直插主题
范文一：27个常见身边的科学知识
7个常见身边的科学知识 1、牛奶加热后为什么会有层皮
那层浮在牛奶表面的皮是凝固了的蛋白质.牛奶中含有牛生长发育的所 有必需的营养成分,蛋白质就是其中非常重要的一种营养成分. 蛋白质一旦受热就会凝固.煮熟的鸡蛋之所以会凝固,就是因为鸡蛋里 的蛋白质凝固了.牛奶中的蛋白质也会因加热而凝固. 蛋白质,特别是牛奶的蛋白质,即便不加热,一变质就会凝固.蛋白质 变质时会产生酸,酸能使牛奶凝固.用乳酸菌凝固的酸奶酪虽然能吃,但自 然变质而凝固的牛奶还是不吃为好,因为不知道里面会含有什么样的能使人 致病的细菌.
2、火柴是用什么做的
火柴的杆有纸做的和木头做的两种,木质的火柴杆,一般是以白杨木, 核桃木等五六种木柴为原料. 在火柴的圆头中,含有氯酸钾,重铬酸钾,氧化铁,硫磺,松香,二氧 化锰,硫化锑等,有时也适当地掺入一些一氧化铅. 为了便于火柴燃烧,紧挨着火柴圆头的杆上还涂有1厘米长的石腊.纸制火柴杆上,这一部分看得更清楚. 火柴盒的摩擦面上涂有作
为发火剂的红磷,氧化锑,有时也涂有二氧化 锰,硅砂等. 在火柴盒的摩擦面上,压住火柴猛一划,摩擦面上的红磷最先燃烧.这 一热量使其他氧化剂在一瞬间发出氧气来,杆上的石腊就被引燃,火柴棍就 能顺利地燃烧起来.
3、刮风时为什么会发出"嗖嗖"的声响
强劲的风一旦碰上电线或树枝这种细长的东西时,就发出"嗖嗖"的声 响.细长的鞭子在空中猛烈抖动,鞭子这种棒状物的后面就形成了空气的漩 涡,从而引起空气振动发出声音.风吹树枝的道理与挥鞭子一样. 在呈锐角的地方或缝隙的后面,刮风时也会形成这种漩涡,并发出"嗖 嗖"的声音,而且根据风力的强弱,发出的音调高低也不同.
4、水滴入热油里为什么会溅起来
用油炒,炸食物的适当温度,一般是在160?,200?左右.这时,就等 于把附在食物上的少量的水一下子放入高温中.我们知道,水到100?就沸腾.液体的沸腾就是汽化,此时,其体积不仅发生很大变化,而且还是在很短的时间里变化的. 少量的本进入了多量的高温的油里,水便爆发性地汽化蒸发.这样,周围的油被带得飞溅起来,由此,就产生了"溅油"现象. 炸药是一种猛烈的爆炸物,它能爆炸,是因为炸药的主要成分硝化甘油是由碳,氢,氮,氧组成的,这些东西在爆炸时,各自都因急剧的化学变化而产生气体,其体积突然猛增,于是发生爆炸.
炒,炸食品时发生的"溅油"现象,就是急剧蒸发的少量气体在非常短 的时间里激起了周围的液体所造成的.
5、关电视机的一瞬间为什么会出现小画面
用扫描线扫过电视显像管,就会出现电视画面.扫描线扫描显像管,是 利用偏光线圈的磁场作用移动电子线来完成的. 电子线的弯曲形式,是由偏光线圈的磁的强弱(即在偏光线圈上所加电 压的强弱)决定的. 在关电视的时候,并不是在关的那一刹电就被切断了,尽管是一瞬间, 电流由于惯性还要继续流过,渐渐变弱,过一会儿,才完全被切断.这样, 加在偏光线圈上的电压的强度也有一个变化过程. 由于以上的原因,画面一点儿一点儿变小,最后消逝. 开电视时的情况正好相反,最初出现小画面,过一会儿立即变大.这个道理,大家自己能弄明白吗
8、煮鸡蛋为什么在凉水里浸过后皮就好剥
鸡蛋是由蛋壳,蛋白,蛋黄构成的.蛋壳的主要成分是碳酸钙.在蛋壳 和蛋白之间,有一层很薄的蛋壳膜,这是蛋白质的明胶.在鸡蛋内部还有气室(气泡).越是新鲜的蛋,气室越小,放的时间久了,这个气室就渐渐变大.看上去蛋壳像是密封的玻璃球似的,但是实际上它是可以透少量的气的.在煮鸡蛋时,气室内的空气就膨胀,有一部分气要跑到蛋壳
外面来.蛋煮好后立即浸入凉水里时,因气室内减压,水会进到蛋壳内.换句话说,空气跑出去之后,进来了水.因为水进到了蛋壳和蛋白之间,所以蛋壳就好剥.煮好后立即浸入凉水里的鸡蛋和煮好后稍过些时候才浸入凉水里的相比,蛋壳内进去的水多少不同,进去的水越少,蛋壳就越不好剥.其中的原因也可以从气室内的气压原理得到答案.
10、为什么热水会使玻璃杯炸裂
玻璃杯炸裂的原因是因为膨胀.杯里一倒入热水,杯子内壁就受热急剧 膨胀,但杯外壁却还是保持原样,内层玻璃突然向外大力挤压,杯子就破裂了. 如果事先让杯子内外侧同时受热,然后再倒入热水,杯子内外膨胀的程度相差不那么大,就不会炸裂了. 不过,如果玻璃杯很薄,即使倒入热水,热也会很快传到外侧,这样内外同时膨胀,杯子也就不易破裂.另外,所谓的硬质玻璃和耐热玻璃,是因
为膨胀的比例小才不易炸裂.
