自然科學(xué)
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自然科學(xué)含括了許多領(lǐng)域的研究，自然科學(xué)通常試著解釋世界是依照自然程序而運(yùn)作，而非經(jīng)由神性的方式。自然科學(xué)一詞也是用來定位“科學(xué)”，是遵守科學(xué)方法的一個(gè)學(xué)科。自然科學(xué) （natural science ）是研究無機(jī)自然界和包括人的生物屬性在內(nèi)的有機(jī)自然界的各門科學(xué)的總稱。認(rèn)識(shí)的對(duì)象是整個(gè)自然界，即自然界物質(zhì)的各種類型、狀態(tài)、屬性及運(yùn)動(dòng)形式。認(rèn)識(shí)的任務(wù)在于揭示自然界發(fā)生的現(xiàn)象以及自然現(xiàn)象發(fā)生過程的實(shí)質(zhì)，進(jìn)而把握這些現(xiàn)象和過程的規(guī)律性，以便解讀它們，并預(yù)見新的現(xiàn)象和過程，為在社會(huì)實(shí)踐中合理而有目的地利用自然界的規(guī)律開辟各種可能的途徑。自然科學(xué)的根本目的在于尋找自然現(xiàn)象的來因。自然科學(xué)認(rèn)為超自然的、隨意的和自相矛盾的實(shí)驗(yàn)是不存在的。自然科學(xué)的最重要的兩個(gè)支柱是觀察和邏輯推理。由對(duì)自然的觀察和邏輯推理自然科學(xué)可以引導(dǎo)出大自然中的規(guī)律。假如觀察的現(xiàn)象與規(guī)律的預(yù)言不同，那么要么是因?yàn)橛^察中有錯(cuò)誤，要么是因?yàn)橹链藶橹贡徽J(rèn)為是正確的規(guī)律是錯(cuò)誤的。一個(gè)超自然因素是不存在的。順著傳統(tǒng)用法，近來“自然科學(xué)”一詞有時(shí)被以更貼近它日常的意思方式來使用。在這個(gè)意義下，自然科學(xué)可被理解為生物科學(xué)（涉及生物學(xué)程序），并以區(qū)辨物理科學(xué)（涉及宇宙的物理及化學(xué)法則）及化學(xué)科學(xué)。
目錄 |
自然科學(xué)各領(lǐng)域介紹
數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化以及空間模型等概念的一門學(xué)科。透過抽象化和邏輯推理的使用，由計(jì)數(shù)、計(jì)算、量度和對(duì)物體形狀及運(yùn)動(dòng)的觀察中產(chǎn)生。數(shù)學(xué)家們拓展這些概念，為了公式化新的猜想以及從合適選定的公理及定義中建立起嚴(yán)謹(jǐn)推導(dǎo)出的真理。
物理學(xué)
物理是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué)。是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理學(xué)的一個(gè)永恒主題是尋找各種序（orders）、對(duì)稱性（symmetry）和對(duì)稱破缺（symmetry-breaking）、守恒律（conservation laws）或不變性（invariance）?！ ?/p>
化學(xué)
化學(xué)（chemistry）是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、以及變化規(guī)律的科學(xué)。世界是由物質(zhì)組成的，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科，它的成就是社會(huì)文明的重要標(biāo)志?！ ?/p>
天文學(xué)
天文學(xué)(Astronomy)是研究宇宙空間天體、宇宙的結(jié)構(gòu)和發(fā)展的學(xué)科。內(nèi)容包括天體的構(gòu)造、性質(zhì)和運(yùn)行規(guī)律等。主要通過觀測(cè)天體發(fā)射到地球的輻射，發(fā)現(xiàn)并測(cè)量它們的位置、探索它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、研究它們的物理性質(zhì)、化學(xué)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能量來源及其演化規(guī)律?！ ?/p>
地球科學(xué)
地球科學(xué)是以地球系統(tǒng)(包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空間)的過程與變化及其相互作用為研究對(duì)象的基礎(chǔ)學(xué)科。主要包括地理學(xué)(含土壤學(xué)與遙感)、地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、大氣科學(xué)、海洋科學(xué)和空間物理學(xué)j以及新的交叉學(xué)科（地球系統(tǒng)科學(xué)、地球信息科學(xué)）等分支學(xué)科?！ ?/p>
生命科學(xué)
生命科學(xué)是研究生命現(xiàn)象、生命活動(dòng)的本質(zhì)、特征和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。用于有效地控制生命活動(dòng)，能動(dòng)地改造生物界，造福人類生命科學(xué)與人類生存、人民健康、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展有著密切關(guān)系，是當(dāng)今在全球范圍內(nèi)最受關(guān)注的基礎(chǔ)自然科學(xué)?！ ?/p>
自然科學(xué)研究方法
一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)法
科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)實(shí)踐并稱為人類的三大實(shí)踐活動(dòng)。實(shí)踐不僅是理論的源泉，而且也是檢驗(yàn)理論正確與否的惟一標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)就是自然科學(xué)理論的源泉和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。特別是現(xiàn)代自然科學(xué)研究中，任何新的發(fā)現(xiàn)、新的發(fā)明、新的理論的提出都必須以能夠重現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，否則就不能被他人所接受，甚至連發(fā)表學(xué)術(shù)論文的可能性都會(huì)被取締。即便是一個(gè)純粹的理論研究者，他也必須對(duì)他所關(guān)注的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至實(shí)驗(yàn)過程有相當(dāng)深入的了解才行。因此，可以說，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)發(fā)展中極為重要的活動(dòng)和研究方法?！ ?/p>
