基础科学有哪些,什么是基础科学?

马化腾所提的基础科学包括哪些?比如数学、物理、生物…
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首先,數學不是科學,科學和數學最大的分別,是科學具有可證偽性。一個科學理論能解釋世上90%問題,然後有些科學家找到一個問題是現有理論無法解釋的(這問題證明了原本的理論是錯的,或至少是不完整的)。所以理論派的科學家就嘗試找一個新的理論,可以包含原本90%之餘同時又可以解釋這個問題的理論,使90%提升至95%。這個過程不斷重複,由95%升至99%,然後再升至99.99%,然後又再升至99.9999%(當然這些數字只是舉個例子罷了),這就是科學。與數學不同,一旦一個數學定理被數學家證明了,就無法推翻。

至於什麼是基礎科學,大約就只有物理學、化學、生物學、天文學、宇宙學...吧。基礎科學是研究基本物質的相互作用,找出這些相互作用的規律的科學。基本物質是指,你家中的水分子跟我家的是一樣的,所以可以找到一些規律,從而解釋一些現象;人不是基本物質,所以以人作研究對象的心理學、經濟學和歷史學等都不是基礎科學。

至於工程學、環境科學、氣象學等又如何呢?我想它們都屬於應用科學吧。應用科學就是應用基礎科學理論的一些科學,它的框架不能離開基礎科學,工程師不可能製造時光機(至少不能回到過去),也不可能製造一個隨意門,因為物理學家也不了解,工程學當然不能超越基礎科學的界線。

有時基礎科學和應用科學的分別是很不清楚的,如生物化學,我不知道它是基礎科學還是應用科學。但只要你了解這門學問,就知道了吧。

基础科学在高等教育中往往是理论知识缺省实践部分的课程。而基础学科在中学阶段为:语文数学英语。 其实关于至为基础的学问,这方面的概念仍然很模糊,我自己也没真正地弄清楚。

我是这样定义的:如果我们将所有关于对理论的客观研究都看成是科学,那么无一例外数学也并入了科学之中。科学的客观性要求我们完全走出主观世界,即不做自由发挥的“主观题”,那么此时一些人文、社科中的一部分一定剔除掉。在绝对客观的基础上,我们再来看看什么是“基础学”。因为所有的科学均源于“基础学”,所以“基础学”必然只讨论关于事物的性质及其内在联系或者一些本源的定义,这里并不涉及事物的功能,这是由于“基础学”所讨论的事物都是最基本的、微观的,任何其他更宏观的事物都是由微观事物组成的。比如化学反应,本质上是微观粒子碰撞而产生的一系列效应,而碰撞过程又可追溯到物理,故而物理对化学来说“更基础”。一旦涉及到了事物的功能,那就使学问走向特定,不再是“一般”。生物里面涉及到生理功能,本质上又还是化学变化和物理变化。其实基础学的这一只研究结构和性质不去探究由微观事物组成更宏观事物的功能特性,可以说是“中性”,像生物研究了生理功能,所以一旦脱离有机世界,生物学科无从谈起。探究物质的最基础问题,理想当然是物理没错了。

我们再来看另外一个“基础学”――数学。它可以不对现实物质世界作任何的描述。但数学制定了一系列准则,由数学规则可以拓展到一系列超越现实的事物,譬如你无法想象一个n维球体有怎么样的共性(n为任意整数)。但你依旧可以用数来描述,甚至可以用数表示一个n维球体的体积。可以说数学包括超现实和现实的一系列标准。数学从来不讲意义或者是功能,只要符合运算法则即可。而物理和数学的区别是它暂时赋予了3维以内物质的含义。以后物理的拓展必定需要数学,于是两者很好地相容发展成了“数理科学”,包括统筹概率、3维以下的几何学。而数学,即是“基础之基础”。

再说一下对物质的研究从微观到宏观的排列依次是数学、物理、化学、生物,接着就是各种各样的工程学了。宏观是由微观组成的,一系列宏观量也是由微观量来的。我对物理的理解是:物质的基本原理(追溯物质本原)。微观事物的组合、系统就变成了宏观的事物。现在我们所接触到的数学、物理,大多都是应用类、工程类的,并非纯粹的。其实现在我们讲的“基础科学”无非是去除实践部分打好理论基础罢了,但这些理论一般针对宏观系统而非最微观、最基本的事物。

至于人文社科,没什么好说的了,人也是生物的一分子。但对人而言与物质对应的是“精神”。但我们暂且生活在3维世界中,局限于自身的生物属性,所以我们所见到的人文社科没有一个关键性理论或者没有一个固定的范式,精神一旦脱离物质,我们就认为它不存在。除非你选择相信神学,找到关于精神最基本的微观事物并且脱离物质而存在,但那一般并不会被接受。不过基于物质基础的“精神”――意识,我们也有所研究,这些总的研究统称“人类学”。在人类学中从微观到宏观的排列依次是:哲学,语文学(研究语言文字的结构和功能),史学(某一时期人们思想、政治、文化、经济等的变化)。人文社科并非算作基础学科,大多都是经验习得的,但也有相对“基础”的部分。3维世界里,人除了生物体还是意识体,意识活动本质上也是生命活动。

所谓“中性”,也就是你所接触到的理论知识,只回答“这样会怎样”的问题,而不会去说明“按照规定应该怎么样而不应怎么样的问题”。像化学比生物更“中性”,是因为生物的化学环境是界定的,你可以拿药去治病同时也可以拿来自杀(后者在道德上不允许)。而所谓“基础”,就是理论知识是不刊之论,你不能去随意改动它。像各种工程,各种规章制度,你可以去改一改,让它变得更合理,更优化,因为它们都是由最基础的部分组成的。但像数学,十分严谨,基本改动不了,只能增加定义或者往深层次去找更原始的东西去修复它,并且改动之后它仍然是真理。另外,其他的像历史事实通过不断考证也可以稍微改动一下,但基本的用语言文字记载在书上的固定史实不容篡改。