科學

科學（粵拼：fo1 hok6；嚟自日文：科学／かがく ^kagaku）係一套靠實證嚟尋求同累積知識嘅方法，建基於經驗主義：經驗主義係一種有關知識本質嘅觀點，主張知識主要或者完全淨係嚟自求知者能夠感知得到嘅嘢；科學家—專業做科學嘅人—會^[1][2]

1. 諗一啲客觀噉驗證得到嘅理論同假說出嚟，嘗試用呢啲理論同假說解釋宇宙嘅一啲現象；
2. 跟住用實驗或者觀察等嘅方法攞數據，睇吓佢哋嘅理論同假說所作出嘅預測係咪合符數據講嘅嘢；
3. 同數據唔夾嘅理論同假說會俾科學家淘汰或者改；

科學可以分做好多唔同嘅領域，唔同領域研究嘅對象都唔同：

• 左上：原子（物理學同化學）；
• 右上：DNA（生物學同生物化學）；
• 左下：腦部（神經科學同心理學）；
• 右下：人之間嘅互動（社會科學）。

搞科學嘅人會係噉重覆上述嘅過程，直至搵到一啲完美噉符合嗮實驗同觀察數據嘅理論為止^[3][4]。

喺現代嘅科學界，科學會按「研究嘅對象係乜」分做唔同領域：物理學研究宇宙嘅基本定律；化學研究物質；生物學研究生命；天文學研究天體；神經科學研究唔同物種嘅神經系統；心理學同動物行為學研究動物－包括人類－嘅行為；而各門嘅社會科學就研究社會嘅各種現象^[5]；响呢啲大類之下仲有得再細分，例如係專門研究生命嘅生物學噉，就可以按「研究嘅係邊啲生命」再細分做植物學同動物學等嘅子領域；除此之外，廣義上嘅科學仲可以包埋所謂嘅應用科學－即係嗰啲將科學知識攞去做應用嘅領域，例如係工程學（會用物理學知識設計機械同建築物）同醫學（會用生物學上對細菌嘅研究幫手醫病）呀噉。而無論係邊個領域都好，搞科學嘅人都會秉持經驗主義嘅精神，堅持知識一定要建基於客觀同實證先得^[6][7]。

科學呢家嘢歷史好悠久，有得追溯到去公元前嘅古希臘時期咁久遠：古希臘嗰時啲哲學家成日喺度傾同諗點樣先至可以得到知識，開始度咗啲橋出嚟，例如佢哋有討論過實證可以點樣幫人得到知識^[8]；由嗰時開始，科學就有一路噉發展，古羅馬、古印度、中世紀嘅歐洲、中世嘅伊斯蘭世界同華夏（尤其係趙宋皇朝）、文藝復興嘅歐洲、同埋 17 至 18 世紀起嘅歐美同日本等地都有重大嘅科學進展。到咗廿一世紀初，科學經已係一門龐大嘅行業，每年世界各國都投資大量嘅資源去搞科研，而科學家亦都成為咗一份有返咁上下地位嘅工^[9][10]。

詞源

古希臘哲學家阿里士多德嘅大理石像；佢有討論過 tabula rasa 同「知識係喺邊度嚟」等嘅問題^[11]。

睇埋：知識

科學個英文名係 science。呢隻字好耐歷史：隻字係喺 14 世紀中期嗰陣嘅英格蘭人由古法文（現代法文嘅祖先）嗰度借過嚟嘅，隻字喺古法文入面有知識同學習呢類嘅意思；而呢隻古舊嘅法文字有得再追溯到去古羅馬嗰度－古羅馬人講嘅拉丁文裏頭有個字叫 scientia，意思係知識或者學問噉解。Scientia 呢隻字亦都俾人指係同拉丁文嘅字

sciens（意思係聰明）同埋

scire（意思係知道或者分辨）

有啦掕^{[註 1]}。除此之外，有啲語言學家仲主張話隻字可以追溯得再古老啲：古希臘文度有隻字 skhizein—意思係分開或者切開（分辨）噉解，而古希臘嘅文化對古羅馬有好大影響，有機會係由希臘文傳咗入去拉丁文^[12][13]。

不過，scientia 呢隻字（同埋佢嗰柞變種）嘅意思喺歷史上一路有變化：本來隻字專指一啲有系統性或者有記錄嘅知識，引申到包嗮所有由學術研究嗰度得返嚟、有紋有路嘅知識－個意思查實好籠統；响公元 1600 年到 1800 年之間，專門研究大自然嘅學問喺歐美地區係俾人嗌做自然哲學嘅，用意係要表示佢哋同研究人行為嘅學問道德哲學唔同。到咗 1800 年（啟蒙時代）開始，自然哲學呢隻字詞先至讓位俾自然科學。由嗰時起，science 呢隻字就演變做今日嘅用法：science 包嗮物理學同生物學呢啲用科學方法嚟研究大自然嘅學科，而道德哲學就演變咗做現代嘅社會科學，而且家吓佢哋主流都係跟科學方法，所以都俾人歸埋入廣義上嘅 science 嗰度^{[7][註 2]}。

由 16 世紀起，明朝同江戶幕府下嘅日本都分別噉開始同西人打交道，日本仲好快變咗做成個亞洲入面最強大嘅國家之一。日本人幫 science 改咗個名叫科学（平假名：かがく；日羅：kagaku），而西人嘅 science 傳到去中原初頭就俾人嗌做格致，意思係《大學》所講嘅格物致知，即係探究事物嘅原理，從而攞到知識^[14]。後嚟康有為由日本嗰度引入咗科學呢個漢字詞語，仲令到成個大中華地區都採用呢個詞語嚟稱呼「用科學方法尋求知識嘅學問」呢樣嘢。喺粵語入面，呢兩隻漢字係讀做 fo1 hok6 嘅。

定位

内文：科學哲學同科學分界問題

睇埋：經驗主義同知識論

「我哋嘅一切知識都係始於感官，跟住會提升去理解嘅層次，並且以理性作結。冇嘢係高得過理性嘅。」^{[註 3][15][16]}

—18 世紀德國哲學家伊曼努爾·康德^{[英 1]}

科學哲學^{[英 2]}係科學嘅基礎，簡單噉講就係一套有關「科學呢家嘢應該點搞」嘅諗法：哲學呢隻詞一般都係指緊某一個學科，但响廣義上嚟講，呢個詞仲可以攞嚟指「一個人或者一班人對於做某一樣嘢嘅基本信念」－所以粵文入面會有做人哲學呢隻詞，指一個人對於做人嘅諗法同信念；按呢個邏輯，科學哲學就係指緊做科學嘅人對於「科學係啲乜嘢」同埋「科學應該點樣搞」呢類問題嘅一套諗法^[17][18]。

科學哲學建基於知識論上嘅經驗主義^{[英 3]}觀點：知識論係哲學嘅一門，專門思考知識嘅本質同「點樣追求知識」等嘅問題^[19]；而經驗主義就係早喺古希臘嗰陣經已存在嘅一種知識論觀點，主張知識呢樣嘢應該係主要甚至乎完全淨係建基於感官體驗嘅－呢種觀點主張，一個信念要算得上係知識，一定要係能夠直接用感官嚟感受得到，或者係會作出可以用感官嚟驗證嘅預測嘅；呢種觀點會拒絕神秘主義同埋冇得客觀噉驗證嘅信念，覺得呢啲信念唔可以算係知識，會嗌呢啲嘢做「超自然」^[20][21]。

可否證度

内文：可否證度

睇埋：可測試度

可否證度^{[英 4]}係科學哲學最根基嘅概念之一，成日俾人用嚟界定一套學說或者一個諗法屬唔屬科學嘅範疇：呢個宇宙裏面有數唔嗮咁多個可能嘅諗法，但呢啲諗法當中大半嘅都係不可否證；如果話一個諗法可否證^{[英 5]}嘅話，意思即係個諗法係有可能透過感官嚟睇吓佢係咪真確嘅^[22]。舉幾個例說明^[23]：

• 「喺而家呢一刻時間，阿松左手上面有個橙」^{[註 4]}呢句嘢可否證；噉係因為研究者只要用對眼望吓阿松左手上面係咪真係有個橙，就可以驗證句嘢係咪真，如果佢見到阿松手上咩都冇，就可以證實句嘢係假－喺最少一個可能嘅情況下，句嘢會俾人證實係一個錯嘅預測。
• 一個睇相佬話「阿松今年可能會有大病」呢句嘢就未必可否證；想像家陣阿松真係有大病，就會「證實」句嘢；但現實表明咗，就算阿松冇大病，個睇相佬大可以話「我淨係話阿松可能會有大病啫嘛，冇話佢實會有大病」－無論個結果係點，個睇相佬都有得兜話佢查實講啱咗，所以實際上根本就冇可能知道嗰個睇相佬係咪真係做咗個準確嘅預測^{[註 5]}。
• 「一位天使對翼係 50 kg 咁重」呢句嘢就冇乜可否證度；因為如果要驗證呢句嘢，就要去搵一位天使返嚟，再用某啲方法磅吓佢對翼，睇吓佢對翼係咪真係 50 kg 咁重，但問題係以廿一世紀初嘅認知，冇人能夠搵到天使返嚟，所以冇任何方法可以證實句嘢係一個錯嘅預測（要搵到天使呢樣搵唔到嘅嘢先可以驗證－實際上不可否證）。

