科学探索范文1
师：古人也是用这种方法来推断时间的，古人用于推断时间的工具叫做圭表，下面我们就来看一看古代的圭表是什么样子的。用多媒体播放圭表图片，并引出概念：圭表的定义和使用方法。如此，通过这种引导方法，则有效引导学生展开探究，放飞他们想象的翅膀，使他们乐于探索未知的奥秘，激发他们的探究意识。
二、课外探索，培养学生的探究精神
课外探索是课堂教学的延伸，同时也是学科教育必不可少的一个环节。对于小学生来说，因课外探索缺少了教师的监督和辅导，因此探索的质量完全由小学生自己来掌控，而为了提升他们的探索能力，培养探索精神，教师必须要首先激发学生的探索兴趣，其次才教会学生掌握正确的探索方法。
如“怎样移动重物”一课，在课后为学生布置课外探索任务。那么，应当怎样让学生有兴趣接受任务呢？笔者认为，要把握小学生的心理。小学生身单力薄，在独自移动一些重物的时候往往会束手无策，此时，教师可针对这一实际情况，向学生阐明课外探索的意义，例如：能够帮助小学生移动重物，能让他们帮助家长做一些力所能及的事情，能解决生活中的难题，同时教师还可为学生讲一些小故事，如曹冲六岁能称大象，他是采用什么方法来搬动重物的？等等。而对于探索方法的引导，除了课堂上学到的移动重物的方法之外，教师可让学生学会创新。例如，对于易于拆分又能够重组的重物，可采用化整为零的办法，这种移动方法不仅能够开动脑筋，还能够锻炼小学生的动手能力；而对于一些不能拆分的重物，除了利用杠杆之外，教师还可鼓励小学生自制一些工具，如用小圆木制作滚轮，用绳索和大树制作绞盘，等等。
课外探索需要花费较长时间的精力来准备，考虑到小学生的心智水平和认知能力，教师需要介入到学生的课外探究中去，同时给予学生一个宽松的探究时间，如三天或一周，等等。此外，将学生划分为数个小组，让学生们通过小组合作的方式去课外探究，有助于提升他们学习效率，因此，这种方法也是教师备选的引导方案之一。
三、结语
科学探索范文2
一、选择实验内容
在选择实验内容上，既要注意选择幼儿感兴趣的内容，又要注重选择幼儿认知发展水平的内容。只有选择幼儿感兴趣的内容，才能激发幼儿的好奇心，使幼儿愿意动手实验和探究。例如：根据幼儿爱玩电动玩具的特点，设计了“让玩具动起来”这一活动，在活动中通过让孩子们动手学装电池，从而使孩子们知道电池能通电，还认识了电池的“正负”极，又如，我发现孩子们特别爱玩纸，就为他们设计了“会吸水的纸”的实验，让孩子们在玩中学，在实验中比较观察，得出结论。再如我发现孩子们喜欢玩吸铁，我就设计了系列活动“有趣的磁铁”，让孩子们通过玩磁铁知道了磁铁的特性，初步明白同级相斥异极相吸的道理，还利用磁铁的穿透性这一原理带孩子们动手制作了“有趣的磁铁玩具”，孩子们在一次次动手尝试的过程中，体验到了玩的乐趣，产生了愉悦的情绪，充分调动了幼儿的积极性，发挥了幼儿的主体性。
二、创设实验情景
实验时，教师应为孩子创设实验的环境和氛围，还需为孩子提供合适的材料或实验器材，以便让幼儿清晰地观察到实验的需要和探索的主动性。
例如：在开展“沉浮”实验时，我创设了实验情景，在活动室地上放了许多蓝色皱纹纸，把活动室布置成一条小河，并在四周放了几大盆水，还为孩子准备了充足的实验材料，有棉花、木块、塑料积木各种各样的纸、橡皮、竹片、石子、玻璃珠、泡沫板、空瓶、牙膏壳等，供幼儿在水中自由投放，让幼儿在操作中发现他们在水中产生的现象。再如：在开展“物体怎样移动”的实验时，我为孩子准备了各种形状，轻重不同的纸盒，积木和铁块，还为幼儿提供了大小不同的轮子。在实验活动中，孩子们就像进入了一个超市，按自己的意愿去充分接触材料，操作材料，从而得出答案。这样既容易帮助幼儿理解，加深印象，激发幼儿学科学的热情，又能增加活动中练习的密度和广度。同时，有助于拓宽幼儿的探索思路，培养幼儿的学习兴趣。
三、发挥教师的主导作用
在幼儿科学小实验活动中，教师是小实验的协助者，支持者者和指导者。教师应引导幼儿借助环境资源，发现感兴趣的事物和问题，并积极地探索。教师要善于引导幼儿运用各种感官，通过看、听、摸、闻、尝等途径与事物的关系，从中发现、思考、解决问题的方式，还能启迪幼儿向往科学，对实验探索活动过程充满热情和信心。当幼儿已有了探索的动机，幼儿将进入探索和发现的过程。幼儿的探索过程包括；猜想和解释、实验和操作、记录获取的信息、结论与交流等，所以教师应自然地成为幼儿探索过程的协助者、支持者和指导者。
1、猜想和解释
教师应鼓励幼儿运用已有经验进行充分的猜想和解释。其中教师的有效提问时引导幼儿积极猜想的动力。
例如；针对“种子发芽需要什么条件”这个问题，当幼儿说道需要水时，教师要进一步引导幼儿“种子是否有水就一定会发芽”可以引发幼儿更为积极的猜想和更为渴求验证的心情，同时充分给予了幼儿猜想的空间。
2、实验与猜想
教师应鼓励幼儿按自己的想法尝试着解决问题。幼儿只有在尝试过程中才能获得主动学习和发展。
例如：对于物体下降的现象，幼儿会觉得大的、重的物体一定落得快。于是，我设计了实验“有趣的降落伞”孩子们在实验中发现：大降落伞比小降落伞下降得慢。对此，孩子们进行了多种猜测，并找来各种材料进行实验验证，他们感受到了空气的存在，初步获得了空气浮力的知识，获得了丰富的感性知识，学习了主动探索的方法。
3、记录获取的信息
记录获取的信息，能使幼儿关注探索过程和事物的变化，把抽象的信息变成具体的图表，有助于幼儿原有认识与当前操作结果相比较，调整原有认识，主动建构新经验。教师还应针对不同年龄段幼儿选择适当的记录方式，以减轻幼儿负担，保证幼儿探索的积极性。
4、结论与交流
科学探索范文3
关键词：艺术与科学；心智游戏；科学信念；精神动力
人类的艺术与科学是不是毫无关系的两种文化现象、两种对立的人类精神活动？我们认为，“分离”乃至于“对立”说是缺乏根据的.据我们对人类文化史的考察，可以认为，科学与艺术不仅不是分离与对立的，而且还具有高度关联性.