11、糖为什么是甜的
糖是甜的,盐是咸的,这是因为物质都有自己的特性.糖之所以甜,就 是糖的特性决定的. 如果问你:"糖为什么是甜的 "你大概只能回答说:"因为它是糖." 不过,甜这一感觉,只有将糖放在入的舌头上才能产生. 但是,即使在舌头上放上糖,也能使它没有甜的感觉.请把一粒冰糖放在舌头中央试试,放一粒盐也可以.怎么样 感觉不出甜,咸味吧.这是因为舌头的中央不能分辨出甜酸苦辣.舌头也有构造上的或是叫做生理上的特性.有一门叫化学的学科,它是研究物体的性质及其变化的学问.那么,你怎样根据糖和盐除味道以外的性质,来分辨它们呢 其实是有许多方法的.
12、为什么敲玻璃杯的边缘会发出动听的声音
在电视屏幕上,经常能看到用玻璃杯演奏乐曲的镜头,奏出的声音还非 常动听. 用普通的玻璃杯也可以.像高脚酒杯那样的杯子回声大,用手指一弹杯口,就会发出动听的声音,有时在屋子里回声会非常大.为什么会有声音呢这是因为用手指弹玻璃杯时,杯口的边缘部分就产生了振动,这一振动与玻璃杯原来就容易产生的振动(叫固有振动)相配合,振动就越来越大, 于是声音产生了.这时,如果在玻璃杯中倒入半杯水,就能看见那振动使水面形成了波纹. 为了圆满地进行这一试验,要把玻璃杯和手指都洗干净,因为油迹等杂
质会影响发出的声音.
14、为什么在电器插头的插片上有小孔
在插头的两个插片前端,各有一个小孔,但有时也能见到没有小孔的插 头. 为什么插头上要有小洞呢 原来,在插座入口内的两侧各有一个小小的凸起点,当插入插头时,插座里的小小凸起点正好从两边卡入插片上的小洞, 这样就能防止插头脱落了.
15、为什么在冰里加盐会使温度降低
冰和盐,在融化时,都会从周围吸取热量,也就是说,正是它们的这种 吸热作用才使温度下降的. 为了使冰融化,就必须要有热量,而冰在融化时,又不断地吸取周围的热量.因此,在冰的旁边,人们会感到凉意. 还有,此时如把食盐加入由冰融解而来的水中,会使温度降得更低,因
为盐在溶化时也要吸收周围的热. 除盐之外,还有许多物质具有这样的吸热性质,如海波(用于洗相片的 药品),其吸热作用特别强.当然,各种物质的吸热作用是不同的. 如果把冰和盐按3:1的比例混和在一起,就成为所说的冷冻剂,它可以 使温度降至-21.3?.
20、物体加热后为什么会膨胀
现在我们以做团体操或广播体操为例来考虑一下这个问题. 列队完毕之后,同学们相互之间的空隙很狭窄,这样是无法做体操的, 因为大家彼此会碰撞.然而,把彼此之间前后左右的距离拉大(呈散开队形), 大家就可以轻松地做体操了. 物体被加热后,随温度的不断升高,构成物体的分子的运动也逐渐加剧, 于是分子与分子之间的距离也就一点一点地拉大了. 也就是说,从物体的整体上看,物体就变得膨胀了. 还有,物体的膨胀率是由物体本身所决定的,物质不同,其膨胀率也各不相同.
22、为什么乘地铁时耳朵不发胀
列车驶入隧道后,人的耳朵往往会发胀,这与坐索道车或乘公共汽车上 高山,或乘飞机起飞,着陆时的感觉相似. 人们所以会产生这种感觉,是由于空气压力的急剧增加或降低所造成的. 高速飞驰的列车驶入隧道,隧道内的空气受到挤压,气压便会增高,接着便压迫了耳朵里的鼓膜,使人感到耳朵发胀. 而在地铁里,由于人的身体始终都是处在一定
空气的压力中,即使电车飞驰着,也不足以引起空气压力的变化,所以耳朵没有什么感觉. 尽管如此,如果你稍加注意,会发现当地铁电车紧急刹车时,耳朵同样会感到发胀.你可以去体验一下,看看耳朵有没有发胀的感觉.
就是这样,声音的振动以或深或浅或曲折的纹路,被逼真地记录在唱片 上.