一句陳述「係咪可否證」可以用一條簡單問題嚟衡量^[23][24]：攞住句陳述，求知者可唔可以想像得到有最少一個可能嘅情況，一旦實際噉睇到呢個情況真係發生，就會證實嗰句陳述係一個錯誤嘅預測？一般認為，如果求知者對呢個問題嘅答案係「唔可以」，噉句陳述就算係冇可否證度。一句陳述缺乏可否證度嘅原因有好多－例如可能嗰句陳述含糊得滯，提出句陳述嘅人無論結果係點都有得兜話佢查實講啱咗，好似正話睇相佬嗰個例子噉；又或者評估陳述真偽要做嘅工序，喺實際上根本執行唔到，好似「天使對翼幾重」嗰個例子噉^[23]。

可否證度呢家嘢喺現代嘅科學上不可或缺：現代科學正正就係建基於實證（用感官體驗嚟驗證自己嘅知識）嘅；如果一個理論或者假說不可否證嘅話，就表示求知者冇可能透過觀察或者做實驗嚟驗證睇吓佢係唔係真係真確－亦即係話呢啲學說根本就唔屬科學嘅範疇（非科學），所以做科學嘅人一般都係唔會理呢啲噉嘅嘢^[25]；而有關冇可否證度嘅學說嘅例子，可以睇吓精神分析學說，呢套學說係喺 19 世紀尾由佛洛伊德提出嘅，打後俾人指出佢缺乏可否證度，到咗廿世紀經已冇心理學家仲會用^[26][27]。

可否證嘅例子：萬有引力定律

牛頓嘅萬有引力定律^{[英 6]}係一個可否證嘅出名科學理論。呢條定律講嘅係，是但搵兩嚿有質量嘅物體，兩嚿嘢之間會互相產生一股力 ${\displaystyle F}$ 吸引住對方。呢股引力嘅大細同兩嚿嘢嘅質量相乘（${\displaystyle m_{1}m_{2}}$）成正比，同佢哋之間嘅距離嘅平方（${\displaystyle r^{2}}$）成反比，同兩嚿嘢嘅化學特性唔啦更。牛頓佢仲提出咗一條數學方程式嚟計兩嚿嘢之間嘅引力^[28]：

${\displaystyle F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}}$，當中 ${\displaystyle G}$ 係一個常數。

萬有引力定律同條方程式可否證：如果科學家搵到兩嚿物體，兩嚿嘢之間嘅引力

• 唔係同兩嚿嘢嘅質量相乘成正比嘅；
• 唔係同兩嚿嘢之間嘅距離嘅平方成反比嘅；或者
• 同兩嚿嘢嘅化學特性有關係；

嘅話，研究者就可以否決呢條定律，或者最少話條定律根本唔係萬有（唔係萬有即係指宇宙入面至少有一啲嘢係唔跟呢條定律嘅）。事實上，科學家亦都有做過好多嘢嚟試呢條定律：由 17 世紀開始，呢條定律就俾數以千萬計嘅科學家攞嚟計好多嘢，好似係啲物體跌落地嘅速度、太空船起飛需要嘅力或者係行星嘅公轉呀噉，而一路以嚟，呢條定律都做到相當準嘅預測，好經得起考驗。於是科學界就覺得呢條定律係一個好好嘅科學理論，到咗廿一世紀初都仲會用到^{[註 6][29]}。

科學方法

「企咗喺巨人嘅膊頭上面」呢句短語，係話要將自己嘅思考建基於前人做嘅嘢（巨人）之上，令自己睇得更高更遠。

内文：科學方法

睇埋：統計學同企咗喺巨人嘅膊頭上面

方法步驟

「我能夠睇得更遠，皆因我企咗喺巨人嘅膊頭上面。」^[30]

—牛頓

科學方法係根據科學哲學嚟追求知識嘅過程。搞親科學嘅人實係用科學方法嚟研究自己在意嘅現象嘅－由物理學同生物學等嘅自然科學至經濟學等嘅社會科學都係噉。科學方法有以下呢幾個步驟^[31][32]：

1. 喺日常生活嗰度觀察吓研究緊嘅現象，對現象嘅運作原理等提出問題，即係要諗吓呢啲現象係咪而家有嘅理論^{[英 7]}（嚴格上係指會做可否證嘅預測嘅知識體）解唔解釋得到，而如果唔得，就要諗吓有冇啲乜嘢新嘅定律有可能解釋到呢柞現象；
   • 牛頓：「基於我觀察到蘋果由樹上面跌落嚟等嘅現象，我推測啲現象背後係因為有引力嘅作用。」
2. 基於諗出嚟嘅新定律或者理論，諗一啲可否證嘅假說^{[英 8]}（指由理論嗰度推理出嚟，有得直接觀察但係未經證實嘅講法）出嚟；
   • 牛頓：「如果我提倡條式係真確嘅，啲行星嘅公轉軌道應該會係噉噉噉...」（假說）
3. 做實驗或者有系統嘅觀察，攞同分析數據^[33]；
   • 牛頓：「啲行星嘅公轉軌道實際上係點嘅樣？」
4. 做總結－
   • 如果數據撐條新定律嘅話，噉就將呢個新發現夾入去現有嘅理論入面，形成一個解釋力更勁嘅新理論；
   • 如果數據唔撐條新定律嘅話，就重新諗過；
   • 「如果我呢個理論係真確，呢場實驗或者觀察理應會得出某個某個結果，而個實際嘅結果係...」
5. 重複^[34]。

科學方法係一個循環嘅過程－科學家會係噉重複上述嘅工序嚟豐富人類知識，因為次次搵到新嘅知識之後，好多時即刻又會有新嘅謎團；好似係牛頓萬有引力定律噉，當啲物理學家發現咗佢哋觀察到嘅嘢都係跟住呢條定律之後，佢哋又要開始去諗「萬有引力係點嚟」呢條新問題同埋做新實驗嚟搵答案。於是乎，人類喺知識上就不斷係噉有進步同發現新嘢^[13]。

驗證方法

内文：實驗同觀察

睇埋：樣本、實驗室、統計分析同假說檢定

驗證假說主要有兩大方法：

• 實驗指一啲用嚟驗證某啲假說、牽涉到操控某啲變數嘅程序：响做實驗嗰陣，研究會操控自變數（IV）－即係用人工嘅方法改變自變數嘅數值，再睇吓噉樣做會點樣影響到應變數（DV）嘅數值。舉個例說明，想像家陣有位物理學家喺度做狹義相對論方面嘅研究；簡化噉講，狹義相對論主張，當一嚿物體郁嘅速度愈近光速，嚿物體過嘅時間就會愈慢；呢種現象就係所謂嘅時間膨脹^[35]，而要測試時間膨脹呢個諗法，（簡化噉講）研究者可以噉樣做實驗－
  1. 佢哋擺個原子鐘（量度時間）喺架好勁嘅火箭裏面，
  2. 開大架火箭嘅引擎，令架火箭飛得好快（有返咁上下接近光速），
  3. 飛完一輪，之後研究者再攞架火箭裏面嗰個原子鐘，攞個鐘嚟同一個由始至終都喺地球表面唔郁嘅原子鐘比較吓，睇吓以接近光速飛過嘅原子鐘係咪真係會行得慢咗。
  • 喺成個實驗入面，速度就係一個自變數（俾研究者人工噉操控咗嘅變數），而個原子鐘所量度嘅過咗幾耐時間就係一個應變數（研究者淨係量度咗呢個變數，冇直接噉操控佢數值）^[36][37]。實驗係現代科學上成日用嘅做法，而實驗室就正正係指一間專門攞嚟做實驗用嘅房，一般都會擺嗮啲專係攞嚟做實驗用嘅架生，而且因為用嘅架生個個科學領域都唔同，所以會有細分做化學實驗室、生物學實驗室或者心理學實驗室呢類再專門啲嘅實驗室噉^[38]。