二、數(shù)學(xué)方法
數(shù)學(xué)方法有兩個(gè)不同的概念，在方法論全書中的數(shù)學(xué)方法指研究和發(fā)展數(shù)學(xué)時(shí)的思想方法，而這里所要闡述的數(shù)學(xué)方法則是在自然科學(xué)研究中經(jīng)常采用的一種思想方法，其內(nèi)涵是；它是科學(xué)抽象的一種思維方法，其根本特點(diǎn)在于撇開研究對(duì)象的其他一切特性，只抽取出各種量、量的變化及各量之間的關(guān)系，也就是在符合客觀的前提下，使科學(xué)概念或原理符號(hào)化、公式化，利用數(shù)學(xué)語言（即數(shù)學(xué)工具）對(duì)符合進(jìn)行邏輯推導(dǎo)、運(yùn)算、演算和量的分析，以形成對(duì)研究對(duì)象的數(shù)學(xué)解釋和預(yù)測(cè)，從而從量的方面揭示研究對(duì)象的規(guī)律性。這種特殊的抽象方法，稱為數(shù)學(xué)方法?！ ?/p>
三、系統(tǒng)科學(xué)方法
系統(tǒng)科學(xué)是關(guān)于系統(tǒng)及其演化規(guī)律的科學(xué)。盡管這門學(xué)科自20世紀(jì)上半葉才產(chǎn)生，但由于其具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)展十分迅速，現(xiàn)已成為一個(gè)包括眾多分支的科學(xué)領(lǐng)域。它包括有：一般系統(tǒng)論、控制論、信息論、系統(tǒng)工程、大系統(tǒng)理論、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、博弈論、耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)理論、一般生命系統(tǒng)論、社會(huì)系統(tǒng)論、泛系分析、灰色系統(tǒng)理論等分支。這些分支，各自研究不同的系統(tǒng)。自然界本身就是一個(gè)無限大、無限復(fù)雜的系統(tǒng)，在自然界中包括著許許多多不同的系統(tǒng)，系統(tǒng)是一種普遍存在。一切事物和過程都可以看作組織性程度不同的系統(tǒng)，從而使系統(tǒng)科學(xué)的原理具有一般性和較高的普遍性。利用系統(tǒng)科學(xué)的原理，研究各種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其進(jìn)化的規(guī)律，稱為系統(tǒng)科學(xué)方法，它已得到各研究領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，目前尤其在生物學(xué)領(lǐng)域(生態(tài)系統(tǒng))和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域(經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng))中的應(yīng)用最為引人注目。系統(tǒng)科學(xué)研究有兩個(gè)基本特點(diǎn)：其一是它與工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、企業(yè)管理、環(huán)境科學(xué)等聯(lián)系密切，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性；其二是它的理論基礎(chǔ)不僅是系統(tǒng)論，而且還依賴于各有關(guān)的專門學(xué)科，與現(xiàn)代一些數(shù)學(xué)分支學(xué)科有密切關(guān)系。正因?yàn)槿绱?，人們認(rèn)為系統(tǒng)科學(xué)方法一般指研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法。因此，我們下面將僅就上述意義上系統(tǒng)科學(xué)方法作簡(jiǎn)要論述?！ ?/p>
自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的關(guān)系
區(qū)別
自然科學(xué)通常是客觀的,而社會(huì)科學(xué)是有不同立場(chǎng)的。自然科學(xué)含括了許多領(lǐng)域的研究，自然科學(xué)通常試著解釋世界是依照自然程序而運(yùn)作，而非經(jīng)由神性的方式。自然科學(xué)一詞也是用來定位“科學(xué)”是遵守科學(xué)方法的一個(gè)學(xué)科。自然科學(xué) （natural science ）研究無機(jī)自然界和包括人的生物屬性在內(nèi)的有機(jī)自然界的各門科學(xué)的總稱。認(rèn)識(shí)的對(duì)象是整個(gè)自然界，即自然界物質(zhì)的各種類型、狀態(tài)、屬性及運(yùn)動(dòng)形式。認(rèn)識(shí)的任務(wù)在于揭示自然界發(fā)生的現(xiàn)象和過程的實(shí)質(zhì)，進(jìn)而把握這些現(xiàn)象和過程的規(guī)律性，以便控制它們，并預(yù)見新的現(xiàn)象和過程，為在社會(huì)實(shí)踐中合理而有目的地利用自然界的規(guī)律開辟各種可能的途徑。
聯(lián)系
在現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中，新科技革命為社會(huì)科學(xué)的研究提供了新的方法手段，社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)相互滲透，相互聯(lián)系的趨勢(shì)日益加強(qiáng)
補(bǔ)充：數(shù)學(xué)與自然科學(xué)
有不少人認(rèn)為數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域不在自然界，故不應(yīng)列入自然科學(xué)。毫無疑問，數(shù)學(xué)是其他自然科學(xué)的基礎(chǔ)。
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