 추구를 반영하고 과학에도 성장 과정이 있다는 것을 강조한다. 보통 사람은 실수를 자주 하고 위인도 실수를 한다. 뉴턴, 아인슈타인, 마르크스와 같은 가장 존경받는 인물도 잘못된 이론을 가지고 있다. 러셀의 작품은 위인의 모순을 자주 묘사한다. 예를 들어, 피임을 장려하는 맬서스는 4 년 동안 세 명의 아이를 늘렸습니다. 무위적인 숙본화는 고인의 명예에 미친 듯이 기뻐했다. 실험과학의 원조로 불리는 베이컨은 그를 치료하는 하비가 대혈액순환 이론을 발명했다는 것을 몰랐다. 위인도 그러하다. 위인지혜의 과학적 내용을 모두 모순없이 모으는 것은 매우 어렵고, 체계가 커질수록 더 어려워진다. 특히 새로운 학과는 시간이 필요하다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 지혜명언) (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 지혜명언) 어떤 과학이든 성숙한 과정이 있다. 또한, 시대가 발전함에 따라, 원래의 과학은 어떤 상황에서는 일종의 근사치일 수 있고, 무한히 상승할 때 갈등이 있을 수 있으며, 과학은 결코 보이지 않는 척하지 않고, 반드시 이 모순을 해결하여 과학을 앞으로 발전시켜야 한다. 마이클슨 실험에 의한 상대성 이론, 흑체 방사선 실험으로 인한 양자역학, 바버의 역설로 인한 수학 혁명은 모두 그 모순을 배제하고 발전한 것이다.
과학을 배우는 목적
과학은 사회 실천에서 비롯되며 사회 실천을 위해 봉사한다. 그것은 일종의 혁명력으로, 역사상 추진작용을 했다. 현대에서는 과학기술이 제 1 생산력이다. 과학의 발전과 역할은 사회 조건의 제약을 받는다. 현대과학은 고도로 차별화된 종합학과 방향을 따라 왕성하게 발전하고 있다.
과학의 수학 구조는 추상적이지만, 과학 개념은 간단하다 [주 1]. 아인슈타인이 나침반의 신비한 방향에 놀랐을 때, 그는 겨우 네 살이었고 아리스토텔레스를 읽거나 칸트를 이해할 겨를이 없었다. 나중에 사람들은 아인슈타인이 천재라고 생각했지만, 그때 그는 단지 늦게 익은 아이였다. 그는 일이 왜 이러는지 모르기 때문에 놀랐다. 그는 나중에 물리학자가 되었다, 왜냐하면 그는 왜 일이 이렇게 되었는지 알고 싶었기 때문이다. 정말 간단한 생각만이 네 살짜리 아이의 몽롱한 이성과 어울릴 수 있고, 나는 정말 간단한 생각이 수십만 글자도 없이 분명히 말할 수 있다고 굳게 믿는다.
이 세상의 진화는 논리적이고, 이 우주의 각종 현상 뒤에는 이유가 있다. 이것은 과학과 어떤 지혜의 존재에 대한 전제이다. 우주가 왜 논리적인 법칙을 가지고 있는지에 관해서는 과학의 범주에 속하지 않는다. 우리가 이런 우주에 존재하는 것은 기본적인 경험사실 [주 2] 이다.
이 세상의 다른 모든 존재와 마찬가지로, 과학의 존재는 인과 관계가 있으며, 과학의 구체적인 형태는 달성하고자 하는 목적과 밀접한 관련이 있다. 식물, 대나무 돌, 날짐승, 고비 초원에서 빙하 호수, 충진에서 해와 달과 별에 이르기까지 우리 주위의 세계를 둘러보니, 세상의 현상은 이렇게 변화무쌍하고 무궁무진하다. 진주 한 알처럼 어디에나 있다. 실크가 없으면 어떻게 받나요? 과학도 마찬가지다. 만물은 무한하고 인력은 제한되어 있다. 사물을 이해하는 유일한 방법은 단순화하는 것이다. 많은 현상을 하나의 이치로 요약하는 것이 가장 효과적인 단순화이다. 자연 현상을 추구하는 이러한 단순화는 인간이 자연 현상을 이해하고 예측하고 활용하려고 시도하는 가장 중요한 방법이자 과학, 단순, 아름다운 목표이다.