「條試管入面啲化學物質同溫度等嘅特性經已設定好嗮（實驗操控），我個理論預測會發生嘅嗰場化學反應係咪真係會發生（DV）呢？」

• 認真嘅觀察指緊一啲用嚟驗證某啲假說、但唔牽涉到操控任何變數嘅程序：响做觀察嗰陣，研究者會搵方法量度啲變數嘅數值，再睇吓啲變數之間嘅關係係咪同假說所講嘅一致，不過佢哋唔會特登郁手改變任何一個變數嘅數值；例如係經濟學家驗證一啲描述「貨品嘅價錢受乜嘢因素影響」嘅假說嗰陣，佢哋好難話直接控制（例如）市場上嗰啲商品嘅價錢，但佢哋可以試吓隨機噉抽幾樣商品出嚟睇，計吓統計分析睇吓價錢係咪真係同（佢哋心目中會影響價錢嘅）嗰啲因素有明顯嘅相關，係嘅話就可以話啲數據撐咗佢哋心目中嘅假說，而喺成個過程入面，啲經濟學家冇操控任何變數，只係量度咗啲變數嘅數值，所以佢哋做緊嘅係個觀察，唔係實驗。順帶一提，觀察呢家嘢喺社會科學當中零舍常用^[39][40]。

量度

内文：量度

睇埋：量度層次、資訊同數據

量度係實驗同認真嘅觀察必然會涉及嘅一樣嘢，泛指「搵出個變數嘅數值」嘅過程^[41]：喺做一份科研嗰陣，研究者要首先搞清楚咗用緊乜嘢理論、驗證緊啲咩假說、同埋驗證緊嘅假說入面有邊啲變數喺度。例如用返時間膨脹嗰個實驗做例子，响嗰場時間膨脹實驗當中，研究者考慮咗兩個變數－

• 一件物體嘅速度、同埋
• 件物體過咗嘅時間，

研究者要搵一大柞以唔同速度郁動嘅物體返嚟，睇吓呢啲物體係咪真係「郁嘅速度愈近光速，過嘅時間就愈慢」（驗證吓個假說係咪真確）。喺成個過程當中，研究者梗要有方法知每件物體嘅「速度」同埋「過咗幾多時間」－將每件物體嘅速度同時間嘅數值由「未知」變成「知道」嘅過程就係所謂嘅量度^[42]。

好多時，同一個變數可以用幾個唔同嘅方法量度，而唔同方法好多時都各有優劣：好似係响量度時間嗰陣，研究者可以用沙漏或者係原子鐘嚟去度；前者嘅設計原始啲，而且因為要靠對肉眼睇有幾多沙落咗下格，而人眼又俾好多外在因素影響，所以次次度出嚟嗰個數值都唔多同－唔多靠得住；度長度嗰陣可以攞軟尺同間尺去度，但軟尺同間尺都有好多唔同款－有啲淨係度得到 cm，但有啲有埋 mm，後者會精確啲^[43]。量度方法呢家嘢喺科學入面係一條幾受關注嘅議題，好多時科學上嘅重大發現都係靠發明啲新嘅量度方法先至做到嘅，而且科學家喺評鑑一份科研嗰陣，時不時都會喺度詏嗰份研究用嗰啲量度方法夠唔夠準確同精確^[44]。

量度架生：軟尺 量度嘅變數：長度 量度架生：軟尺 量度嘅變數：長度  量度架生：溫度計 量度嘅變數：溫度 量度架生：溫度計 量度嘅變數：溫度  量度架生：問卷 量度嘅變數：受訪者嘅觀感 量度架生：問卷 量度嘅變數：受訪者嘅觀感

歸納

呢個世界上查實有黑天鵝。

内文：歸納

睇埋：貝葉斯推論

要留意嘅係，科學方法用嘅諗嘢方式係歸納^{[英 9]}。歸納係指緊由啲個別嘅事例嗰度去推斷出一啲普遍嘅原理^[45]。歸納相對於數學家成日用、可以得出肯定結論嘅思考方式唔同－歸納唔會保證到個結論係一定真確，但會靠住有大量嘅事例嚟去提升自己個論證嘅強度。好似係以下嘅論證噉樣：

前提 1：所有人類嘅壽命都係有限嘅；

前提 2：蘇格拉底係個人；

結論：蘇格拉底嘅壽命係有限嘅。

呢個係一個典型嘅演繹推理論證：雖然話係有得詏佢嗰兩句前提到底係咪真，但事實係如果佢嗰兩句前提係成立嘅，噉佢個結論邏輯上都一定會成立－喺一個有效^{[英 10]}嘅演繹推理論證入面，前提真確會保證到個結論真確。呢種思考方式喺數學上成日都會用嚟證明^{[英 11]}一啲定理。同呢種諗嘢方式唔同，响一個歸納性質嘅論證入面，前提真確冇辦法保證到結論真確，淨係可以靠大量嘅事例嚟提升個論證嘅強度，好似係以下呢個論證噉^[46]：

前提：我之前見過嘅天鵝都係白色嘅：

結論：呢個世界上所有天鵝都係白色嘅。

呢個係一個典型嘅歸納論證：就算個前提係真，都保證唔到個結論係真－前提入面嗰個「我」並冇見過嗮世界上所有嘅天鵝，而事實係世界上有黑天鵝，個觀察者會噉諗只不過係因為佢咁啱未見過黑天鵝；如果個觀察者想佢個論證強啲嘅話，佢就一啲要去見多啲天鵝：如果佢睇勻嗮全歐洲嘅天鵝，呢個論證嘅說服力會比較強；相反，如果佢淨係見過英國嘅天鵝，噉呢個論證嘅說服力會渣好多^[46]。

「科學方法用嘅係歸納」呢一點對科學家嘅思考方式有重大影響：喺驗證「萬有引力係真嘅」呢句說話嗰陣，牛頓觀察到一個蘋果由樹上面跌落嚟（一個個別事例），佢亦都觀察到好多嘢都係跟呢條規則（好多個個別事例），但佢始終都冇辦法去真係「證明」呢個宇宙入面真係所有嘢都有萬有引力（普遍原理）－因為可能喺宇宙嘅某啲黑暗角落度會有啲冇引力嘅嘢，只係人類仲未搵到。科學家靠嘅係實驗同觀察，佢哋冇辦法好似數學家噉真係吓吓都證明佢哋講嘅嘢，只可以靠住重複做實驗同觀察嚟加強自己嘅論證，但始終係冇方法排除一個可能性：呢個宇宙入面可能真係有啲嘢係唔跟佢哋諗出嚟嗰啲定律嘅，只係佢哋未搵到呢啲嘢^[47][48]。

因為噉，喺正式嘅科學文獻入面，科學家正路嚟講係唔會話自己「用手上嘅實驗或者觀察嚟證明咗乜嘢乜嘢理論」，頂櫳淨係會話「觀察同實驗結果撐嗰個理論」，而且佢哋仲會好積極噉去搵新數據，睇吓呢啲佢哋之前未見過嘅數據會唔會推翻舊嘅理論。如果會嘅話，佢哋就會開始諗新理論，或者睇吓點樣將舊嗰個理論改吓等佢可以同新數據夾得埋，令個理論成為一個更加貼近現實嘅模型^[46]。

想像 ${\displaystyle u}$ 表示宇宙入面一切嘅現象，${\displaystyle A}$ 表示人類觀察得到嘅現象，而 ${\displaystyle A^{c}}$ 表示宇宙當中人類觀察唔到嘅現象。原則上，${\displaystyle A}$ 永遠會細過 ${\displaystyle u}$ 一大截，所以難保 ${\displaystyle A^{c}}$ 裏面唔會有啲「唔跟從人類嘅科學定律，但人類唔知佢哋存在」嘅事物。

科學理論

顯微鏡下睇到嘅染色體；一個種群內部各基因嘅出現頻率係咪真係一如進化論所料，會一代一代噉變呢？

内文：科學理論

科學理論^{[英 12]}係指科學上嘅理論。要留意嘅係，「理論」呢個詞語喺日常用語度好多時都係指「一啲可能有根據，但未必真係有根據嘅講法」，好似係英文入面就有只係一個理論^{[英 13]}呢句嘢，意思即係話某一個諗法只係斷估，未必信得過；而喺呢個咁廣泛嘅定義之下，好多嘢都可以算係「理論」－例如係「宇宙係由上帝創造嘅」呢句嘢，喺呢個噉嘅定義之下都算係理論；不過响認真嘅科學研究上，啲科學家對「一嚿知識點先算一個理論」有相當嚴格嘅基準^[49]。