1科学的发生源于艺术灵感
什么是科学？美国著名科学哲学家M•W•瓦托夫斯基在《科学思想的概念基础——科学哲学导论》一书中这样写道：科学是认识世界的一种方式，就如它也是一种知识体系一样.它的特性可以描绘为一种探究的过程，一种对真理的探索.［1］17客观地说，瓦托夫斯基的这种科学观还是比较传统、比较朴实的观念，但即便如是，我们也可以从中理解科学活动的本质特征：科学不仅是对世界奥秘的探索，也是对人类智力能量的探险，或者说是人类更高级的精神游戏.“世界的探索”也好，“智力的探险”也好，它们的意义也许并非我们所想象的那样仅是为了获得真理，或者为了达到什么道德和社会的目的，它们本身就自成目的，即给人带来极大的精神享受，或者说给人一种幸福感.从人类学的视角，也可以把科学理解为人类为了存在的幸福而展开的一种以探索世界奥秘为内容的智力游戏.把科学活动这样一种“神圣”的事业诠释为一种“智力游戏”，我们并不认为这是对科学的轻薄.相反，倒觉得“游戏”观念恰好揭示了科学活动之所以为科学、之所以为人类的高级精神活动的本质特征.物理学家狄拉克曾经这样说过：“将它（指物理学，也就是科学）描述成一种游戏，一种非常有趣的游戏，这种说法是很恰当的.”［2］95化学家卢瑟福在回答别人说他总是处在事业的波峰之上时也这么说：“我自己创造了这个波，难道不是么？”［2］94“自己创造”“有趣的游戏”，即他自己创造的精神世界，他沉迷于其中自由游戏，从中体验到了精神的快意.也正因为如同游戏一样全身心地投入，忘我地工作，科学家才能取得科学上的伟大创见和发现.所以说，很多心智一般的二流的科学家能够做出一流的工作的原因，在很大程度上正是基于这种“无我”的游戏心态.如果从人类认知行为本身而观，科学思维与艺术思维本来就并非截然对立的思维方式.在人类这个高级灵长类动物的大脑里，根本不存在属于“科学的”和“艺术的”这样两种不同的意识结构.作为在高度复杂的环境中进化适应而获得的大脑，自然法则和宇宙结构的特征以及早期人类与环境交互所形成的认知特性已经在这一种系身上烙下了深深的烙印.科学思维与艺术思维在人类大脑中是以混沌样态存在的.曾获得诺贝尔生物学奖的神经学家杰拉尔德•埃德尔曼从神经生物学的角度探讨了科学与人文之间并不存在必然分离的原理［3］53.如果按照我们上面的解释，科学研究的目的并非都是为了获得真理或某种道德、经济、社会的等实效性目的，它本身就是生命或人生的乐趣，那么，科学与艺术便结下不解之缘，或者说在科学世界的建构中，艺术发挥着极为重要的精神动力学作用.
2科学的探索过程蕴含着艺术品质
人与世界打交道，认识这个世界，最朴素地说，有三种目的：一是纯粹智力游戏的乐趣；二是为这个事物所惊异、所吸引；三是认识世界的规律，使其为我所用.就一般的科学活动而言，出于纯粹智力游戏的当然也有，但不普遍.第三种目的者较多，但大体上属于应用科学.还有一部分科学家的认识活动属于第二种情况，即被世界的存在现象所惊异，于是对其产生了浓厚的兴趣，通过智力投入探索其奥秘.海德格尔曾说：惊异是哲思的开始.其实，不止是哲学，人类所有的形上之思都是源于对所思之物的惊异.惊异是人类一切精神探险活动重要的心理动力学.关于人类形而上学活动产生的这一起因，早在2000多年前，古希腊的亚里士多德就作出了朴素的阐释.在《形而上学》一书中他这样写道：古往今来，人们开始哲理探索，都起于对自然万物的惊异；他们先是惊异于种种迷惑的现象，逐渐积累一点一滴的解释，对一些较重大的问题，例如日月与星辰的运行以及宇宙之创生，作成说明.［4］5亚里士多德所说的“哲理探索”并非专指哲学活动，而是人类的一切形而上学活动，当然包括纯粹科学活动在内.不过，人们对自然万物的惊异，并不仅像亚里士多德所理解的那样是因为其神秘而令人不解，还在于这个世界具有一种艺术或美的特征；或者说，是因为人们看到了一个“艺术的世界”.他们为这个世界的艺术特性和美感所惊异、所感动、所诱引，于是形成了对其探索的心理动力.所谓“艺术是令人产生惊异之物”或者说“美是令人惊异的东西”，说的也正是这个道理.特别对于物理宇宙现象，如天文学、理论物理学、量子力学等的宏观研究，科学探索的动力在很大程度上就是被宇宙的艺术品质和美感所激发起来的.1983年诺贝尔物理学奖获得者、美籍印度天体物理学家S•钱德拉赛卡在谈到科学家从事科学研究时所持的艺术游戏或审美游戏心理时曾这样说过：他在解释他所说的“适当”的含义时指出，这就是一种艺术或美的标准.［2］14说得直白一些，科学家的工作宗旨就是力求使他所认知的客体成为具有艺术或美的事物，也即艺术之美蕴含于科学的探索过程中.也许有人认为S•钱德拉赛卡的观点只是他个人物理学研究的体会，而不具有科学家群体的普遍性.并非如此.我们可以再看看另几位大科学家对这个问题的表述.彭加勒这样说道：正因为简单和深远两者都是美的，所以我们特别刻意于寻求简单和深远的事实，我们醉心于探求恒星的巨大轨道；我们热衷于用显微镜寻觅极为细小的东西，我们欢欣于在遥远的地质年代中寻觅过去的痕迹，都是由于这些活动给我们带来了欢乐.［2］68-69彭加勒表述得十分清楚.科学家之所以沉醉于纯粹的理论思维中，就在于他体验到这种活动是一种艺术游戏，也就是说，他的认知行为类似于一种艺术和美的意象加工，他和它们是在游戏.也正是由于这种“艺术游戏”，使科学家的认知活动超越了“主-客”对峙或者功利主义的框架，而进入一种忘我的境界.“忘我”恰恰是科学研究取得重大成就的关键.这也正如迈克尔晚年在回答有人问他为什么花这么多年时间去测量光速这个问题时所说的那样：“它太有趣了！”不是“有用”而是“有趣”.“有趣”正是艺术游戏的心态.我们发现，科学史上那些取得重大科学发现的科学家，其科学活动中，“有趣”起了重要作用［2］28.数学家G•N•华生证明印度数学家拉马努扬留下的几百个恒等式，花费了几年的时间.当他回忆他当时的研究过程时这样说道：研究拉马努扬的工作和由此提出的问题，不仅使我想起拉梅在读埃尔米特关于模函数的文章时的评述：“令人惊心动魄.”而我无法用一句话说明我的感受，像下面的公式……给我心灵的震撼，恰如我走进美第奇教堂的圣器室，见到米开朗琪罗放在G•美第奇和G•美第奇墓上的名作“昼”“夜”“晨”和“暮”所引起的震撼一样.这两种感受是无法区分的.［2］70正是拉马努扬留下的恒等式的和谐、匀称以及音乐般的节奏等艺术美感吸引了华生，使他沉醉其中而忘记一切，最后终于证明了这些恒等式.确实，正如高长江所说，没有艺术与审美的感受，没有游戏的趣味，科学家不顾一切地思辨某种事物，这是一种多么令人匪夷所思的心智与行为！［5］71我们再来看著名物理学家海森堡发现量子力学时的心理感受：……在短短的几天内，我明白了在原子物理学中，只有用可观测量才能准确取代玻尔-索末菲的量子条件……通过原子现象的外表，我看到了异常美丽的内部结构；当想到大自然如此慷慨地将珍贵的数学结构展示在我眼前时，我几乎陶醉了.我太兴奋了，以致不能入睡.天刚蒙蒙亮，我就来到这个岛的南端，以前我一直向往着在这里爬上一块突出于大海之中的岩石.我现在没有任何困难就攀登上去了，开始等待着太阳的升起.［2］62在这段文字中，海森堡向我们展示了科学家科学发现的心灵体验：能量守恒原理的“异常美丽”的内部结构强烈地吸引着他，它被“陶醉”其中.在科学家那里，科学活动的过程不是与枯燥的数学公式或数字打交道，而是像艺术游戏、审美体验一样的激情与想象投入.“是事物的艺术和美让人感到震撼，感到兴奋”，这几乎成为许多大科学家对自己科学活动动力的认同.用现象学的语言来表述，也就是研究对象所显像出来的艺术美感，成为科学家科学发现之旅的内驱力［6］172.
