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科学方法的几个步骤

科学方法(英语:scientific method)指的是检查自然现象、获取新知识或修正与整合先前已得的知识,所使用的一整套技术。为了合乎科学精神,这方法必须建立于收集可观察、可经验(empirical)、可量度的证据,并且合乎明确的推理原则。梅里亚姆-韦伯斯特辞典如此定义:

科学方法是一种有系统地寻求知识的程序,涉及了以下三个步骤:问题的认知与表述、实验数据的收集、假说的构成与测试。

科学方法是一种持续不停的过程,通常其最初步骤是仔细观察大自然,人们天生就有一种摘三问四的习性,他们时常会对于周遭现象想出一些奇奇怪怪的问题,进而发展出一些假说来解释这些问题。最好的假说会导致能被多样检试的预言。基于检试的结果,被检查的假说可能需要加以改善或遭到毅然驳回。这整个循环,从预测、检试到改善,可能会重复多次,甚至会无限期地重复,直到假说被改善到能够给出预测符合检试的数据,这时,就可宣布一个科学理论出炉了。

概述

科学方法涉及到很多步骤,首先,需要观察大自然并且对于自然现象提出有意义的问题,然后再想出假说来解释自然现象,之后设计实验来检验这些假说,核对从这些假说所给出的预言是否正确无误。为了要防范在做实验时发生错误或误解,这些步骤必须具有可重复性。一个假说在被学术界广泛接受之前,必须先通过科学方法的严格验证,以有条有理的方式来将理论结果与实验数据互相比较。只有当理论结果和实验数据互相吻合时,这假说才能被学术界接受。涉及比较广泛学术领域的理论,可能会融合许多独立推出的假说在一起,配搭一致、相辅相成。通过严格检验的理论,又可以触类旁通,帮助形成新假说,或者设定其它假说的上下文。

为了减少获得偏差结果的机会,科学研究通常是要越客观越好。所有测量数据与实验程序都必须详细纪录,存档于安全的数据库,并且可供适当学者共享。这样,适当学者可以仔细检查,通过复制实验来核对结果。这种行为方式,称为充分公开英语full disclosure,容许建立这些数据在统计学的信度

参见


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