23、科学家如何思考：探索科学思维与实践

科学家如何思考：探索科学思维与实践

1. 科学中的新发现与理论拓展

当科学家遇到与现有理论不符的数据时，就如同第一次见到莫比乌斯带的人，会思考如何拓展理论以纳入新数据，甚至考虑是否需要提出新理论。莫比乌斯带这一现象于1848年由德国数学家奥古斯特·莫比乌斯和约翰·本尼迪克特·利斯廷几乎同时发现，它引发了一系列新的数学研究，至今对理论物理学仍至关重要。

2. 不同类型的科学家

科学家大致可分为三类：观察者、实验者和理论家。此外，还有一些科学家负责管理收藏或保护珍稀资源。在实际中，大多数科学家兼具多种类型的特点。
- 观察者 ：观察周围世界，不试图改变任何事物。
- 实验者 ：以可控方式改变世界，观察会发生什么。
- 理论家 ：分析观察者和实验者收集的数据，通常运用数学和计算机，判断正在发生的事情并预测未来。

例如，在寻找钥匙时，停下来思考钥匙可能在哪里以及原因的过程中，你就扮演了理论家的角色，之后你会确定需要进行的观察和实验来找到钥匙。所有类型的科学家都必须是世界的细心观察者，要清楚自己的假设，以免误把错误当成新发现。

3. 科学家如何检查错误

科学家检查错误的方式如下：

3.1 双重检查观察过程

思考当天是否有异常情况，是否有因素影响了测量。就像在炎热的日子买鞋，要考虑脚可能会肿胀，选择鞋码时需将此因素考虑在内。科学家也需考虑外部影响，检查实验过程、实验条件以及是否遗漏了什么。

3.2 类比平衡支票簿 </