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科学包含自然、社会、思维等领域，如物理学、生物学和社会学。它涵盖两方面含义：
1、观察：致力于揭示自然真象，而对自然作理由充分的观察或研究（包括思想实验），通常指可通过必要的方法进行的，或能通过科学方法——一套用以评价经验知识的程序而进行的。
2、假设：通过这样的过程假定组织体系知识的系统性。
3、检证：借此验证研究目标的新度与效度。
科学知识指覆盖一般真理或普遍规律的运作的知识或知识体系，尤其指通过科学方法获得或验证过的。科学知识极度依赖逻辑推理。
1、科举之学。 宋 陈亮 《送叔祖主筠州高要簿序》：“自科学之兴，世之为士者往往困於一日之程文，甚至於老死而或不遇。”
2、反映自然、社会、思维等的客观规律的分科知识体系。 毛泽东 《在中国共产党全国代表会议上的讲话》：“人们必须通过对现象的分析和研究，才能了解到事物的本质，因此需要有科学。” 公刘 《太阳的家乡》：“这种悲惨的情况，不是我一个人的力量所能改变的，根本问题是要办教育，叫人们接受科学。”
3、特指自然科学。 曹禺 《北京人》第二幕：“白吃，白喝，白住，研究科学，研究美术，研究文学，研究他们每个人所喜欢的，为 中国 ，为人类谋幸福。”
4、合乎科学的；合理的。 丁玲 《莎菲女士的日记》：“我不相信恋爱是如此的理智，如此的科学。” 柯岩 《奇异的书简·船长》：“多么精细，多么科学！完全是科学家的逻辑！”
5、科学是相对真理非迷信、非谬误、非绝对真理，而实践是检验真理的唯一标准。也可以说，科学即实证。[1]
据说文解字，科，会意字：“从禾从斗，斗者量也”；故“科学”一词乃取“测量之学问”之义为名。
从唐朝到近代以前，“科学”作为“科举之学”的略语，“科学”一词虽在汉语典籍中偶有出现，但大多指“科举之学”。 最早使用“科学”一词之人似可溯及到唐末的罗衮。
“科学”一词由近代日本学界初用于对译英文中的“Science”及其它欧洲语言中的相应词汇，欧洲语言中该词来源于拉丁文“Scientia”，意为“知识”、“学问”，在近代侧重关于自然的学问。
明治元年，福泽谕吉执笔的日本最初的科学入门书《穷理图解》出版。同时，明治时代“science”这个语言进入了的时候，启蒙思想家西周使用“科学”作为译词。
甲午海战以后，中国掀起了学习近代西方科技的高潮，清末主要通过近代化之路上走在前面的日本学习近代科学技术。许多人认为，中国最早使用“科学”一词的学者大概是康有为。他出版的《日本书目志》中就列举了《科学入门》、《科学之原理》等书目。辛亥革命时期，中国人使用“科学”一词的频率逐渐增多，出现了“科学”与“格致”两词并存的局面。在中华民国时期，通过中国科学社的科学传播活动，“科学”一词才取代“格致”。
王扬宗在汉语“科学”一词的由来中这样描述“科学”和“格致”之争： “严复首先用“西学格致”翻译science，后来又借用了science的日语译名“科学”，而著名思想家、政论家章太炎则明确要求为“科学”正名。他在1903年8月发表《论承用“维新”二字之荒谬》一文，大力批驳责用“格物”之名翻译“物理学”很不适当。”
在中国，教科书上一般将科学分为自然科学（或称为理科）和社会科学（或称为文科）。而诸如心理学、哲学（有别于科学）在中国与自然科学、社会科学等概念被认为存在划分不清、界限模糊的情况。因而“科学”一词常被模糊地使用。工程学科称为工科，理科和工科合成理工科，而文科和理科又合称文理科。
从准确、可验证性并能达到普遍公认的角度讲，科学一词指自然科学。广义的科学又包含了科技及社会学。
根据现代汉语词典(中国社会科学院语言研究所词典编辑室，1978年)，科学被解释为：
1、反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系。
2、合乎科学（精神、方法等）的。
如今的“科学”在中国古代的称呼
中国传统上将所有的知识统称“学问”，古代将关于自然物道理的学问称为“物理”。因此古代的物理即是自然科学，数学学科独立于“物理”。
而自明代时中国则称为格致，即格物致知，以表示研究自然之物所得的学问。直至中日甲午战争以前出版的许多科学书籍多冠以格致或格物之名。