"단순화" 는 모호한 단어라는 점에 유의해야 한다. 단순함을 추구하지만 내포를 묻지 않으면 사람을 잘못된 길로 인도할 수 있다. 가장 크고 터무니없는 단순함은 모든 것을 하느님께 돌리는 것이다. 이는 성서에서 주장하는 뉴턴의 법칙, 맥스웰 방정식, 상대성 이론의 기본 원리보다 훨씬 간단하다. 그러나 그것은 과학이 아니다. 성경은 단지 그것의' 해석' 을 열거한 것일 뿐, 하느님이 첫날 무엇을 창조하셨는지, 다음날에 또 무엇을 창조하였는지, 그것뿐이다. 신을 추가하는 것 외에, 이 소위' 설명' 은 어떠한 실질적인 단순화도 구성하지 않는다. 더 중요한 것은, 이런' 단순함' 은 과학에 대한 기본적인 기대가 부족하다는 것이다. 그것은 미지의 현상이나 미래의 현상을 예측할 수 있다는 것이다. 알려진 현상의 귀납에만 국한되어 과학보다 역사에 더 가깝다.
그렇다면 자연현상에 대한 어떤 이해가 실질적 단순화를 이루고 과학이 갖추어야 할 예측가능성을 가질 수 있을까? 이것은 논리적 추론이다. 과학의 이론적 틀을 논리적 추리 위에 세우는 것은 그 힘의 중요한 원천이며, 과학이 종교와 구별되는 극히 본질적인 특징이다. 과학 이론에서, 기본 원리에서 현상에 이르는 해석은 모두 논리적 추리로 연결되어 있다. 논리적 추론의 효과는 우주에서 가장 기본적인 사실이기 때문에, 나는 인간이' 논리' 라는 개념을 깨닫기 전에 인간은 이미 본능적으로 초등 논리 추리를 사용했다고 믿는다. 논리적 추론은 큰 확장성과 객관성을 가지고 있다. 과학 이론의 기본 가설에서 논리적 추론을 사용하면 거의 무한한 추론을 얻을 수 있으며, 이러한 추론은 매우 확실하고 독립적인 방식으로 존재한다. 과학 이론이 일단 제기되면, 그것은 완전히 엄격하고 겸손한 방식으로 학계에 존재한다. 누구나 그것의 기본 가설과 논리적 추론을 검증할 권리가 있다. 이러한 테스트 중 하나라도 명확한 부정적 결과를 얻는다면, 이는 이론이 전복되었거나 한계가 발견되었음을 의미합니다. 과학 이론의 이러한 특징은 과학 철학자 포푸르에 의해 핵심 지위로 진급되었다. 포플러는 많은 두루마리를 쓴 적이 있는데, 그 중 한 가지 기본적인 견해는 이론이 과학 이론이 되는 데 필요한 조건은 위선성이 있다는 것이다. (존 F. 케네디, 과학명언) 즉, 이론이 과학 이론이 되려면 어떤 상황에서 전복될 수 있는지를 분명히 설명해야 한다는 것이다. 언뜻 보면 놀라울 것 같다. 왜냐하면 사람들은 보통 위선이 아닌 증명의 관점에서 과학 이론을 생각하기 때문이다. (존 F. 케네디, 과학명언) 하지만 곰곰이 생각해 보면 이해하기 어렵지 않다. 한 과학 이론의 추론은 무궁무진하기 때문이다. 아무리 많은 실험도 그 신뢰성을 강화할 수 있지만 그 정확성을 증명할 수는 없기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 과학명언) 반대로 과학 이론의 논리적 추론이 분명하기 때문에 확실한 반례만 있으면 뒤집을 수 있다.
인간성에는 약점이 있고 과학자도 사람이기 때문에 예외는 아니다. 과실, 편견, 심지어 고의적인 위조까지 오류를 초래할 수 있다. 과학이 자연을 탐구하는 긴 여정에서 주목할 만한 발전을 얻을 수 있는 것은 과학이론의 엄밀한 논리와 과학계의 공평함, 겸손, 이성적인 태도 때문이다. 이것은 인간의 지혜의 자랑이다.
결론적으로, 과학의 목적은 대략 다음과 같이 묘사될 수 있다. 과학이 추구하는 것은 자연현상에 대한 가장 간단한 논리적 묘사이다.