对“什么是科学”的叩问和思考
什么是科学？“科学”是日本学者西周时懋1874年翻译法文science时生造的一个词。随着西学东渐，这个词连同相应的知识、观念、制度一起传入中国。在现代语境下，它主要指自然科学。
要理解什么是科学，就必须回到西方的语境中去，在西方发展史上，科学有两个前后相继的形态，第一是希腊科学，第二是近代科学。爱因斯坦曾经说过：“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的：希腊哲学家发明的形式逻辑体系（在欧几里得几何学中），以及（在文艺复兴时期）发现通过系统的实验可能找出因果关系。”
希腊科学追求的是非功利的、内在的、确定性的知识，这一科学形态的典型代表是演绎数学、形式逻辑和体系哲学。近代科学着重体现主体性、力量性诉求，成为支配人类社会发展、决定人类为来命运的主导力量，其主要代表是实验科学。希腊科学奉自然若神明，从未想对其进行操作和干预，而近代科学一反这种静观的态度，以征服和改造的姿态对待自然。
两者相比较，如果说希腊科学是求真的科学，那么近代科学就是求力的科学。关于希腊科学，亚里士多德说得很明白：“在各门科学中，那为着自身，为知识而求取的科学比那为后果而求取的科学，更加是智慧。”“如若人们为了摆脱无知而进行哲学思考，那么，很显然他们是为了知而追求知识，并不以某种实用为目的。”而近代科学对人类最深刻的影响是能够转化为技术，进而转化为生产力，这种转化的能力和倾向深藏于近代科学的内在结构之中，是近代科学的内在禀赋。
希腊科学的成果体现在哲学和数学上。亚里士多德把哲学看成是一切科学中最高级、最理想的状态，这种科学理想，不只在亚里士多德那里能找到，在他之前的拍拉图、苏格拉底那里同样能找到。也体现在希腊人特有的科学——数学那里，集大成者就是欧几里得的《几何原本》。它不考虑知识的实用性和功利性，而关注真理的自主自足和内在推演。实验科学的模式最早在物理学中取得成功，以牛顿力学为标志，后来相继在化学和生命科学中发扬光大。从19世纪开始，物理学、化学、生物学陆续转化为相应的技术，引发了相关的产业革命，兑现了实验科学早期的求力理想。
当然，大规模地征服自然、改造自然也引发了环境危机、生态危机，这是人类当前面临的一大难题。为了解决这些难题，有必要关注另一个已经被边缘化的科学类型，即博物学。所谓的博物学，就是指动物学、植物学、矿物学、生理学之总称。
因此，我们可以用一种简要的方式归纳出什么是科学。如果把科学看成一个金字塔的话，应该构成这样一个谱系图：塔基宽大，是技术；塔中间，是博物学；塔尖小而精，是理性科学（即希腊科学）。
追溯科学发展的历史，不难发现，西方科学发展的两种主要形态：希腊科学和实验科学，延续下来就是当代科学精神所要彰显的两种形态：逻辑的，实证的。
先来说说希腊科学的非实用性与演绎特征。
关于希腊科学的非实用性，有一则故事可以很好地说明。这故事说的是：一位年轻人师从希腊数学的集大成者欧几里得学习几何学，问及几何学的用处，欧氏勃然大怒：“给他两个钱，赶紧让他走，居然想跟我学有用之学，谁不知道我的学问是完全无用的。”希腊人何以认为无用的知识才是所要追求的呢？他们的回答很特别：一切真知识都必定是出自自身的内在性知识，来自外部经验的知识不算真知识，只能算意见。在众多的人类文明中，唯有希腊人一枝独秀，提出知识的本质是非经验的，从而发展出独具特色的注重内在推理的演绎科学。在《理想国》里，拍拉图借苏格拉底之口特别强调了科学的非功利性、纯粹性，以及它对于追求真理的必要性，因为学习科学不是为了做买卖，不是为了解决具体的问题，而是“迫使灵魂使用纯粹理性通向真理本身”。
而其他的古代文明，包括中国的古代文化，都有很强大的“学以致用“之传统，强调学术、知识本身并无内在价值，只有工具价值。“学成文武艺，货于帝王家。”读书本身不是目的，是敲门砖，是进身之阶。今天人们批评中国的学者缺乏”独立之思想，自由之精神“，其深层原因是，中国文化中缺乏“为学术而学术，为知识而知识”的精神，嘲笑无用的学问是“屠龙之术”，学以致用的传统太过强大，严重地妨碍了我们理解科学精神的真谛。
再来说说实验科学的实证特征。
培根有一句名言：“知识就是力量。”培根对人类知识不能转化为实际力量感到痛心疾首，在他看来，认识自然的目的就是为了改造自然，这就为近代科学定下了一个基本目标。而征服自然的理想最终落实在实验科学身上。所谓实验科学，是指通过人为设置的特殊条件对自然过程进行干预，从而发现自然物发生变化的规律。
以拷问的方式对待自然，成为近代科学的一个基本态度。康德在其《纯粹理性批判》里强调，近代物理学之所以取得这么大的进步，关键是它“迫使”自然回答问题。也就是把事物抓起来，放到可以人为控制环境条件的实验室里，按照人类的意志，按照人类希望达到的目标，来对它进行反复的拷问，它不回答怎么办？给它一点颜色看看，高温、高压、高浓度、或者低压、低温、低浓度，总而言之，在一种非自然的状态下，让它吐露奥秘，告诉你它的规律。
追问和思考“什么是科学”的问题，对今天的科学教育有三方面的重要意义。
第一，中国文化中既缺乏科学的基因，也缺乏科学素养发酵的土壤。从19世纪后期开始接受西方的科学，实则是时代大变故造成的被动、无奈之举。驱使我们发展科学的仍然是富国强兵、民族振兴这样的功利主义动机，对真理的追求、对未知的好奇、以求知为乐趣的自由心态远远没有被充分激活。要想实现中华民族的伟大复兴，在未来引领世界文明的发展方向，对人类做出较大的贡献，就不能满足于出于单纯功利目的的学习和运用科学，而是要习得居于源头处的希腊科学精神，使科学精神能够在中华文化中生根发芽，否则，科学对于我们永远只是达成其他目的的手段、工具，无法成为有独立价值、自主发育生长的文化母体。
第二，发源于西方的近代科学在给人类带来巨大力量的同时，也给人类造成了新的生存危机。这种危机最早被西方人意识到，迅即动员了自己文化传统中的各种思想资源以化解危机。然而，单纯作为手段和工具进入中国的科学，如同外来入侵的物种一样，没有天敌，没有制约的因素，酿成了严重的危机却无法动员自身文化中的资源以克制这种危机。而新颁布的科学课标，在原有的三维目标之外，增加了“科学、技术、社会与环境目标”，进一步捋清了科学教育改革的方向，注重从孩子开始，注重在自己的文化传统中培育深厚的思想资源。
第三，科学精神是一种特别属于希腊文明的思维方式，科学就是他们的人文，理性精神是他们的生存状态。作为近代科学要征服自然、解决问题的求力倾向，是在求真的基础上衍变而来的，因此，求真才是它最本质的特征。在教学中必须要把握好这门学科教学的真谛，是为了培养合格公民所必需的科学素养，这种素养纯粹为着自身而存在的，而不是为了去问题而存在的，不要太过于被懂不懂这样的实利所制约。基于这样的认识，是否可以在更深层次上理解这门学科的性质：基础性、实践性和综合性，以及“科学探究”对于培育科学精神的价值和意义。