认知科学:导论/什么是科学?
认知科学是一个跨学科的学科,这意味着它使用来自多个学科的方法来研究多个学科认为重要的问题。尽管这些子学科中的一些传统上不被认为是科学(例如哲学和有时是语言学),但总的来说,认知科学被认为是一个科学领域。
那么,什么是科学呢?
科学方法是一种获取我们世界信息的方式。对于一个单独的科学家来说,它包含以下步骤
- 偶然观察
- 产生理论和假设
- 系统观察以检验假设
- 修改原始理论
- 回到步骤 2 并提出一个新的假设
对于一个科学家来说,做科学是一个反复进行这些步骤的过程。
"偶然观察" 是我们大多数人整天都在做的事情。它是一种非系统的在我们世界中注意到模式的方式。例如,你可能会注意到人们的记忆并不总是完美的。有时人们会忘记事情,尤其是在一段时间内没有想起过这些事情。从这一点出发,你可能会形成一个理论。
理论是对我们世界一部分如何运作的广泛描述。假设是对特定实验结果的预测。
例如,你对重力的理论可能是,不受支撑的物体将朝地球中心坠落。一个假设可能是,如果你松开一个离地面五英尺的装满花生酱的罐子,它会掉落到地板上。请注意,一个理论可以预测许多、许多假设。你在实验中检验假设,并利用结果来支持、反驳和修改原始理论。例如,我在这里提出的简单理论预测,如果你松开一个离地面五英尺的氦气球,它也会掉到地板上。但实际上不会发生这种情况,这就是为什么原始理论过于简单(顺便说一句,在月球上,一个氦气球*会*掉到地面)。
实际上,有时人们会互换使用“理论”和“假设”这两个词,但识别这种区别很重要。
假设是通过实验或准实验方法检验的。在准实验中,你在世界中找到一个检验你的假设的情况(有时被称为“自然实验”,并仔细观察结果。这通常在政治学等领域进行,因为科学家无法设置实验条件(例如,建立两个具有不同政府的国家)。他们只能等待政治制度出现,然后观察发生的事情。类似地,我们不能在道德上损害人们的大脑来观察他们的行为,所以我们等待人们发生脑损伤,然后进行观察。总的来说,准实验是在实验不道德或在时间或金钱方面过于昂贵时进行的。
实验是你设置的世界的条件,它具有仔细观察特定变量结果的方法。为了检验一个遗忘理论,你可能会让人们进入实验室,让他们记住单词列表,然后观察他们记住这些单词的程度。
“系统”部分非常重要,因为人们有许多偏差。正如我们将在“认知神话”章节中看到的那样,满月对人类行为没有影响。但由于确认偏差(正如我们将在“认知偏差”部分中看到的那样),偶然观察会导致人们相信假设得到了支持。只有通过仔细的、系统的观察,我们才能确定是否真的发生了某些事情。这种系统观察是科学的关键,也是它比获取世界信念的许多其他方式更有效的原因之一。
实验的结果通常不会像你计划的那样出现,这通常意味着理论存在问题。因此,科学家利用结果修改理论,设计新的假设和实验来检验它。
上面我们讨论了单个科学家如何行为,但科学的另一个重要方面是它发生在科学共同体中。科学结果会传达给其他科学家(发表)。特别是,会描述实验,以便其他科学家可以尝试“复制”研究。因此,如果另一个科学家不同意你的理论,她可以尝试(有时失败)复制它,或者使用略微不同的实验版本来阐明整体理论。
理想情况下,这种复制可以发现错误和欺诈。这是科学的内置错误检测机制。这就是为什么实验结果对其他科学家可用如此重要的原因。
因为理论不断修订,理想情况下变得越来越好,科学家通常不愿意谈论理论被“证明”。科学家承认所有科学理论都在不断发展中,任何特定理论都不应该被认为是完整、最终的真理。当代的科学学生没有被教导说伟大科学家的发现应该被敬畏和不可质疑,而是被训练站在他们的肩膀上,进一步发现——甚至可能证明他们是错误的。这与其他文化观点关于我们与知识和权威的关系之间存在巨大的智力断裂。
科学是一个令人震惊的近期现象。它只是在公元 500 年左右的欧洲才开始。在此之前(对于大多数人来说,直到大约 1500 年),人们普遍认为,我们无法有效地努力制造新的药物和其他技术。[1]
有人认为,科学革命的一个重要部分是我们承认自己的无知。在此之前,占主导地位的哲学体系认为他们并非知道一切,而是知道所有值得知道的事情。科学不仅为人类提供了一个强大的工具来发现关于世界的知识,还赋予我们一种思维方式,即关于自然界存在着无数有趣的问题。[1]