第一章科学和科学研究.docx

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第一章科学和科学研究

第一章科学和科学研究

现代科学技术创造了史无前例的奇迹。

互联网、航天飞机、基因工程，种种发明创造令人目不暇接、叹为观止。

科学因此给人高不可攀的感觉。

然而不管它如何神秘莫测，科学首先是人类的活动，是人类的发明创造。

这一说法包含两层意思。

第一，科学是由人来做的，没有人就没有科学。

第二，可以说，所有的人都参与某种形式的科学活动。

说到底，科学方法是人们认识世界一般手段的延伸。

从孩提时代蹒跚学步开始，人们以各种方式了解世界，科学方法是在此基础上的拓展和提升。

科学并不神秘。

进入二十一世纪，现代科学已经成为一种属于全人类的社会惯例（socialinstitution）。

它是创造新知识的体系，也是这个系统创造的知识本身。

本章论述知识的来源、现代科学的含义、科学研究方法及科学研究的过程。

1．知识和信息的来源

科学是了解世界、获取知识的方法，但它不是唯一的手段，也未必总是最佳的方法。

在科学成为认识世界的重要方式之前，人类还依靠非科学和前科学的手段汲取知识和信息。

这些认识方式今天依然存在，而且将继续存在下去。

科学是后起的、而且是并不常用的一种手段。

权威

在生活中，我们从各种各样的权威那里获取知识和信息。

这些权威包括父母、老师、领导和专家等。

他们经验丰富，或者有专业知识，我们向他们请教既快捷又方便，不失为一种好方法。

但是权威并不总是可靠。

我们可能过高估价他们的知识水平，认为他们总是正确或是无所不能。

权威有可能对他们了解甚少的领域发表意见，甚至提供错误的信息。

例如，评审某篇论文的专家，有的可能并不熟悉论文的主题，却并不妨碍他做出评价。

再如，电视广告中常有歌星影星或体育明星代言他们并不专长的事物（如酒、药品、电器），劝说人们购买，这是利用权威进行误导。

此外，权威的水平不尽相同，他们意见不一致时，我们就无所适从。

历史上不乏后来证明是错误的权威。

权威曾经说地球是平的，也有权威告诉我们放血可以治病。

他们的错误今天看来再荒谬不过，但是我们怎么知道今天听似正确的权威将来不会证明是错误的呢？

过分依赖权威会丧失我们的独立性，削弱我们的思考能力。

传统

传统是另一种知识的来源。

人们认定某件事物正确或合理，有时仅仅因为它历来被认为如此。

传统和权威有关，人们始终不渝地因袭历史上某个权威的看法或认识，不愿或不敢去改变。

中医是传统的一个例子。

父子相传，师徒相授，是中医常见的传承方式。

中医典籍和名方较少受到质疑。

此外，许多谚语是传统的体现，人们耳熟能详，遵奉为言行的准则。

如“人往高处走，水往低处流”，“忠言逆耳，良药苦口”，“少壮不努力，老大徒伤悲”。

传统的观点不一定都正确，有的还可能带有偏见，如人们说“某某地方的人小气”。

这些说法口口相传，给人和事定了型、画了像，在人们脑海里形成了根深蒂固的偏见。

个人经验

实践出真知，个人的经历一般给人们留下深刻的印象。

比如一个三、四岁的孩子，对周围的世界充满好奇，每见到一样东西，都要看一看，琢磨一番，然后试着摸一摸，玩一玩。

通过观察和与物体的交互活动，孩子逐渐认识和了解世界。

在这一过程中，有些交互活动带来愉悦：

水泼在地上，可见到有趣的图案；另一些则不那么好玩：

炉子中间那蓝蓝的火焰灼手，好痛！

很多知识是我们在成长过程通过个人经验积累起来的。

亲身经历是知识的重要来源，然而个人经验并不能保证百分之百的可靠，尤其当我们把自己的经验传给他人的时候，有可能出偏差。

第一种情况是概括过度。

比如某人购买的电器，国产的质量不如进口的，他于是得出结论说国产电器都不好。

这未免偏颇，因为国产电器未必件件不好，上等品牌已很常见。

另一种错误是选择性偏向。

这是另一种以偏盖全。

比如某重点高中的老师偏爱甲校的初中毕业生，认为他们优于乙校的毕业生，原因是他教过的学生中，甲校的毕业生表现更佳。

以后他形成先入为主的印象。

在比较甲乙两校学生时，特别容易发现甲校学生的优点，而忽略乙校学生的长处。

第三种错误是过早做出结论。

这是指我们在考察某一事物时，过早地停止调查，匆匆做出结论。

比如我们在大街上了解人们对政府某项新举措的意见，当有一、二十人表达比较一致的意见时，我们就会感到满足，认为可以做出结论了。

殊不知这种小样本很可能不具备代表性。

常理

我们对这个世界和社会的了解还依靠朴素的推理和判断，也就是根据常理（commonsense）来决定事物的真伪。

常理是个人经验的升华，是感性认识与推理判断结合而成的认识过程。

在实践中，我们觉得一件事情符合自己的推断，合情合理，我们就认为它正确。

比如认为在不设死刑的国家，杀人犯罪必然猖獗，理由是不设死刑就缺乏杀人偿命的威慑力量。

常理有时是对的，但也有可能隐含谬误。

如玩彩票，连着输了好久，就以为下一次再玩时赢的概率必然很高，殊不知，无论按概率论和事实来看，这都大谬不然。

常理中的推理成分也许有一定的合理性，但常理所根据的前提有可能是错误的。

常理可能源于传统，难免包含谬误甚至偏见。

迷信

尽管人类已进入科学技术高度发达的现代社会，然而迷信远未走向消亡。

在世界和中国各地，迷信仍然以各种方式顽强地存在。

如占星术等至今仍未绝迹。

崇拜超自然力是迷信的一种，它作为接受知识的方式依然大有市场，且有蔓延之势。

在世界范围内，迷信远未走向消亡。

在中国，且不说在农村，神汉、巫婆屡见不鲜，即便在城市里，风水先生、算命大师依然很有市场。

有不少还打着科学的旗号。

所谓“风水”、“星座”等流传很广，影响很大。

不但是普通的百姓，而且有受教育程度很高的知识分子乃至政府官员对所谓的大师都顶礼膜拜。

很多人对经商、仕途、择业等大事要问一问吉凶，搬家乃至布置居室都要择时日、看风水。

如果说前几种认识方式都还有合理性，迷信是绝不可取的。

各类迷信都认为冥冥之中有这种或那种超自然的力量在控制人们的命运和生活。

但是科学杜绝一切超自然力的神话。

迷信和传统一样，往往在一个文化圈内根深蒂固，不会轻易退出历史舞台。

插叙1.1“请洗手”

这个故事发生在十九世纪四十年代的欧洲，有个叫做塞麦尔维斯（IgnazSemmelweis，1818-1865）的医生发现，一些健康的产妇在生下健康的孩子后不久死亡。