3科学的成果彰显艺术美感
科学研究的最终目的，是发现科学的真理，这几乎是所有科学活动的终极诉求.不过，对于科学家而言，这个“真理”并非像很多人所理解的那样，是由抽象的命题、冷冰冰的逻辑理论或枯燥的公式构成的，它应当是一件艺术品，具有美的属性，比如凝练、匀称、和谐、简妙等.用科学家经常使用的譬喻来说，它应当像音乐、像诗歌、像绘画一样具有美感.没有艺术特质，没有美感，这个真理就不会为自己所认可，为人们所接受，甚至怀疑它的合理性.正如保罗•狄拉克所说的：“让方程式优美，比让方程式符合实验更重要……因为差异可能是由于未能适当地考虑一些小问题造成的，而这些小问题将会随着理论的发展得到澄清.在我看来，假如一个人在进行研究工作时着眼于让他的方程式优美，假如他真有正常的洞察力，那么他就肯定会获得进步.”［5］241在这段话中，狄拉克向我们表白了一个科学家之所以诉求科学理论审美个性的原因，科学理论如果不具备艺术或美的品性，真理性也会受到怀疑，只有具有艺术或审美洞察力，科学研究事业才能进步.也正因此，科学真理，科学发现的成果，无论是数学公式、物理定律、化学反应式还是宇宙空间模型，都应体现出艺术的意蕴.对于这一点，曾为牛顿和贝多芬等写过优美传记的沙利文给予了肯定.他说：由于科学理论的首要宗旨是发现自然中的和谐，所以我们能够一眼看出这些理论必定具有美学上的价值.一个科学理论成就的大小，事实就在于它的美学价值.因为，给原本是混乱的东西带来多少和谐，是衡量一个科学理论成就的手段之一.［2］69由于科学家的智力探险活动所要追寻的是一个艺术的世界，因而，他的研究活动就不仅仅是与毫无生气的人工符号打交道，而且也是一种艺术知觉活动，其研究结果也应当是一个艺术或美的作品的创造.也正由于科学发现的这一艺术维度，形成了科学界对于一种科学理论和一个科学真理的评价标尺：艺术和美的尺度.缺乏美感或没有艺术性的理论虽不能说是一种坏理论，但绝不可能是完美的理论.科学研究的重要的学术典就是：“单个陈述或者整体理论的表达方式，亦即美感与简单性.”［7］159也正像保罗•狄拉克在谈到爱因斯坦的广义相对论所以受到科学界的接受与认同时所说的那样：“是什么使物理学家们这样乐于接受这一理论的呢？那就是它伟大的数学美，尽管它违背了简单性的原则.”［2］159甚至于出现这样的情形：当科学家面对自己提出的若干科学理论或模型而要做出最终评价标准时，通常选择的是美的而不一定是真的.弗里曼•戴森曾引用魏尔的话总结自己的研究工作说：“我的工作总是尽力把真和美统一起来；但当我必须在两者挑选一个时，我通常是选择美.”［2］75戴森在介绍魏尔的引力规范理论的确定时这样描述道：魏尔曾经承认这个理论作为一个引力理论是不真的；但它显示出来的艺术气质和美感又使他不愿放弃它，于是为了美的缘故，魏尔没有抛弃这个理论.多年以后，当规范不变性应用于量子动力学时，魏尔的直觉被证明完全是正确的.这类例子在科学史上很多，如雅可比的《动力学讲义》、玻尔兹曼的《气体理论讲义》、索末菲的《原子结构和光谱》、狄拉克的《量子力学原理》等，既可说是科学著作，也可说是艺术作品.对科学研究活动的最终成果即科学真理（定理、模型、理论）选择的艺术或审美标尺，也许还不宜仅仅从美与真的内在关联性这样的角度来理解，尽管对一些科学家而言确出于此种心智计算.美的现象是否就一定导向真的结果，或者科学的东西只要是美的就可能为真，也许在科学认知上我们永远也言说不清，至少在现在，人类科学史还没有验证这个事实（魏尔的引力规范理论由美而为真具有偶然性）.它也仅仅是一种信念，就像著名天体物理学家A•S•爱丁顿所说的信念一样［8］227.它也许并不为真，但它作为一种信念，却激活了科学家发现精神远游的动力.“美的一定会是真的”.也正是基于这样的信念，使得许多科学家在进行最终理论抉择时选择了艺术或美的形式.科学的目的就是创造一个融真、善、美为一体的世界，就是把人类心灵深处最渴望的东西、人类存在的意义最丰富的世界创造出来，以供灵魂的遨游和托命.S•钱德拉赛卡曾这样说过：科学就是通过个人努力，来检验所研究的对象（无论是天体世界还是生命世界，是数字世界还是量子世界）是否合适、和谐，或者说“形式”“连贯性”，如果它们还没有达到这一点，科学家就通过进一步的探索使它们达到这个境界；或者像戴维•多伊奇所说的那样，通过在虚拟环境中的计算游戏，使得“宇宙的终结”这种“丑恶”的现象消除掉，而创造一个“永恒”的世界、和谐的世界.正是由于科学家对于真、善、美的理想世界的追求，才使得他们所创造的科学世界不仅符合真的标准，也符合美的理念；不仅是一个逻辑世界，也是一个艺术世界.
参考文献：
［1］［美］M•W•瓦托夫斯基.科学思想的概念基础——科学哲学导论［M］.范代年，等，译.北京：求实出版社，1982.
［2］［美］S•钱德拉赛卡.莎士比亚、牛顿和贝多芬［M］.杨建邺，译.长沙：湖南科学技术出版社，1995.
［3］［美］杰拉尔德•埃德尔曼.第二自然［M］.唐璐，译.长沙：湖南科学技术出版社，2010.
［4］［古希腊］亚里士多德.形而上学［M］.吴寿鹏，译.北京：商务印书馆，1959.
［5］高长江.艺术与人文修养［M］.长春：吉林大学出版社，2016.
［6］［美］罗伯特•索拉可夫斯基.现象学导论［M］.高秉江，等，译.武汉：武汉大学出版社，2009.
［7］［德］汉斯•波赛尔.科学：什么是科学［M］.李文潮，译.上海：上海三联书店，2002.
科学探索范文4
海南省最新修订了《海南经济特区林地管理条例》并于2014年7月1日开始实施。新修订的条例确定了林地保护的法律地位，完善并加大了林地保护力度。值此之际，推行“林浆纸一体化”的先行者APP（中国）携手英国森林协会（TFT）发起了此次海南自然保护区人工林生态修复探索研讨会，为推进当地渐进式生态修复工程贡献一份力量。
研讨会上，有关专家介绍了海南生态建设的政策背景、现状及前景。目前，海南的1345万亩生态公益林得到严格保护，造林绿化度增强，森林覆盖率逐年增加，已达到61.9%。林业部门已建立各类自然保护区32个，约占全省陆地总面积的7%，并形成以中部天然林、沿海红树林、珊瑚礁为主体的较完善的自然保护体系。海南生态建设已取得了瞩目的成绩，生态环境质量保持全国领先。
作为企业公民代表，APP（中国）林务事业部副总经理黄文丁博士在题为《APP（中国）海南生态修复：问题和挑战》的报告中，向与会专家学者展示了APP在保护林业资源方面所做的努力、遇到的挑战以及相对应的解决方案。
科学探索范文5
关键词：科学探索 动机 动力
Abstract: Motives of science include social motive and personal ones. Personal motives are various and complex， which generally conclude outside utilitarian motive (visible or invisible) and inside mental motive. Visible utilitarian motives are for community (“big self”) or ego (“small self”). Inside mental motives are negative ones and positive ones， which include rational ones and emotional ones. Chief emotional mental motives are cuyiosity; surprise; interest， love and passion to nature and science; appreciation and inebriety to beauty from nature and science; indescribable enthusiasm and spiritual joy and comfort; and risk， excitement.
