了解有關科學方法的更多信息
由Wm。布魯斯·韋弗博士
蒙特雷天文學研究所主任
致力于天文學研究和教育30多年。
所以，我證明了我的假設......
這可能是科學博覽會上最常聽到（或讀過）的短語。而且，這是錯的！
在我解釋為什么這是錯誤的之前，讓我說我非常喜歡評判科學博覽會。不是塑料太陽能系統，火山模型和其他罐頭科學書籍的主要內容，而是對于許多學生在展會上解決的基本科學和工程問題的令人興奮的新觀點。最好的項目是由那些對他們的主題有很多了解的學生而不是他們根據該學科的既定協議制定標準結果。相反，他們制定了他們自己的，通常是新穎的方法或觀點，這使我們的法官能夠認真思考所選主題的基本基礎。結論是否正確或假設是否“被證實”確實是次要的。
如果獲得“正確”答案不是大多數法官的主要判斷標準，那么重要的標準是什么？它們是將科學方法 - 訓練有素的思維 - 應用于科學問題和/或應用新方法或技術來解決這個問題。
那么，科學方法是什么？許多科學博覽會都非常具體：陳述假設，收集一些數據，并試圖證明你的假設是正確的。這種方法通常也由監督教師采用。國際科學博覽會更為明智，指的是“正在解決的問題”和“假設/問題/工程目標”。加利福尼亞州規則要求您說明您的“目標，目標或假設”，但稍后會要求您說明“您的結果是否支持您的假設或使您獲得目標”。
問題的真相是，盡管人們長期從事科學工作，但沒有普遍接受和實踐的科學方法。最有影響力的方法是卡爾波普爾（1902-1994），他在1938年至1963年之間撰寫了關于科學方法的觀點。這可能看起來很久以前但記得人們在基督誕生之前就做了很好的科學研究。 。
波普爾關于做科學的想法是你制定一個假設，試圖證明它是錯誤的，并且從你的結果中，提出一個新的假設。為什么不嘗試證明這一點？因為你做不到; 你永遠不知道是否還有一個實驗證明它是錯的。作為一個簡單的例子，讓我們假設你的假設是罐中的所有球都是白色的。你拉出一個，它是白色的。你證明了你的假設嗎？不，你只是沒有反駁它。但是，如果你拿出一個粉紅色的，你就知道你的假設是錯誤的。當然，你可以從罐子里取出所有球，但你不能在科學主題上做所有可能的實驗。這被稱為偽造方法。
當然，許多科學都不是這樣的。如果您剛剛發明了第一臺顯微鏡，第一臺望遠鏡，或者剛剛發射了第一顆X射線探測衛星，那么您就沒有假設，只是在科學發現之旅中。通常，科學家會對恒星或森林或水下峽谷進行調查; 再次，鑄造寬網，尋找發現。
您可以，甚至應該證明您的假設正確的想法通常會對科學公平項目產生不良影響。我看到很多學生將他們的項目從科學公平爭論中拉出來，因為他們證明了他們的假設是錯誤的。難以讓他們相信，根據許多科學博覽會規定的方法，反駁你的假設是正確的答案。
如果你是Isaac Newton，開始研究引力理論，你就沒有假設。（事實上，牛頓表示他不需要任何假設）。但你確實擁有加利福尼亞州科學博覽會所稱的“目標或目標”，而國際科學博覽會稱之為“一個問題”。確實，科學方法的所有版本都需要訓練有素的思維，為了獲得最佳結果，你應該盡可能地集中一個目標。很多時候，您的項目將適用于一個假設。如果是這樣，很好; 如果沒有，那么明確說明你的目標或問題，并開始工作。
2003年7月24日
參考文獻列表
圖片來自Thornton，S。和Zalta，EN（編輯）。（2002年10月22日）。卡爾波普爾。斯坦福哲學百科全書，2002年冬季版。2003年9月27日檢索自http://plato.stanford.edu/archives/win2002/entries/popper/。
