科学的旅程读书笔记一

初中科学一直来是初中中一门重中之重的学科，不管从中考考试要求，还是分值上都是不可忽略，而原本座位一门比较接近生活科学的学科，本身是学生饶有兴趣的一门学科，却在考试的重压下有些许变了味道，学生学起科学缺乏动力，而老师更多的为了教学而教学，如何让学生重拾学习的积极性与热情成为我一直来思考的问题，女老师的瓶颈就在于阅读量研究不够，容易把科学脱离于生活，年轻老师生活经验不够容易教学中凌驾于实际进行空范的理论化教学，作为一名年轻女老师怎么样可以美滋滋的上起科学课，这本书给了我很大的启发。

书中提到：在科学上，没有一个理论能够说得到了完全的“证明”，当新事实或新的观察结果出现时，它必定有待于进一步检验和审视。正是科学这一不断的自我纠错的特性，使它成为人类理解自然机制最为严谨也最为有效的手段。这种批判性思维正是科学工作的关键要素。

科学家作为一个特殊群体，由于他们的方法论特征就是要寻找错误，进行批判性思考，因此他们可能比其他人更清楚地意识到，错误是多么容易发生！但科学家的精神气质是善于从前人的错误中吸取教训，甚至有时必须抛弃一度显得合乎逻辑，但后来被证明是错误的、误导的、过于局限的或无效的理论，致力于寻求正确或更合理的答案——这就是为什么他们会成为科学家的原因。

我想好的科学课是学生批判精神的培养。有人可能会认为，科学只是事实和统计数据乏味而又琐碎的堆砌，还有人认为，科学是诗、魔法和一切与人性有关的东西的对立面，这两种说法都有错误的地方——没有比科学更充满生机，更充满惊奇，或者更人性化的事物了。科学在不断变革，在不断对过去的事情进行重新认识，并从中获取新的见解。科学和实际上是一种思维方法，一种生动的、不断变化的对世界的看法。它是发现世界背后机制的一种方式——一种非常特别的方式，用的是科学家设计的一系列有助于发现自己错误的规则。因为，人们用其他方法来看、听或感觉时，很容易产生错觉。

在我们一般人的心目中，科学，那就是毋庸置疑的东西，什么东西只要挂上科学的招牌，人们就只好相信它。然而这恰好是一种宗教的或迷信的态度，科学的本质并非如此。宗教和成见都建立在“信”字上，科学却正相反，它的宗旨是“不信”（批判思维），或者说它是通过无穷无尽的批判来尽可能地接近真理，以“不信”来求“信”。我们信任科学成果，并不因为它是“终极真理”，而因为它是“目前所能达到的最接近真理的”东西。科学是动态的，生机勃勃，永远前进，它的生命力在于不断否定自己，而且是有根有据地否定。它有一套自我更新的机制和检验标准，大家都要遵守，谁也不能忽悠。一种学问的精髓如果是“自己不断给自己挑毛病”，你想它能不伟大吗？科学正是这样，科学家正是这种人。

所以，我想如果我们老师不引导学生从小养成质疑的习惯，不了解科学特有的“发现错误的机制”，则他们长大永远不会真正理解什么是科学，他们就只会享受科学研究的成果，而无法具备科学精神，他们将永远是科学的门外汉。

科学的旅程读书笔记二

科学一词总给人很宽泛而深奥的感觉，它的词义是“对一定条件下物质变化规律的总结”，这解释倒是十分精炼。我们周围是由物质构成的世界，整个世界处于不断的变化当中，不是杂乱无章、随心所欲的变化，而是被一定的规律束缚着的，这从“科学”一词的词义中便可以看出。科学的规律支配着一切，主宰着万物，当然也将人类牢牢掌控在它手中。于是，人类便循着这种规律踏上了科学的旅程，从敬畏到参与，从无知到敏锐，从空想到推测，人类探索的脚印沿着科学的旅程慢慢向前延伸。