Key words: motive power of scientific exploration
（一）各种见仁见智的观点
“动机”一词在汉语中的意思是“推动人从事某种行为的念头”，“动力”一词是“比喻推动工作、事业等前进、发展的力量”。二者的词义虽然有些许差别，但是交集还是颇大的。在英语中，motive和motivation的主要涵义是“动机”和“动力”。因此，在探讨科学探索或科学研究的动机或动力时，我们对这两个词一般不加区分，实际上也很难把“推动人从事科学的念头”与“推动人研究科学的力量”区别开来，因为动机中每每包含动力，反过来也是一样。
莫尔认为，“科学的动机”明显包括两个方面：社会支持科学的动机和个人成为科学共同体一员的动机，即社会动机和个人动机。就前者而言，社会上的大多数人想从科学获取实际的利益，而只能模糊地欣赏科学研究的文化价值。这不足为怪：在人类遗传进化的过程中，我们只是为幸存的缘故对真正的知识感兴趣，不存在选择没有应用可能的知识的价值。但是，科学进路的本质则在于为知识而知识。关于个人动机，科学家的动机是复杂的，由各种因素组成。 在这里，莫尔寥寥数语就把社会动机讲得十分清楚，况且这种动机也很简单，我们没有必要再画蛇添足了。关于个人动机，它涉及到私人的隐秘而微妙的心理，它与社会与境纠缠在一起，尤其是个人动机的多样性和复杂性，因而是一个比较难对付的论题。
梅尔茨就表明，在过去和将来，诱使人们去研究自然的始终有几种兴趣。有些人受好奇心或对自然的纯粹的爱驱使，他们从事自然研究的目的是描述和描绘我们周围的客体，更好地观察和认识它们。他们出自对自然的最纯正的钟爱，以伟大的奉献精神和不计报酬的艰辛，探明自然事物的奥秘。继此之后，应用自然知识，使之对实际目的有用的愿望，反过来对科学起了很大的作用。 德兰也强调，人们从事科学研究的理由至少有二：人生具有好奇之性，又有好胜之心，此皆研究自然之动机也；吾人发明事实，证立定律，非徒然而已，盖将应用之以谋人类之幸福。 史蒂文森和拜尔利把驱动科学家行为的动机和影响区分为三个范畴。一是内在于科学研究过程的动机：科学的好奇心，做研究过程中的愉悦。二是指向科学共同体的动机：渴望科学声望，渴望在科学职业内的影响。三是对科学研究的外部影响：公众名声的吸引，渴望发现科学知识的有益应用，需要资金支持（得到金钱做科学），渴望从应用科学研究中获得利益（从科学制造金钱），影响公共政策的抱负（在幕后或通过公众运动）。总之，科学的动机也就是科学家想了解某些事物的理由：单纯的好奇心、，理论兴趣和潜在的有用性。
有些学者对科学探索的动机探索得细致入微。范伯格举出三种冲动（impulse）：理解世界，不愿接受基于权威的结果，在前人的科学工作之上建筑 。克劳瑟（J. G. Crowther）罗列了科学家做研究的五种个人动机：“最为众所周知的、科学家本人最经常宣布的，一个是好奇心或为理解而理解。另一个十分强有力的和普遍的动机是对声望的欲求。第三个是得到生活保障的需要。第四个是使自己享受的欲望。第五个是服务人类的欲求。为发现这些动机的相对权重，人们仅做了十分少的一点研究。” 马斯从心理学的视野，描绘出一张科学动机的全景图。他说，像人类的所有成员一样，科学家也被多重需要促动。这些需要是人类共有的，是对食物的需要；对安全、保护以及关心的需要；对群居、感情、以及爱的需要；对尊重、地位、身份以及由此而来的自尊的需要；对自我实现会发挥个人特有的和人类共有的多种潜能的需要。这些需要对于心理学家是最为熟悉的，原因很简单，它们受到挫折就会引起病态。研究较少、但是通过共同观察仍然可知的，是对于纯粹知识的认识性需要（好奇），以及对于理解的需要。最后，最不为人所知的是对于美、对称，也许还包括对于简洁、完满、秩序等的冲动，我们可以把它称为审美的需要，以及表达、表现的需要，还有与这些审美需要有联系的使某事趋向完满的需要。很明显，认识的需要是科学哲学家最关心的。在科学的自然历史阶段，推动科学向前发展的最大动力是人的持久的好奇心。在更理论化和抽象化的水平上，科学则产生于人的同样持久的理解、解释以及系统化的欲望。然而，对于科学特别不可缺少的是后一种理论的冲动，因为纯粹的好奇心在动物那里也很常见。当然，在科学发展的整个阶段，确实也包括其他动机，就是想借助科学对人类和社会有所帮助。可以清楚地看到，任何人类的需要都可以成为涉足科学、从事或深入研究科学的原始动机。科学研究，也可以作为一种谋生手段，一种取得威望的源泉，一种自我表达的方式，或任何神经病需要的满足。就大多数人而言，更常见的是同时发生作用的动机的各种程度不同的联合，而不是一个单一的原始的最重要的动机。 克莱因以数学为例说明，驱使人们追求数学的动力是由实用的、科学的、美学的和哲学的因素共同起作用的，取这舍那、扬此抑彼都行不通。
中国学人也对科学探索的动机也做过有趣的探讨。王星拱在谈到科学起源的心理根据或科学探索的动机时，揭橥了六种动机或动力。一是惊奇。人类有惊奇心理时，总想得个理性的解释，这是科学起源的部分潜力。二是求真。无论何人，总想明白万事万物的真理，人类的心理，总是信真实而不信假伪的。就是有心作伪的人的心中，仍然有个求真的趋向。三是美感。最初的人类，解释现象界的繁复，也想用一种综合的方法成一种有系统的理论，是因为他们有精神的美感的缘故。科学家何以尽心竭力研究科学呢？因为科学中间有和一（unity）的美。所以科学的起源和它的进步，美感也是一个主使的原因。四是致用。在太古时期，致用对于科学的发生，或者有很大的潜力。在中古时期科学的降生，致用没有什么力量。不过，近来的科学进步，致用也是一个很重要的动力。五是好善。人有好善恶恶的本能。科学是辨别善恶的武器，要明明白白地研究出一个道理来。如果要能辨别善恶来做行为的标准，必定要发达科学。六是求简。科学是从繁复之中，用简约的方法，理出头绪来，刚刚合我们心坎儿上所要懂得的。这六种心理实际上是趋向同一的途径的。第一，因为奇和真实是递相发现的；第二，因为真实和美、和功用、和善，原是分不开的东西；第三，因为真实是由简约得来的。
值得注意的是，20世纪最伟大的哲人科学家爱因斯坦对科学探索的动机做了极其精湛的探讨。他的论述鞭辟入里、引人入胜。1918年4月，爱因斯坦在普朗克60岁生日庆祝会上，以“探索的动机”为题发表讲演。他说，在科学的庙堂里有许多房舍，住在里面的人真是各式各样，引导他们到那里去的动机实在各不相同。有许多人所以爱好科学，是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感，科学是他们自己的特殊娱乐，他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足；另外还有许多人之所以把他们的脑力产品奉献在祭坛上，为的是纯粹的功利目的。如果上帝有位天使跑出来把所有属于这两类的人都赶出庙堂，那么聚集在那里的人就会大大减少。如果庙堂里只有被驱逐的那两类人，那么庙堂决不会存在，正如只有蔓草不成其为森林一样。因为对于他们来说，只要有机会，人类活动的任何领域他们都会去干；他们究竟成为工程师、官吏、商人还是科学家，完全取决于环境。