用科学的方法解释一下鬼魂(假说)

「鬼压床」现象的科学解释
那是一个平凡的夜晚,对开罗美国大学的20岁大学生Salma来说,却是一个特别的、恐怖的夜晚。她一醒来不仅身子无法动弹,而且还感觉卧室里进了人,还看到一个看起来尖牙咧嘴、染血的生物,就像恐怖电影里走出的鬼一样站在她的床边。
她后来对研究睡眠瘫痪的研究者陈述了自己的经历,睡眠瘫痪(也就是俗称的鬼压床)是一种普遍却有点难以解释的现象,指的是人在沉睡中醒来却无法移动的感觉。约有40%的人称自己经历过睡眠瘫痪,模模糊糊中感觉有谁进了卧室在他们身边漂浮不定。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校(UCSD)神经科学家Baland Jalal说:“睡眠瘫痪对某些人来说是非常可怕的,对这个现象有清晰的认识对深受其害的人来说很有必要。”
据研究人员介绍,睡眠瘫痪一般发生在所谓“快速眼动(REM)”的睡眠阶段。处于这个阶段的人们可能是在适应,人们会想要从梦中挣脱出来。很难解释为什么有的人会觉得房间里有危险的人或是胸口被压的感觉。
这里有个可能的解释:幻觉是大脑整理混乱思维的方式。这是由Jalal和他在UCSD的同事一起最近发表在《医学假说》(Medical Hypotheses)上的文章。
Jalal介绍说:“或许,在大脑的某个区域有肢体模板。”从以往的研究来看,这片区域可能在顶叶,位于大脑的正顶部。
有可能在睡眠瘫痪时,顶叶监控着脑部神经发出的肢体移动指令,但是肢体却没有实际移动处于暂时瘫痪状态。而在大脑试图建立自己的身体模型时就产生了所谓“卧室入侵者”的幻觉。
不过,Jalal指出这个假说虽然感觉很有可能,却很难测试科学性。一个办法就是在有不一样的身体形象的人身上测试。如果这个假设是真的,肢体残缺的对象可能会幻想出一个同样缺少这个部位的人物。但是肢体残缺的人只是一小部分人,很难安排这样的实验。
睡眠瘫痪为什么这么可怕?
不过也有可能是因为文化观念的差异导致睡眠瘫痪的体验也不一样。先前已有研究表明,某些文化可以塑造他们在睡眠瘫痪时看到的幻象。
比如2013年Jalal曾和哈佛医学院的学者一起做过的研究:丹麦和埃及两个不同社会的人经历睡眠瘫痪的概率及带来的压力。结果发现,和丹麦的研究对象相比,埃及人的睡眠瘫痪症更频繁,麻痹时间也更长,并且对死亡的恐惧也更大。这两个国家拥有非常不一样的文化,埃及非常信教,而丹麦是世上最多无神论者的国家。
大多数丹麦对象都说他们认为睡眠瘫痪时生理因素的影响,可能是大脑失灵或是睡觉方式不对。而埃及人则更倾向于认为睡眠瘫痪是由超自然因素导致。
在另一项调查中,埃及研究对象里有一半的人说他们的睡眠瘫痪现象其实是因为伊斯兰神话里邪恶的神灵搞鬼。
Jalal认为这种有超自然信仰的人在经历睡眠瘫痪时会更恐惧,时间也会比一般人长。甚至可能是因为对鬼神的恐惧才导致他们的睡眠瘫痪现象频繁而严重。用Jalal的话说就说:“如果你有恐惧(的东西),激活大脑中的恐惧中心可能会完全唤醒半沉睡状态的睡眠瘫痪,经历更加完整的被恐惧控制的过程。而又因为睡眠瘫痪,你会变得更加恐惧,再加上你的信仰、文化,以为那是什么超自然的东西作祟,于是你就恐惧得无以复加。”
