科学交响曲乐章1：科学定义之曲
关于“什么是科学”的问题，不仅至今没有统一的答案，还涉及非科学和伪科学的问题，以及认知科学、人体科学、复杂性科学的难题。
若给科学以严谨准确的定义，或正确回答何谓科学的问题，须对现代科学哲学的主要观点，作些必要的介绍、说明和评判。
首先我们欣赏一些尚未被公认的“科学的定义”：（1）科学是人类通过理性认识所获得的知识体系；（2）科学是如实反映客观事物固有规律的知识体系；（3）科学是从观察到的现象和事实，通过人们的逻辑推理，所得出的可以验证的结论或理论的知识体系；（4）科学是人类活动的领域，其职能是总结客观自然世界与人类社会的知识体系，也是它们系统化，所获得的知识体系。
科学的概念应当包括：人们获得新知识的活动，以及这类活动的结果或成果。
（1）科学按其研究对象的不同，可以进一步细分为：自然科学；人文社会科学与思维科学。而哲学和数学，总括并贯穿这三个领域。
（2）按照科学与实践的不同联系，可分为理论科学、技术科学，
以及应用科学。
科学来源于社会实践，又服务于社会实践，科学是推动事物发展的力量，始终在推动人类社会的发展。而科学本身的作用和发展，又与社会条件，以及科学环境有关。现代科学正沿着高度分化，又高度结合的方向蓬勃发展。
科学交响曲乐章3-1英国提出新的科学定义之曲
英国科学委员会于2009年，提出一个新的科学定义：“科学是以日常现象为基础，用系统的方法对知识的追求，对大自然的理解，
以及对社会的理解。”
为什么要对科学作新的定义呢？该科学委员会的高层迪安娜·卡安哈姆说：“对'科学’的新定义，有利于人们分清什么是真科学，
什么是伪科学。”
那么如何理解这个“科学”的定义呢？英国皇家学院科技史教授，
戴维·伊格顿指出两点：“其一，这个定义说明，科学是追求，也是行动，它与创造新知识有关，但不是创造新知识本身。科学是一种研究，但科学的定义，还应当谈到知识的本质，而不应只述及创造知识的意义。其二，对'科学’的定义，还应包括历史研究和新闻学，因为科学是离不开人文科学的。”
英国哲学家Ａ·Ｃ·格雷琳认为：“因为'科学’涵盖的领域很广泛，所以对它的定义也应很宽泛，需要说到自然科学的研究，也要说到社会科学的研究；需要用到'系统’和'现象’这样的词语，我觉得这是个下得很好的定义。”
应当指出，这个新的科学定义，虽说它看似了无新意，但通过相关人士的说明，我们的认识比较清醒：这个新的科学定义，提出一个重大问题：即科学应当涵盖，它所离不开的人文社会学。
这涉及20世纪50年代以来，科学与人文两种文化争论。该定义能否结束这场争论，两种文化是否继续冷战。这个定义是否促使“大科学”的出现，我们只能拭目以待，虑以及远，静观其变。
科学交响曲乐章3-2：科学哲学之曲
所谓科学哲学，是20世纪兴起的一门哲学分支学科，它以科学活动和科学理论为研究对象，它是从哲学角度考察科学的一门学科。
科学哲学主要探讨科学的本质；科学知识的获得和检验；以及科学的逻辑结构等有关科学认识论与科学方法论方面的基本问题。
最初主要是指逻辑经验主义，或称逻辑实证主义，主要研究科学的本性：科学理论的结构；科学说明；科学检验；科学观察与理论的关系；科学理论的选择等等。其代表人物主要有石里克，鲁道夫·卡尔纳普和波普尔[1]等。
现代科学哲学的形成，可以溯源到J·赫尔1833年出版的《自然哲学研究序论》，早期的重要人物有W.休厄尔，及J.S.密尔等人。20世纪20～30年代B·罗索[2]与L·维特根斯坦等人所开创的逻辑实证主义运动，促进了科学哲学的蓬勃振兴。
20世纪40年代以后，科学哲学在反对和批评逻辑经验主义的过程中，得到进一步发展，也使有关科学研究活动，获得了惊人的发展。代表人物有H·赖兴巴赫和K·波普尔等。
科学交响曲乐章1-3：逻辑经验主义的科学定义之曲
20世纪初，勃兰特·罗素等提出：以可证实性分析科学理论；