与之不同，那些为天使宠爱的人大多数是相当怪癖、沉默寡言和孤独的人；尽管有这些共同特点，实际上他们彼此之间很不一样，不像被赶走的那些人那样彼此相似。爱因斯坦完全同意叔本华的意见：“把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。”他形象地比喻说，一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界；这种愿望就好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境，而到高山上去享受幽静的生活，在那里，可以透过清寂而纯洁的空气自由地眺望，陶醉于似乎是为永恒而设计的宁静景色。不过，爱因斯坦认为这是一种消极的动机。他意谓的积极的科学探索的动机是：“人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易于领悟的世界图像；于是他就用他的这种宇宙秩序来代替经验的世界，并来征服它。这就是画家、音乐家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把宇宙秩序及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到在他个人的狭小范围里所不能找到的宁静和安定。”爱因斯坦强调，渴望看到先定的和谐的宇宙秩序，才是科学家无穷毅力和耐心的源泉。
（二）外在功利动机：有形和无形的
尽管科学探索的动机相当复杂和多样，但是借鉴诸多学者的看法，尤其是爱因斯坦的启示，我们可以将其分为两大类：外在功利动机和内在心理动机。前者又可细分为有形功利动机和无形功利动机。外在功利动机是为外部的实用的功利的动机和目的而投身科学和从事科学研究的，这里主要有名、利二端。其中，抱着得到物质上的利益的动机即是有形的功利动机，抱着获取精神上的扬名（美名或浮名）的动机即是无形的功利动机。
有形功利动机既有为人类谋福利的“大我”功利动机，也有个人谋求生计、牟利发财的“小我”功利动机，不过二者的共同点都是把科学作为一种手段，以达到某种实用（utility）或有用性（usefulness）的目的，获得实实在在的经济利益。关于为人类谋福利的“大我”功利动机，培根已经讲得十分清楚。至于“小我”功利动机，只要手段得当，又不损害社会和他人利益，也是合情合理的，不应该受到鄙夷和指责。不过，这种带有自私性的动机也可能在科学研究的过程中潜移默化。正如萨顿所说：在一种较高的意义上说，我们能够假定纯正的创造性活动总是无私的，即使在最初阶段不是如此，至少在它已完全激发起来的后一阶段是无私的。一个人可能会梦想做出一项发明使他本人和家庭过舒服一些的日子，发家致富看上去可能是他的主要激励。但是，由于他连续进行研究并且变得越来越全神贯注于他的方案和设计，他可能会忘记自己的利益所在，甚至会失去根深蒂固的自我保护本能。最后他可能处于一种精神上极度兴奋和完全忘我的状态，这也许是我们最靠近天堂的一种状态。
无形功利动机是想借助科学这种“特殊娱乐”和“智力上的快感”，“寻求生动活泼的经验和雄心壮志的满足”，在智力竞争中获得成功，从而博得同行的承认，最终赢得赏识和好名声。莫尔讲得比较周到和且很有分寸：“科学家一般不为权欲而谋求权势，虽然他们对权势并非无动于衷。科学家一般不单纯追求财富，虽然他们对于家道富裕并非毫不动心。他们首先追求的是人们的赏识。当然，为增进知识做出贡献，这是首要的动机。这不是虚构，不是对科学家的性格主观想象的结果。我认识的许多人，我相信他们当科学家的惟一动机只是对于自然界的奥秘深感兴趣。其中某些人像我们的科学先辈那样在极其不利的条件下工作，在院校或研究机关中艰苦奋斗，对收入、家庭、行政职位和虚名毫不在乎。然而，说到底，他们都十分计较是否得到人们的赏识。”哈格斯特罗姆也发表看法：博得同行科学家的赏识，是科学家的主要动力、一种永恒的动力，促使科学家艰苦地工作，不违反科学道德，保持创造精神。
为了赢得社会和公众的赏识和名声，就必须首先博得科学共同体的承认，于是怀抱雄心壮志，充满好胜心，在激烈的竞争中获取优先权就构成了科学探究的动力。莫尔就此写道：科学家通常是十分有雄心的，他们想发表，想看到他们的名字和观念被印刷出来。他们想从同行那里获得尊敬和承认（偏爱从科层构成的科学共同体的较高阶层获得）。如果必要的话，他们会为科学发现的优先权激烈地斗争。妒忌（大都以有教养的形式）有时憎恨在科学共同体中并非不寻常，只不过多半表现得不那么露骨而已。这一切结合起来说明，来自同行的承认是科学家的最大动机，是顽强工作的持久驱动力。在不违背科学伦理的情况下，如果用任何手段可能的话，做出创造性的新发现才是第一位的。“象牙塔”的科学生涯的概念是不正确的。宁可说，正因为科学家需要承认，他们才采纳了科学共同体的伦理规范。对独创性的承认被普遍地认为是最高的、远比金钱或任何官方职位更重要的奖赏。 普赖斯也表示：“以占有第一位置为动机的竞争才是真正的动力。”
以上所说的无形功利动机是就其主要方面而言的。事实上，它也是相当复杂和多样的：除了它的外延可以延伸外，它与其他动机往往相互纠缠。魏格纳颇有感触地说：“当我期望人们选择科学生涯不要期望外界过多的报酬，在精神上追求一种学习、希望和创造性的生活时，或许我已经不合时宜了。事实上，我们许多年青人本着这种精神选择了科学生涯，但是也有很多人期望外界的报酬、有影响的职位、很高的荣誉，以及一种所谓的成功的生活。我不知道哪种潮流将取得优势。也许将会出现两者的混合物，也许那些坚持己见的人最终将离开科学，在学术界内外担任行政职务。但是可以肯定，本世纪初那种认为一个科学家理所当然的品德和特性，不能再认为是理所当然的了。” 布罗德等人则径直点明：“科学研究从一开始就是人们为两个目标而奋斗的舞台：一是认识世界，二是争取别人对自己工作的承认。这种目的的两重性存在于科学事业的根基中。只有承认这两重目标，才能正确地了解科学家的动机、科学界的行为和科研本身的过程。”他们认为：在多数情况下，科学家的这两个目标是一致的，但有时它们又是互相抵触的。当实验结果不完全符合自己的想法时，当一种理论未能得到普遍接受时，一个科学家会面临各种不同的引诱，从用种种方法对数据加以修饰到明目张胆的舞弊。
就无形功利动机而言，只要科学家按照科学规范和科学伦理行事，只要不是为达目的而不择手段，只要实至名归而不是沽名钓誉，就是正常的和正当的，因为这也是科学进步的重要因素，而且有益于社会和他人。莫尔甚至把对独创性的承认和为此而进行的正常智力竞赛，看做是“科学共同体培育的和文化进化的最有价值的珍品”。 于是，联系到有形的功利动机，我们可以说：外在功利动机是人们以科学为业的正当动机，是人性的正常体现，而且对推进科学发展也是很有作用和意义的。但是，持有这种动机的人大都只是把科学作为手段，而不会像爱慕他的恋人一样地热爱科学，不会具有爱因斯坦所谓的深挚的“宇宙宗教感情”，自然不会把科学作为自己的生活形式，不会视科学如同自己生命的一部分而忘我地追求。假如只有这样的人从事科学，科学就不成其为真正的科学——科学就会成为追逐名利的角斗场，而不会成为爱智者流连的思想憩园和科学创造者自在的精神乐园。
