認知科學:導論/什麼是科學?
認知科學是一個跨學科的學科,這意味著它使用來自多個學科的方法來研究多個學科認為重要的問題。儘管這些子學科中的一些傳統上不被認為是科學(例如哲學和有時是語言學),但總的來說,認知科學被認為是一個科學領域。
那麼,什麼是科學呢?
科學方法是一種獲取我們世界資訊的方式。對於一個單獨的科學家來說,它包含以下步驟
- 偶然觀察
- 產生理論和假設
- 系統觀察以檢驗假設
- 修改原始理論
- 回到步驟 2 並提出一個新的假設
對於一個科學家來說,做科學是一個反覆進行這些步驟的過程。
"偶然觀察" 是我們大多數人整天都在做的事情。它是一種非系統的在我們世界中注意到模式的方式。例如,你可能會注意到人們的記憶並不總是完美的。有時人們會忘記事情,尤其是在一段時間內沒有想起過這些事情。從這一點出發,你可能會形成一個理論。
理論是對我們世界一部分如何運作的廣泛描述。假設是對特定實驗結果的預測。
例如,你對重力的理論可能是,不受支撐的物體將朝地球中心墜落。一個假設可能是,如果你鬆開一個離地面五英尺的裝滿花生醬的罐子,它會掉落到地板上。請注意,一個理論可以預測許多、許多假設。你在實驗中檢驗假設,並利用結果來支援、反駁和修改原始理論。例如,我在這裡提出的簡單理論預測,如果你鬆開一個離地面五英尺的氦氣球,它也會掉到地板上。但實際上不會發生這種情況,這就是為什麼原始理論過於簡單(順便說一句,在月球上,一個氦氣球*會*掉到地面)。
實際上,有時人們會互換使用“理論”和“假設”這兩個詞,但識別這種區別很重要。
假設是透過實驗或準實驗方法檢驗的。在準實驗中,你在世界中找到一個檢驗你的假設的情況(有時被稱為“自然實驗”,並仔細觀察結果。這通常在政治學等領域進行,因為科學家無法設定實驗條件(例如,建立兩個具有不同政府的國家)。他們只能等待政治制度出現,然後觀察發生的事情。類似地,我們不能在道德上損害人們的大腦來觀察他們的行為,所以我們等待人們發生腦損傷,然後進行觀察。總的來說,準實驗是在實驗不道德或在時間或金錢方面過於昂貴時進行的。
實驗是你設定的世界的條件,它具有仔細觀察特定變數結果的方法。為了檢驗一個遺忘理論,你可能會讓人們進入實驗室,讓他們記住單詞列表,然後觀察他們記住這些單詞的程度。
“系統”部分非常重要,因為人們有許多偏差。正如我們將在“認知神話”章節中看到的那樣,滿月對人類行為沒有影響。但由於確認偏差(正如我們將在“認知偏差”部分中看到的那樣),偶然觀察會導致人們相信假設得到了支援。只有透過仔細的、系統的觀察,我們才能確定是否真的發生了某些事情。這種系統觀察是科學的關鍵,也是它比獲取世界信念的許多其他方式更有效的原因之一。
實驗的結果通常不會像你計劃的那樣出現,這通常意味著理論存在問題。因此,科學家利用結果修改理論,設計新的假設和實驗來檢驗它。
上面我們討論了單個科學家如何行為,但科學的另一個重要方面是它發生在科學共同體中。科學結果會傳達給其他科學家(發表)。特別是,會描述實驗,以便其他科學家可以嘗試“複製”研究。因此,如果另一個科學家不同意你的理論,她可以嘗試(有時失敗)複製它,或者使用略微不同的實驗版本來闡明整體理論。
理想情況下,這種複製可以發現錯誤和欺詐。這是科學的內建錯誤檢測機制。這就是為什麼實驗結果對其他科學家可用如此重要的原因。
因為理論不斷修訂,理想情況下變得越來越好,科學家通常不願意談論理論被“證明”。科學家承認所有科學理論都在不斷發展中,任何特定理論都不應該被認為是完整、最終的真理。當代的科學學生沒有被教導說偉大科學家的發現應該被敬畏和不可質疑,而是被訓練站在他們的肩膀上,進一步發現——甚至可能證明他們是錯誤的。這與其他文化觀點關於我們與知識和權威的關係之間存在巨大的智力斷裂。
科學是一個令人震驚的近期現象。它只是在公元 500 年左右的歐洲才開始。在此之前(對於大多數人來說,直到大約 1500 年),人們普遍認為,我們無法有效地努力製造新的藥物和其他技術。[1]
有人認為,科學革命的一個重要部分是我們承認自己的無知。在此之前,占主導地位的哲學體系認為他們並非知道一切,而是知道所有值得知道的事情。科學不僅為人類提供了一個強大的工具來發現關於世界的知識,還賦予我們一種思維方式,即關於自然界存在著無數有趣的問題。[1]