漫談科學的本質

當我第一次接觸這個課題的時候，看到一堆沒有做過深入的科學研究的未來自然科老師在課堂上討論如何進行科學研究，老實說是有點不屑。那時候我心裡想著：你們這些人懂什麼科學？沒做過實驗還能討論科學的意義與科學方法？然而這幾年來的接觸與思考，我才了解到科學的本質對一個科學教育工作者的重要性遠大於實地進行科學研究工作的科學家。一個成功的科學家可以不用在意什麼是科學的本質，因為他本身具有的科學知識與技術足夠支持他的研究工作；一個科學教育者不可能了解所有的科學知識，卻需要教導下一代去學習科學，因此他需要去了解的是科學這個學門與其他人文社會學科的不同處，了解什麼是科學方法與科學精神，教導下一代分辨科學與非科學的方法。

科學的本質所探討的，狹義上來解釋，就是科學方法。記憶中國中與高中自然科學課本第一冊，不管是生物還是物理化學，第一課一定都是在講述科學方法：觀察研究、蒐集資料、提出問題、提出假說、實驗印證、形成學說、形成定律。這些第一課的內容通常都不會考，有時候老師連講都懶得講就直接跳過，反正大家只要記得科學方法有這幾個階段以及順序就好了。但是，如果這些這麼不重要的話，為什麼所有自然科課本第一課都要提到這些？這些考試不考的東西跟那些考試要考的東西之間又有什麼關係？

首先，在大部分自然科課本裡面所提到的科學方法其實是錯誤的觀念。科學方法的順序是有其邏輯上的意義，但是並不是階級式的。學說並不是因為很多實驗印證之後形成的，定律更不是因為學說的正確性得到公認而形成的。學說是對於某種自然現象根據證據所提出的合理解釋；而定律是對於某種自然現象的說明；兩者性質是不同的，並沒有誰比誰重要的問題存在。換句話說，定律是說明"當事件A發生的時候一定會伴隨事件B的發生"這件因果關係；而學說是人們試著回答"為什麼會發生這樣的因果關係"這個問題。

其次，科學方法雖然名為"方法"，但實際上是一種思考與解決問題的邏輯。因為科學講究的是證據與合理解釋，在尋找有意義證據的過程常常會遵循某種模式來進行，因此這樣的模式才被稱為"科學方法"；並不是所有的科學研究都必須要"做實驗"才算數。

科學的本質如果廣義來看，就包含了科學的歷史與科學哲學。科學的歷史其實沒什麼高深的學問，大家都多多少少讀過科學家的故事，從牛頓運動定律到愛因斯坦相對論，從孟德爾的遺傳定律到華生、科力克的雙股螺旋DNA，這些用來讓大家對科學產生興趣的故事，對科學本質的論證而言，是用來當作科學哲學演進的證據。

或許有人會開始覺得這又是學院派的說法，自己所研究的東西好像就是全世界最重要的東西。其實我並不特別對於科學的本質有偏好，也不認為學科學的人或者學教育的人都應該要了解這方面的知識，更不認為科學的本質可以坐在課堂上聽老師講課之後就可以了解的。說真格的，不了解科學的本質真的沒什麼大不了的。