探究是一切的基础，是生命的本质—我们应该善于探究身边的科学，科学就像一位神奇的魔法师，变化莫测:科学就像一个五彩的万花筒，千奇百怪:科学就是一位多艺的表演者，向我们展示着科学的火花……
了解科学技术对社会进步的影响，知道科学技术的发展必须保护环境、协调人与自然的关系。
经过长期的科学探索，人类对自然界的许多问题已经找到了答案，对许多大自然的奥秘有了比较合理的解释。但是，科学的发展是无穷尽的，人们会不断地发现和提出新的问题。正是这些无尽的问题引导着我们去探索、去创新，推动科学不断地向前发展。科学技术的发展，又不断地改变着人们的生活和对环境的认识，
科学家们在发现科学规律的过程中，都是(出示投影片)先仔细观察身边的自然现象、发现问题、认真思考、积极设计实验、找出规律、把科学规律运用到生活实际，更好地为人类服务。只要留心观察，从探究身边的问题着手，我们都可以进入科学的世界。科学就在我们身边。
1. 为甚么人会打呵欠,
当我们感到疲累时，体内已产生了许多的二氧化碳。当二氧化碳过多时，必须再增加氧气来平衡体内所需。因为这些残留的二氧化碳，会影响我们身体的机能活动，这时身体便会发出保护性的反应，于是就打起呵欠来。
打呵欠是一种深呼吸动作，它会让我们比平常更多地吸进氧气和排出二气化碳，还做到消除疲劳的作用呢。
2、为甚么星星会一闪一闪的,
我们看到星闪闪，这不是因为星星本身的光度出现变化，而是与大气的遮挡有关。
大气隔在我们与星星之间，当星光通过大气层时，会受到大气的密度和厚薄影响。大气不是绝对的透明，它的透明度会根据密度的不同而产生变化。所以我们在地面透过它来看星星，就会看到星星好像在闪动的样子了。
3. 为甚么蛇没有脚都能走路,
蛇的身上有很多鳞片，这是它们身上最外面的一层盔甲。鳞片不但用来保护身体，还可以是它们的「脚」。
蛇向前爬行时，身体会呈S形。而每一片在S形外边的鳞片，都会翘起来，帮助蛇前进时抓住不平的路面。这些鳞片跟蛇的肌肉互相配合，并能推动身体向前爬行，所以蛇没有脚也可以走动呀～
4. 为甚么向日葵总是朝着太阳开花
向日葵花盘下面茎部的地方，含有一种叫做「植物生长素」的物质。这物质有加速繁殖的功用，但却具有厌旋光性，每遇到光线时，便会跑到背光的一面去。
所以太阳升起时，向日葵茎部便马上躲到背光的一面去，看起来整棵植物就向着太阳的
方向弯曲了。
5. 为甚么人老了头发便会变白,
我们的头发中有一种叫「黑色素」的物质，黑色素愈多头发的颜色便愈黑。而黑色素少的话，头发便会发黄或变白。人类到了老年时，身体的各种机能会逐渐衰退，色素的形成亦会愈来愈少，所以头发也会渐渐变白啊～
范文二：莲的科学知识
莲的科学知识
睡莲科，莲属，宿根水生植物。又称荷花、荷、水芙蓉、芙蕖、水芝等。多年生长在水中。草本植物，具横走根状茎，即我们日常吃的莲藕。叶圆形，高出水面，有长叶柄，具刺，成盾状着生。花单生在花梗顶端，直径10～20厘米；萼片5，早落；花瓣多数为红色、粉红色或白色；多数为雄蕊；心皮多，离生，嵌生在海绵质的花托穴内。坚果椭圆形或卵形，俗称莲子，长1.5～2.5厘米。我国南北各省广为栽培。莲全身是宝，藕、叶、叶柄、莲蕊、莲房（花托）入药，能清热止血；莲心（种子的胚）有清心火、强心降压功效；莲子（坚果）有补脾止泻、养心益肾功效。莲藕可作蔬菜食用或提取淀粉（藕粉）。荷花为我国十大名花之
一。莲原指其果实，俗称莲蓬；后花、实都泛称为莲。其地下茎的肥大部分称藕。中国南北各地广泛种植，武汉、杭州等地的品种尤多。
莲植物是被子植物中起源最早的种属之一.据古植物学家研究化石证实，一亿三千五百万年以前，在北半球的许多水域地方都有莲属植物的分布。它在地球上生长的时间比人类祖先的出现（200万年前）早得多。莲是冰期以前的古老植物，它和水杉（melasequoiaglyplostroboides）、银杏(Ginkgo biloba)、中国鹅掌楸(Liriodendron chinese)、北美红杉(Sequoia sempervirens)等同属未被冰期的冰川噬吞而幸存的孑遗植物代表。
根据栽培目的的不同，分为三大栽培类型，即藕莲、子莲、花莲。以产藕为主的称为藕莲，此类别种开花少；以产莲子为主的称为子莲，此类品种开花繁密，但观赏价值不如花莲；以观赏为主的称为花莲，此类品种雌雄多数为泡状或瓣化，常不能结实。
莲喜相对稳定的静水，忌涨落悬殊和风浪较大的流水，水深一般不宜超过1.5米。生长季茎叶最适温度为25～30℃。要求日照充足，不宜长期在室内栽培。土质以富含有机质的粘壤土为宜。莲子寿命特别长，千年古莲子仍能萌发新株。莲以分株繁殖较常用，也可播种繁殖。均宜在春季转暖后进行。莲的主要病害有腐烂病、叶斑病等，虫害有蚜虫、金龟子等。
砌池植莲，并依水建立桥、榭，构成观荷景区，是中国式园林的传统手法，各地名胜风景，均广泛应用。也适用于点缀庭园水面，净化水体，或作盆栽。藕和莲子营养丰富，生食、熟食均宜。藕可加工成藕粉、蜜饯等。莲子有安神作用，常作汤羹或蜜饯，为中国民间滋补佳品。荷花花瓣、嫩叶可佐食。莲各部分均可入药。
莲叶防水和自洁之谜 :
荷叶的表面附着着无数个微米级的蜡质乳突结构。用电子显微镜观察这些乳突时，可以看到在每个微米级乳突的表面又附着着许许多多与其结构相似的纳米级颗粒，科学家将其称为荷叶的微米－纳米双重结构。正是具有这些微小的双重结构，使荷叶表面与水珠儿或尘埃的接触面积非常有限，因此便产生了水珠在叶面上滚动并能带走灰尘的现象。而且水不留在荷叶表面。