Jalal认为寻找睡眠瘫痪的科学解释可以帮助那些对“鬼压床”特别惧怕、紧张的人们解脱,因为他们的文化观念被鬼神说压制。
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国内外灵异现象研究
摘要:千百年以来人类的宗教信仰和鬼神灵异也算是一个有诸多间接证据可以证明,但在科学认知领域内解释不了的现象,随着现代科学技术的进步,人类已经完全有可能从独特的角度以科学的方法,解释阐叙鬼魂的本质,灵异现象背后神秘的未知领域。古往今来,关于灵异现象的口头传闻和记载是浩如烟海
件 兰姆客栈鬼魂事件 20世纪30年代初,在英国的埃塞克斯郡有一座十分诡异的住宅。房屋修建在一座中世纪修道院的废墟上,当牧师莱昂内尔?A?福斯特和他的女儿玛丽安搬进来后,怪事频频发生。房屋的墙壁上开始出现幼稚、潦草的字迹;玛丽安说自己夜里被看不见的东西拖下了床,并遭到了暴力攻击;家里的一只瓦罐莫名其妙地丢失了,但过了一段时间瓦罐自己又回来了;房门突然自己锁上,问遍了家里每一个人,结果都对此一无所知;晚上,牧师正在房间里看书,书架上的书自己从架子上掉下来了……这只是发生的怪事中极少的一部分,在他们搬进这所房子的前两年里,牧师在日记中一共记载了大约2000起无法解释的怪事。
皇宫内的冤屈之“鬼”
汉普敦宫位于伦敦市郊,由一名红衣主教兴建,后来成为亨利八世的寝宫,500年来这里见证了英国历史上许多戏剧性的重大事件。当年亨利八世的第五任妻子凯萨琳?霍华德因通奸罪被关在这里。某天夜里,凯瑟琳逃了出来,哭喊着请求亨利八世宽恕自己。但铁石心肠的亨利八世拒绝了她的请求,凯瑟琳又尖叫着被人拖了回去,第二天便被送上了断头台。从此,在这座16世纪的王宫中便发生了接连不断的鬼魂传闻。几个世纪之后,仍然有人宣称曾听到凯瑟琳那绝望的叫喊声。2003年,有人在汉普顿宫
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用科学解释灵异事件:你能相信自己的大脑吗?
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http://article.yeeyan.org/view/449
原文作者:Don
K Mak Angela T Mak Anthony B Mak
父亲放下报纸。雨下了两个小时,终于停了,天空看上去很干净。经过雨水的洗涤,大气中的负离子会增多,空气肯定很清新。父亲提议一家四口出去散散步。他家附近有一个公园,从家里到公园大约需要步行15分钟。
于是母亲给三岁的儿子和五岁的女儿穿戴整齐。他们来到公园,在通往运动场的小路上溜达。女儿没有看清脚下,一只脚不小心踩进了水洼里,鞋子、袜子都湿了。她一步也不肯再往前走了。父母哄了老半天,她还是不肯继续走路。怎么办呢?父亲开始思考应采取什么行动。把她一直背到家?那样肯定会腰酸背痛。还是飞奔回去取车?要不,也许只好强迫她继续走路了。应该选择哪种方法来解决这个问题呢?