这些产妇的症状都一样：

忽而高烧，忽而寒颤，并伴有抽搐。

人们对死亡原因有种种猜测，有的说是吃了不洁的食物，有的说是喝了脏水，还有的说是接触了一种鲜花。

可是塞麦尔维斯知道，医院里其他病人还有医生吃的是同样的食物，喝的是同样的水，接触的是同样的鲜花，却都安然无恙。

上述猜测显然都站不住脚，然而产妇仍不断死去。

一件偶然的事情引起了塞麦尔维斯的注意。

有一个实验室助手在做尸检时不慎割伤手指，受感染后竟不治身亡，症状与那些死去的产妇一样。

这两件事情有联系吗？

塞麦尔维斯怀疑问题可能出在实验室。

为了证实他的想法，他前往其他医院进行观察。

他记下医生在接生前都做了什么。

结果发现，一些医生从病理科的课堂直接走向产房，另一些则在刚做完解剖后就去接生。

凡是由这些医生接生的产妇，她们的死亡率最高。

而这些医生在接生前都接触了带有疾病的组织。

他因此断定，是这些医生把病理组织上的某种东西带给了健康的产妇。

正如那个助手因伤口接触了有病的组织而受到感染一样。

听到这一说法，医生们十分恼火，拒不接受是他们造成了产妇的死亡。

然而塞麦尔维斯还向他们指出了另一个间接的证据。

在一些既用医生也用助产士接生的医院里，由助产士接生的产妇死亡率很低，因为这些助产士从不接触病理解剖。

塞麦尔维斯于是不顾同事们的强烈反对，亲自守候在产房门口，硬逼着所有的医生和助手洗完手后再进产房。

产妇死亡果然大幅减少。

并非所有人都接受塞氏的结论，但据说这一事件催生了现代医学（Glasser，1976）。

这个故事说明，赛氏已接近用科学方法来解决问题。

为了探究产妇死亡之谜，塞麦尔维斯思考的问题是：

治疗产妇和其他病人的方法有什么不同？

对她们的治疗是否有特别的地方？

死亡的原因是食物、饮水、鲜花还是医生？

助手死于尸检这一偶发事件给他提了醒。

科学探索不忽略偶然性或意外事件，无论是好事还是坏事。

塞麦尔维斯引用逻辑和常理进行推断，竭力找出产妇死亡的原因。

助手的症状与产妇相同，他的死因或许和产妇一样。

接触带病的组织以后再去接生的医生引起更多的死亡，那么死因或许与带病的组织有关。

助手受带病组织的感染导致死亡与医生接触带病组织导致产妇的死亡显然有关联。

赛氏的推断也许算不上了不起，因为这些推理可以说都在常理范围之内。

然而他发现了别人忽略的各种关系，并且排除了不相干的因素。

第一，他认为食物、饮水和鲜花不是致死的原因，理由是其他病人甚至医生也在吃、喝或接触。

第二，他把助手的死与产妇的死联系了起来。

这是非常关键的一步。

第三，他去其他医院验证他的假设，看它是否具有普遍性。

第四，他发现医生在处理带病的组织后未经洗手就进了产房。

第五，他发现由助产士接生的产妇死亡率低，而这些助产士未接触过病理组织。

这是一个间接的证据。

第六，他做了一个直接的实验，即迫使所有的医生和助手先行洗手再接触产妇。

赛氏的成功不在于上述任何单一的发现和做法，而在于对所有发现和做法的综合。

科学

科学是我们获取新知的另一种途径。

科学探索是两种方法的结合：

一是通过自己的感官冷静客观地进行观察、体验，二是运用推理的方法对由经验产生的感性认识进行分析、比较、提炼，最后得出结论。

第一种方法是上述个人经验和常理手段的延伸。

从孩提时代起，我们就在观察、体验。

与孩子一样，科学工作者也在探索世界上未知的事物、探究已知但知之甚少的现象。

所有的基础研究都有一个共同的出发点：

如想了解事物到底是怎样的，人们必须首先尝试和体验它。

对事物光有想法是不够的，科学工作者必须亲身尝试和经历才能确定自己的想法是否符合实际。