藕断丝连的科学解释
植物的导管内壁在一定的部位会特别增厚，成各种纹理，有的呈环状，有的呈梯形，有的呈网形。而藕的导管壁增厚部却连续成螺旋状的，特称螺旋形导管。在折断藕时，导管内壁增厚的螺旋部脱离，成为螺旋状的细丝，直径仅为3～5微米。这些细丝很像被拉长后的弹簧，在弹性限度内不会被拉断，一般可拉长至10厘米左右。
范文三：身边的科学知识●
身边的科学知识
1、为甚么星星会一闪一闪的,
我们看到星闪闪，这不是因为星星本身的光度出现变化，而是与大气的遮挡有关。
大气隔在我们与星星之间，当星光通过大气层时，会受到大气的密度和厚薄影响。大气不是绝对的透明，它的透明度会根据密度的不同而产生变化。所以我们在地面透过它来看星星，就会看到星星好像在闪动的样子了。
2. 为甚么人会打呵欠,
当我们感到疲累时，体内已产生了许多的二氧化碳。当二氧化碳过多时，必须再增加氧气来平衡体内所需。因为这些残留的二氧化碳，会影响我们身体的机能活动，这时身体便会发出保护性的反应，于是就打起呵欠来。
打呵欠是一种深呼吸动作，它会让我们比平常更多地吸进氧气和排出二气化碳，还做到消除疲劳的作用呢。
3. 为甚么蛇没有脚都能走路,
蛇的身上有很多鳞片，这是牠们身上最外面的一层盔甲。鳞片不但用来保护身体，还可以是牠们的「脚」。
蛇向前爬行时，身体会呈S形。而每一片在S形外边的鳞片，都会翘起来，帮助蛇前进时抓住不平的路面。这些鳞片跟蛇的肌肉互相配合，并能推动身体向前爬行，所以蛇没有脚也可以走动呀～ 4. 为甚么向日葵总是朝着太阳开花
向日葵花盘下面茎部的地方，含有一种叫做「植物生长素」的物质。这物质有加速繁殖的功用，但却具有厌旋光性，每遇到光线时，便会跑到背光的一面去。
所以太阳升起时，向日葵茎部便马上躲到背光的一面去，看起来整棵植物就向着太阳的方向弯曲了。
5. 为甚么人老了头发便会变白,
我们的头发中有一种叫「黑色素」的物质，黑色素愈多头发的颜色便愈黑。而黑色素少的话，头发便会发黄或变白。人类到了老年时，身体的各种机能会逐渐衰退，色素的形成亦会愈来愈少，所以头发也会渐渐变白啊～
6. 为甚么萤火虫会发光,
萤火虫会发光因为在牠们的腹部末端有发光器，发光器内充满许多含磷的发光质及发光酵素，使萤火虫能发出一闪一闪的光。
萤火虫发光的目的，除了要照明之外，还有求偶、警戒、诱捕等用途。这也是牠们的一种沟通的工具，不同种类萤火虫的发光方式、发光频率及颜色也会不同，牠们藉此来传达不同的讯息。 7. 为甚么肚子饿了会咕咕叫,
肚子饿了便会咕噜咕噜地叫，这是因为之前吃进的食物快消化完，胃里虽然空空的，但胃中的胃液仍会继续分泌。这时候胃的收缩便会逐渐扩大，内里的液体和气体便会翻搅起来，造成咕噜咕噜的声音。
下次不要再为肚子咕咕叫而感到尴尬啊～因为这是正常的生理动作呢。
8. 为甚么驼鸟不会飞,
身型庞大的驼鸟类的一种，但牠们却不会飞上天啊～这不是因为牠们的翅膀不管用，而是牠们的羽毛都太柔软，翅膀又太小，根本不适合飞行。另外，驼鸟的肌肉不发达，胸骨又平平的，对飞行都没有帮助。
驼鸟生活在非洲，由于长期居于沙漠地区，身体为了适应环境，便逐渐演化成现在的样子。
9. 为甚么罐头里食品不容易变坏,
午餐肉、豆豉鲮鱼、茄汁荳......都是美味的罐头食物，它们都可以存放很久而不易变坏。这因为罐头是密封的，细菌便无法进入。
人们在制造罐头食品的时候，把罐头里的空气全部抽出，然后把它封口。在没有空气的情况下，即使里面的食物沾上少许细菌，牠们也无法生存或繁殖啊～
10. 为甚么婴儿刚出生时都会哭个不停,
婴儿刚出生时都会呱呱大哭，这不是因为他们感到不开心，而是他们正在大口大口地呼吸着第一口的空气呢～
当婴儿离开妈妈身体出生时，他们吸进的第一口空气会冲到喉部去，这会猛烈地冲击声带，令声带震动，然后发出类似哭叫的声音。
11. 为甚么蜥蜴的尾巴断落后仍然不断弹跳着,
为了保护自己，很多蜥蝪也利保护色掩人耳目;而部份蜥蜴当受到袭击时，尾巴更会因肌肉剧烈收缩而导致断落。基于断落的尾巴中仍有部份神经活着，它会不断弹跳，从而分散敌人的注意力，以便逃脱。
别以为他们的生命会这样完结，其实只需多个月，尾巴又会重新长出来，继续生活。
12. 为甚么松鼠的尾巴特别大,
别看轻松鼠的尾巴～松鼠在树上跳来跳去的同时，它的尾巴正发挥很大的功用。它能够令松鼠在树上跳跃时得到平衡，避免掉下来受伤。此外，这条大大的尾巴更能于冬天发挥保护的功用，紧紧围着松鼠的身躯，既方便，又实用。
13. 为甚么人的大拇指不可以有一或三节,一般人有五只手指，而手指的长度各有不同。但是，有没有人察觉到，除了大拇指外，其它手指也有三节，而唯独大拇指只有两节呢? 原来，它的节数正好配合其它四指。要是三节的话，大拇指会显得没有力，以致不能提起较重的物件;要是只得一节，它便不能自如地与其它四指配合抓紧东西～ 14. 为甚么自己搔自己时不感到痕痒,
当别人搔自己时，我们会倍感痕痒，而且不断大笑;可是，当自己搔自己的时候，我们不单不会大笑，而且更不感痕痒。基于我们的思想上已有了准备，大脑会发出一种 「不会有危险」的讯息，神经亦随之放松，所以便不会大笑起来和感到痕痒了～
15. 为甚么海水大多是蓝、绿色,
望向大海，很多时也发现海水呈现蓝、绿色。可是，当你把海水捞起时，你却只能看到它像往日的水般，透明无色。原来，海水本身与我们日常所接触到的水没有大分别，也是透明的。我们所看到的绿色，其实是海水对光吸收能力而产生出来的现象。只有绿光能被海水吸
