谈论21世纪科学技术的重要性属于老生常谈。发达国家的人类存在完全依赖科学技术的新发展。当然，这些影响是好是坏可以争论，不过科学改变了我们的生活、健康、工作、通讯、娱乐和交通的事实是无法否认的。

    社会中科学知识越来越突出的重要性让人们相应地对科学证据表现出越来越大的尊重。为了被看作可靠、理性、值得信赖、让一个主张或者观点看起来是建立在科学基础上的就非常重要。我们认为由科学支持的观点比其他主张更可靠，任何一个销售商，任何一个观点都要寻求科学证据的支持。

    但是，政治、宗教和经济目前正在就如何正确理解科学而争吵不休。在当今科学和伪科学无处不在的气候下，科学家以外的人要弄清楚媒体、健康或者消费领域所谓的科学主张，应该想什么或者相信什么是非常困难的事。现在正进行着一场企图影响非科学家的公众观点战斗，我们接受或者不接受科学上的可靠性会产生重大后果。

    因此，所有人都严肃思考科学的本质就显得更加重要。这并不一定意味着要用深奥的哲学问题让我们发疯，或者穿上白大褂戴上并不诱人的眼睛加入实验室里满脑子检验的科学家群体。但是，它确实涉及对科学证据的一些思考，反思我们尊重科学观点的理由。真正的科学家欢迎公众对他们观点的仔细检查，而冒牌的科学家就不这样。认真花些时间和精力探讨科学的本质和科学观点因此成为避免权利被剥夺的简单方法。或者更坦率的说，思考这些问题会帮助我们防止吃亏上当。

    绪论

    科学证据在人类文本的任何领域都具有特殊的地位。如果洗发水生产商想说服我们他们的商品值得购买，他们典型的做法是添加这样一些话“科学研究证明”本产品能够增强头发光滑度和弹性。同样的，湿润剂经过皮肤病学测试，牙膏被证明可以减少齿菌斑，香水经过临床证明可以吸引男士拜倒在你石榴裙下。

    在更严肃的场合，如刑事审判胜诉与否取决于专家的科学证据。如果证人声称她看到甲先生杀人，那么这对于甲先生是坏消息，但是如果尸体上和犯罪现场发现甲先生的指纹和DNA结果得到法医专家的证据支持，甲先生的鹅就被科学煮熟了。科学证据有独特的，优先于其他任何证据的地位。

    这些例子表明科学观点和证据的特殊作用。科学观点受到具体条件，测试方式的限制，需要仔细检验，更重要的是，如果出现新证据的话需要改变和发展。科学家的证据被认为可靠就是因为它一直受到检验而且在每一个阶段都进行交叉检验。这当然不是说科学观点就是没有任何错误可能的，因为科学家也可能像普通人一样犯人的（道德的）错误。但是过程标志了科学思维和科学观点的特殊性，普遍认为比别的主张或者证据更可靠。

    科学方法被有些人认为是让科学成为理性实践的过程，在实施过程中受到科学界的监督制衡，完全根据证据的可靠性得出结论。但是那种认为存在单一的、确定的科学方法的观点仍然引起争议。有些理论家认为没有这样一个可以用在任何学科上的单独的方法，而且科学方法的标准描述与实验室里的行为没有多少联系。

    但是科学确实在不断前进。科学知识在增加，技术上的革新非常迅速许多人根本就赶不上。挽救生命的医学发展而提高健康标准和生活质量的程度在50年前几乎是不可想象的。不管有没有单一的科学方法，科学家肯定在做一些正确的事情。

    这个简短的介绍目的在于粗略回顾科学方法的观点和科学本身的一些哲学思考。我们的目的是帮助科学家以外的人区分科学观点和非科学观点，同时试图解释科学观点和科学证据在我们的社会中享受的特殊地位。