因此，很有必要超越外在功利动机。我们不能把科学等同于技术和物质，视之为赚钱赢利的工具。我们也应该排除这样一种“权威性”的世俗观念，即认为对于学问的报偿在于扬名和赢得社会声誉。对于这种观念，一个人最终会抛弃它，至少是感到应该超越它 。科学家和想成为科学家的人，应该明白马斯洛对科学的理解：“最高层次的科学是对令人惊叹、使人敬畏的神秘事物的最终条理化、系统的求索和享受。科学家能够得到的最大报答就是这类高峰体验和对存在的认知。然而这些体验同样也可以称作宗教体验、诗意体验或哲理体验。科学可以是非宗教徒的宗教，非诗人的诗歌，不会绘画的人的艺术，严肃者的幽默，拘谨腼腆者的谈情说爱。” 同时，也应该记住任鸿隽的告诫：“建立学界之元素，在少数为学而学，乐以终身之哲人；而不在多数为利而学，以学为市之华士。彼身事问学，心萦好爵，以学术为梯荣致显之具。得之则弃若敝屣，绝然不复反顾者，其不足与学问之事明矣。”
（三）内在心理动机，尤其是情感心理动机
现在，我们从外在功利动机转向内在心理动机。所谓内在心理动机，是出自内心深处的心理需要和精神满足，而不刻意追逐外在的名利；这种动机一般是隐性的，不像外在功利动机那样显现和张扬——“如人饮水，冷暖自知”，只有当事人本人最清楚，其他人很难觉察和体会个中滋味，甚至很难按照世俗的思路去理解。参照爱因斯坦的论述，内在心理动机也可以一分为二：消极心理动机和积极心理动机。
消极心理动机也可称为否定的心理动机或反面的心理动机。这种动机顾名即可思义，况且爱因斯坦已经讲述得非常清楚，无须我们饶舌。对于那些冰清玉洁、不愿与龌龊邪佞的现实同流合污的人来说，科学是他们最佳的“世俗的修道院”、“理想的避难所”和“精神的栖居地”，他们在这里得到心灵的宁静和思想的升华。怀特海以数学研究为例，言简意赅地道出了个中妙谛：“数学研究是人类精神之一种神圣的疯性，是对纷繁迫促的世事之一种逃避。” 克莱因（援引了罗素）则以诗意的语言，对此做了恰如其分的说明：对数学问题的不可抑制与动人心弦的探索，使人精神专注，使人能够在这个无休止斗争的世界中，保持精神的安宁。这种追求是人类活动中最为平和的生活，又是没有争端的战斗，是“偶然发生灾难时的避难所”，在为当代千变万化的各类事件弄得疲惫不堪的意义面前，数学领域就是美丽而恬静的终南山。罗素曾经用华丽的语言，描绘了这种恬静的佳境：“远远离开人的情感，甚至远远离开自然的可怜的事实，世世代代创造了一个秩序井然的宇宙。纯正的思想在这个宇宙，就好像是住在自己的家园。在这个家园里，至少我们的一种更高尚的冲动，能够逃避现实世界的凄清的流浪。” 齐曼更一般地揭橥，对许多科学家来说，“投身于一个有序合理的专门领域是一种个人安慰，在那里他们能够远离纷乱的、情绪化的日常生活世界。” 魏格纳对此深有感触：我们的周围存在一个复杂的世界，它充满着难以预料的事件。当我们发现并知道一些事物具有某种秩序和不可改变的性质时，人的灵魂将获得一种安静。许多科学家倾向于退出我们社会中正在不断发生的争斗，喜欢过隐士般的生活。实际上，这是那些选择科学作为职业的科学家的特征。
爱因斯坦赞赏的积极心理动机——渴望看到先定的和谐的宇宙秩序，力图勾画一幅简化的和易于领悟的世界图像，始终怀有强烈的宇宙宗教感情 ——又可称为肯定心理动机或正面心理动机。在我们看来，这种积极心理动机又可再分为理性心理动机和情感心理动机。理性心理动机就是致知求真，与我们前面讨论的科学的目标完全一致。许多学者不约而同地表达了这一看法：“科学发展的动力最终来自科学所追求的目标” ；“探索真理仍然不失为科学发展的最强大的动力” ；“真理是科学的中心动力” ；“科学家的动机惟一地是为知识而知识” 。在这里，莫尔和斯诺的论述值得我们仔细玩味：“为知识而知识是科学家的崇高理想：为增进认识而探求知识，而不光是为出人头地而探求知识，这是科学态度的最高本质。” “真理是科学家努力寻求的。他们要寻求存在的东西。没有这种愿望就没有科学。这是整个活动的原动力。它迫使科学家每走一步路都必须不顾一切地着眼于真理。”
作为致知求真的理性心理动机，实际上就是向往探索自然的奥秘与和谐，并用尽可能完美的理论来描绘它。爱因斯坦自述：“我从事科学研究完全是出于一种不可遏止的想要探索大自然的奥秘的欲望，别无其他动机。” “渴望看到自然的先定的和谐”，“希望理解存在和实在”，“是无穷的毅力和耐心的源泉”，这是“一种强烈得多的、而且也是一种比较神秘的推动力”。 托兰斯进而指出：追求终极统一的秩序，是爱因斯坦发展大统一场论的驱动力。他在1929年宣称，场论的终极目的是，“不仅了解自然是如何（how）和它的过程如何进行，而且了解自然为什么（why）是它所是的东西，而不是另外的某种东西”。也就是说，科学不能满足于发现自然界如何行为的定律，而且必须识破这些定律的终极统一和发现它们的内在理由的方式。
与理性心理动机相对照，情感心理动机在科学的追求中也许显得更强有力一些。“情感是知识的原动” ，此言得之。情感心理动机名目繁多，而且常常相互交织在一起，难以理出头绪。不过，为了叙述方便起见，我们还是勉为其难，择其要者而论之。
首要的情感心理动机是好奇心或惊奇感。好奇或惊奇是人的天性和必然性质，是精神健康和活跃的重要标志。马斯洛列举六点理由说明，好奇心是全人类的特点 。同时，好奇心或惊奇感也是科学发端的源泉和人们投身科学的最富有感情色彩的心理动机——科学和科学家的里比多。亚里士多德早就有言在先：“古今以来人们开始哲理探索，都起因于对自然万物的惊异；他们先是惊异于种种迷惑的现象，逐渐积累一点一滴的解释，对一些较重大的问题，例如日月与星的运行以及宇宙之创生，做出说明。一个有所迷惑与惊异的人，每自愧愚蠢；他们探索哲理只是为想摆脱愚蠢。” 自培根时代以来，纯粹的好奇心被视为真正科学家主要的探索动机。
对于好奇心或惊奇感这种情感心理动机的功能、涵义、起作用的条件和结局，著名的哲人科学家马赫和爱因斯坦的理解别出机杼。马赫认为，所有对探索的促动都诞生予新奇、非寻常和不完全理解的东西。寻常的东西一般不再会引起我们的注意，只有新奇的事件才能被发觉并激起注意。惊奇感是人类的普遍属性，好奇是超过生物学需要的过量的心理生活，它对科学的发展具有巨大的意义。所谓惊奇感，就是人的整个思维模式被一种现象打乱，并迫使它脱离习惯的和熟悉的渠道。消除惊奇是科学的一部分，科学是惊奇的东西的天敌。 爱因斯坦对好奇心和惊奇感的评价很高：“我们所能有的最美好的经验是奥秘的经验。它是坚守在真正艺术和真正科学发源地上的基本感情。谁要是体验不到它，谁要是不再有好奇心也不再有惊讶的感觉，他就无异于行尸走肉，他的眼睛是迷糊不清的。” 他还说：丧失了惊奇的人，“只不过是死人而已” 。进而，他深邃地洞察到惊奇的本相：“毫无疑问，我们的思维不用符号（词）绝大部分也都能进行，而且在很大程度上是无意识进行的。否则，为什么我们有时会完全自发地对某一经验感到‘惊奇’呢？这种‘惊奇’似乎只是当经验同我们充分固定的概念世界有冲突时才会发生。每当我们尖锐而强烈地经历到这种冲突时，它就会以一种决定性的方式作用于我们的思维世界。这个思维世界的发展，在某种意义上说就是对‘惊奇’的不断摆脱。”
