科學是如何運作的
科學不只是一系列事實而已，也是一種藉由提出想法與測試想法來發現新事實的方式。科學家利用想法（假說）做出他們能用實驗測試的預測。這種以實驗來測試想法的過程稱為科學方法（scientific method）。
重點
✓ 科學方法包括以實驗測試假說。
✓ 實驗無法證明假說是正確的──只能支持假說。
1. 進行觀察
科學方法的第一步是進行觀察。例如你或許有注意到，花園裡在春天種下的鱗莖，最早開花的總是位於陽光最充足的地方。
2. 建立假說
下一步是建立或許能解釋觀察結果的假說，也就是科學想法。比如有個可能的解釋是：陽光充足的地方最先開花是因為那裡的土壤比較溫暖。
3. 進行實驗
你會透過進行實驗及收集證據來測試假說。如果溫度使春植鱗莖生長得比較快，你或許會設置一個實驗，在相同的土壤容器中以三種不同溫度栽種相同的植物鱗莖。為了收集可靠的證據，你或許會在每種溫度栽種許多鱗莖。這樣會比較容易發現是否有什麼不對勁的狀況，比如一株沒有正常生長的植物。
4. 收集資料
科學家會非常謹慎地從實驗收集結果（稱為資料），他們往往是透過測量的方式來收集。測量可能會重複進行，以確保結果是準確的。實驗結果常常會記錄在表格上。
5. 分析結果
為了讓實驗結果比較容易分析，這些結果常常會呈現在圖表上。這裡的圖表顯示了25天內的植物平均高度。在這個例子中，實驗結果支持假說：較溫暖的溫度會使花較早出現。如果相同實驗進行了好幾次，並得到類似結果，那麼實驗結果就是可重複的。
6. 重複實驗
單一一次實驗不會證明假說是正確的，只會支持假說而已。科學家通常在科學期刊上分享自己的實驗結果，這樣其他人也能重複實驗並驗證結果。這稱為同儕審查（peer review）。經過多次成功的試驗後，假說可能會被接受為理論。
事實或理論？
如果一個科學理論已經被測試許多次，而且從未失敗，它最後就可能被接受為一項事實。舉例來說，我們現在已經接受「細菌傳播疾病」這個理論為事實。「化石是史前生物的遺骸」這個理論也被接受為事實。然而，沒有任何科學理論或事實能被毫無疑問地證明是正確的，因為理論無法解釋的新證據隨時可能會出現。
【內文圖片】
在10°C栽培的風信子鱗莖
在15°C栽培的風信子鱗莖
在20°C栽培的風信子鱗莖
10°C 15°C 20°C
5天的高度 0公分 0公分 0公分
10天的高度 0公分 1公分 2公分
15天的高度 2公分 5公分 8公分
20天的高度 5公分 9公分 16公分
25天的高度 8公分 14公分 20公分
溫度（°C）
平均高度（公分）
進行測量
許多實驗都包含測量物理量（physical quantity），例如溫度、體積、質量。測量應該既準確又精密。
重點
✓ 如果重複測量數次並取得平均值，測量結果會更可靠。
✓ 測量應該既準確又精密。
測量設備
生物學實驗常需要設備來測量質量、體積、溫度、時間或長度。為了確保使用測量設備時能取得可靠的讀數，明智的做法往往是重複測量數次，然後計算出平均值。
準確度（accuracy）與精密度（precision）
準確與精密這兩個詞在科學上的意義稍有不同。如果測量結果非常接近被測量的真值，這個結果就是準確的。如果重複測量數次會產生相同的（或非常接近的）數值，這個結果就是精密的。
精密但不準確
假如你用一支數位溫度計測量裝在燒杯裡的溫水四次，這四次讀數都顯示相同數字到小數點後兩位，但溫度計有瑕疵，這些讀數就是精密但不準確的。
準確但不精密
假如你使用另一支沒有瑕疵的溫度計，但讀數都稍微有點不同，或許溫度計末端在每次測量時位於水中的不同區域，這些讀數就是準確都不精密的。
準確且精密
最後，假如你先攪拌溫水之後才測量溫度，而且四次讀數都是相同且正確的，這些讀數就是準確且精密的。不論你何時進行測量，都要盡量準確且精密。
【內文圖片】
碼表測量時間。
溫度計測量溫度。
量筒測量體積。
秤測量質量。
直尺測量距離。
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作者簡介：
