科學方法
科學方法是指人類認識自然和社會，為獲得科學知識系統(tǒng)，所遵循或運用的規(guī)則、手段和途徑等；也是人類在創(chuàng)新實踐活動中，所采用的思路、程序、過程、技巧和模式等。科學方法種類繁多：既有適合科學各個學科的普適方法，又有各個學科各自的特殊方法，甚至還有一些專門性的技巧。
所以科學方法可分為三個層次：單學科方法，即專門科學方法；多學科方法，即一般科學方法，適用于自然科學和社會學；全學科方法，即最普遍的方法論，具有普遍意義的哲學方法。
科學方法又可分為三大部類：經驗方法，包括觀察、測量、實驗方法等；理性方法，包括邏輯、數學、統(tǒng)計方法等；臻美方法，包括直覺、對稱、類比方法等。
然而，科學方法不是機械的程式和/或僵化的教條，這蘊含三層意義：
一是科學方法是多元的：它既包括較為有序的經驗方法和理性方法，也包括不很有序或很不有序的臻美方法，它甚至對無序的猜測、想象、靈感、頓悟、幻想等，創(chuàng)造性的心理活動亦持寬容或歡迎的態(tài)度，尤其是做假設或假說的情形；
二是科學方法是創(chuàng)新的：一般來說，偉大的科學發(fā)現都沒有固有的程式和現成的方法可循，科學大師往往能在已有的方法中保持必要的張力，或伴隨著創(chuàng)造出新的方法；
其三是科學方法是開放的：它向各種后來的合理性的方法，諸如系統(tǒng)方法、計算機模擬方法等；以及非理性的方法，諸如擬人化方法、目的論方法、宇宙宗教思維方法等都敞開大門。
如像直覺、靈感、頓悟、洞察力甚至運氣一類的因素，也常常起作用，在整部科學史中充滿了這樣的例子。有不少科學家僅僅根據很不充分的數據和很少一點實驗結果，有時甚至一點實驗結果也沒有，便突然靈機一動，得出有用的、合乎事實的論斷。這樣的論斷，如果按部就班地通過上述理想的科學研究方法進行，就可能要用好幾年的時間才能完成。例如，凱庫勒就是在郵車上打瞌睡的時候，突然領悟到苯的化學結構的。洛維則在半夜醒來的時候，突然得到了關于神經刺激的化學傳導問題的答案。格拉澤由于無聊地凝視著一杯啤酒，才得到了氣泡室的想法。然而這是不是說，一切都可以憑好運氣得來，根本不需要動腦筋去思考呢？絕對不是的。這樣的“好運氣”只那些具有最好領悟力的人才會碰上，換句話說，有些人之所以會碰上這樣的“好運氣”，只是因為他們具有十分敏銳的直覺，而這種敏銳的直覺則是依靠他們豐富的經驗、深刻的理解力和平時愛動腦筋換來的。
在科學發(fā)展過程中，所運用的正確方法，具有以下特點和特征：
一是鮮明的認識主體性，即主動性、創(chuàng)造性和目的性；
二是充分的合乎規(guī)律性，是以合乎理論規(guī)律為主干的程序化；
三是高度的保真性，具有觀察、實驗和數學方法有機結合的特征。對研究對象進行量的考察，保證所獲得的實驗事實的客觀性和可靠性。
在科學方法的形成和演化中，劃時代科學理論的誕生；或出現杰出科學家群體的時期；出現集科學家和哲學家于一身的哲人科學家等，對于科學和科學方法進程，起著舉足輕重的獨特作用。
英國的弗蘭西斯.培根（F.Bacon,1561-1626）是經驗論者，強調歸納法，他認為科學定律是通過歸納得出的。著名的“知識就是力量”的鏗鏘語句就是由他提出的，征服自然、控制自然在他看來是研究科學的目的和基礎。
法國哲學家勒內.笛卡兒（René Descartes，1596-1650年），黑格爾稱他為“現代哲學之父”，人們也認為他是“現代科學鼻祖”。他寫過一本《方法談》的書。他是理性論者，強調理性邏輯的演繹方法。他高瞻遠矚的指出，只有通過對自然現象的觀察分析，并經過人們的“邏輯推理”，所得出的判斷、結論或理論，才是可靠的、普遍的、唯一的、統(tǒng)一的。對于已有知識體系，需要進行不斷地質疑，這是從已知到未知的推進動力，從而使知識的探索，逐步逼近未知真理。
從根本上說，培根和笛卡兒兩人貫穿著兩種科學觀，正如愛因斯坦所言，培根是強調外部的證實，笛卡兒強調內部邏輯的完備。
近代科學的奠基者伽利略和牛頓，也是近代科學方法的奠基人。他們對于經典力學的構建，成功地使數學與實驗、假設（說）與驗證、歸納與演繹以及分析與綜合諸方法珠聯璧合，相得益彰。
達爾文的生物進化論，是十九世紀的科學成就之一，它所蘊涵的科學思想方法，廣泛地滲透到哲學和社會學領域，成為人們觀察和處理問題的方法，具有獨到的維度、角度或視域。