现代科学史家和科学哲学家也充分肯定好奇心这种心理动机的价值。中国学者任鸿隽明确表示：关于知识的起源，好奇心比实际需要更重要 。萨顿强调：科学进步的主要动因是人类的好奇心，这是一种非常根深蒂固的好奇心，不是一般意义上的感兴趣，甚至不是很谨慎的。一旦好奇心被激发，就再也没有办法平息他们对知识的渴望。 哈布尔揭示：在所有伟大的科学人中，占统治地位的探索动机是无偏见的好奇心。这种被十足的好奇心驱动的研究力图理解世界——不是去改造它、控制它，而仅仅是理解它。 劳丹乃至认为，对科学研究活动的有力辩护既不是对真理的追求，也不是物质的实用价值，最终在于好奇心。“人类对认识周围世界和本身的好奇心之需要，丝毫不亚于对衣服和食物的需要。我们所知的一切文化人类学都表明，对宇宙运行机制的精细学说的追求是一种普遍的现象，即使在刚够维持生存水平的‘原始’文化中亦是如此。这种现象的普遍性表明，对世界以及人在其中的位置的了解，深深植根于人类心灵之中。” 这些看法得到来自科学家的问卷调查（1988年）的支持：有43%的科学家出于对大自然的好奇心和对科学感兴趣而投身科学，其比例远高于其他原因。
继马赫和爱因斯坦之后，不少人也对好奇心做了深入的探究。阿西莫夫指明，好奇是不可遏止的求知欲望，是生命形式的不可分割的特性，是人类精神的最崇高的、最纯粹的显示 。朝永振一郎把好奇心视为人类精神的自由活动的根本，推进科学进步的动力，以及科学的本质 。齐曼揭橥，好奇心为纯粹科学提供了新的维度，是特别个人主义的品质，是杰出科学家最突出的个人心理特质，意味着个人自主和思想自由 。
情感心理动机之二是对自然和科学的兴趣、爱好和热爱。科学家塞格说：他之所以成为科学家，“一言以蔽之，是由于强烈的爱好。科学是一种永无止境的挑战，总是不断地提出要求，遭受挫折，有时也会获得成功。它是一种生活方式，也是一种思想方法。”格里芬也自白：“我成为一个科学家，是因为我对动物怀有浓厚的兴趣，并想知道不同种类的动物有些什么样的特性。” 爱因斯坦则以自己的亲身经历说明，对自然和科学的爱好和热爱以及强烈的兴趣，是如何引导走上科学之路的。在12岁那年，由于阅读了通俗自然科学书籍，爱因斯坦抛弃了宗教而皈依科学。他这样深情地表白自己的心迹：“从思想上掌握这个在个人以外的世界，总是作为一个崇高目标而有意无意地浮现在我的心目中。……通向这个天堂的道路，并不向通向宗教天堂的道路那样舒坦和诱人；但是，它已证明是可以信赖的，而且我从来也没有为选择了这条道路而后悔过。”
情感心理动机之三是对自然美和科学美的鉴赏和陶醉。这是一种很高雅、很深沉的动机：人们因为自然之美而激起研究自然的热情，并在审美鉴赏中发现自然和科学的和谐之美而陶醉其中，以至乐此不疲、乐不思蜀——批判学派的代表人物彭加勒和皮尔逊对此的论述别有洞天。彭加勒和盘托出：“科学家研究自然，并非因为它有用处；他研究它，是因为他喜欢它，他之所以喜欢它，是因为它是美的。如果自然不美，它就不值得了解；如果自然不值得了解，生命也就不值得活着。……科学家之所以投身于长期而艰巨的劳动，也许为理智美甚于为人类未来的福利。”他继而写道：科学美像自然美一样，也是科学家追求科学的缘由：“只有当科学向我们揭示出这种和谐时，科学才是美的，从而才值得去培育。”“这种无私利的为真理本身的美而追求真理真理也是合情合理的，并且能使人变得更完善。” 皮尔逊直抒己见：“与前科学时代的创造性想象所产生的任何宇宙起源学说中的美相比，在科学就遥远恒星的化学或原生动物门的生命史告诉我们的东西中，存在着更为真实的美。所谓‘更为真实的美’，我们必须理解为，审美判断在后者中比在前者中将找到更多的满足、更多的快乐。正是审美判断的这种连续的愉悦，才是纯粹科学追求的主要乐趣之一。” 爱因斯坦可以说是批判学派思想的忠实继承者和光大者，审美鉴赏自始至终是他从事科学研究的永不枯竭的力量和热情的源泉。他像彭加勒等人一样，不愧是科学的艺术家。
克莱因通过对数学史的研究发现：“对美感愉悦的寻求，一直影响并刺激数学的发展。从一大堆自相夸耀的主题或模式中，数学家有意无意之中，总是选择那些具有美感的问题。”他在举出古希腊人、哥白尼、开普勒、牛顿等一系列科学家和数学家的例子后说：“的确，在真正的数学家的心目中，对美感的渴求比最泼辣的主妇们吵架的欲望还要强烈。”一个别出心裁的证明，写出来便是一首诗。 对自然美和科学美的鉴赏和陶醉作为科学的情感心理动机或动力，已经成为科学家和哲学家的共识。拉契科夫得出总括性的结论：“人们在从事科学创造时经常感受到美感的快乐。这种美感的快乐照例提高人们的创作毅力，促进对真理的探索。……审美因素在创造创作热情的气氛中起重要作用。”
情感心理动机之四是难以名状的激情与精神上的乐趣和快慰。这种动机往往渗透在其他动机之中，很难把它们截然分开。而且，像科学的激情这样的情感有时也确实无法言传。不过，爱因斯坦在谈到科学探索的动机时，用了一个惟妙惟肖的隐喻来刻画它：“促使人们去做这种工作的精神状态是同信仰宗教的人或谈恋爱的人的精神状态相类似的；他们每天的努力并非来自深思熟虑的意向或计划，而是直接来自激情。” 爱因斯坦多次谈到这种激情，他借用斯宾诺莎的用语，认为它就是“对神（自然）的理智的爱”。他把这种激情称为“宇宙宗教感情”，其表现形式是对大自然和科学的热爱和迷恋，对自然规律的和谐的奥秘的体验和神秘感，好奇和惊奇感，赞赏、尊敬、景仰乃至崇拜之情，喜悦和狂喜 。在他看来，宇宙宗教感情是“科学研究的最强有力的、最高尚的动机”：“只有那些做了巨大努力，尤其是表现出热忱献身——要是没有这种热忱，就不能在理论科学研究的开辟性工作中取得成就——的人，才能理解这样一种感情的力量，惟有这种力量，才能做出那种确实是远离直接现实生活的工作。为了清理出天体力学的原理，开普勒和牛顿付出了多年寂寞的劳动，他们对宇宙合理性——而它只不过是那个显示在世界上的理性的一点微弱反映——的信念是多么深挚，他们要了解它的愿望又该是多么热切！” 这里不免有一个疑问：一个人明明完全了解他自己的先天的和经常可能遇到的难以逾越的限制，为什么还要献身于学问或失败多而成功少的永无止境的拼搏生涯呢？英国诗人T. S. 艾略特对此的回答同样适用于科学人：“一个人应该具有一种蜡炬成灰的激情，去从事某种他难以胜任的事业。这看起来十分奇怪，不是吗？”
任鸿隽说得对：科学家从事科学研究的目的，“并不在物质的享受，而在精神上的满足”。 不用说，这种满足当然包括精神上的乐趣和快慰。贝尔纳明察：心理上的快慰在科学研究过程中起重要作用，这也是人们愿意从事科学工作的动机和动力。正由于预料到这种乐趣，人们才愿意当科学家。 罗杰弗赖明示：与在艺术过程中一样，“在思索中对必然性的认识通常也伴随着欢快的情绪，而且，对这种欢快欲望的追求，也的确是推动科学前进的动力。”
最后，冒险和刺激也算是一种情感心理动机。诚如克南所说：“科学是一种富有浪漫主义和理想主义的色彩的冒险。” 这种冒险包括研究方向、提出问题、解决办法、预计结果的不确定性，也在于科学只有冠军而无亚军的规范结构，以及失败绝对多于成功的无情的历史和现实。波普尔道出了冒险的部分原因：“每一个问题总是有无限多的在逻辑上可能的解决办法，这个事实对于科学哲学是决定性的事实。正是那些事情之一使科学成为令人毛骨悚然的冒险。因为它使一切纯粹的常规方法无效。它意味着，科学家必须使用想象和大胆的观念，尽管它们总是经受严格的批评和严格检验的调节。”