花一两分钟想一下,如果你是故事里的父亲,你会怎么做?在探究这位父亲打算采用何种办法处理这种情况之前,我们先看看科学方法究竟是什么。
2&科&学&方&法
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在哲学思维、科学发现和工程发明的历史上,几乎从来没有哪个人(或哪群人)提出的想法是前人或同时代的人从未想过的。这个人可能不知道以前已经有人提过这样的想法,也不知道此时世界上另一个地方有人持类似的想法,因此就他本人而言,他的想法可能是非常新颖的。然而历史告诉我们,之前从来没有人提出过相关想法的可能性极小。
科学方法这一概念的提出和发展历程也不例外。没有哪个人、哪群人或者哪个文明可以声称自己是科学方法的发明者。这种方法是通过几个世纪的发展慢慢演变而来的,可能从穴居人使用石器时就开始了。然而,在科学方法的发展过程中,有几个重要的里程碑。&="" span=""&
2.1 埃德温&史密斯纸草书&="" span=""&
科学方法的起源可以追溯到公元前2600年左右。古人的手术方法记载在埃德温&史密斯纸草书上,这是埃及学家埃德温&史密斯1862年在埃及买到的一份手稿。纸草是一种水生植物,原产于埃及的尼罗河流域。古埃及人将这种植物茎干里的海绵状圆柱体排在一起,经过浸泡、压制和烘干制成长卷纸,用来书写文字。人们将埃及医药的创始人伊姆贺特普(约公元前2600年)认作是埃德温&史密斯纸草书的原作者,这份手稿被看作世界上最早的著名医学文献。该文献记录整理了48例战场伤病,以及这些伤员所受到的审慎的手术治疗经过。其中描述了脑、心、肝、脾、肾和膀胱,还描写了手术缝合及各种包扎方法。该文献包含了科学方法的基本要素:检查、诊断、治疗及预后。&="" span=""&
2.2 希腊哲学(公元前4世纪)&="" span=""&
对科学方法的另一个重大贡献发生在公元前4世纪的古希腊。一个关键人物是希腊哲学家亚里士多德(公元前384—前322)。亚里士多德出生于马其顿王国附近的斯塔吉拉。他父亲是马其顿国王阿敏塔斯的御医。亚里士多德受到了父亲的熏陶和教导,自幼就喜欢对自然现象进行探索。&="" span=""&
他17岁时被送到雅典(希腊最大的城市)的柏拉图学院学习。该学院是当时公认的知识世界的中心。他在那儿待了20个年头,直到柏拉图(公元前427—前347)去世。然而,亚里士多德在几个基础哲学问题上与柏拉图的意见并不一致。柏拉图认为知识来自谈话和有条理的质疑,这一思想源自他的老师苏格拉底(公元前469—前399),而亚里士多德认为知识来自人的感官体验。柏拉图的理论认为可以通过理智推理发现宇宙的规律。然而,亚里士多德努力使抽象思维与观察结果取得一致。柏拉图和亚里士多德都支持演绎推理,而只有亚里士多德拥护归纳推理。&="" span=""&
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演绎推理是从公认的前提或公理得到结论的逻辑过程。这种逻辑系统是亚里士多德提出的,如今有时被称为亚里士多德逻辑。一个著名的例子是,从“所有人都会死”以及“所有希腊人都是人”这两句话,可以得出结论:所有希腊人都会死。&="" span=""&
归纳推理是通过观察得出一般原则。例如,如果我们看到的所有天鹅都是白色的,那么我们可以得出一般原则:所有天鹅都是白色的。如果有人告诉我们,他看到一只天鹅在街上奔跑,我们可以推断(即使用演绎推理)那只天鹅肯定是白色的。然而,在得出任何一般原则前我们需要进行仔细观察。例如,如果我们将来看到一只黑色天鹅,那么就要摒弃这个一般原则。&="" span=""&
