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  • 1 # DailyScience

    作為一名科研工作者,我可以談談我的科學的理解。

    首先,科學,即Science,在維基百科中的解釋為:一個基於宇宙萬物建構可測驗的解釋或推論的系統工程。

    比如,古代鑽木取火的發明,最開始只是一個偶然過程,這個詞裡面其實蘊含了很多科學的知識。首先目標是取火,為什麼鑽的是木頭?而為什麼要鑽呢?用什麼鑽呢?要鑽什麼樣的木頭?其實這都是一系列的科學研究過程,這個過程一直沿用到了現在的科研工作中。

    首先,為什麼是木頭?這個其實不難理解,在古代人們見到火最多的時候便是雷電轟擊樹木,使得樹著火,這就給了人們一個資訊:樹可以燃燒,是可燃物。

    基於這一點人們才會把木頭作為研究的目標,去想辦法讓它著火,那就引出了下一個問題,如何讓它著火?為什麼要鑽?其實在起初,人類可能並沒有意識到其中背後摩擦學的機理,而更可能憑藉的是一種經驗,一種直覺認為摩擦可能產生熱量,可能使木頭著火。這種直覺最有可能的來源在於人類在摩擦手掌的時候發現手會變熱、變暖和。

    用什麼鑽?其實在當時的條件下,最常見的能夠用來鑽的東西就是樹枝和石頭了。當代做實驗也一樣,首先考慮的便是實驗材料的可獲得性。

    那鑽什麼樣的木頭呢?這個過程其實就是一個不斷試驗和最佳化的過程,有的木頭水分多,有的木頭水分少,同樣水分少的有的木頭燃點低,更容易起火。經過反覆的試驗最終給人類提供了指導,在什麼樣的季節,選擇哪一種木頭作為火源,選擇哪一種樹枝作為鑽頭。

    另外一個就是助燃物,人們發現乾的樹葉更容易起火,用火來燃燒樹木顯然比自己鑽要來得容易很多。透過不斷地實踐與研究,才逐漸形成了一個越來越最佳化的鑽木取火的方式。而後隨著時代的發展才逐漸出現各種各樣的利用取火的方式。

    當時沒有人也沒有條件去研究為什麼會起火,火燃燒的最根本的原因是什麼,什麼是熱量,熱又是如何傳遞的,而傳遞到人類身上我們為什麼會感到熱,感到溫暖?這些問題如今都可以用量子化學、熱力學、神經學科的知識去解釋,但我都要注意一點,如果沒有火的廣泛使用,後續也就不會有這麼多的學科分支發展出來,建立所謂的科學理論了。換句話說,科學的發展與人類的需求是緊緊關聯的。

    現在我們再來談什麼是科學,科學從本質上來講是脫離人類而客觀存在的,人類探索的科學只是在逐步認知宇宙萬物的自然規律,而將這些自然規律總結成系統的理論,並指導人類實踐,便是科學之道。

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