理論嘅特性

睇埋：證據

喺廿一世紀初嘅科學界，一個「科學理論」係指一嚿知識體－一柞描述緊某啲現象嘅講法－而個理論係達到以下嘅呢啲條件^[50]：

1. 個理論本身會做一啲可否證嘅預測；
2. 個理論會同由實驗同觀察度攞到嘅數據夾得埋；
3. 個理論有嚟自唔同源頭嘅證據支持。

例如進化論係廿一世紀初嘅科學上好有影響力嘅一個科學理論。根據呢個理論嘅最廣義版本，一個種群嘅生物內部各基因嘅出現頻率會隨住時間而一代一代噉慢慢改變，呢個過程就係所謂嘅進化^[51]，而且進化仲有得細分做微進化同埋宏進化兩種，當中後者係指進化引起嘅變化大到令進化前後兩個種群成為咗兩個唔同嘅物種^[52]；進化論合乎嗮科學理論嘅三大特性：

• 「一個種群嘅內部各基因嘅出現頻率有冇隨世代而起變化」呢樣嘢只要有方法量度基因（可以睇吓遺傳學方面嘅技術），就可以驗證，如果搵咗一大柞生物種群返嚟，發覺每個種群內部各基因嘅頻率都係定死咗唔變，就會否證進化論（可否證）；
• 實驗同觀察表明，種群內部各基因嘅出現頻率的確係會隨世代而起變化；
• 證據：除咗「响實驗室入面睇吓到生物種群內部嘅基因真係會慢慢噉變化」之外，進化嘅現象仲可以喺好多地方嗰度睇到，例子有^[53][54]
  • 人工選擇－養殖生物嘅人為咗自己嘅目的而特登淨係俾佢哋鍾意嗰啲個體繁殖，令到一個種群變到愈嚟愈似佢哋想要嘅樣，响寵物配種嗰度成日用到；同埋
  • 化石－睇得到唔同時代嘅化石展現生物物種喺形態上慢慢噉起變化。

... 呀噉。

• 
  有隻蟻喺入面嘅琥珀
• 
  一嚿有恐龍腳印喺上面嘅化石
• 
  始祖鳥嘅化石

假說

内文：假說

睇埋：肯定後項

假說^{[英 8]}喺科學上係指一啲由科學理論嗰度推理出嚟嘅陳述（「如果個理論係真，噉 H 呢句嘢應該會係真」，當中 H 就係一句假說），有可以直接噉驗證，但未經證實。每當有科學家提出新嘅理論去解釋某啲打前解釋唔到嘅現象嗰陣，科學界通常第一時間想做嘅嘢就係會想去搵啲方法嚟去驗證吓個理論。佢哋會由個理論嗰度開始諗吓「如果個理論係真嘅，會引起啲乜嘢假說」，跟住佢哋就會去設計啲實驗出嚟去驗證吓呢啲假說。例如係頭先講咗嘅進化論噉^[55]：

• 根據進化論，一個種群有可能喺短時間之內啲基因頻率一代代噉變；

噉如果攞（例如）一個種群嘅飛蛾嚟睇，設 ${\displaystyle x}$ 做其中一個基因喺呢個種群入面出現嘅頻率；如果進化論係真確嘅，應該會有最少一個 ${\displaystyle x}$ 會喺幾代之間唔同咗－而假設有現代嘅遺傳學知識，「會有最少一個 ${\displaystyle x}$ 會喺幾代之間唔同咗」呢句假說有得靠直接嘅觀察嚟驗證。喺成個諗嘢過程入面，研究者用咗如果...，噉應該...^{[英 14]}嘅邏輯－如果 A 係真，噉 B 應該都會係真，既然係噉，如果發現咗 B 唔係真，噉 A 就應該唔係真。「有最少一個 ${\displaystyle x}$ 會喺幾代之間唔同咗」呢句嘢喺呢度就係一個假說：句嘢由進化論嗰度推理出嚟，有得用觀察驗證^[56]。

變數

内文：變數 (科研)

變數^{[英 15]}係科學理論同假說實會有嘅嘢。一個變數係指宇宙入面一個數值有可能變化、兼且係形容緊某啲嘢嘅特性。例如智能同性格呢啲特性都可以攞嚟形容人，而且呢幾樣嘢個個人都唔同（數值可以變化），所以呢三個都係屬「攞嚟形容人」嘅變數。體積同質量呢啲可以攞嚟形容人或者物件都得，而且呢兩樣嘢個個人件件物件都可以唔同，所以都係屬於「形容人同物件」嘅變數^[57]。變數大致上有得分做兩種：

• 連續變數^{[英 16]}指啲有得用數嚟量度、兼且去到小數點後幾多位都得嘅變數；呢啲數值攞得嚟比較大細同埋做數學嘅運算。例如人有幾高有幾重都可以講係連續變數－身高同體重有得用數嚟度（兼且可以用有小數點後好多個位嘅數字）。研究者有得用呢柞數值嚟比較唔同人嘅身高同體重，仲可以用呢啲數值嚟計數；
• 相反，宗教（社會科學研究有陣時會用到）就係一個唔連續變數^{[英 17]}－「一個人信邊個教」呢家嘢唔可以用數嚟度，而且個值一般都唔可以攞嚟做算術運算：183 cm 同 80 kg 呢啲數值有得加減乘除，而「信佛」同「信耶穌」呢啲值雖然都係形容緊人，但冇得攞計數機去撳加減乘除。

順帶一提，統計學同相關嘅領域有對「變數嘅分類同特性」有詳細著墨。

幾粒互相連住嘅神經細胞（黑色嗰啲）；根據海伯法則，佢哋之間「同唔同時傳訊」會令佢哋之間嗰啲突觸起變化。

變數係科學嘅關鍵，因為基本上科學成個目標就係要去了解宇宙咁多嘅變數之間有咩關係。例如以下呢柞科學定律都係講緊某一啲變數之間嘅關係：

• 牛頓萬有引力定律：${\displaystyle F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}}$
  • 呢條定律係講緊兩嚿嘢之間嘅萬有引力同兩嚿嘢嘅質量距離有乜嘢關係；條式有四個變數：引力（${\displaystyle F}$）、兩嚿嘢嘅質量（${\displaystyle m_{1}}$ 同 ${\displaystyle m_{2}}$）同埋兩嚿嘢之間嘅距離（${\displaystyle r}$）。呢四個變數都係連續變數－可以攞數嚟度同埋做加減乘除，而物理學家同工程師等嘅人亦都真係會攞呢條式嚟計嘢。
• 歐姆定律：${\displaystyle I={\frac {V}{R}}}$
  • 呢條係電磁學（研究電同磁嘅物理學分枝）上嘅一條常用定律，意思係講通過一嚿導電體（指過到電嘅物體）嘅電流（${\displaystyle I}$）同施加喺嗰嚿導體兩頭嘅電壓（${\displaystyle V}$）成正比，又同嚿導體嘅電阻（${\displaystyle R}$）成反比。條式總共有三個變數：電流、電壓同電阻，而且三個都係連續變數^[58]。
• 需求定律：一條經濟學（研究資源分配嘅社會科學）上嘅定律；需求定律係講緊話，假設第啲因素唔變，當一件貨品嘅價錢升，對件貨品嘅需求量（指消費者有能力同肯買幾多件）會跟住跌，反之亦然；簡單嚟講，即係話「一樣嘢愈貴就愈少人買」。呢條定律入面有兩個變數：價錢同需求量，而呢條定律話佢哋之間有住反比嘅關係^[59]。
• 海伯法則：神經科學（研究神經系統嘅科學）上嘅一條定律，講喺個腦入面，兩粒神經細胞愈係會一齊射神經脈衝（簡單講就係訊號），兩粒細胞就愈係會連埋一齊。呢條規律同埋佢嗰柞變種大體上有兩個變數：「兩粒神經細胞有幾常會一齊射脈衝」同埋「嗰兩個神經細胞之間嘅連結有幾強」，而呢條規律話呢兩個變數係成正比嘅^[60][61]。

無論係邊個學科都好，科學嘅重點基本上就係想搵出變數同變數之間有啲乜嘢關係，而「知道嗮成個宇宙入面所有嘅變數同埋佢哋之間嘅相互關係」可以話係科學嘅終極目標。變數嘅重要性亦都反映咗喺科研文獻嘅書寫嗰度：喺寫一份科研文獻嗰陣，寫嗰個研究者一般都一定要搞掂一樣嘢－講清講楚自己嗰啲假說度有啲乜嘢變數喺入面，同埋係呢柞變數點樣定義^[62]。

奧坎剃刀

内文：奧坎剃刀

次次學界發現親啲乜嘢前所未見嘅現象，相關學科嘅科學家就會各自噉諗柞理論出嚟去解釋佢。而當有成柞理論都係喺度嘗試緊解釋同一柞現象嗰陣時，啲科學家就焗住要揀返個最好嘅理論。於是乎科學家就諗咗一啲準則出嚟去決定一個理論「點樣先至為止好」。奧坎剃刀^{[英 18]}就係其中一條最出名嘅評鑑基準。奧坎剃刀呢條原則查實就好簡單：假設第啲因素不變，科學家會比較鍾意用簡潔啲嘅理論；即係話如果有兩個科學理論都係解釋緊同一柞現象，而佢哋嘅證據強度同解釋力一樣咁強嘅話，科學家一般都會揀（例如）用變數少啲、或者方程式嘅數量少啲嗰個理論^[63]。