在《科学的旅程》的扉页写道：“科学史是一部由‘正确’与‘错误’，‘成功’和‘失败’共同编织的历史。”世上没有一帆风顺的旅途，包罗万象又细致入微的名为“科学”的路更是如此。在它的途中到处缠着宗教思想的枷锁，出处布满政治、社会舆论的荆棘，还时不时被落后的生产力和工具绊住脚跟，但一代又一代的旅者闯过来了，他们冲破了如此种种的困难围攻，这些伟大的、闪着光辉的思维的翅膀，破茧而出，从远古的公元前一路翩飞至今日，依旧明艳亮丽得令人不由得惊叹赞美。

从观察河水的上涨到应用月亮带来的潮汐能发电，从猜测宇宙到发射航天器探索外太空，从认识生命到人工合成活细胞，从发现氧气的化学性质到研究原子弹、氢弹，科学家将科学的神秘面纱层层剖析，拨开重重迷雾，逐渐逼近科学规律的核心。通过对《科学的旅程》的阅读，我竟在不知不觉中从注重结果的“结果派”转变为了看中过程的“过程派”：从无到有，这一步一步都是无可替代的过程，缺一不可；相对于单一而不变的规律，探索过程中的种种不确定，大胆地做出猜测，虽然前方甚至仍是一团迷雾，但那努力突破，拨开迷雾的劲头是多么振奋人心，那不畏艰苦条件和世俗眼光的坚韧和淡然是多么让人为之动容，那为了真理和全人类而决心与错误偏执奋战的勇敢信念是多么令人肃然起敬！虽然有时不幸误入歧途，但总会有勇敢的人站出来坚持真理，伽利略，哥白尼，法拉第……是这些英雄们及时扶正了科学的道路，还科学的明天以光明。《科学的旅程》让我看到了成与败、正与误交相辉映，相辅相成的曲折历史。

话虽如此，但错误却是科学旅途上的必经之路。没有这些在今人看来荒谬的错误，甚至还有生命和血的教训，那么科学就不会有现今的辉煌。我们甚至可以说是错误引领科学走上正确的方向。任何事物都有一个逐渐发展的过程，经历新生，发展，当然少不了错误，才能走向辉煌。我从《科学的旅程》中感悟到：事物的发展是一个循序渐进的过程，万事都必须遵循一定的规律，不可一蹴而就，经历它该经历的，才能茁壮成长。

这不禁让我联想到了中国的发展之路。以中国的铁路发展为例，高铁、动车的高速进程在让人惊叹自豪的同时也让人颇感担忧。短短几年的时间，“中国速度”的飙升快得几乎不正常。它直接从贫乏跳到了先进，而压缩甚至忽略了中间过程。先进的技术，却架在不完善的系统上，于是，温州的动车追尾了，上海的地铁开反了，北京地铁的电梯坏了。这些事故真的只是偶然？去日本的时候乘坐过新干线，上世纪六十年代的产物，至今仍完好安全地运行着，正是技术与体制的双完善造就了这一结果。这两者的对比，着实该让人细细思考。

在欧洲文艺复兴的思潮中诞生了近代科学，而近代科学发展的过程可以看作是一个“驱神”的过程。这个“神”既指宗教中人格化的神，也指的是在人们思想中，支配和干预自然世界运作的神秘力量。在这场科学革命中诞生出了实验观察加逻辑推理的方法，此外还形成了一种还原论的思维定式，这种思维方式有力的撕破了很多自然现象中“神”的面具。

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这场科学革命的高潮是英国科学家牛顿在17世纪发现的经典力学的三定律和万有引力。传说牛顿在树上苹果下落的时候，认识到是同一个力，它使得苹果下落和行星围绕太阳旋转。根据这个认识，牛顿提出了万有引力的概念，指出宇宙间一切有质量的物体间会相互吸引，并且给出了这个吸引力大小与两者质量与距离的关系。根据牛顿的万有引力理论和他的力学定律，英国人亚当斯和法国人勒威耶分别计算出了太阳系的一颗未知的行星——海王星。在牛顿时代，天上的世界被认为是完美的，是为了映衬出尘世的不完美而存在。可是，万有引力定律却告诉了人们，天上的物体和尘世中的物体被同样的规律支配。牛顿的力学理论极大的冲击了当时欧洲知识分子的思想，并发展出一套机械的宇宙观。在这样一个观念下，宇宙间的万物都将根据牛顿力学规律运动，甚至包括“万物之尊”的人，只不过是一大堆的滑轮、杠杆、弹簧组成的复杂机器，遵守着同样的规律。法国的数学家拉普拉斯在19世纪初将这种世界观发展到了极致。他假想出了一个“小精灵”，也被称为“拉普拉斯妖”。这个小精灵具有超强的计算能力，如果你告诉它这个世界目前的初始状况，那么根据牛顿力学定律，未来的一切都会被这个小精灵计算出来。在这种状况下，宇宙仿佛一个大的机械钟表，一切都已注定。