亚里士多德兴趣广泛,他想了解自然界中的一切。如果有什么事是他不明白的,他就会进行观察、收集数据、认真思考,并努力寻找答案。然而,偶尔他也会犯一些错误。例如,他说女人的牙齿比男人的少。他还写过:是蜂王而不是蜂后统治着蜂房。虽然他注重观察,但是他没有用实验来证明他的理论。比如说,他声称重的物体比轻的物体下落速度更快。这种说法后来被希腊哲学家约翰&菲罗帕纳斯(约公元490—约570)推翻了。几个世纪以后,伽利略()通过实验证实了重的物体与轻的物体的下落速度完全相同。除此以外,亚里士多德也没有看到数学在物理学方面的应用。他认为物理学是处理变化的对象的,而数学是处理不变的对象的。这一结论显然影响了他对自然的理解。&="" span=""&
亚里士多德的著作涉及多个学科,包括伦理学、政治学、气象学、物理学、数学、形而上学、胚胎学、解剖学及生理学等。他的作品对后人产生了深远的影响。比如说,在16世纪伽利略时代之前的两千多年中,他关于物理学方面的著述都被作为自然哲学(现在称为自然科学)的基础教材使用。&="" span=""&
有人说,亚里士多德的著述实际上阻碍了科学的发展,因为他是如此令人尊敬,往往无人对他发起挑战。然而,他曾经明确地教导他的学生,要找出前人关于某一学科已做过的工作,验证一切可能对权威产生怀疑的理由,并提出他们自己的理论。不管怎样,他错就错在没有做任何实验来验证他的理论。&="" span=""&
2.3 伊斯兰哲学(8世纪—15世纪)&="" span=""&
穆斯林科学家在科学方法现代形式的发展中起了重要作用。他们比希腊科学家更注重实验。在伊斯兰哲学和宗教的指导下,伊斯兰人在系统观察和实验的基础上对大自然进行实证研究。穆斯林学者得益于使用单一的语言——阿拉伯语,它源于8世纪新诞生的阿拉伯社会。他们还阅读了希腊和罗马的文献,并利用了印度的科技成果。&="" span=""&
著名阿拉伯科学家伊本&海赛姆(西方称其为阿尔哈森)(965—1040)在进行光学实验时采用了科学方法。他研究光通过各种介质后的反射通路,并发现了反射规律。他还做过将光分解成其各种颜色成分的实验。他的著作《光学之书》被翻译成了拉丁文,对西方科学产生了巨大的影响。&="" span=""&
另一位杰出的科学家阿尔&白伦尼(973—1048)在哲学、数学、科学和医药领域作出了极大的贡献。他测出地球的半径,并论述了地球绕其轴心旋转的理论。此外,他还对18种宝石和贵金属的比重进行了相当精确的计算。&="" span=""&
穆斯林科学家所作的类似科学研究比过去的文明所涉及的范围广泛得多。在当时,科学是伊斯兰文化的一门重要学科。&="" span=""&
2.4 欧洲科学(12世纪—16世纪)&="" span=""&
随着公元476年西罗马帝国的没落,大部分欧洲国家过去的多数知识都未能得以传承。只有少数几册古希腊文献被保存了下来,作为哲学和科学研究的基础。&="" span=""&
在11世纪后期和12世纪,意大利、法国和英格兰率先建立了学习艺术、法律、医学和神学的大学。此举引发了欧洲的艺术、文学和学术的复兴。通过与伊斯兰人的沟通,欧洲人不仅能够读到古希腊和古罗马的作品,还可以读到伊斯兰哲学家的著作。此外,欧洲人开始向东旅行,增强了印度甚至中国的科学技术在欧洲舞台上的影响。&="" span=""&
13世纪初,罗伯特&格罗斯泰斯特()和培根等一批杰出学者开始扩充以前翻译成拉丁文的文献中所描述的自然哲学思想。&="" span=""&
英国哲学家罗伯特&格罗斯泰斯特曾编著过天文学、光学和潮汐运动方面的作品。除此之外,他还写过关于亚里士多德作品的一些评论。他完全理解亚里士多德的双路科学推理方法(归纳和演绎)的思想——从特殊概括出一般前提,然后用一般前提预测其他特定个体。然而,与亚里士多德不同的是,格罗斯泰斯特着重强调了实验在验证科学事实中的作用。他还强调了数学在用公式表示自然科学规律中的重要性。&="" span=""&