直接的经验是认识最重要的依据，唯有经验是跨越思想和现实的桥梁。

与常理和个人经验唯一不同的是，科学的经验是大家的、而不是个人的。

任何人的观察和体验应经得起他人的验证。

为了有助于他人重复这种观察和体验，科学工作者强调操作定义的必要性。

操作定义指引我们观察什么、怎样去进行观察。

第二种方法是运用逻辑这一工具对感性知识进行去芜取精、去伪存真的加工。

推理和观察相结合使科学方法具有自纠的特征。

这就是说科学结论不是终极的。

当新的证据产生时，旧有的结论就可能被推翻，现象重新获得解释。

科学方法本身提供了一个反馈的机制，使科学发现推陈出新、不断发展。

科学哲学家卡尔·波普尔（KarlPopper）的证伪学说详细讨论了这个问题。

就社会科学而言，它的许多研究是归纳性的，而任何归纳都是不完全的。

因此，在社会科学领域，波普尔的观点显得尤其重要，社会科学研究的主要作用是否定虚假的理论。

人类认识自然和社会需要知识和信息，新知识和新思想对改善生活品质，提高工作效率，造福社会或许十分重要。

但更重要的是，我们必须确定这些新思想和新观念是否正确。

跟其他认识方式相比，科学技高一筹。

科学不仅提供新知识和新思想，而且提供了评价这些知识和思想是否符合客观现实的有力手段。

插叙1.2科学哲学：

卡尔·波普尔的证伪学说

卡尔·波普尔用毕生的精力试图回答什么是科学、科学是怎样运作的问题。

这些问题乍一看不难回答。

但是想一想占星术、风水，这些是科学吗？

要是回答不是，为什么不是？

波普尔用证伪描述科学怎样运作。

证伪学说认为，科学是通过观察、并根据逻辑推理，否定或推翻先前的理论的过程。

具体做法如下。

首先，科学工作者有一个清晰的、可以证伪的假说。

可以证伪的假说是人们可以表明它不符合事实的假说。

如我们说某年某月某日在某地将发生日全食。

到时候我们可通过观察来验证这一预言是否正确。

这个预言就是一个假说。

再比如说所有的物体，不管重量大小，都会以同样的速度落到地球上。

这同样是一个可以验证的假说。

然而有些假说，如心灵感应，就无法验证。

第二，一旦有了可以证伪的假说，科学工作者的任务就是着手设计对假说的检验。

第三，假说受到检验。

第四，如果假说检验结果为假，则着手建立一个新的、更大胆的假说。

波普尔这个模型强调科学是一个剔除虚假理论的过程。

波普尔认为，科学，从来不能证明什么，科学只能说明某个假说不假，或假说成立。

（Popper1961，1968）

2．现代科学的含义

科学是人类社会的发明，是创造新知的方式、获取信息的源泉。

科学的产生并不久远。

现代意义的科学诞生于十六至十九世纪的西欧。

科学从研究自然世界开始，而后扩展到人类的社会生活。

它的确立和工业革命引起的社会变革紧密相连。

一般认为，伽利略开创了实验科学的先河，而牛顿是现代科学之父，创立了科学推理的四个法则。

科学是创造知识的体系，同时也是这个体系创造的知识本身。

这个体系历经数百年的演变和进化，不断得到修正、补充和完善，今天的科学已发展成为一种社会惯例。

一般认为，科学体系包括以下内容：

―对世界和知识两者性质的假定。

―对知识的倾向和态度。

―特定的过程、技术和工具。

―科学群体。

―累积的知识。

科学知识由理论组织起来，理论有经验性证据的支持，证据由特定的技术、方法和工具采得，技术、方法和工具根据有关科学的假定发展而成，而维系整个科学体系依靠由人组成的科学群体，依靠这个群体共同信奉并遵守的准则和规范。