收，从而反射出来;当海水更深时，绿光也被吸收，海水看上去便成了蓝色。
16. 为甚么会起鸡皮疙瘩,
我们的皮肤表面长着汗毛，而每一个毛孔下都有一条竖毛肌，当受到神经刺激,例如:生气、害怕、受凉等情况,后，身体的温度会下降，而竖毛肌便会收缩而令毛发竖立起来，形成鸡皮疙瘩。除了有着保温的作用外，这个生理系统亦可使动物的体型看起来比实际更大，从而吓退敌人。
17. 海马是由爸爸的肚里出世,
几乎所有动物也是雌性繁殖下一代，但海马却是与众不同，它是由雄性分娩出来的。于雄性海马的肚上有一个像袋鼠「育儿袋」的孵卵囊，雌性海马会把卵子排到雄海马的孵卵囊中。此后，雄性海马就担起孕育的责任，经过约三个星期，小海马便由爸爸的体内弹出来。 18. 为甚么树叶会变颜色,
树叶变色的原因与其蕴含的化学物质—叶绿素有关。当秋天来临时，白天的时间比夏天较短，而气温更亦较低，树叶因此停止制造叶绿素，剩余的养分输送到树干和树根中储存。树叶中缺少了绿色的叶绿素，与此同时，其它化学色素因而显现出来，所以我们多看到黄和褐等颜色的树叶。
范文四：奇妙的科学知识
奇妙的科学知识
连界镇中心校 五年级二班 王岚
我们身边有许多科学知识，不知道你发现了没有，比如：
为什么筷子在水中好像弯曲了？为什么马喜欢站着睡觉？为什么蛇没有脚也能爬很快？为什么花有各种颜色？为什么秋天的叶子要落？ 这些需要用科学来解释，我给你解释一下。
筷子在水中看着像弯曲了是因为：当筷子渐渐注入水中时，光就从一种介质进入了另一种介质中，发生了折射现象，原来的物体所在的位置就发生了改变，离开了我们的视野，藏了起来。当水加入杯子中后，光再一次折射，又出现在我们的视野里。这些现象都因为光在不同的介质之间传播时会发生折射现象。
马喜欢站着睡觉是因为：如果遇到 什么危险可以及时逃脱。 蛇没有脚也能爬得很快是因为：蛇的爬行本领和它身披的独特外衣、骨骼构造有关。蛇的全身都裹着鳞片，但这些鳞片和鱼鳞片不同，是由皮肤最外面一层角质层变成的，所以叫做鱼质鳞。蛇的鳞片比较韧，不透水，也不能随着身体的生长而相应地长大，蛇长大这一段需要蜕一次皮。蛇鳞不仅有防止水份蒸发和机械损伤的作用，也是没有脚可以爬行的主要构造。
花有各种颜色是因为：颜色主要为了吸引昆虫而进化出的。黄色花含有叶黄素，橙色则是胡萝卜素，红色和蓝色都是花青素，当然还有其他很多色素。
秋天落叶是因为：在夏天时，树叶工作很努力，可天气转凉后，它就停止了工作，树叶所制造的营养也就不能送到树枝和树干上，所以秋天要落叶。
科学知识人人有，就在身边要抓牢。我相信，我们一定会学好科学的。
指导教师：贺敏
范文五：科学知识的生长
科学知识的生长
——由问题到假说再到理论
谢钰苹
（四川师范大学 成都）
内容提要：科学究竟是什么？科学知识从何而来？科学，是揭示事物运动与发展的客观规律性，是人类对于自然与社会规律性的认识，是以理论形式反映自然与社会本来面貌的知识体系，是一种知识形态上的生产力。科学始于科学问题，继而逐渐形成科学假说，通过对科学假说进行极其严格的观察、实验和检验，排除错误，从而筛选出认可度较高的新理论，形成科学理论。本文试论在科学哲学的视角下，探析科学的知识生长形态和过程。 关 键 词：科学本质、科学问题、科学假说、科学理论
一、 什么是科学
科学究竟是什么？这是有关于科学知识性质方面的问题。对于这个问题做出的不同回答，就形成了不同的科学观。科学的定义，在不同的历史时期，不同的国家之内，有着不同的含义。在遥远的古代，人们对于不同领域的个别问题有了一定的认识，但是这一切都是给人以偶然的、不系统的和没有真正思考过的印象。因此，这些认识，只能算作是自然科学的萌芽，不能称其为科学。但是，科学实则是在这些印象和对现象解释的基础上一步一步发展而来的。英国的自然科学史家斯蒂芬·梅森指出：“科学就是人类在历史上积累起来的，有关自然界的相互联系着的技术、经验和理论知识的不断发展活动。”从该定义可以看出，科学是，是社会一部分人参加并日益显示其社会意义的社会现象，是包括自然科学、社会科学和思维科学在内的一个整体。随着现代科学技术的发展，人们对科学的性质的认识更为深刻。《简明社会科学词典》把科学描述为：“关于自然、社会和思维的知识体系。是社会实践的总结，并在社会实践中得到检验和发展。是精神文明的重要因素。” 马克思认为：“科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量。”莫里斯·科恩指出：“简单地说，科学是一种方法，它确定和指明能用以找①
②①②③ 斯蒂芬·梅森：《自然科学史》，上海人民出版社，1977年版，第562页。 《简明社会科学辞典》，上海辞书出版社，1982年版，第754页。
③ 《马克思恩格斯全集》，人民出版社，1965年版，第19卷第375页。
到系统认识的方法。”①
总的来说，科学具有多重属性，而科学的本质正是通过其多重属性来表现。从科学的起源来看，科学是一种历史现象，它是社会实践的产物，是生产实践和科学实践的总结。科学发展的速度和方向也受到生产实践的重大影响。从科学内容上看，科学就是对自然及其规律的正确反映，是探索自然奥秘的实践活动。各门自然科学都是研究各种不同形式的自然规律和不同层次的事物属性。从方法上来看，科学是方法的系统，各种方法诸如经验方法、实验方法、逻辑方法以及想说方法等等都是在科学认识过程中，在一定阶段下通过一定的实践表现出来的。按其本质说，科学，是揭示事物运动与发展的客观规律性，是人类对于自然与社会规律性的认识，是以理论形式反映自然与社会本来面貌的知识体系，是一种知识形态上的生产力。