    方法

    一般来说，在小学，中学和大学科学课程中讲授的科学方法是下面的四个步骤的过程：

    1)           对一个现象或者一组现象的观察或者描述，

    2)           形成一个试图解释这个现象的假设，

    3)           运用这个假设预测其他现象，

    4)           通过实验验证这些假设。

    一旦科学家开始这个过程，假设可能被认为已经获得某种程度的证实了，它就可以被叫做“理论”。假设和理论的区别是重要的。虽然这个界限有时候比较模糊，但是区别在于假设是个有一定根据的猜想，一种某些事情如何或者为什么是那个样子的想法，而理论是一个已经经过证实或者实验证明了的假设。请注意对“理论”的这种理解和把“理论”等同于假设的非科学使用之间的区别。

    也请注意理论是从来都无法证明是正确的。它能够被显示可能性非常非常大，或者通过相反的证据证明是错误的。但是理论从来都不可能被证明是百分之百正确的。而且，没有一个好的科学家宣称保证他的科学工作的百分之百准确性。

    宣称没有所谓科学方法的有些理论家（包括有些科学家）也认为上文描述的四步过程是虚假的，是杜撰的“研究秘诀”。但是，假设验证的基本原则和不断对主张和理论的检验是所有学科领域的标准。不管是否存在单一的，具体化的得到普遍认可的方法，分享信息，把研究放在公共监督下和对假设不断验证的重要性确实得到科学界普遍赞同和认可。

    科学界的作用

    在学术杂志上发表论文或者在学术会议上宣读论文是科学家相互交流研究成果的主要方式。尤其是学术杂志被用来作为研究的质量控制。一项科学研究发表在这样的刊物上以前，它要经过被成为同行审阅的过程，稿子被一帮专家仔细审查。（如果要了解同行审阅的过程，请参阅Sense About Science）

    同行审阅的进出都非常复杂和耗费时间。但是，它为科学家提供了基本的质量控制，确保达到标准的文章得到在杂志发表的机会，获得认可。因此，同行评议对于科学证据的总体上的可靠性就具有非常重要的作用了。

    但是同行审阅的过程也不是没有问题的。考虑一下最近的丑闻，被认为取得干细胞研究重大突破的黄禹锡（Dr Woo Suk Hwang）发表在同行审阅的名牌杂志上的成果后来被发现是伪造的。其他的事例，包括80年代后期的“冷聚变”（cold fusion）争议涉及到科学家得出夸张的结论，根本无法复制。而曾经做出重大科学成果的科学家故意伪造欺骗是很难被发现的。但是这些例子是非常罕见的，一旦一项明显突破性的科学研究成果公布出来，它一般都被科学家团体拿来进行检验。如果这些发现被证明是伪造的，或者是不能复制的，弄虚作假的行为不可避免要被揪出来。

    因此，科学界在维持科学研究的可靠性和准确性方面发挥重要作用。通过同行审阅和新研究的不断检验和验证，科学家们相互监督对方的研究工作。

    哲学问题

    虽然上文描述的科学方法，多数本科生科学课程上讲授的科学方法把它描写成为科学家们普遍同意的东西，它的确切形成与其说是科学倒不如说是哲学问题。合法性的哲学关心在于许多常见的对科学本质的误解后面，对科学最有趣的有些问题实际上是哲学意义上的，而不是科学意义上的。

    科学哲学是一个大海，大部分内容是专业性非常强的，与科学本质的日常问题关系不大。但是进入卡尔·波普尔（Karl Popper）和托马斯·库恩（Thomas Kuhn）关于科学革命和科学实在论（scientific realism）问题的著作将会带领我们穿越科学哲学提出的一些最核心和最迫切的问题。

    波普尔和证伪主义（falsificationism）

    波普尔是20世纪最有影响的科学哲学家。我们现在称为科学方法的讨论的许多归功于他对科学理论的证伪性著作。他也是对科学家本身有最大影响的哲学家，这可以从他被选为皇家科学学会成员这个事实得到证明，这个荣誉是很少授予非科学家的。