插叙1.3伽利略（1564-1642）：

从权威到经验主义的过渡

在西方文艺复兴时代，科学思维开始兴起。

一些杰出的人物如培根、哥白尼、开普勒等对此都做出过贡献。

但是一般认为，伽利略和牛顿是开创现代科学的先驱。

伽利略是一个象征性的人物。

他代表了实证科学的开始。

在伽利略以前，知识性的问题通常是由教庭的权威来解答。

有关“物质”的问题，即今天自然科学的问题，教庭从古希腊哲学家亚里士多德那里寻找答案。

伽利略不顾教庭的反对，顶住了传统和权威的压力，坚持自己的实验。

“两个铁球同时着地”的故事传为千古佳话，他用观察加实验开创了科学的先河。

插叙1.4科学哲学：

牛顿（1643-1727）的推理法则

牛顿在伽利略去世后的第二年出生。

他的成就代表了现代科学的开始。

如果说伽利略必须同他那个年代的学术界作顽强的抗争并且受到教庭的残酷迫害，牛顿则生活在一个完全不同的新时代。

那时科学开始崭露头角，实验和推理相结合的方法已结出硕果。

十七世纪八十年代，牛顿的经典著作《自然哲学的数学原理》问世。

科学史学家G·霍尔顿认为，这可能是科学史上迄今唯一最伟大的著作。

这本书阐述了牛顿有关时间、空间、运动的理论和推理法则。

（Holton，1952）牛顿认为，“自然哲学”，即今天的科学，建立在四个推理法则之上。

三百多年前创建的这些法则今天仍然是科学推理所遵循的基本原则。

（1）简单法则。

这一条是说大自然的一切事物应以尽可能简单的方式加以阐释。

（2）普遍法则。

牛顿认为自然规律具有普遍性。

例如，人和动物的呼吸机理一样，再如重力作用在欧洲、美洲乃至全世界应普遍存在。

（3）推广法则。

这条法则是说，从所有可以施行实验的物体上获得的定律和法则同样适用于结构相同的其他物体。

如重力性质不仅在地球上存在，在月球和其他星球上也同样存在。

（4）实证法则。

除非有新的证据表明原有理论不正确，理论的存废不应以人们偏爱某个假说为依据。

三百多年来，这四条简单的原则不仅指导着自然科学，而且已经逐步被社会科学界所接受。

科学的假定

无论是自然科学还是社会科学，它们都建立在一系列未被证明也无法证明的假定之上。

这些假定是科学研究的前提，是科学群体共同的约定。

（1）自然界是有序的。

科学认为，自然界具有可以认识的规律和秩序。

自然界事件的发生有其偶然性，但当同类事件大量、重复发生时，就有其必然性或规律性了。

即便在变化很快的情况下，自然界仍然存在一定的秩序和结构。

变化是有规律的，而且可以被认识和理解。

这里所说的自然界不仅包括一切从经验上可以观察到的物体、情景和事件，也包括作为生物体的人自己。

自然界的事物不以人的意志和干涉为转移，它们有独立存在和运行的规律。

人类认识的自然法则只能对自然进行描述而不是规定。

（2）我们能够认识自然。

这一条假定同样无法证明。

如上所说，自然界包括人本身。

尽管作为人我们有着独一无二的特点，但是我们相信，用研究自然界同样的方法，我们可以了解并且解释人的这些特点。

个人和社会现象不断重复发生，自有它们的规律性，这些现象可以从实践中进行观察，可以进行科学的探讨。

我们认为，人脑不仅能够认识人以外的自然，同时也能够认识人本身。

（3）知识高于无知。

这是一种信仰，认为人类不仅应该追求知识，而且应该运用知识改善人类自身的条件。

知识高于无知并不是说人类能够或将会获得有关自然的一切知识。

相反，科学认为知识是尝试性的，是相对的，永远在变化。