二、 生长路径
（一） 科学问题 科学活动的过程是不断提出问题和解决问题的过程。爱因斯坦指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性从全新的角度去看待旧的问题，却需要有创造力的想象力，而且标志着科学的真正进步。”提出问题是科学发展的萌芽状态。
问题，就是一种由已知与未知的结合体。在一定的背景知识条件下，问题被定义为信息对排除不确定性的缺乏。问题首先表现为一种欲知，也就是“为什么”。问题是已知与未知、知与不知的矛盾。单纯的未知或已知都不是问题，只有当已知不能说明未知时，才会提出问题。比如屈原在《天问》中问道：“遂古之初，谁传道之？”屈原在思考世界的本原究竟为何物，他借助自己已知道的知识，不知道答案，遂向上天寻求答案。人的天性、人的知识从无到有，从多到少，在这个认识世界的过程中需要提出质疑。每个人提出问题的能力有大有小。人与外界的关系，首先是一种吸引与被适应的关系，而后带来认识和被认识的关系。问题以及对未知和已知的困惑与怀疑，引导人类学习解决问题，从而带来进步。进步就是适应、认识和改造。科学发展过程中存在的各种问题哲学问题，一般智力问题，科学问题等。科学萌发于经验与理性的结合 ,纯经验或纯理性的范畴都不是纯科学。同样 ,仅局限于经验范围的经验问题或仅局限在理性范围的概念问题也不是真科学问题，科学问题是经验与理性之间的差距。 ③ ②
①
② 拉契科夫：《科学学——问题·结构·基本原理》，韩秉成译，1984年第1版，第31页。 【美】爱因斯坦、【美】英费尔德：《物理学的进化》，上海科学出版社，1962年版，第66页 ③郑玉莲：《论科学问题在科学发展中的作用》，赤峰学院学报(汉文哲学社会科学版) ，2012（09）
辩证唯物主义认为:“问题就是事物的矛盾。哪里有没有解决的矛盾 , 那里就有问题 。”波普尔也认为 :“科学和知识的增长永远始于问题 ,终于问题 ——愈来愈深化的问题，愈来愈能启发新问题的问题。”在一定意义上讲，科学问题是一种矛盾 ,是已知与未有的差距。科学问题，通常是与没有被认识的自然现象相联系的，一般是指人们对应该知道的自然现象的未知。从科学认识论的角度来看, 科学问题可以简单概括为:一定时代的科学认识主体, 在特定的知识背景下 ,通过对研究对象的具体分析和缜密思考, 提出的关于科学认识和科学实践中有待解决的矛盾或疑难 ,它蕴涵一定的求解目标和应答域, 但尚无确定的答案。在科学的萌芽状态往往表现为一种疑问，随后，逐步出现与以往认识相矛盾的现象，从而形成科学问题。 ②①
（二） 科学假说
假说是根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律提出的一种假定性的推测和说明。假说是科学发展中科学理论思维的重要形式。恩格斯在《自然辩证法》中明确提出：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。一个新的事实被观察到了，它使得过去用来说明和它同类的事实的方式不中用了。”所谓科学假说是指认识主体在已知的有限的科学事实和科学原理的基础之上，运用科学思维方法对未知自然现象的本质及其规律所做出的推测性的解释和说明，是自然科学理论思维的一种重要形式。也就是说，假说实质上是在客观事实和已知理论或全新观点基础上对未知现象和过程做出完备说明的假设和推测。在假说中，存在有两种知识成分一种是已知的事实和理论，另一种是推测和假定的知识，这两种成分在假说中是缺一不可的，二者共同构成假说成立的基础。一个假说往往包含着三个部分。一是已知的科学事实和科学理论，以及在此基础上产生的需要解答的问题；二是理论观点或中心假设，作为解决问题的理论方案的初始命题；三是从中心假设出发，联系已有的的背景理论和科学事实演绎出的逻辑结论。
一般来说，科学假说具有以下四个基本特征：
1. 科学性。假说的提出是一定的科学事实和已被证实的理论为前提和根据，根据事物自身的内在逻辑提升和推断出来的。也就是说，任何假说虽然都具有猜测性，但是由于他们有一定的事实作为基础，以一定可靠的科学知识为依据，并避免与已有的理论可能存在的矛盾，因而他们不是无根据的主观臆断，不是康德所谓的“人自然立法”否认了假说的科学性。科学假说讨论的往往是现实经验范围内的问题，它们是可以用经验方法加以认识把握具有现实的可操作性。
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②③ 《**选集》第 4卷. ，人民出版社， 1966年版，第864页。 【奥地利】卡尔·波普尔：《猜想与反驳》，傅季重译，上海译文出版社, ，1986年版，第318页。 ③ 【德】恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1971 年版，第 218 页。