罗吉尔&培根()是英国的一位天主教神父,同时也是一位哲学家,他认为数学形成了科学的基础。他很熟悉阿拉伯国家的哲学和科学作品。与格罗斯泰斯特一样,他相当重视通过特别安排的实验来获得知识,而不是盲目迷信权威人士的说法。必须将实验设立为受控条件下的测试,来检验某个假说是否成立。在重复的实验中,如果按照完全相同的方式控制条件,就应该出现相同的结果。所有理论都需要通过对自然的观察来检验,而不是仅仅依靠推理和思考。在西方,人们认为他是科学方法的最早倡导者之一。他编著过数学、光学、炼金术和天体学方面的作品。&="" span=""&
14世纪,英国逻辑学家奥卡姆的威廉(1285—1349)提出了简洁原则,现被称为奥卡姆剃刀。该原则规定解释或理论应尽可能简单,只包含足够解释事实的条件。“剃刀”一词意指应当剃除不必要的假设,以获得最简单的解释。这一剃刀原则有时表述为“如无必要,勿增实体”。它与爱因斯坦20世纪所写的“理论应当简单到不能再简单”有异曲同工之妙。&="" span=""&
1347年,一种名为“黑死病&”的毁灭性流行病袭击了欧洲,总人口的1/3~2/3均死于该病。亚洲大部分地区(特别是印度和中国)和中东也同时爆发了流行病。据说同样的疾病多次袭击欧洲,直到17世纪才销声匿迹。这大大阻碍了欧洲哲学的繁荣和科学的发展。然而,当时从中国引进的印刷术对欧洲社会产生了巨大的影响。印刷的书籍改变了以前只能靠手写稿进行信息传播的方式。这一技术也有利于科学家交流他们的新发现,因此印刷术引发了科学革命。
2.5 科学革命(1543年—18世纪)&="" span=""&
科学革命起源于欧洲各大学的研究工作。它的起始年份可以追溯到哥白尼发表《天体运行论》的1543年。这本书反驳了希腊天文学家托勒密(90—168)提出的关于宇宙的理论,托勒密认为地球是天体运行的中心。&="" span=""&
托勒密和其他一些天文学家认为行星在以地球为中心的同心圆上运行。然而,人们观察到行星有时往圆中倒退。这种现象被称为逆行。为了解释这种行为,他们将行星描述为不是在同心圆上运行,而是在中心在同心圆上移动的圆上运行。这些较小的圆称为本轮。行星在本轮上作匀速的圆周运动,而本轮的中心环绕地球作匀速的圆周运动。这种描述方法能够解释逆行现象。&="" span=""&
为了解释行星的详细运动,有时将本轮本身放在本轮上。在托勒密所描述的宇宙中,大约用了80个本轮来解释太阳、月亮和当时已知的5个行星的运动。这种描述充分说明了这些天体的运动。然而,当13世纪有人向卡斯蒂利亚—莱昂的阿方索国王介绍托勒密的本轮时,他相当不解。据说他调侃道:“如果上帝是这样制造宇宙的,他应该先跟我商量一下。”事实上,甚至托勒密本人都不喜欢这个笨拙的系统。他说他的数学模型只是用来解释和预测宇宙的运动,而不是宇宙的实际描述。他表示,可能有其他相当的数学模型,也能说明人们观察到的这种运行方式。&="" span=""&
哥白尼(1473—1543)是第一位质疑托勒密地心说的有影响力的天文学家。他提出,实际上太阳这个天体才是地球和其他行星在圆形轨道上绕着旋转的中心。尽管他的系统相对简单,他仍然需要用本轮来解释行星的逆行运动。&="" span=""&
开普勒(1571—1630)指出,其实是行星绕着太阳转,其运行轨迹是椭圆形,而太阳刚好位于该椭圆的一个焦点上。椭圆相当于“压扁”的圆。椭圆上的任意点到两个固定点的距离是常数。我们把这两个固定点称为焦点。开普勒解释的宇宙中没有本轮的说法。这比哥白尼的解释有了重大的进步。这种改进后的模型能够解释所有行星运动,包括行星的逆行运动。&="" span=""&
开普勒利用了第谷(1546—1601)收集的大量数据(开普勒是第谷的助手)。第谷进行过非常精确的观察。然而,他提出的假说是:地球是宇宙的中心。而开普勒才是提出正确理论的人。虽然精确观察很重要,但人们还是需要建立经得起检验的理论,以逻辑和数学的方式说明观察的结果。观察和理论建模之间的相互影响反映了现代科学的形成。&="" span=""&