16世纪的上半叶，年青的波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，指出了是太阳，而不是地球，位于宇宙的中央，从而拉开了近代科学革命的序幕。当时的天文学中，占主导地位的是古希腊天文学家托勒密提出的“地心说”，主张地球是宇宙的中心，其它行星包括太阳，都围绕着地球的圆形轨迹旋转。这个学说很符合宗教以及当时普通人关于人类位于宇宙中心的幻想，因此在提出后的一千四百年中被奉为经典。可令人尴尬的是，这个模型的运行结果与实际的天文观测数据有时不符合。为了弥补这个差别，托勒密以及后继者不惜在模型中的行星轨迹上又加上了一些额外的小圆形轨迹，称为“本轮”。越来越多的天文学数据导致了行星轨迹中的“本轮”越来越多，其模型也变得越来越笨重与琐碎。但按照哥白尼新学说以及后来开普勒的工作，把太阳置于行星椭圆形轨道的焦点位置，地球作为围绕太阳旋转的一颗普通行星，无需加入“本轮”的假设，天文观测数据与新的模型自然的吻合得很好。当时的欧洲刚刚经过中世纪约一千年的统治，基督教教义牢牢的统治者人的思想。可在哥白尼的“日心说”中根本找不到上帝造物的设计，地球只是一颗围绕太阳旋转的普通行星，毫无神奇之处。

根据现在的认识，地球是围绕太阳旋转的一颗行星早已得到证实，宇宙学的观测表明太阳也不是宇宙的中心，广袤的宇宙还在不断的胀大之中，根本没有一个中心。

虽然有把生命体看作机器的极端思想，大部分生物学家一直到19世纪初都认为属于生命体的物质有一种神秘的“活力”，它使得生命物质不同于普通的物质，这种观点被称为“活力论”。而在1828年，德国的化学家韦勒在实验室中用化学方法合成了尿素——原本属于生命体中的物质。韦勒的实验说明生命体的物质与普通的物质没有本质的差别，从而把“活力论”送进了历史的博物馆中。随着有机化学的发展，发现所谓的生命物质，如蛋白质，DNA这些生命物质，不过是含有较多C、N等元素的大分子而已。而生命现象不过是一大堆的这种大分子进行化学反应的过程而已。

但是在经过近五百年的发展，这种还原论的方法同时也带来了新的疑问。科学家发现，当你理解了一个蛋白质分子，你远远没有理解一个器官以至于生命体的工作原理。为了理解生命体令人惊异的性质，引入了一个新的词语emergence（涌现性）， 活力论又改头换面，重新登场了。在上个世纪30年代，英国鸟类学家E。 Selous 用了“通灵”（Thoughts—Transference）来解释鸟群飞翔时令人惊异的协调能力，他当时也并不明白这个词语的意思，把“幽灵”带入到了鸟群中。而为了解释市场整体有序状态，经济学家亚当？斯密引入的那只“看不见的手”，表示市场的有序状态来自于一股神秘力量。

随着科学的一步步发展，自然界中越来越多的神秘面罩被无情的扯下，物理学中猜测行星运动初始状态的“第一推动”，生物学中微生物由来的“自然发生论”，以及地质科学中地貌形成的“灾变论”。

部分如何构成整体？这是新世纪的科学任务，这门新科学的名称具有复杂性。著名的物理学家霍金曾经说过“我相信，21世纪是复杂性的世纪”，正合我意。读完《科学的旅程》，回顾了科学发展的历史，我不仅了解了人类科学的发展过程，更学会了科学的思考和规律。科学是循序渐进的脚步，顺应自然的规律才是最好的发展方式。