奧坎剃刀嘅存在原因有好多：一方面，因為西人自古以嚟就覺得優雅就係「用最少嘅氣力做最多嘅嘢」－呢點喺佢哋嘅藝術方面都睇得到；而另一方面，呢條準則亦都同可否證度有啦掕－當一個理論牽涉到好多個變數嗰陣，驗證個理論嘅時候就愈難控制嗮所有嘅變數，而呢點令到用個理論嘅科學家容易搵到啲事後孔明嘅解法嚟去為自己個理論辯護，例如想像兩個理論，兩個理論都係嘗試緊解釋同一種現象，不過

• 理論 A 啲方程式得 4 個變數、
• 理論 B 啲方程式有成 30 個變數咁多、

假設第啲因素不變，要控制嗮理論 B 嗰啲變數難過要控制嗮理論 A 嗰啲，所以响做實驗同觀察嗰陣，理論 B 有更加大嘅機會出現以下噉嘅情況：數據唔撐個理論啲假說，但幫個理論辯護嘅人詏，話個結果之所以會係噉只不過係因為冇控制嗮所有嘅變數－「今次嘅實驗淨係控制咗其中 20 個變數，淨低嗰 10 個變數冇量度到，所以今次實驗唔算真係測試到個理論」 ；相比之下，理論 A 得嗰 4 個變數，假設第啲因素不變，要控制嗮啲變數會相對容易－一個理論「變數多」間接令個理論更加難驗證^[64][65]。

科學界

美國嘅麻省理工學院俾人公認咗係世界上做科研最有料到嘅大學之一。

内文：科學界

「我寧願有無法解答嘅問題，都好過有唔准質問嘅答案。」^[66]

—據稱係美國物理學家理察費曼^{[英 19]}講嘅

科學界係世界上數以百萬計嘅科研人員嘅總體。喺科學家方面，世界各地嘅大學同埋科研機構都會招收人做博士^{[英 20]}學生，會喺博士課程度教佢哋點樣跟住頭先講咗嗰柞科學哲學同科學方法概念去追求新嘅知識；啲博士學生做到嘢、畢到業嘅話就有得成為科學家。响世界各地嘅大學、研究所或者係私營科研機構都會請科學家去搞科研。啲科學家做完研究之後會將自己嗰啲結果同攞到嘅數據用科研論文嘅形式發表，等其他同學科嘅科學家有得交流或者試吓將啲結果攞去重覆驗證。除咗科學家之外，科研人員亦都包括咗好多好似係研究助理呢類嘅人員－佢哋通常冇博士學位，但識少少有關科研嘅嘢，所以就打工喺實驗室或者大學度幫手執頭執尾^[1]。

廿一世紀初嘅科學界係一個財力好雄厚嘅集團：全世界嘅政府都會幾億幾億噉揼錢落去自己區入面嘅大學嗰度搞科研；研究資金多嘅地區（好似係廿一世紀初嘅美國噉）多數會吸引到多啲有才華嘅科學家去做科研，亦都會出到多啲有影響力嘅研究^[67]。

科學分科

内文：科學分枝

做科學嘅人通常會按「研究對象係乜」分做唔同嘅領域，每個領域有自己嘅一套文獻同埋研究方法。科學領域最基本上可以分做自然科學同社會科學兩大類：

自然科學

内文：自然科學

自然科學^{[英 21]}係泛指專門研究大自然嘅科學領域^[68]。

• 物理科學^{[英 22]}：研究啲原子或者係星球呢類冇生命嘅嘢。
  • 物理學^{[英 23]}：研究宇宙嘅基本組成要素，好似係物質、物質喺時間同空間入面嘅運動、以及好似係能量或者力呢啲概念都係物理學嘅研究題目－細至構成物質嘅基本粒子，大至成個宇宙，都係物理學嘅研究範圍；物理學會透過分析同發現宇宙最基本嘅定律（物理定律）嚟去了解宇宙係點樣運作嘅，而且因為宇宙入面嘅嘢幾乎冚唪唥都會受制於呢柞定律，物理學可以話係自然科學之中最基本，覆蓋面最廣嘅^[69][70]。
  • 化學^{[英 24]}：研究物質同物質嘅特性，尤其係物質可以點樣變化；化學嘅範疇包括咗研究化學元素（原子嘅唔同款）以及係化合物（由若干隻元素結合而成嘅物質）嘅組成、結構同特性；除此之外，化學家仲成日研究物質點樣做化學反應－化學反應簡單講就係兩款或者以上嘅物質互動，分別噉變成第啲款嘅物質，仲有係化學反應發生嗰陣嘅能量變化（例如有啲化學反應發生嗰陣會釋放熱）等嘅問題^[71][72]。
  • 地球科學^{[英 25]}：專門研究地球嘅環境，涵括咗地質學（研究地球嘅岩石圈）、海洋學（研究海）同氣象學（研究天氣同氣候等）等嘅領域；呢啲研究好多時會用到物理學同化學上嘅知識，例如係研究地球嘅岩石圈嘅地質學就會試圖了解地殼嘅化學成份同埋由地核放出嚟嘅熱力點樣影響呢啲成份－前會涉及化學，而後者會涉及熱能同壓力呢啲概念（物理學嘅範疇）^[73][74]。
  • 天文學^{[英 26]}：研究天體，包括恆星、行星、衞星、彗星同星系呀噉；天文學會運用數學、物理學同化學嚟解釋宇宙入面唔同嘅天體點運作，簡單嘅例子包括咗用物理學上有關重力嘅概念同理論嚟分析啲行星點樣圍住恆星公轉（可以睇吓天體物理學）^[75][76]。
• 生命科學^{[英 27]}：研究細菌同植物等有生命嘅嘢。
  • 生物學^{[英 28]}：研究生命同生命對環境嘅影響^[77]，可以再細分做：
    • 分子生物學^{[英 29]}：做分子層面嘅生物學研究，會研究一粒細胞內部唔同嘅系統之間會點樣互動，包括咗 DNA、RNA 同蛋白質呢啲分子嘅合成以及呢啲互動點樣調制，好多時會用到化學上嘅知識^[78]。
    • 遺傳學^{[英 30]}：研究基因同遺傳物料嘅一個生物學子領域，基因決定一隻生物嘅種種特徵，而對佢哋嘅研究令到科學家了解到特定基因嘅功能同埋能夠分析基因之間嘅互動；呢方面嘅研究仲引致咗遺傳工程呢家嘢嘅誕生^[79][80]。
    • 細胞生物學^{[英 31]}：研究細胞嘅結構同生理特質，包括佢哋嘅內部行為、彼此之間嘅互動同佢哋同周圍環境嘅互動。呢種研究可以做喺好似細菌噉嘅單細胞生物身上，又可以做喺好似人類噉嘅多細胞生物身上。了解細胞嘅結構同功能對於研究生命嘅科學嚟講係一種基礎嘅研究，生物學家要知道細胞點運作同彼此之間點互動先至可以模擬多細胞生物嘅組織同器官嘅運作原理^[81]。
    • 神經科學^{[英 32]}：研究神經系統，包括神經解剖學（對腦嘅解剖研究）同神經生理學（研究個腦嘅化學、藥理同電特性）^[82]。神經科學俾人指似係介乎於自然科學同社會科學－神經科學研究嘅係神經系統，神經科學家好多時會研究動物嘅神經系統，但又會研究人嘅腦，所以神經科學上嘅知識可以用嚟理解社會（由人組成嘅物體）嘅特性^[83]。
    • 生態學^{[英 33]}：研究生態系統，即係研究由兩個或者以上嘅生物物種住埋一齊，並且同周圍環境當中嘅冇生命物體（水同岩石呀噉）互動而形成嘅系統^[84]；喺多數嘅地球生態系當中，能量都會以太陽光嘅形式進入生態系－植物會吸太陽光做光合作用整養分維生，跟住食草動物會食植物，食肉動物會食食草動物－呢啲複雜嘅互動就係生態學嘅研究範疇^[85]。

... 等等。

牛頓擺嘅郁動可以點樣用數學模型描述呢？ 領域：物理學，尤其係力學 牛頓擺嘅郁動可以點樣用數學模型描述呢？ 領域：物理學，尤其係力學  湖等嘅水體嘅化學成份係乜呢？ 領域：化學，尤其係地球化學 湖等嘅水體嘅化學成份係乜呢？ 領域：化學，尤其係地球化學  大腸桿菌嘅行為係點嘅呢？ 領域：生物學，尤其係微生物學 大腸桿菌嘅行為係點嘅呢？ 領域：生物學，尤其係微生物學