现在还有一个问题需要解决。既然地球是绕着太阳转的,它肯定转得非常快。那么,如果我们向上跳,我们应该落在与起跳点不同的位置。然而,实际情况却不是这样。伽利略(1564—1642)对这一现象作出了解释,他在17世纪头10年间发现了惯性定律。该定律指出,如果某物体沿着某个方向匀速运动,只要没有外力作用在运动方向上,它将继续沿该方向保持原来的速度运动。&="" span=""&
伽利略相信日心系统,而不相信托勒密的地心系统。此外,他还提出,前者是一种代表现实的物理模型,而不一定是哥白尼提出的数学模型(该模型的物理原理是错的)。也就是说,他相信太阳是真正的宇宙中心。这一提议与罗马天主教会的观点不一致,教会认为伽利略的观点与天主教教义相冲突。教会要求伽利略放弃这一想法,并将他软禁起来。然而,伽利略主张自然现象的物理模型应与数学描述一致,这一思想最终会形成现代科学发展的基础。物理模型不仅应描述世界的行为,而且还应该使我们认识到它的本质。&="" span=""&
宇宙的物理模型是艾萨克&牛顿()建立的。牛顿发现了万有引力定律。地球和行星通过它们与太阳之间的万有引力绕着太阳转。牛顿是当时最伟大的科学家。他进行了多次实验,使我们对力学和光学的理解取得了巨大的进步。他于1687年编写了《数学原理》一书,又于1704年编著了《光学》。&="" span=""&
在科学革命期间,其他学科也得到了蓬勃发展。1543年,比利时医生安德烈亚斯&维萨里()出版了《人体构造论》。这本书的依据是直接对人体解剖所作的观察。这本书与希腊医生盖伦(129—200)的作品有明显的区别,盖伦只能解剖动物,主要是猿类。由于人与动物的解剖结构并不相同,因此维萨里的著作是当时最准确、最完整的解剖学文献。&="" span=""&
1665年,罗伯特&胡克()出版了《显微制图》一书,这是第一本展示通过显微镜观察到的内容的图书。胡克发明了一种复合显微镜(即使用多个镜头的显微镜),并用它来观察昆虫、海绵体及软木切片等有机体。他是首位使用“细胞”一词来描述软木切片中的微观结构的人。&="" span=""&
荷兰商人安东尼&凡&列文虎克()受到《显微制图》的启发,学会了如何磨镜头,从而设计出放大率高达200倍以上的单式显微镜(只有一个镜头)。他的显微镜比胡克的复合显微镜功能更强大,胡克的显微镜只能放大到30倍左右。列文虎克用他自己发明的显微镜,成为第一位看到水滴中的细菌和毛细血管中的血细胞的人。他研究了大量有生命的和无生命的微观现象,并将他的观察结果报告给了英国皇家学会——&一家致力于促进科学发展的独立科学研究院。&="" span=""&
在科学革命末期,知识不再受权威控制,而是通过实验研究艰苦积累起来的。所有这些之所以能成为可能,是因为过去几个世纪以来,人们在人文主义和经验主义中融入了哲学思想。&="" span=""&
2.6 人文主义与经验主义&="" span=""&
人文主义强调自然界中的推理和科学探索。人文主义的思想基础是:可以依靠人类的智慧获得知识,人类的经验是可以信任的。这种思想早在公元前6世纪就产生了。苏格拉底之前的哲学家——米利都的泰利斯(约公元前624—约前546)提出了一些理论用以解释很多自然现象,没有用“超自然”的说法来搪塞。他的格言是:认识你自己。在泰利斯之前,希腊人把闪电和地震等现象都归结为上帝的动作。泰利斯将地震解释为地球浮在水上,下面的水摇动地球从而产生了地震。尽管这一解释并不正确,但是他努力将这些自然现象归结于由自然引起的。然而,人文主义经常受到各种挑战。例如,在17世纪初,伽利略甚至因为他提出的日心说而遭到审判,他必须在相信他的观察还是相信教会的教义之间作选择。&="" span=""&
