投資理財書展
內容連載 頁數 1/2
科學是如何運作的
科學不只是一系列事實而已,也是一種藉由提出想法與測試想法來發現新事實的方式。科學家利用想法(假說)做出他們能用實驗測試的預測。這種以實驗來測試想法的過程稱為科學方法(scientific method)。
 
重點
✓ 科學方法包括以實驗測試假說。
✓ 實驗無法證明假說是正確的──只能支持假說。
 
1. 進行觀察
科學方法的第一步是進行觀察。例如你或許有注意到,花園裡在春天種下的鱗莖,最早開花的總是位於陽光最充足的地方。
 
2. 建立假說
下一步是建立或許能解釋觀察結果的假說,也就是科學想法。比如有個可能的解釋是:陽光充足的地方最先開花是因為那裡的土壤比較溫暖。
 
3. 進行實驗
你會透過進行實驗及收集證據來測試假說。如果溫度使春植鱗莖生長得比較快,你或許會設置一個實驗,在相同的土壤容器中以三種不同溫度栽種相同的植物鱗莖。為了收集可靠的證據,你或許會在每種溫度栽種許多鱗莖。這樣會比較容易發現是否有什麼不對勁的狀況,比如一株沒有正常生長的植物。
 
4. 收集資料
科學家會非常謹慎地從實驗收集結果(稱為資料),他們往往是透過測量的方式來收集。測量可能會重複進行,以確保結果是準確的。實驗結果常常會記錄在表格上。
 
5. 分析結果
為了讓實驗結果比較容易分析,這些結果常常會呈現在圖表上。這裡的圖表顯示了25天內的植物平均高度。在這個例子中,實驗結果支持假說:較溫暖的溫度會使花較早出現。如果相同實驗進行了好幾次,並得到類似結果,那麼實驗結果就是可重複的。
 
6. 重複實驗
單一一次實驗不會證明假說是正確的,只會支持假說而已。科學家通常在科學期刊上分享自己的實驗結果,這樣其他人也能重複實驗並驗證結果。這稱為同儕審查(peer review)。經過多次成功的試驗後,假說可能會被接受為理論。
 
事實或理論?
如果一個科學理論已經被測試許多次,而且從未失敗,它最後就可能被接受為一項事實。舉例來說,我們現在已經接受「細菌傳播疾病」這個理論為事實。「化石是史前生物的遺骸」這個理論也被接受為事實。然而,沒有任何科學理論或事實能被毫無疑問地證明是正確的,因為理論無法解釋的新證據隨時可能會出現。
21 2 下一頁 跳到