“真金”缘何不怕“火炼”
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“科学”区别于“伪科学”或“迷信”的一个最为重要的特点就是，科学理论不怕被反复检验。正所谓“真金不怕火炼”，在一次又一次检验的过程中，科学理论被不断地证实，得到发展。为什么科学的“真金”不怕“火炼”？人们通常又是怎样来考量和检验科学的理论的呢？
一、科学知识的确实性、一致性、逻辑性要不断地被考核
科学探究基本上是一个破除迷思、改变观点的历程。
人有一种本能，不管看到什么现象或者发生什么事件，总是用自己已有的经验和看法来诠释现象或事情的发生，这种经验和看法很多时候就被称为“科学知识”或“科学理论”。当“科学知识”、“理论”不能被接受，或者不能完满解释当前的现象的时候，人们就会试图改变它，建构一个能够为人们接受的“新的理论”。人们希望“新的理论”不仅能够解释以往的经验，且不得与其他已有的理论有矛盾或冲突。所以科学知识总是随着探索在不断地更新和完善。
人类对大自然的观察和探索最初其实依赖于自己的感官，如观天测影、感知冷热、体察快慢，而现在则会借助哈勃望远镜、温度计、显微镜及各种传感器来观测。人们所能发现的现象都在用已有的理论或想法来加以诠释、理解。若是科学家发觉有一两个现象是以前所未见过的，或是现有理论所无法解释的，那是他们最大的期待，也是对他们辛勤工作最丰厚的回报——科学上的突破。
在这一个过程中，我们可以体会到科学家努力工作的态度，从这个态度中，我们也可以体验科学的本质：科学知识必须和事实相符，建立一个理论必须是严谨的；必须考量以往的理论，并和以往的理论保持一定的延续，建立这些理论必须是富想象力的、有创意、不拘泥于教条、不偏执、具有包容心……
还有一种科学研究是我们平常不太熟悉的。这一类科学研究者，被称之为理论研究者，他们也许并没有动手做实验，但他们知道实验室的工作程序和研究成果。他们的逻辑思维缜密而严谨、细致而清晰，于是，他们综合别人研究的证据，加以整合，建构出一个统一的理论。比如化学家亚佛加厥提出“同温、同压、同体积的气体，含有相同的分子数”（亚佛加厥定律），就是依据雅克·查理的温度与气体体积关系的定律、盖·吕萨克的气体体积反应定律、波以耳的气体压力与体积关系的定律等提出的新理论。还有的科学家会重新定义一些“科学概念”，使各种科学论述得以协调一致。例如，在爱因斯坦之前，对“时空”的定义是以牛顿绝对时空为主要操作性定义的，而爱因斯坦则重建时空的坐标，提出了著名的“相对论”。
直接从事科学研究的人以一种严谨细致且务实负责的态度去探索，以富有想象的、创造性的方法去解决问题、建构想法。而理论工作者通过检视和整合已有理论建构新的概念体系，他们的工作都是非教条的，都是不管权威只顾论据的，都是能够接受其他研究者的公开批判的，在这种状况下提出的并为大家所接受的“知识”，必然先天地具有信实可靠的特质。
二、对获得科学知识的过程与方法要作严谨的检验
某一知识是否被视为“科学”，不仅要从知识的确实性、一致性、逻辑性去考核，也可从获得知识的“过程与方法”上去检验。因此，获得知识的“方法和过程”也常成为检验“此一知识是否为科学”的依据。科学教育的重要目标之一就是培养学生在科学探究过程中所需运用的各项技能；设想学生一旦拥有这些技能，便可凭借这些技能来探究周围的世界，并且所获得的知识也就能具有“科学”的特质。
我们也应该意识到，科学不仅是对知识的要求，更是对获取知识的过程的要求。只有认识到“科学是一种过程”，才有可能全面把握科学的本质。
提出“科学过程”，主要基于以下两方面的理由：