社會科學

内文：社會科學

社會科學^{[英 34]}係泛指研究人類嘅科學，社會科學都係跟住嗰套科學哲學同方法做研究嘅，堅持要用客觀同實證嚟理解人類。但因為社會科學研究嘅係人類，所以喺用嘅研究方法上就唔同啲，例如係社會科學冇得好似自然科學噉樣，自由噉操控佢哋嘅研究對象（人類），而且倫理上嘅限制比較多^[86]－例如係生物學家大可以啲細菌種完之後就攞去銷毀，但係心理學家冇得將啲人做完研究就攞去銷毀，而且後者攞數據嗰陣又要考慮私隱嘅問題（原子或者細菌唔會同人要求私隱，但人就會），所以好多時冇辦法好似自然科學噉，話想攞咩數據就攞咩數據^[87][88]。

一般會俾人當做社會科學嘅領域包括咗：

• 心理學^{[英 35]}：研究人類嘅行為、認知同情緒，簡單嘅例子包括研究人類嘅記憶力（可以靠「喺記憶測試上嘅表現」嚟量度）或者智能（可以用智商測驗嚟量度）同各腦區嘅活動有咩關係。廿一世紀初嘅心理學同神經科學以及動物行為學有相當嘅重疊^[89][90]。
• 社會學^{[英 36]}：研究社會嘅秩序同一般法則，簡單嘅例子有研究文化（可以靠問卷調查等嘅方式嚟大致噉量度）嘅隨時間變化會唔會跟從乜嘢規律。社會學有陣時會俾人覺得係人文嘅一環，不過可以用到一啲幾數學化嘅研究方法，例子可以睇個體為本模型呢種電腦模擬做法^[91]。
• 經濟學^{[英 37]}：研究人點樣生產、分配同消費有限嘅資源，簡單嘅例子有研究一個經濟體嘅普羅大眾使錢嘅方式（錢係一種資源；量度：每個月攞幾多錢嚟做投資？啲錢使落乜嘢嗰度？）。經濟學出嗮名鍾意用大量嘅數學模型嚟分析自己研究嘅現象，當中博弈論就好出名^[92]。
• 語言學^{[英 38]}：研究人類嘅語言，包括研究語言之間嘅關係（例如粵語同官話都屬漢語、英文同德文都屬日耳曼語族）或者人腦點樣處理語言呀噉；語言學時不時都會涉及研究人腦或者人類嘅行為，所以有時會俾人分類做心靈科學（睇下面）嘅一門^[93]。
• 考古學^{[英 39]}：通過發掘同調查古人嘅遺跡遺物同文獻（物質文化）嚟研究古代社會－考古學研究者會嘗試搵出古人留落嚟嘅文物（例如係古代嘅工藝品或者建築物），用放射定年法等嘅方法嚟判定每件文物有幾耐歷史，並且用呢啲文物做基礎判斷古人嘅生活方式。考古學好多時會俾人當係人文學科^[94]。
• 資訊科學^{[英 40]}：泛指研究分析、儲藏同操控資訊嘅領域；資訊科學其中最出名嘅一環係圖書館學，會研究圖書館（可以包括數碼圖書館）等儲起資訊嘅社會產物點樣影響人同人之間嘅資訊傳播，以及呢啲資訊傳播會對社會造成咩影響。要留意嘅係，啲人講資訊科學有時會包埋一啲唔係社會科學、但同資訊好有啦掕嘅領域，例如電腦科學^[95]。

... 等等。

除咗上述呢啲比較學術嘅領域之外，屬於實用嘅商學亦都有相當嘅社會科學成份，有陣時會俾人當做社會科學噉嚟睇：例子有管理學^{[英 41]}研究人點樣聚埋一齊合作做嘢^[96]，或者係市場學^{[英 42]}研究生意人要點做先能夠有效噉賣自己嘅產品^[97]呀噉；呢啲領域都會涉及剖析人嘅行為（社會科學其中一樣最重要嘅嘢），包括分析打工仔嘅工作表現會受啲咩因素影響（管理學常見課題）或者係研究消費者買嘢嘅意慾會受啲咩因素影響（市場學常見課題），而事實係，呢啲領域成日都會攞心理學上嘅概念用嚟分析人（打工仔或者消費者）嘅行為，同社會科學關係密切^[98]。

一個人玩河內塔嗰陣個腦入面發生咩事呢？ 領域：心理學，尤其係認知心理學 一個人玩河內塔嗰陣個腦入面發生咩事呢？ 領域：心理學，尤其係認知心理學  股價嘅變化會跟從啲咩規律呢？ 領域：經濟學同金融學 股價嘅變化會跟從啲咩規律呢？ 領域：經濟學同金融學  巨石陣嘅特性反映當時啲人嘅文化係點呢？ 領域：考古學 巨石陣嘅特性反映當時啲人嘅文化係點呢？ 領域：考古學

第啲分科

内文：形式科學、應用科學同心靈科學

睇埋：硬同軟科學同精密科學

除咗自然學科同社會科學呢兩個大類之外，科學分科仲有以下呢啲分法：

• 形式科學^{[英 43]}：數學^{[英 44]}同邏輯學^{[英 45]}呢柞靠演繹推理嚟追求知識嘅學科亦都同科學好有啦掕，幾乎所有科學家或多或少都會掂吓呢啲學科^[99]。好似係數學噉，數學用演繹推理，主題研究數量、結構同空間，同頭先講咗嗰柞科學學科一樣咁嚴格；不過數學用嘅唔係歸納法，而係用證明嘅方法，只要自己嘅推論冇問題就會做得到確保自己得出嘅結論實係正確－所以數學喺追求知識嘅方法上明顯有異於物理學、生物學同絕大多數嘅社會科學，之但係科學又唔可以冇咗數學－數學成日引發科學上嘅重大突破，而且科學嘅過程裏面都無可避免要用到數學^[100]。於是為咗分清楚，數學同埋邏輯呢柞學科俾學界嗌做「形式科學」，嚴格定義係指「研究形式語言嘅領域」^[101][102]。
• 應用科學^{[英 46]}：有一啲學科會俾科學界嗌做「應用科學」－泛指一啲專係為咗將科學知識用喺實際用途上面而存在嘅學科，當中最出位嘅要數各門嘅工程學^{[英 47]}同埋醫學^{[英 48]}；好似係醫學噉，醫學研究者會留意住化學界同生物學界有啲乜嘢新發現，用呢啲發現去發明新嘅醫療技術，再做實驗嚟睇吓呢啲新技術係咪真係得－即係用科學方法去探索「點樣將科學上嘅發現用喺實際用途嗰度」，所以俾人叫做「應用」科學^[103][104]；同應用科學相對嘅係所謂嘅純科學^{[英 49]}，即係指好似物理學、化學同心理學呢啲純粹係為咗追求知識而存在嘅科學領域^[6]。
• 心靈科學^{[英 50]}：泛指研究心靈嘅科學領域－「研究心靈」包括咗研究人同第啲動物嘅情緒、認知功能以至智能呀噉；心靈科學會研究神經系統（尤其係腦部）點樣透過各式各樣嘅過程表示、處理以及轉化資訊（神經科學同心理學），亦會諗埋心靈之間點樣用符號傳達資訊（語言學嘅範疇）；心靈科學家會透過參考呢啲大自然所創造嘅心靈同心靈功能，嘗試創造出模擬心靈嘅電腦程式（即係所謂嘅人工智能；AI）。喺廿一世紀初，心靈科學包括咗心理學、神經科學、語言學同人工智能等嘅領域^[105][106]。