2. 解释说明性。假说是对已知存在和已发现的事故现象的解释和说明。它运用一些已知的科学原理与逻辑、数学证明方法、对有关事实和现象进行的科学的分析和解释，有能接受的共识基础。从内容上来看，科学假说可以是对于事实存在原因的因果解释，对事实发生几率的解释，对事实内在根据的结构解释，对事物外在表现的功能解释等。
3. 推测预见性。科学假说与非科学假说的主要区别在于，它不仅能够正确地解释已有的全部观察资料，而且还能对未发现和尚未存在的事物现象做出预见性的推测。例如哥白尼的日心假说和太阳系行星的运动轨迹；我们可以解释“日蚀”和“月蚀”等自然现象；以太阳系行星的分布规律，又能推测出未发现的星体以及恒星的周年视差现象。假说运用已知理论或新观点、新视角对新的事实进行解释、并沿着这一设想逐步展开的。这个假设起初既不是可靠的观察实验的直接结果，也不是严格的逻辑推理或数学推导的结论，而是运用创造性思维“想”出来的，他只是一种可能的科学理论方案，是在经验事实不充分的基础上对现象本质及其规律的猜测，因此不能保证假说对未知预见的准确性。
4. 假定性。科学假说是对科学问题的可能回答，这种回答常常是在科学事实不太充分、检验条件不太完备的情况下做出，因而必然具有猜测性质成分。例如，经典力学认定运动电荷的轨道将随着能源耗损连续变化，如果这个理论没有受到原子中电子轨道具有稳定性这个观测事实挑战，如果没有产生如何协调它们两者之间的矛盾这一问题，那么，物理学家就不可能会做出能量子假说。假说的最终命运或是因为错误而着淘汰（如燃素说和地心说），或经过修正而完善（如元素周期律和日心说）。
（三） 科学理论
一切科学理论的真实性都是相对的，所以严格的说，一切科学理论都具有一定的假定性，都在某种程度上，具有一定的假说性。但在实践中，相对而言，我们把经过大量实验检验的系统化的假说称为理论。在科学研究中发现科学问题，根据科学事实提出科学假说，最后以经过实践的检验的系统化了的知识体系表现出来，这就是科学理论。科学理论是认识主体在思维中系统地反映客观事物和过程内在联系的基本形式。科学理论作为反映事物本质联系的、系统化的科学知识，它是相对成熟的科学的核心内容。爱因斯坦说：“理论物理学的完整体系是由概念，对概念有效的基本定律，以及用逻辑推理导出的结论这三者所构成的这些结论必须同我们的各个单独的经验相符合。”在这里，作为反映事物本质联系的、相对系统化的知识体系，科学理论通常由三个基本要素构成：科学概念，与这些概念相关的科学判断（科学原理或定律），由这些概念与原理推演出来的逻辑结论，即各种具体的规律和预见。 ①
① 《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆，1976年版，第313页。
一个科学理论，总是需要与某些基本概念作为其逻辑出发点，因为，只有形成一定的科学概念，才能把握住事物的本质和规律。科学认识的成果，首先就是通过制定各种概念来加以总结的。如几何学中的点、面、线等，力学中的质点、速度加速度、质量等，化学中的元素、分子、原子、化合、分解等。科学概念是构成科学理论的基石。基本原理或定律是科学对于所研究的对象的基本关系的反映，是科学理论赖以建立的基础，它反映了事物在一定条件下发生一定变化过程的必然关系。它在语言、结构上表现为判断的形式，一般用全称判断来表达。牛顿力学中的三个基本定律，麦克斯韦电磁学理论中，电学的高斯定律、安培定律、法拉第电磁感应定律，以及爱因斯坦狭义相对论中的相对性原理和光速不变原理等都是如此的。按照一定的逻辑规则，运用相应的科学理念，依据一定的科学原理，可以对某类事物的各种现象及其内在联系做出科学的推理，由此，形成科学结论。科学结论执行着理论解释和预见的功能，例如，狭义相对论中引申出的钟慢、尺缩效应，质感关系式等。
（四）问题、假说、理论的内在转化
科学问题到科学假设再到科学理论期间如何实现？16 世纪， 弗兰西斯·培根提出了他对知识增长的逻辑的观点， 他认为知识的增长的是建立在归纳的基础上的， 归纳感性的经验， 并将其由特殊上升到一般的科学理论。而18 世纪英国的哲学家大卫·休谟在他的《人类理解研究》 中断言: “过去的经验所给我们的直接的确定的报告，只限于我们所认识的那些物象和认识发生时的那个时期， 但这个经验怎么可以扩展到将来， 扩展到我们所见的仅在相貌上像的别的物象呢？”即为什么一个问题可以由单程陈述推演出全程陈述， 或者说为什么可以由已观察的事物认识到未观察的事物？ 这个问题给弗兰西斯·培根及其追随者致命的一击，因为归纳法是由一个单称陈述推出一个全程陈述， 这个逻辑上是如何也讲不通的，如果科学知识由归纳产生，那么这种知识的可靠性就十分令人怀疑，这种知识的增长也是不合乎理性的，而科学从一开始，就一直宣称自己是建立在理性的基础之上的。
那么， 科学知识增长的逻辑到底是什么呢？恩格斯的科学知识增长认为科学开始于问题，提出假说理论，通过假说形式不断地充实、革新知识内容，在实践检测中得到有关真理的知识，即“问题—假说—实践一新问题”。波普尔在近代科学迅猛发展的影响下，提出了系统的科学发展的模式。他认为，科学知识增长的路径起点为问题意识，终点为无限逼近真理。现代自然科学的发展表明，科学的精神是批判，科学就是理性不断做出的假说，而该假说又会不断遭到批判和证伪，从而形成不断逼近真理的科学理论。科学家的任务是，根据问题大胆进行猜想，努力按照可证伪度高的要求提出假说，该假①
②①② 【英】 大卫·休谟：《人类理解研究》 ，商务印书馆，1957，第33页。 姜令:《恩格斯科学知识增长理论研究》, 西南大学，2016（04）