1888年，达尔文曾给科学下过一个定义：“科学就是整理事实，从中发现规律，做出结论”。达尔文的定义指出了科学的内涵，即事实与规律。科学要发现人所未知的事实，并以此为依据，实事求是，而不是脱离现实的纯思维的空想。至于规律，则是指客观事物之间内在的本质的必然联系。因此，科学是建立在实践基础上，经过实践检验和严密逻辑论证的，关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。
《辞海》1979年版：
“科学是关于自然界、社会和思维的知识体系，它是适应人们生产斗争和阶级斗争的需要而产生和发展的，它是人们实践经验的结晶。”
《辞海》1999年版：
“科学：运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质的规律的知识体系。
法国《百科全书》：
“科学首先不同于常识，科学通过分类，以寻求事物之中的条理。此外，科学通过揭示支配事物的规律，以求说明事物。”
前苏联《大百科全书》：
“科学是人类活动的一个范畴，它的职能是总结关于客观世界的知识，并使之系统化。‘科学’这个概念本身不仅包括获得新知识的活动，而且还包括这个活动的结果。”
《现代科学技术概论》：
“可以简单地说，科学是如实反映客观事物固有规律的系统知识。”
按研究对象的不同可分为自然科学、社会科学和思维科学，以及总结和贯穿于三个领域的哲学和数学。
按与实践的不同联系可分为理论科学、技术科学、应用科学等。
按人类对自然规律利用的直接程度，科学可分为自然科学和实验科学两类。
按是否适合用于人类目标来看，科学又可分为广义科学、窄义科学两类。
经典的科学方法有两大类，即实验方法和理性方法，具体的说主要就是归纳法和演绎法。
将特殊陈述上升为一般陈述（或定律定理原理）的方法。经验科学来源于观察和实验，把大量的原始记录归并为很少的定律定理，形成秩序井然的知识体系，这就是经验科学形成的过程。可见怎样的归纳是有效的、可靠的，这是经验科学要研究的最重要的问题。自从严格意义上的科学延生以来，从未停止过这方面的探索和争论。
应用一般陈述（或公理定律定理原理）导出特殊陈述或从一种陈述导出另一种陈述的方法。在演绎论证中，普遍性结论是依据，而个别性结论是论点。演绎推理与归纳推理相反，它反映了论据与论点之间由一般到个别的逻辑关系。
演绎推理的主要形式是三段论，即大前提、小前提和结论。大前提是一般事理；小前提是论证的个别事物；结论就是论点。用演绎法进行论证，必须符合演绎推理的形式。
对于科学的核心特征或者说所谓科学精神，随着人类的进步，有不同的观点，目前一般认为科学具有如下特征：
可证伪：这是来自卡尔·波普尔的观点，人类其实无法知道一门学问里的理论是否一定正确，但若这门学问有部份有错误时，人们可以严谨明确的证明这部分的错误，的确是错的，那这门学问就算是合乎科学的学问。
存在一个适用范围：也就是说任何理论都有适用的范围，任何理论的预测结果都只在一定的精度范围内是正确的。例如：牛顿万有引力定律在一定精度下是正确的，广义相对论和量子理论在极小极端引力情况下失效，也就是在这种情况下适用精度无限扩大，无法得出有意义结论。不过不少科学家们仍然努力寻找与探索是否有某种理论可以囊括所有自然现象，虽然哥德尔定理否定了公理系统实现这一目标的可能性。
普遍必然性：科学理论来自于实践，也必须回到实践，它必须能够解释其适用范围内的已知的所有事实
空间科学（太空科学）
考古天文学、天体生物学、太空化学、航天动力学、天体测量学、天文学、天体物理学、太阳系化学、星系天文学、银河天文学、物理宇宙学、天体地质学、行星学、太阳天文学、星学。
地球科学
生物地理学、地图学、气候学、海岸地理学、大地测量学、地理学、地质学、地貌学、地球统计学、地球物理学、冰川学、水文学、水文地质学、矿物学、气象学、海洋学、古气候学、古生物学、岩石学、湖沼学、地震学、土地科学、测缯学、火山学。
环境科学
环境科学、物理学、环境化学、环境生物学、环境地学、环境土地科学。
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