哥白尼、伽利略、牛頓，一步步確立了西方近代科學的基準。與近代科學形成幾乎同時，就有哲學家開始思考“科學是什么？科學的方法是什么？” 18世紀德國哲學家康德（I. Kant，1724-1804）提出了哲學的反思：科學是怎樣可能的？在他看來，牛頓力學這么大的成就，科學是怎么可能的？通俗的說，他奇怪牛頓如何想出了這樣一套深奧的東西。后來他寫了《未來形而上學導論》，這本書是《純粹理性批判》的通俗本。書里談到科學怎樣是可能的。在這之后的實證主義、經驗論、邏輯經驗論、證實原則、假說演繹、證偽主義等等，都試圖回答“科學是什么？科學的方法是什么？”的問題，也都曾各領風騷。20世紀70年代，澳大利亞學者艾倫•查爾默斯出版了《科學究竟是什么》一書，從歸納主義到工具主義，洋洋灑灑，以15萬字的篇幅梳理了一遍。是否就此可以定義“科學”了？可以定義“科學方法”了？這仍然是仁者見仁，智者見智的，并非有定論的難題。
這里很有必要強調一下批判學派對科學方法的杰出貢獻。批判學派的代表人物很多，其中馬赫、彭加勒、迪昂、奧斯特瓦爾德、皮爾遜等活躍在十九世紀末和二十世紀初的科學和哲學的舞臺之上，他們是二十世紀科學革命（物理學革命）和哲學革命（邏輯經驗論）的先驅，
馬赫的感覺分析、歷史批判意識、思維經濟等諸多方法論原理以及探究心理學論綱等，都是異彩紛呈；
彭加勒的約定論的方法論以及關于假設、直覺、科學美、數學發(fā)明的心理機制的論述，也都美不勝收；
迪昂的整體論和歷史主義的方法、關于物理學理論的邏輯架構、對卓識的探究以及對人類精神的探險，都表現得各有千秋；
奧斯特瓦爾德的能量論的思維方法和在研究中主動變換角色的實踐。真是別開生面；
皮爾遜的懷疑批判風格、對科學方法的意義和特征的揭示、對想象力和審美感的倡導以及對統(tǒng)計方法的發(fā)明和運用，都使人拍案叫絕。值得注意的是，在批判學派的科學方法中，還包含著諸多的后現代的意識或酵素。
愛因斯坦是二十世紀科學革命的主將和先鋒，他在現代科學哲學與科學方法兩方面獲得巨大成功，它也是現代科學哲學和科學方法的集大成者。他從前人、尤其是從批判學派那里吮吸了豐富的思想營養(yǎng)，又融匯了對自己的科學實踐的親身體悟和哲學反思，從而錘煉出展現時代氣質和科學精神的、別具一格的科學方法。愛因斯坦的科學方法蘊含溫和經驗論、科學理性論、基礎約定論、意義整體論以及綱領實在論的有機要素，體現了多元互補和張力平衡的特征，顯示出廣博的包容性和涵蓋性。他的統(tǒng)一性、對稱性、相對性、幾何化等科學思維方法或科學研究基本宗旨，既有科學眼力的敏銳，又有科學智慧的深邃?？梢援斨疅o愧地稱為“科學的眼力”或“科學的智慧”。他的探索性的演繹法、邏輯簡單性原則、準美學原則和形象思維，是創(chuàng)立像相對論這樣的現代科學理論的銳利武器。在科學方法論的發(fā)展史上，愛因斯坦起到了承前啟后的偉大作用，孕育或催生了各個流派的哲學家的方法論的成果。
對于科學研究活動而言，科學方法的地位和意義至關重要。彭加勒認為科學創(chuàng)造“首先需要創(chuàng)造方法”；皮爾遜也強調“科學方法是通向絕對知識或真理的唯一入口”和“唯一道路”，“整個科學的統(tǒng)一只在于其方法而不在于其材料”；懷特海把方法本身視為“震撼古老文明基礎的真正新鮮事物”；薩頓則言之鑿鑿：“在科學領域，方法至為重要。一部科學史，在很大程度上就是一部方法或工具史，這些工具無論有形或無形，都是由一系列人物創(chuàng)造出來的，并用以解決他們遇到的某些問題。
每種工具和方法都是人類智慧的結晶。科學方法的運用不僅在自然科學范圍內所向披靡，而且在社會學和人文學領域也有重要意義，乃至在人們的日常思維和為人處事中也不無裨益。更為重要的是，科學方法是科學精神的重要構成要素和集中體現。它洋溢著科學的實證精神、理性精神和審美精神，充盈著科學的懷疑和批判意識，無怪乎皮爾遜把它看作是訓練公民的科學心智的有效手段。
關于科學方法的特征，皮爾遜將其概述為：（1）仔細而精確地分類事實，觀察它們的相關性和秩序；（2）借助創(chuàng)造性的想象發(fā)現科學定律；（3）自我批判和對所有正常的心智來說，是同等有效的最后檢驗。這一概述比較適合像生物學以及運用經驗為主的科學，也許達爾文的進化論是很好的范例。
迪昂的概括為：（1）物理量的定義和測量；（2）假設或假說的選擇；（3）理論的數學展開；（4）理論與實驗的比較。這一概括更為適合像物理學以及數學化的精密科學。愛因斯坦的相對論是出色的范例。相對論正是愛因斯坦運用其獨創(chuàng)的探索性的演繹法等一類科學方法建構起來的，符合迪昂模式的理論。