说具有较多的真性内容，尝试性假说提出后，进入反驳，这时需要根据经验，按照确认度高的要求排除错误，从而保证所接受的理论假性内容减少或不增加，这样科学发现的目标便是获得逼真度高的理论。
在波普尔有关科学知识增长的论述里，最主要的就是科学知识增长的四段图式。P1→TT →EE →P2其中，P1 代表的是问题，TT 表示试探性理论，EE 表示试探性排除错误，P2 代表新的问题。这个四段图示清晰地表明了波普尔关于科学知识增长的四个必须阶段：
1. 问题。科学知识来源于人们对自然界或是认识对象的一种普遍性猜测，要想有猜测，首先第一步是要提出问题，问题意识是猜测的发端。科学始于问题，这个问题可以是科学理论与实践之间产生了矛盾，两种理论之间出现了冲突，也可以是一种理论内部出现了矛盾，发现问题，是科学知识增长的起点，任何新的科学知识的产生都来源于问题。
2. 试探性理论。在波普尔看来，理论先于经验，科学家们只有进行大胆猜测后，并把它视为一种理论，才能用于实践。科学家为了解决问题，提出了各种猜测性的理论来对问题进行解决。对这个问题的解决方案不仅只有一个，而是很多个，各种理论之间在互相竞争，检验到最好的理论出来。诸如牛顿、伽利略、爱因斯坦等科学家的科学成就都是来源于对生活实际的暂时性假设和猜想，并在进一步求证过程中得以证实。
3. 试探性排除错误。根据波普尔的证伪原则，科学知识的增长关键在于可证伪，通过对事先假设和猜想进行极其严格的观察、实验和检验，排除错误，从而筛选出认可度较高的新理论。
4. 新的问题。人的认识始终是有限的， 即使是在一段时间内再完美的理论， 随着时间的推移和人类认识的增加， 曾经可信度较高的理论仍然会被证伪， 而理论的证伪就会产生新的问题。新的问题的出现，要求继续有新的理论进行解决。如此循环往复的推进，是逼近科学真理的必经之路。
波普尔说:“一种理论对科学知识增长所能作出的最持久的贡献, 就是它所提出的新问题······ 知识的增长永远始于问题终于问题, 愈来愈深化的问题, 愈来愈能启发新问题的问题. ”因此，上述的四段图式就会重新出现，这样，随着四段图式的周而复始，科学知识在这个永无止境的循环中逐步增长。 ③②①
三、 小结
随着现代科学技术革命的深入发展，各种科学理论也不断在更新，我们要在马克思主义哲学指导下，坚持唯物辩证法，从唯物观的角度，去理解科学的本质是揭示事物运①
② 刘庆：《论科学知识增长路径的选择——基于**与波普尔的相关理论研究》，哈尔滨学院学报，2017（07）。 张鑫: 《波普尔知识增长四段图式理论的思考》，广西民族师范学院学报，2010（12）。
③ 【奥地利】卡尔·波普尔：《猜想与反驳》，傅季重译，上海译文出版社, ，1986年版，第318页。
动与发展的客观规律性，是人类对于自然与社会规律性的认识，是以理论形式反映自然与社会本来面貌的知识体系，是一种知识形态上的生产力。科学知识的发展始于科学问题，经过进一步的探索形成科学假说，假说通过进一步的实验与检验，发展继而形成科学理论，在科学理论的基础上形成科学知识。
参考文献：
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15. 16.
17.
18.
19.
20. 斯蒂芬·梅森：《自然科学史》，上海人民出版社，1977年版，第562页。 【奥地利】卡尔·波普尔：《猜想与反驳》，傅季重译，上海译文出版社, ，1986年版，第318页。 《简明社会科学辞典》，上海辞书出版社，1982年版，第754页。 《**选集》第 4卷. ，人民出版社， 1966年版，第864页。 《马克思恩格斯全集》，人民出版社，1965年版，第19卷第375页。 拉契科夫：《科学学——问题·结构·基本原理》，韩秉成译，1984年第1版，第31页。 【美】爱因斯坦、【美】英费尔德：《物理学的进化》，上海科学出版社，1962年版，第66页 郑玉莲：《论科学问题在科学发展中的作用》，赤峰学院学报(汉文哲学社会科学版) ，2012（09） 【奥地利】卡尔·波普尔：《猜想与反驳》，傅季重译，上海译文出版社, ，1986年版，第318页。 【德】恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社，1971 年版，第 218 页。 【英】 大卫·休谟：《人类理解研究》 ，商务印书馆，1957，第33页。 《爱因斯坦文集》第1卷，商务印书馆，1976年版，第313页。 姜令:《恩格斯科学知识增长理论研究》, 西南大学，2016（04）。 张鑫: 《波普尔知识增长四段图式理论的思考》，广西民族师范学院学报，2010（12）。 刘庆：《论科学知识增长路径的选择——基于**与波普尔的相关理论研究》，哈尔滨学院学报，2017（07）。 《当代自然辩证法》，清华大学出版社，2005年第1版。 陈紫明：《科学逻辑学》，福建科学出版社，1991年第1版。 李世雁：《自然辩证法——科学技术哲学基础》，北京师范大学出版社，2014年第1版。 《自然辩证法概论》，山东大学出版社，2005年第1版。 刘大椿：《科学技术哲学概论》，中国人民大学出版社，2011年第1版。
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