伽利略奉行经验主义,重视做实验。经验主义学说强调知识来自人们的感观体验,尤其是通过实验得到的经验。在亚里士多德科学时代,关于自然的结论是通过对自然现象的观察得出的。人们很少做实验,就算有,也是少得可怜。亚里士多德的“宇宙定律”在某种程度上是通过定性分析得到的,而且是错误的。如果他做了实验,就不会得出重物比轻物下落更快的错误结论了。&="" span=""&
英国哲学家培根(1561—1626)曾批评过亚里士多德的归纳方法,说他仅仅根据少量的观察就过快地得出一般结论。培根提出了一种“纯正而完美”的归纳方法,这种归纳方法由一系列阶梯状的公理组成,最一般、最全面的公理在最上面,最窄、最特殊的公理在最下面。在进入下一步之前,必须通过观察和实验对每一步进行全面测试。培根的方法通过详细而有条理的实验来仔细收集和解释数据。尽管这种方法可以非常系统地积累信息,但这种方法常常备受批评,因为它低估了假说的价值。&="" span=""&
假说需要根据观察到的特定现象提炼出一般结论,然后用该一般结论来解释观察到的现象。在科学发现中要想获得突破,必须具有一定的想象力。例如,尽管第谷切实遵循了培根的方法,努力将详细的天文数据记录在表格中,然而只有开普勒通过具有想象力的思考,才指出了行星实际上是在椭圆轨道上绕着太阳旋转。&="" span=""&
哲学家和科学家积累的所有这些经验最终形成了科学方法的基础。科学方法是现代科学研究的工具。&="" span=""&
2.7 科学方法&="" span=""&
那么,到底什么是科学方法呢?实际上可以用多种不同的版本来对它进行描述。&="" span=""&
科学方法的综合版本可以用如下词汇表述:观察、识别、定义、假说、预测和实验。&="" span=""&
观察是感知或注意宇宙的某个方面。然后,人们需要识别出该问题—情境,使其足以引起注意。然后定义这种情境,或者为之建模。接着提出假设性描述(或假说)来解释该现象,并预测存在的其他现象。然后通过实验检验这一预测。&="" span=""&
根据新的观察,可以接受、修改或否定假说。假说必须能够通过实验进行检验,也就是说,它必须是证伪的。假说的这一特征将它与信仰或信念区别开来。因此,像“这是命运”这样的陈述不是证伪的,因为不能设计实验来证明它是否成立。假说的优越性在于它的预测能力——我们收获的要比投入的多。必须在可控条件下检验假说的有效性。当一个变量(自变量)发生变化,从而导致另一个变量(因变量)同时改变时,这就是进行可控实验的最简形式了。其他所有变量将保持不变。实验的结果必须能够由其他人在同样的实验形式和过程下再现。&="" span=""&
科学方法的这种综合版本可以简化为:观察、假说和实验。该简化版基本上足以完成很多科学著述了,处理日常问题也绰绰有余。&="" span=""&
2.8 科学方法在解决日常问题中的应用&="" span=""&
日常问题与科学问题具有共性。它们都需要解决方案;它们都有需要克服的困难。正因为如此,利用科学方法解决日常问题肯定是有好处的。我们将学习如何在日常生活中运用科学方法。&="" span=""&
&例&="" span=""&
让我们回顾一下第1章讨论的湿脚问题。父亲注意到女儿只有一只脚踩进了水洼里。因此,只有左脚上的鞋和袜弄湿了。所以他先把她的左脚擦干,然后脱下她右脚上的袜子穿到她左脚上。再穿上两只鞋子,让她的右脚光着不穿袜子。这样小女孩感觉很舒服,不再抱怨了。全家人继续去运动场玩。孩子们在那儿玩了半个小时,然后一家人高高兴兴地走回家了。&="" span=""&
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在这个例子中,我们注意到父亲观察到了问题所在,并提出了可能是解决方案的假说。他对这一假说进行了检验,最终发现这个办法是可行的。
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