一個人腦由左面影嘅相；廿一世紀初心靈科學界一般相信心腦同一論，認為腦就係心靈嘅所在。

• 硬科學同軟科學^{[英 51]}：一般嚟講，如果一門採取科學方法嘅領域（科學）
  • 啲量度夠精確，而且
  • 夠客觀（例如唔使靠受試者口頭報告），
  • 就會俾人當係硬科學，否則就係軟科學^[107]。舉幾個例說明，好似物理學同化學等嘅自然科學多數都會俾人當係硬科學；社會科學（除咗好數學化嘅經濟學之外）多數都會俾人當係軟科學，因為呢啲領域研究社會現象，好多時都會用問卷或者訪問等嘅方法要受試者答問題，用呢啲答覆做分析（數據嘅數字有可能受到受試者嘅主觀感覺影響）^[108]；而心理學就一半一半－研究腦活動同研究外顯行為等唔使靠人類受試者口頭報告又唔靠文字數據嘅心理學子領域一般俾人覺得係「硬」啲，相對嚟講社會心理學等比較依賴問卷同訪問嘅心理學子領域就俾好多人覺得係「軟」啲^[109]。
• 跨學科^{[英 52]}：係指跨越傳統學科界限嘅研究^{[註 7]}；科學上嘅跨學科研究係會攞唔同領域上嘅理論同研究方法，嚟達致對研究對象有更加深入同全面嘅理解^[110][111]，例如喺廿世紀，研究人類點樣使錢俾人覺得係屬於經濟學嘅範疇，但現實表明咗，人使起錢上嚟好多時都係唔理性嘅，所以假設咗「決策者係完全理性」嘅舊派經濟模型搞唔掂，於是就有人諗點樣將心理學（涉及研究情緒等非理性嘅嘢）上嘅理論模型結合落去經濟學研究嗰度，成功噉解釋咗一啲廿世紀經濟學搞唔掂嘅現象，出咗行為經濟學呢個新嘅領域^[112][113]。

... 等等。

科學文獻

一個人喺度做科研，一路得出咗好多結果同寫低咗好多內容－呢啲內容形成科學文獻嘅一部份。

内文：科學文獻

睇埋：學術出版同學術寫作

科學文獻^{[英 53]}係指科研人員寫嘅一柞有關科學嘅文獻，包含咗做完實驗同觀察之後寫嘅報告同埋係啲做純理論討論嘅文章。一般嚟講，無論係邊個領域或者邊種類型嘅科學文獻都好，一份科學文獻都大致上會跟以下噉嘅流程（可以睇返科學方法嘅嘢）^[114][115]：

• 文獻綜述：正路嚟講，科研人員喺郁手做新嘅研究之前，都實會摷吓同讀吓自己研究緊嗰範嗰啲近期文獻；佢哋噉做嘅用意係想睇吓嗰範嗰啲研究者近排做咗啲乜同埋有冇乜嘢新發現或者理論－噉樣做一嚟係要攞靈感，二嚟係要費事自己嘥時間走去做一啲人哋已經做咗嘅嘢；而喺做科學性質嘅討論（包括寫科學文獻）嗰陣，研究者通常首先會大致上噉概括吓嗰個研究課題，講吓個課題有啲乜嘢主要理論同諗頭，跟住就會講吓呢啲理論同諗頭有冇啲乜嘢甩漏（所以先至需要做份新嘅研究嚟補救呢啲甩漏）－做新研究嘅常見理由包括「現有嗰啲理論解釋唔到某啲現象」，又或者係個研究者嫌打前嗰啲研究用嘅量度方法唔掂... 呀噉^[116]。
• 諗法理據：講完現有嗰啲文獻之後，位研究者就要提出自己嘅諗法同埋有啲理據嚟支撐自己提出嘅諗法；响實證科學上，「支撐自己提出嘅諗法」通常都係實際噉去做實驗或者觀察嚟攞數據，並且對呢啲數據作出分析（詳情可以睇吓統計分析方面嘅嘢^[117]）同埋呢啲分析得出嘅結果係點。
• 總結：提出咗諗法，又搵到證據撐自己個諗法之後，研究者正路會大致上噉總結吓自己搵到嘅結果，並且講吓呢啲結果對現有嘅知識體有咩啟示－例如「對於我而家呢個實驗，手上呢兩個理論會作出唔同嘅假說，我做呢個實驗嘗試驗證邊個理論作嘅假說先至係真確，實驗結果撐理論 A 多過撐理論 B，而我認為理論 B 要作出噉噉噉嘅修改先至可以令佢有說服力」噉嘅推論。

如是者，科學作為一嚿知識體就一路係噉有進展－後人基於前人做嘅研究嚟諗新橋，係噉累積數據同埋知識^[116][118]。

科學史

公元前 9000 年前未有文字，但嗰時中美洲嘅人有足夠嘅植物學知識去馴養粟米。

内文：科學史

遠古科學

喺發明文字之前嘅時期嗰陣，人類已經有實踐性質嘅科學^[119][120]。當時嘅人類已經會發明啲嘢嚟幫助自己嘅生活，好似係石器時代嘅人噉：佢哋識整架生同埋諗方法改良啲架生，雖然因為冇文字搞到佢哋嗰啲有關架生嘅知識只係有得口耳相傳，但嗰啲查實已經算得上係原始嘅工程學；例如中美洲嗰頭嘅人喺呢方面就好出名，佢哋喺公元前 9000 年嗰陣已經將粟米馴養（指令一個非人類嘅物種嘅生物變得啱人類使用）咗，用咗一啲基礎嘅植物學知識^[121]。

打後少少，有好幾個公元前嘅文明－例如係古埃及、古印度、古華夏、古典時代嘅歐洲、同埋兩河流域文明（包埋波斯）^[122]－都識得一啲科學知識：好似係用啲（冇現代咁先進嘅）方法觀察天體嘅運行同整曆法^[123]、用文獻記載一啲基本嘅生理知識^[124][125]、又或者係觀察同紀錄自己周圍啲動植物^[126][127]。雖然係噉，嗰時啲人仲未有嚴格嘅科學可言－冇文獻顯示佢哋會走去傾歸納或者係可否證度呢啲科學哲學嘅概念，所以可以話係冇科學性質嘅思考呢回事。

古希臘

睇埋：古希臘哲學

學者一般都認為，科學哲學嘅開端係喺公元前嘅古希臘。嗰陣時啲希臘人好興傾哲學同埋知識方面嘅話題，當中公元前 5 世紀嘅蘇格拉底^{[英 54]}就有喺度試緊用哲學方法理解人同政治，又有批判嗰時啲研究大自然啲學者唔夠實證，後嚟仲因為佢唔肯接受嗰時希臘人用希臘眾神解釋自然現象嘅做法，俾人當係異端份子處死^[128]。

打後少少，喺公元前 4 世紀，都係好出名嘅哲學家柏拉圖^{[英 55]}同阿里士多德^{[英 56]}就有喺度講點樣將人嘅諗嘢方法分類：佢哋提咗歸納同演繹推理嘅概念，仲有傾到兩者之間有乜嘢分別，可以話係歷史上第一次有人喺度傾科學哲學嘅概念；雖然係噉，阿里士多德佢接受少少用人做中心解釋宇宙嘅理論（客觀嘅科學應該係唔用任何人或物做中心嘅），而且又睇重用純理論分析去了解大自然－唔會點講用實驗同觀察攞數據，所以嗰時嘅科學哲學淨係得個初形，仲係未有乜嘢實證科學出現^{[129][130][131]}。

科學哲學嘅始祖
柏拉圖嘅頭像 柏拉圖嘅頭像  阿里士多德嘅頭像 阿里士多德嘅頭像  蘇格拉底冇傾科學哲學嘅概念， 但有用科學方法。 蘇格拉底冇傾科學哲學嘅概念， 但有用科學方法。

中世紀

一架指南車

睇埋：伊斯蘭黃金時代

喺中世紀（大約係 5 至 15 世之間嗰段時間）嘅時候，世界各個地區都見到科學上嘅發展，例如當時嘅伊斯蘭世界繼承咗古希臘哲學家嘅思想，喺中東多地建立咗圖書館等嘅學問組織^[132][133]，用實驗嘅方法收集數據嚟研究天文、醫學、化學同煉金術等各方面嘅知識；打後喺 10 世紀開始，仲出咗阿拉伯人學者用實驗嘅方法嚟研究光嘅反射同折射（早期嘅光學）等嘅大創新，俾人覺得早期實證科學嘅代表之一。後嚟俾呢啲嘢影響咗，13 世紀嘅英格蘭學者羅傑培根^{[英 57]}寫咗好幾本書講光學同語言學等嘅學問，又提倡用實證嘅方法嚟追求知識，令到歐洲嘅實證科學成咗形^[134]。喺中世紀後橛，歐洲嘅大學由結合天主教神學同阿里士多德思想嘅經院哲學^{[英 58]}主導。喺呢個時代，亞巴郎諸教文明－包括歐洲同伊斯蘭世界－已經搞實驗科學搞得有聲有式－雖然呢個時期嘅科學好多時仲係俾宗教限住，例如係當時啲科學家間唔中就會因為討論科學嗰陣講錯嘢，得罪啲神職人員而有麻煩^[131]。

