科学实验

[拼音]：kexue shiyan

[外文]：scientific experiment

人们为实现预定目的，在人工控制条件下研究客体的一种科学方法。它是人类获得知识、检验知识的一种实践形式。

科学实验萌芽于人类早期的生产活动中，后来逐渐分化出来。从16世纪开始成为独立的社会实践形式，并且成为近代自然科学的重要标志。

科学实验包含三个要素：

（1）作为认识主体的实验者（个人或集体）；

（2）作为认识客体的实验对象；

（3）作为主客体中介的实验物质手段（仪器、设备等）。

在现代科学实验中，主体与客体之间的关系及其划分呈现出比较复杂的情况。科学实验不同于在自然条件下的科学观察，其特殊作用表现为：

（1）“纯化”作用。为了突出研究客体的某一属性或活动过程，可以排除不必要的因素以及外界的影响，以便使观察在纯粹条件下进行；

（2）“重组”作用。为了探求因果关系，在实验中可以选取适当的因素进行不同的组合，以便系统地观察各因素之间的对应关系；

（3）“强化”作用。在实验室中可以把客体置于一些超常条件下，如超高温、超低温、超高压、高真空等，以观察其性能及变化规律；

（4）“模拟”作用。在科学实验中，可利用不同客体在结构、功能、属性和关系上的相似性，创造各种人工模型去模拟一些复杂的难以控制的，或者“时过境迁”、不易再现的研究对象，以探索其规律。

科学实验是检验科学假说、理论的重要手段。任一实验的结果都对与之相关的理论、假说提出某些肯定或否定的证据，而任一理论、假说都在与之相关的实验中经受着检验。特别是为了判明一个假说正确与否，可以专门设计一些实验，进行直接的或间接的验证，即所谓检验性实验。为研究将科学成果应用于生产或工程的可能性和条件而进行的小型或中型试验，也是一种科学实验。这是使科学转化为直接生产力的一个重要环节。随着电子计算机和控制理论的发展，科学实验方法也日益为社会科学所采用，为了揭示某些社会现象的规律，同样可以运用模拟实验。

科学实验虽多种多样，但大体都有这样的程序：

（1）选择实验原理；

（2）设计实验方案；

（3）进行实验操作；

（4）处理实验数据；

（5）分析和解释实验结果。为了保证实验结果的可靠性，必须遵循以下三项原则：

（1）确定误差范围。任何实验都存在系统误差和偶然误差，这是认识的相对性在实验中的具体表现。在表述实验结果时，只有同时给出实验误差范围的估计，才能获得具有科学价值的结果。

（2）要有可比性。为了对实验结果的解释具有确定性，必须排除其他各种可能的解释，这就需要进行对照（或比较）实验，排除不相干因素的干扰。

（3）要有可重复性。客观规律具有在同样条件下必然会出现的性质，因此实验者要进行必要的重复实验，才能总结出可靠的规律性的结论。

参考文章

• 禾雀的外形特征、生活习性、生长繁殖、人工品种、文化、科学实验、保护现状鸟类

相关推荐: 科学实验