科學的思考方法之步驟-科学の考え方

皆さんこんばんは、KaiWritesBlog.com管理人のカイです。今日は55回目の「日本語プロジェクト３６５」です！

今天想要跟大家分享的是「科学の考え方」，也就是「科學的思考方法」。

身為科學從業人員，我覺得這部分滿重要的。在遇到問題是要怎麼有效的解決問題？這時候我們就需要「科學的思考方法」。

cover photo:Hush Naidoo Jade Photography on Unsplash

NHK「考えるカラス」

我覺得我們可以從日本NHK所製作的科普節目「考えるカラス」開始：

https://www2.nhk.or.jp/school/watch/bangumi/?das_id=D0005110301_00000

這是一系列引導學生們進行「科學的思考」的科普節目，裡面有很多很有趣的小實驗，然後會停下來讓大家思考這樣。我覺得非常有趣。

其中，片頭曲的部分，最後一段的口白就有提到我們今天的主題：「科学の考え方」：

観察し、仮説を立て、実験をし、考察する。科学の考え方を学べ「考えるカラス」

NHK for school 「考えるカラス」のOP曲 より¹

科学の考え方とは？ 科學的思考方法是什麼。

這部分可以說很多，不過就就引用日文版文基百科部分簡單的說明吧，

科学的方法とは、断片化された散在している雑情報あるいは、「新たに実験や観測をする必要がある未解明な対象」に関連性、法則を見出し、立証するための体系的方法である。

ウィキペディア-科学的方法²

中文是：

科學方法是指，將片段雜亂的資料，或「需要進行新實驗或是觀測的未知物」為對象，建立關聯性、提出規則、證明其正確性的系統方法。

我覺得這種思考方法其實滿重要的，這樣才不會再遇到問題的時候，大家都慌的要命不知道怎麼解決。

其實早在國中的時候自然（理化）課本也有教，但是大家可能都不太在意吧。大學的時候我記得也有教過但是我當時也沒在意。到了研究所自己要大量設計實驗的時候，才發現這有多重要。

一直到現在在職場上，要排除工作上的問題還是會常常用到。

科學的思考方法步驟

從「考えるカラス」OP可以知道，科學的思考方法大概可以分為四個步驟：

• 観察（かんさつ）
• 仮説（かせつ）
• 実験（じけん）
• 考察（こうさつ）

1.観察（觀察）

物事の状態や変化を客観的に注意深く見ること

goo辞書：デジタル大辞泉³

客觀仔細的注意看著事物的狀態、變化。

2.仮説（假設）

ある現象を合理的に説明するため、仮に立てる説。実験・観察などによる検証を通じて、事実と合致すれば定説となる。

goo辞書：デジタル大辞泉⁴

為了合理的說明某個現象所猜測的說明。

3.実験（實驗）

事柄の当否などを確かめるために、実際にやってみること。また、ある理論や仮説で考えられていることが、正しいかどうかなどを実際にためしてみること。

goo辞書：デジタル大辞泉⁵

為了確認事情詳細內容正不正確，實際操作的過程。或是指為了驗證理論或假說正不正確，實際做做看的行為。

4.考察（討論）

物事を明らかにするために、よく調べて考えをめぐらすこと

goo辞書：デジタル大辞泉⁶

為了明暸某件事物而圍繞著該事物進行的調查、思考。

我覺得這就是論文的results and discussion亦即結果與討論的的部分。

圖解「科學的思考方法」

這是來自wikipedia英文版的”scientific method”的圖⁷：

如果簡化成我們今天討論到的四個步驟，應該就是這樣：

其實如果就實務來看，這四個步驟應該會頭尾相接生生不息，直到問題完全解決。

大概就是這樣啦。

實際舉例：電腦沒辦法開機

比如說，電腦沒辦法開機。

1.觀察電腦現況

電腦沒辦法開機，電線確定都有接好，沒有燒焦味外觀上也沒有異常，但為什麼不能開機？

2.建立假說

開不了機的可能原因有很多

• 有零件鬆掉接觸不良
• 電源供應器壞了
• 主機板壞了
• CPU壞了
• RAM壞了
• 顯示卡壞了

把所有可能的原因列出來，在下一個步驟慢慢排除。

3.實驗

通常做實驗的時候只會一次調整一項東西（變數）。

比如說，如果同時(a)換了電源供應器又(b)換了CPU(c)重新把電腦都拆了裝回去，電腦就可以正常運作了，那你永遠不會知道把電腦修好的動作是(a)(b)還是(c)

到底是電源供應器壞了，還是CPU壞了，還是根本沒東西壞只是有零件鬆動而已？那這樣還換零件不就虧大了。

所以做實驗應該是一次改變一樣「東西」，而不是全部一起上。

這個概念非常重要。

4.結果與討論

把2列出來的項目一項一項嘗試一次，然後記錄電腦能不能運作。

如果只是把整台拆了再裝回去就可以開機了，那可能就是有零件鬆動，下次再遇到就不用急著換零件。

如果出問題的是CPU，那是不是有什麼東西造成他燒掉，可能要檢查散熱器是不是有問題這樣。

科學的思考方法除了證明問題的來源，更重要的是可以變成應對未來可能發生的問題的寶貴經驗。

例子有點爛，不過大概是這樣啦。

參考資料

1. NHK「考えるカラス」番組 ↩︎
2. ウィキペディア-科学的方法 ↩︎
3. goo辞書：デジタル大辞泉-観察 ↩︎
4. goo辞書：デジタル大辞泉-仮説 ↩︎
5. goo辞書：デジタル大辞泉-実験 ↩︎
6. goo辞書：デジタル大辞泉-考察 ↩︎
7. Wikipedia-Scientific Method ↩︎

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拍玩郎阿凱

化學系畢業，目前在化學產業工作。開始上班後不久開始學日文，學了好幾年終於JLPT N1合格。最喜歡的休閒是打羽球，球打得普普球拍卻買了不少。跟大家一樣很喜歡去日本玩，旅行中喜歡拿著相機到處亂拍，買一些精緻可愛但沒什麼用的小廢物。開始寫網誌是無名小站時代的事，最近異想天開的妄想這個部落格以後可以養活自己。