同時屬於中世紀嘅趙宋皇朝喺各方面嘅科學度都有一定嘅發展。宋朝嘅漢人發明咗火藥，仲利用呢樣發明品整咗一啲原始嘅大炮出嚟；除咗噉，佢哋發明咗指南車，又喺數學上改進咗好多嘢，俾人覺得係華夏文明歷史上最識搞科技嘅皇朝；同西人唔同嘅係，宋人嘅科學以實用為主，好似光學或者科學哲學呢啲冇乜實際用途嘅理論探究會少啲，但佢哋嗰啲科技仲係吸引到唔少人喺西面走嚟交流。後嚟南宋皇朝喺 13 世紀尾俾蒙古人打冧，令到中世紀華夏文明嘅科學發展停滯咗一排^[135]。

趙宋皇朝嘅科技發展主要係喺中原嗰頭：當時嶺南仲未完全成為漢人嘅地頭，南越人嘅文化冇咁先進，唔似得閩越人噉出名曉造船^[136]，即係話越人响科學上稍為落後啲，並冇出到咁多有料到嘅學者或者技術。但係嗰時嘅粵廣地區學咗啲唐朝同宋朝嘅先進漢文化，又有搞啲工藝，所以喺科技上開始萌芽^[137]。

文藝復興

伽利略嘅畫像；佢俾好多人覺得佢係現代科學之父。

達爾文嘅物競天擇理論改革咗成個生物學界。

内文：文藝復興

睇埋：科學革命同自然哲學

文藝復興^{[英 59]}（1300 至 1700 年）係歐洲嘅一個黃金時代^[131]，嗰時嘅歐洲人開始重新研究古羅馬同古希臘留落嚟啲文化遺產，令到佢哋喺藝術同思想方面有好多躍進。當中 16 至 17 世紀嘅意大利物理同天文學家伽利略^{[英 60]}最出位：佢用咗數學嘅概念嚟表達物理學嘅定律－呢樣嘢喺嗰時好新穎，因為佢之前嗰啲自然哲學家多數都淨係會用文字嚟寫科學定律，而好少可用精確嘅數學方程式表達^[138][139]。伽利略做咗好多創新嘅實驗，甚至仲挑戰當時羅馬教廷認定嘅地心說^{[英 61]}（話地球係宇宙中心嘅學說），最後搞到教廷唔妥佢，拉咗佢去審同軟禁，成為咗一個「因為唔服從當權者而受迫害嘅科學家」嘅典型例子^[140]。打後 16 世紀嘅法國哲學家笛卡兒^{[英 62]}俾伽利略影響咗，提倡用數學嚟理解大自然，又發明咗用座標嚟計幾何嘅做法；同期嘅英國哲學家培根^{[英 63]}寫咗好幾本有影響力嘅著作，主張自然哲學（嗰陣西人對自然科學嘅稱呼）應該係用實證做主導，又批判咗阿里士多德嘅思想，宣揚一種以「描述自然定律」為核心嘅科學方法。現代科學喺呢個時期可以算係成咗形^[141]。

呢個時期嘅嶺南地區已經做咗明朝中國嘅主要對外港口。粵人（嗰時現代粵語已經大致成形）發展咗好多有睇頭嘅工藝技術，會將佢哋啲工藝品（例如係廣彩）賣俾西歐嘅人^[142]，而且仲因為同西歐人交流得多，出咗啲有西歐味道嘅思想流派，好似係嶺南學派噉，就會主張用「質疑」嘅方法嚟求學問。總體嚟講，呢個時期嘅嶺南同其他東亞嘅社會一樣，喺純科學方面冇乜話重要影響力，但喺科技上係有咁上下嘅水平。

啟蒙時期

内文：啟蒙時期

喺 17 至 18 世紀，歐洲正係處於啟蒙時期^{[英 64]}－俾笛卡兒同培根啟發咗，歐洲响自然哲學上開始有大幅嘅進步^[131]，西歐諸國同俄羅斯成為咗橫掃成個世界嘅強國。英國物理學家牛頓同德國數學家萊布尼茲^{[英 65]}改革咗數學同物理學，形成咗今日講嘅古典力學^{[英 66]}；而後者諗咗微積分同能量呢啲概念出嚟－兩樣都係自然哲學上嘅大突破；除此之外，萊布尼茲仲改咗吓自然哲學上用嘅字眼，唔再用啲帶有目的論^{[英 67]}（指一啲假設宇宙所有嘢都有目的嘅學說）嘅字眼嚟寫自然哲學嘢，令到現代科學更加客觀咗。最後，西人就係响呢個時期開始用 science 呢個字嚟稱呼研究大自然嘅學問^[143]。

摩登時代

自從喺 19 世紀頭開始，各門嘅自然科學就喺度起勢噉發展。歐美地區喺呢個時期出咗好多個有重大突破嘅科學理論－好似係熱力學定律、電磁理論、原子論同埋由查理斯·達爾文^{[英 68]}提出嘅物競天擇呀噉。呢柞理論係現代科技嘅基礎－好多現代嘅科技都係要靠呢啲理論先至整到出嚟，例如係同醫學好有關係嘅細菌研究就成日都會用到物競天擇理論^[144]。除咗噉，19 世紀早期仲係社會科學嘅開端^[145][146]。

响同一時間，遠東地區亦都開始搞科學：日本出咗好幾個好似係野口英世（平假名：のぐち　ひでよ）噉嘅著名科學家，成為咗二十至廿一世紀世界上喺科學方面最出色嘅國家之一；同期嘅香港亦都開咗好幾間大學搞科研，出咗啲好似係高錕噉喺科學上有重大成就嘅人（高錕仲攞埋諾貝爾物理學獎），而到咗廿一世紀初，香港嘅科研喺國際上都係處於算係比較前列嘅位置；中國大陸喺科研上水平都有返咁上下。

睇埋

• 哲學
• 數學
• 科技
• 批判思考
• 科學運算
• 科學幻想
• 創新（範式轉移）

「	哲學家呢類人，係對愈嚟愈多嘅嘢知得愈嚟愈少，直至佢哋對一切都一無所知。 科學家呢類人，係對愈嚟愈少嘅嘢知得愈嚟愈多，直至佢哋對一無所有嘅嘢乜都知。 解釋：講緊哲學家廣泛涉獵多方知識，最後樣樣精通冇樣成功，而科學家就鑽入牛角尖，就極狹窄嘅課題做極深入嘅探究。	」
——康拉德·洛倫茲[147]。

文獻

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註釋

1. 順帶一提，知識就係力量（拉丁文：Scientia potentia est）呢句嘢就係由拉丁文嗰度出嚟嘅。
2. 研究道德嘅學問（倫理學）就俾人分類做哲學嘅一門。
3. 康德寫嘢用嘅唔係粵語白話文而係德文。呢句粵文譯版嚟自英文譯句－"All our knowledge begins with the senses, proceeds then to the understanding, and ends with reason. There is nothing higher than reason."
4. 假設橙呢隻字有個明確嘅定義
5. 至於有關「點樣驗證啲講到機會率嘅陳述」嘅問題，可以睇吓概率論同統計學方面嘅內容。
6. 不過打後嘅事實亦都表明，喺計一啲質量極高嘅物體（例如黑洞噉）嘅數嗰陣，廣義相對論先會俾到準嘅預測。
7. 原則上可以包埋人文等領域嘅跨學科研究。

引述

篇文用咗嘅行話或者專有名詞，英文版本如下：

1. Immanuel Kant
2. philosophy of science
3. empiricism
4. falsifiability
5. falsifiable
6. Newton's law of universal gravitation
7. theory
8. hypothesis
9. inductive reasoning
10. valid
11. prove
12. scientific theory
13. is just a theory
14. if... then...
15. variable
16. continuous variable
17. discrete
18. Occam's razor
19. Richard Feynman
20. PhD
21. natural science
22. physical science
23. physics
24. chemistry
25. earth science
26. astronomy
27. life science
28. biology
29. molecular biology
30. genetics
31. cell biology
32. neuroscience
33. ecology
34. social science
35. psychology
36. sociology
37. economics
38. linguistics
39. archaeology
40. information science
41. management
42. marketing，可以借入粵語做粵拼：maa1 ket4 ting4
43. formal science
44. mathematics
45. logic
46. applied science
47. engineering
48. medicine
49. pure science
50. mind science
51. hard and soft science
52. transdisciplinary
53. scientific literature
54. Socrates
55. Plato
56. Aristotle
57. Roger Bacon
58. scholasticism
59. Renaissance
60. Galileo
61. geocentrism
62. René Descartes
63. Francis Bacon
64. Age of Enlightenment
65. Gottfried Leibniz
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67. teleology
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拎

• （香港繁體） 香港科學館: 主頁
• （香港繁體） 五夜講場 - 真係好科學 2021
• （香港繁體） 星座係迷信？星座點解係偽科學，StorytellerHK
• （英文） Live Science（Live 科學），呢個網站專講科學新資訊。
• （英文） Scientific American（科學美國人），專講科學新知嘅雜誌《科學美國人》嘅網站。