对以往不懂的事物今天我们有所认识，然而今天的知识在将来有可能被修正。

真理永远是相对的，只就当时所能发现的证据、方法和理论而言。

（4）所有的自然现象有其自然的原因。

宗教和有些非科学学科声称，超自然力量是自然现象发生的根本原因，冥冥之中有主宰万物的神灵。

科学认为这是无稽之谈。

所有的自然事件都有其自然的原因或先行事物。

此外，科学断然否认，在能够解释所有的自然现象之前，有必要考虑超自然力量的解释。

这个假定的主要作用，在于指导科学摆脱有关超自然力量的神话，从现实中寻找隐藏在自然现象背后的规律和秩序。

（5）不存在不言自明的科学知识。

仅仅声称找到了真理是不够的，真理必须能够从客观上加以表现。

传统、主观的信念、常理等，都不能作为科学知识唯一的凭证。

错误的可能性永远存在，即便是最简单的论断也需要经过检验。

科学的思维是质疑和批判性的。

（6）知识来自实践经验。

要使科学帮助我们了解真实的世界，科学必须是经验的。

也就是说，科学有赖于感觉、知觉、经验和观察。

感觉和知觉是科学知识的起点和基础，是通过我们的感官实现的。

然而感官不仅仅局限于我们最基本的触觉、嗅觉、味觉、听觉和视觉。

许多现象无法从这些感官直接获取经验。

科学不能完全摆脱抽象的语词、概念和理论。

但这并不能动摇科学知识来自实践经验这一假定。

科学历来反对知识生而知之、或产生于纯推理的观点。

科学群体

当今世界有一个科学的群体（scientificcommunity）。

科学得以存在，固然要靠图书、声像介质、媒体网络等各种知识载体，但科学群体起着更重要的作用。

科学群体赋予科学以生命，它维系着对科学的认识、设想以及技术和方法。

科学的群体是人、制度、行为和态度的综合体。

它是一个群体，因为它是由一群互相交流的人组成的。

这些人遵守共同的道德准则和规范，具有共同的信仰和价值观，受过类似的训练，分享共同的技术并有着相似的职业生涯。

他们对知识有相同的态度和倾向。

科学群体到底由哪些人组成并无严格的定义。

博士学位也许是进入科学群体的资格证书。

但是许多博士学位获得者除了做研究以外，还要做教学、行政等其他方面的工作。

大约有超过半数的博士在获得学位后不再做独立的研究，而只从事其他非研究性的事务。

此外，做研究的并非只是科学群体的成员。

比如大学生和研究生也从事研究。

他们做小规模的专项研究或调查，以获取数据并撰写论文。

这类研究也许并不创造出新的研究方法，但对科学知识的传承和发扬却起着重要的作用。

科学群体的核心成员是那些在助手的帮助下，用全部或大部分时间从事科学研究的人。

这些人大多在大学和研究机构工作，另一些人在政府或民营的机构工作，如美国的贝尔实验室（BellLabs）和全国民意研究中心（NationalOpinionResearchCenter）等。

科学群体的成员分布在全世界各地。

在我国，科学群体的核心成员是科学院以及工程院的院士、社会科学院的主要研究人员，以及在各个大学和研究机构工作的博士生导师和教授。

科学群体共同遵守的准则

前述科学假定是科学研究的出发点，是群体成员共同的信条。

此外，在对待科学研究成果的态度上，科学群体信守相同的准则。

这些准则是：

（1）同等对待

所谓“英雄不问出处”，不管是谁做的研究，是年长的还是年轻的，是男的还是女的；也不管是在哪儿做的研究，是在美国还是中国，是在著名大学还是在名不见经传的小学校，评价研究的标准只有一个，那就是它的科学价值。

