什麼是科學?

科學是一套建基於實證與邏輯的系統性知識體系，透過嚴謹的方法論探究自然與社會現象的運作規律，旨在建立對宇宙萬物的客觀理解與預測模型。

科學方法論
1. 現象觀察 ：系統性記錄自然或社會現象
2. 問題形成 ：提出明確可研究的科學問題
3. 假設建構 ：建立可驗證的理論假說
4. 實驗設計 ：控制變因的操作性檢驗
5. 數據驗證 ：量化分析與統計檢定
6. 結論推導 ：支持或修正理論框架
7. 同儕審查 ：學術社群的重複驗證機制

主要學科分類

自然科學
– 物理學：物質與能量交互作用
– 化學：分子層級的結構變化
– 生物學：生命現象的系統研究
– 地球科學：行星系統運作機制

社會科學
– 心理學：心智與行為研究
– 經濟學：資源分配規律
– 社會學：群體互動結構
– 政治學：權力關係分析

形式科學
– 數學：抽象關係與結構
– 邏輯學：推理有效性研究
– 計算機科學：演算法與信息處理

科學哲學基礎
– 實證原則：經驗證據的可檢驗性
– 可重複性：實驗結果的普遍驗證
– 可否證性：波普爾的劃界標準
– 簡約法則：奧卡姆剃刀原理
– 客觀精神：價值中立的認知態度

發展目標層級
1. 現象描述：系統性特徵記載
2. 機制解釋：因果關係闡釋
3. 趨勢預測：建立推論模型
4. 應用控制：技術轉化與創新

歷史演進脈絡
– 古典時期：希臘自然哲學萌芽
– 科學革命：伽利略實驗方法確立
– 啟蒙時代：牛頓典範的建立
– 現代發展：愛因斯坦相對論突破
– 當代前沿：量子力學與基因工程

科際整合關係
– 基礎研究→應用研究→技術開發的線性模型
– 實驗儀器革新帶動理論突破
– 計算機模擬擴展研究維度
– 跨領域研究（如生物物理學）的興起

內在限制因素
– 認知邊界：不完備定理的制約
– 倫理框架：研究行為的規範界線
– 社會影響：科技風險的雙刃劍效應
– 範式轉移：科學革命的結構性變革

社會功能面向
– 經濟發展：創新驅動的成長引擎
– 醫療進步：疾病防治的知識基礎
– 環境永續：生態系統的科學管理
– 教育內涵：理性思維的培養途徑
– 政策制定：證據導向的決策支持

當代挑戰
– 大數據時代的研究範式轉型
– 人工智慧輔助科學發現
– 開放科學（Open Science）運動
– 科研誠信與可重現性危機
– 科學傳播的公共參與模式

備註
科學作為動態發展的知識體系，其方法論與認識論持續演進。建議學習者掌握核心科學素養（Scientific Literacy），包括：
– 批判性評估證據的能力
– 理解科學研究的不確定性
– 辨識研究方法的限制
– 解讀統計數據的實際意義
– 區分科學與偽科學的界線

唯有培養這些關鍵能力，方能適應當代科學快速發展的節奏，並在複雜的科技應用情境中做出明智判斷。同時應注意，科學知識具有暫時性特質，今日的理論可能隨著新證據出現而被修正或取代，這正是科學區別於其他知識體系的重要特徵。