DK出版社(Dorling Kindersley Limited)
創立於1974年，半世紀來已成為全球首屈一指的百科圖文書出版社。DK圖書除了強調知識性，更以「革命性的美術編輯」著稱，堪稱業界一絕，他們在版面上下足工夫，平均每頁的設計成本是其他出版社同類書籍的十倍以上，其中又以「去背圖像+全白襯底」的圖解手法最為獨特，這些圖像以多變的視角呈現，選用大量逼真的插畫或實物照片，時而宏觀、時而精細，與紮實的文字緊密結合，實踐「終身學習」的出版理念。
譯者簡介：
涂瑋瑛
國立臺灣大學獸醫學系畢業，國立臺灣師範大學翻譯研究所碩士，曾任動物醫院獸醫師，現為專職譯者，譯有《博物學家的動物分類圖鑑》（大石國際文化出版，2021）、《寂寞的誕生：寂寞為何成為現代流行病？》（商周出版，2020）、《AI 醫療 DEEP MEDICINE》（旗標出版，2020，合譯）、《骰子能扮演上帝嗎？18個不確定性的數學思考》（商周出版，2020，合譯）。賜教信箱：bailey.tu@gmail.com。
章節試閱
科學是如何運作的
科學不只是一系列事實而已，也是一種藉由提出想法與測試想法來發現新事實的方式。科學家利用想法（假說）做出他們能用實驗測試的預測。這種以實驗來測試想法的過程稱為科學方法（scientific method）。
重點
✓ 科學方法包括以實驗測試假說。
✓ 實驗無法證明假說是正確的──只能支持假說。
1. 進行觀察
科學方法的第一步是進行觀察。例如你或許有注意到，花園裡在春天種下的鱗莖，最早開花的總是位於陽光最充足的地方。
2. 建立假說
下一步是建立或許能解釋觀察結果的假說，也就是科學想法。比如有個可能的解...
科學不只是一系列事實而已，也是一種藉由提出想法與測試想法來發現新事實的方式。科學家利用想法（假說）做出他們能用實驗測試的預測。這種以實驗來測試想法的過程稱為科學方法（scientific method）。
重點
✓ 科學方法包括以實驗測試假說。
✓ 實驗無法證明假說是正確的──只能支持假說。
1. 進行觀察
科學方法的第一步是進行觀察。例如你或許有注意到，花園裡在春天種下的鱗莖，最早開花的總是位於陽光最充足的地方。
2. 建立假說
下一步是建立或許能解釋觀察結果的假說，也就是科學想法。比如有個可能的解...
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目錄
運用科學來工作
10 科學是如何運作的
12 進行測量
13 使用變數
14 科學模型
15 科學中的問題
16 科學的效益與風險
17 尋找平均值
18 呈現資料
20 科學進展
22 科學單位
23 安全工作
生命是什麼？
25 生物的特質
26 物種的分類
27 生物的分類界
28 身體結構
29 器官系統
30 脊椎動物
31 無脊椎動物
32 植物
33 演化樹
34 生物檢索表
細胞
36 動物細胞
37 植物細胞
38 單細胞生物
39 細菌
40 顯微鏡
41 使用顯微鏡
42 幹細胞
44 有絲分裂
46 減數分裂
47 二分裂
48 培養細菌
49 抗生素與防腐劑的效果
運...
10 科學是如何運作的
12 進行測量
13 使用變數
14 科學模型
15 科學中的問題
16 科學的效益與風險
17 尋找平均值
18 呈現資料
20 科學進展
22 科學單位
23 安全工作
生命是什麼？
25 生物的特質
26 物種的分類
27 生物的分類界
28 身體結構
29 器官系統
30 脊椎動物
31 無脊椎動物
32 植物
33 演化樹
34 生物檢索表
細胞
36 動物細胞
37 植物細胞
38 單細胞生物
39 細菌
40 顯微鏡
41 使用顯微鏡
42 幹細胞
44 有絲分裂
46 減數分裂
47 二分裂
48 培養細菌
49 抗生素與防腐劑的效果
運...
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