1.科学知识的获得离不开科学过程。
任何科学知识都不是孤立于科学过程之外而存在的，相反，它是科学过程的产物。简单地说，科学过程就是获取科学知识的过程。它包括：观察和发现，假设和检验，推理和形成结论，解释和预测，等等。科学知识的获得和科学过程是紧密不可分的。正如前述，任何科学知识的来源都不是权威论断，也不是主观臆断，而是事实的证据和合乎逻辑的推理，即科学探索的过程。从这个意义上说，科学过程舍弃了科学知识的具体性，体现了不同科学知识背后共同的特性。
2.科学不仅表现为结论的科学性，更表现为过程的科学性。
应该说，科学过程不仅体现了各种具体科学知识在获得途径上的共同性，还具有超越于具体科学知识之上的、经久不变的永恒性。
前面提到，人们的科学认识并不是一成不变的，而是不断发展、变化的。科学知识要不断地接受新事实的检验。过去认为是正确的、科学的知识，完全可能被新的事实所、所否定，被新的认识、新的理论所取代。从科学发展史的角度看，没有永恒不变的真理，没有永远正确的知识。
但是，科学知识可能被，而获得科学知识的过程却是永恒不变的。从某种意义上说，科学的客观性，不仅在于其认识结果的客观，即科学知识符合客观实际，更在于它的过程的客观，即在可观察的客观事实的基础上进行合乎逻辑的推理。可以说，获得科学认识的过程的客观性保证了科学知识的客观性，尤其是保证了科学知识在新的事实证据面前，能及时地修正自己，使之成为一个成长性的知识体系。
随着科学技术的进步，科学研究的手段也日益更新，探究科学知识的过程也日益复杂。但是，作为科学知识来源的基本科学探究过程——观察和发现、假设和检验、推理和形成结论、解释和预测等，却是经久不变的。从肉眼的观察，到光学显微镜的应用，再到电子显微镜的应用，工具改进了，观察的结果可能更精确了，但观察本身并没有改变。这正是过程的科学性的一个具体体现。
三、从科学所能发挥的社会功能去认识科学
认识科学的本质还需要从科学本身的功能去考量。
科学、宗教和道德法律分别建立了这个社会的不同秩序，科学建立起来的是人类周围的自然秩序，宗教建立起来的是人类的心灵秩序，而道德和法律则建立了人类的社会秩序。
科学是复杂的社会活动，科学是各式各样的人参与的结果，科学无可避免地会反映当时的社会价值观点，科学家群体所形成的行为典范会影响进入此领域的人：如何提出研究计划、如何撰写研究报告、提出规范才能获得奖金。同样，科学家也会利用期刊发表他们的研究成果，或是在会议上表达他们的想法。因此，科学知识的可靠性不是因为它的提出者的地位（科学不依仗权威），也不在于科学家多么辛勤地努力，而是因为它的应用的客观性。例如，某人生了病，由体征上判断是某种类型的病毒感染，于是，在科学手段的检测下（电子显微镜或者某种试剂），果然发现了病毒的踪迹。
再比如，丁肇中发现J粒子，J粒子非常微小，就如同下一场暴雨，其中只有一滴雨是绿色的，丁肇中就是在这样一场“雨”中找到了J粒子。那么在另外一个实验室的研究者，只要环境条件相同，他也能找到J粒子！这就叫做科学的“可验证性”。许多科技的发明，就是将“事件发生的必要条件设计出来，而使事件必然地发生”。
我们对科学知识的各项检验，由科学知识本身、获得科学知识的过程及方法、科学发挥的功能这三个角度去讨论，发现科学知识一直处在接受公开批判的地位，而这些批判都是以确实的事件为依据，以非教条、非个人权威的方式在进行，所以，它是可更改、可发展的，也因此它是具有成长性的知识。虽然它是开放的、可更改的，但并不意味着它会一夕惊变，它又是非常信实可靠的。
（作者单位：江苏省江阴市华士实验小学）