（2）理性的质疑

对新思想和新证据，科学工作者不应不假思索就全盘接受。

相反，所有的思想和证据都应受到质疑。

每一项研究都必须经过严格的评价和审查。

审查的目的不是攻击研究者，而是确保研究的高质量、高水平。

（3）客观公正

对于新观点和新思想，科学工作者持开明、公正的态度，以事实和推理作为判断真伪的准则，不带一己偏见。

不死守某个观点和思想，而是虚怀若谷，善于接受，甚至主动寻求与自己立场相抵触的证据，欢迎所有好的、高质量的研究成果。

（4）成果共享

科学知识属于全人类，必须与人共享，创造新知是人类共同的责任。

科学成果是公共的财产，人人有权使用。

研究进行的方式和过程必须详细描述。

新的知识必须经过同行的评价并以某种形式公诸于世之后，才能得到正式的承认。

（5）诚实性

诚实是各种文化普遍崇尚的价值观，对于科学研究尤其重要。

所有的研究都要求诚实可信。

虚假和舞弊是科学研究的大忌。

科学群体共同遵守的准则表明了科学工作者对待知识的态度和倾向。

这个群体一是注重创造性，二是讲究高质量，三是推崇严谨细致的作风。

这集中体现在研究成果怎样得以发表的国际惯例上。

在当代，新知识首先是通过学术期刊、书籍（近年来还通过互联网和社交媒体）公诸于世。

学术期刊是科学群体成员公布新的研究成果和互相交流的园地。

研究人员把自己的研究报告以论文的形式寄到编辑部门。

编辑部的编辑隐去这些论文有关作者的信息，把论文寄给数位本门学科做过相关课题的一流专家，请他们审阅。

审阅人在不知作者是谁的情况下，全凭研究的质量提出论文是否可以发表或是否需要修改的意见。

评价的标准包括有无创新、对本门学科有无贡献、研究方法是否得当、结论是否合理、叙述是否清楚等。

具有国际声望、高水平的学术期刊其退稿率达到90％，只有极少数质量一流的文章能被采纳。

差一些的期刊退稿率也达到50％。

因此，能够刊出的论文都经过了严格的筛选，意味着得到了科学群体的认可。

3．科学研究方法

方法是什么

什么才算是科学的研究？

研究是否科学不取决于研究的对象，而是要看使用的方法。

撇开科学的假定不谈，方法是科学研究的第一要素。

方法是什么？

方法是一整套规则、步骤和过程。

方法是科学群体共同遵守的原则、惯例和制度，是科学工作者共同的语言。

科学方法是由阐述清晰明确的规则、步骤和过程所构成的体系。

人们按照这个体系进行研究，根据这个体系来评价知识和发现，鉴别它们的真伪，鉴定它们的优劣。

这个系统是开放的，而且并非永远正确。

规则、步骤和过程不断被完善，科学工作者总是在寻找观察、推论、抽象和分析的新方法、新途径。

这一点与作为科学基础的假定完全一致。

可以说，自行纠正错误，不断创新，是科学方法体系不可或缺的机制。

科学的方法是逐渐形成和发展起来的。

在这一进程中，批评一直起着重要的作用。

唯有通过不断交流思想和信息，不断容纳批评意见，公认的规则和过程才有可能成为惯例和制度，相应的方法和技术才得以产生。

科学方法中的规则、步骤和过程是科学群体共同遵守的规范。

像体育比赛一样，科学研究必须有大家公认的“比赛规则”，舍此交流和评价都无法进行，也就谈不上科学的进步。

方法用于交流

方法的一个重要作用是促进科学工作者之间的交流。

要交流共同的经验、或与别人分享自己的经验，用约定的技术语言就事半功倍。

此外，把规则和过程阐述清楚，公诸于世，使人人都明白，进行评价或重复研究就有了依据。

科学重视重复。

无论是研究者本人或其他人，用相同的方法做重复的研究，都是为了避免无意造成的错误或者揭露有意的欺骗。

当新的科研成果问世的时候，我们可以根据共同遵守的准则和惯例，提出一系列的质疑。

这就是科学的评价和批评。

“研究做出的解释（预测）是从前提推出的必然结果吗？

”“观察准确吗？

”“观察的方法是什么？

”“检验有效吗？

”“有其他不相干的因素影响结论吗？

”回答这些问题，我们需要有共同的语言，共同的方法论体系。

方法用于推论

虽然经验性的观察是科学研究的基础，但是观察