以归纳逻辑来表征科学理论。并以这两个特征作为科学、非科学，
以及伪科学的唯一界定标准。
例如水有三种存在形态，液态、气态和固态，这与温度有关。不论是司空见惯的日常现象，还是实验室的科学实验，都能得到可重复的检验。
为了评判现有的科学定义，为了寻求更严格准确的科学定义，有必要对现代科学哲学（philosophy of science），作简要介绍和理解。
科学交响曲乐章1-4：批判理性主义的科学定义之曲
批判理性主义，是奥地利科学哲学家卡尔·波普尔的哲学体系。
他提出科学的可证伪性标准：认为所有理性知识或科学理论，不必接受证实性或确证性的检验，而必须符合可证伪性。这就是检验科学知识或理论的证伪性标准。
如何理解证伪性理论的标准呢？这里有一个经典的实例：关于“羊全都是白色的”命题，不论牵来多少只白羊，也不能证明这是正确的命题，而只要牵来一只黑羊，就能证明这是一个错误命题。
另一个事例非常有趣：太阳总是随着鸡叫而升起，按照归纳逻辑的推理，不是太阳升起引发鸡叫，便是鸡叫引发太阳升起，若把鸡脖子扭断来证伪，则两者都不能成立。
因而单凭实证性归纳逻辑，不能保证命题不出差错，而可证伪性演绎逻辑，却不会出现诸如此类的问题。
科学交响曲乐章1-5：历史主义学派的科学定义之曲
20世纪五十年代，陆续涌现历史主义学派。它既要求可重复性和可检验性；也要求符合历史的进程，以及科学理论的进步性；还要求比其先驱理论具有超量的经验和知识内容；以及对于未来发展，具有可预见性，具有先知先觉的功能。
按照这种科学划界标准，牛顿力学理论是科学，它既满足可证实和可重复性，又比伽利略和开普勒的理论，具有“超量内容”及先进性。
爱因斯坦相对论是科学，因为它满足可检验性和可证实性，又比牛顿理论广义，并且有先进性。
科学交响曲乐章1-6：“核心理论”学派的科学定义之曲
20世纪80年代前后，关于科学的可证伪性标准，人们已欣然接受。然而我们必须认清，那是1930年的经典理论。科学哲学自那以后，已有巨大变化且不断演进。
究竟什么是科学？以及进化是什么理论？必须作进一步加以阐明。
众所周知，科学理论的特征，趋向于层次结构。较晚且较少的理论，依赖于较早且较为基本理论。拉卡托斯[3]将这种依赖关系，看成是一种相互依赖关系。他将基本理论，描述为“核心理论”或“试金石理论”，它们被辅助理论层所保护。
这种稍加修正和辅助的科学理论，所包含的结构模型具有重要的意义，它解释了为什么核心理论不能轻易被波普尔标准所证伪，如果实验结果与理论预言不符，作为一个科学家，不一定会被迫放弃这个理论。他面临着两种选择：或是放弃理论的核心部分；或是调整保护带的辅助理论。
[1] 卡尔·雷蒙德·波普尔爵士，CH，FRS，FBA（Sir Karl Raimund Popper，
波普尔最著名的理论，在于对经典的观测-归纳法的批判，提出“从实验中证伪的”的评判标准：区别“科学的”与“非科学的”。
卡尔·波普尔出生于维也纳（当时属于奥匈帝国）的一个犹太裔中产阶级家庭，毕业于维也纳大学。1928年，他获授哲学博士学位。1937年，纳粹主义势力抬头，奥地利被德国吞并，波普尔因而移民至新西兰。他在新西兰克赖斯特彻奇市（即基督城）的坎特伯雷大学任哲学讲师。1946年迁居英国，在伦敦经济学院讲解逻辑和科学方法论，1949年获得教授职衔。1965年，他被女皇伊丽莎白二世封为下级勋位爵士，1976年当选皇家科学院院士。1969年从教坛退休后，他仍活跃于知识界。1982年，波普尔获颁荣誉侍从勋章。
[2]伯特兰·亚瑟·威廉·罗素，第三代罗素伯爵，OM，FRS（Bertrand Arthur William Russell, 3rd Earl Russell，
[3] 伊姆雷·拉卡托斯（Sir Imre Lakatos，
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