正因为科学是一种智力冒险，所以它能吸引一批乐于和敢于体验冒险刺激的人投身其中，去进行惊心动魄的智力搏斗，从而获得理智上的满足——这与登山运动员和探险爱好者的冒险和满足的情感十分相似。尽管科学冒险的成功者屈指可数，但是人们还是源源不断地加入冒险者的队伍，这恐怕在于他们更多地是享受冒险过程的刺激，而不在于、起码是不完全在于最终是否成功。当然，史蒂文森和拜尔利所说的也有一定的道理——这种冒险总是给人以憧憬和希冀：“科学研究能够吸引乐于探索未知的人。冒险在于不确定性。……科学的好奇心从来也不能完全被满足：总是存在新事物等待人们去发现，总是存在击中头彩的希望。”
参考文献
H. Mohr， Structure & Significance of Science， New York: Springe-Verlay， 1977， pp. 21~25.
梅尔茨：《十九世纪欧洲思想史》（第一卷），周昌忠译，北京：商务印书馆，1999年第1版，第271~272页。
德兰：科学之应用，任鸿隽译，《科学》，第4卷（1919），第6期。
L. Stevensonand H. Byerly， The Many Faces of Science， An Introduction to Scientists， Values and Society， Boulder， San Francisco， Oxford: Westview Press， 1995， pp. 48~49， 227.
G. Feinberg， Solid Clues， New York: Simon and Schuster， 1985， p. 236.
L. Stevensonand H. Byerly， The Many Faces of Science， An Introduction to Scientists， Values and Society， p. 123.
马斯洛：《动机与人格》，许金声译，北京：华夏出版社，1987年第1版，第1~3页。
克莱因：《西方文化中的数学》，张祖贵译，上海：复旦大学出版社，2004年第1版，第3~5页。
王星拱：科学的起源和效果，《新青年》，第7卷，第1号，1919年12月1日。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，许良英等编译，北京：商务印书馆，1976年第1版，第100~103页。
萨顿：《科学史和新人文主义》，陈恒六等译，北京：华夏出版社，1989年第1版，第36~38页。
莫尔：科学伦理学，黄文译，北京：《科学与哲学》，1980年第4辑，第84~102页。
H. Mohr， Structure & Significance of Science， New York: Springe-Verlay， 1977， pp. 24~25.
普赖斯：《巴比伦以来的科学》，任元彪译，石家庄：河北科学技术出版社，2002年第1版，第161页。
魏格纳：科学家与社会，王荣译，上海：《世界科学》，1993年第4期，第10~12页。
布罗德等著：《背叛真理的人们》，朱宁进等译，上海：上海科技教育出版社，2004年第1版，第181页。
H. Mohr， Structure & Significance of Science， p. 25.
钱德拉塞卡：科学和科学的态度，王乃粒译，上海：《世界科学》，1990年第9期，第16~18页。
马斯洛：《科学家与科学家的心理》，邵威等译，北京大学出版社，1989年第1版，第170~171页。
任鸿隽：建立学界论，《留美学生季报》，夏季第2号，1914年6月。
A. N. Whitehead：《科学与现代世界》，傅佩荣译，台北：黎明文化事业公司，1981年第1版，第2章。
克莱因：《西方文化中的数学》，第468页。
齐曼：《真科学：它是什么，它指什么》，曾国屏等译，上海：上海科学教育出版社，2002年第1版，第66页。
魏格纳：科学家与社会，王荣译，上海：《世界科学》，1993年第4期，第10~12页。
李醒民：《爱因斯坦》，台北：三民书局，1998年第1版，第417~440页。
波塞尔：《科学：什么是科学》，李文潮译，上海：上海三联书店，2002年第1版，第165页。
波普尔：《科学知识进化论》，纪树立编译，北京：三联书店，1987年第1版，第43页。
J. Bronowski， Science and Human Values， Hutchinson of London， 1961， p. 59~83.
L. Stevensonand H. Byerly， The Many Faces of Science， An Introduction to Scientists， Values and Society， p. 41.
莫尔：科学伦理学。
斯诺：《两种文化》，纪树立译，北京：三联书店，1994年第1版，第210页。
杜卡斯、霍夫曼编：《爱因斯坦谈人生》，高志凯译，北京：世界知识出版社，1984年第1版，第23页。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第103、298页。
T. F. Torrance， Fundamental Issues in Theology and Science; J. Fennema and I. Paul ed.， Science and Religion， On World-Changing Perspective on Reality， Dordrecht/Boston/London: 1990， pp. 35~46.
丁文江：玄学与科学——答张君劢。张君劢、丁文江等：《科学与人生观》，济南：山东人出版社，1997年第1版，第206页。
戈布尔：《第三思潮：马斯洛心理学》，吕明等译，上海：上海译文出版社，1987年第1版，第46页。
亚里士多德：《形而上学》吴寿彭译，北京：商务印书馆，1959年第1版，第5页。
E. Mach， Principles of the Theory of Heat， Historically and Critically Elucidated， D. Reidel Publishing Company， 1986， pp. 338~349.
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第三卷，许良英等编译，北京：商务印书馆，1979年第1版，第45页。
A. Vallentin， Einstein， A Biography， London: Weidenfeld and Nicolson， 1954， p. 110.
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第3~4页。
任鸿隽：《科学救国之梦——任鸿隽文存》，樊洪业、张久村编，上海科技教育出版社，上海科学技术出版社，2002年第1版，第329页。
萨顿：《科学史和新人文主义》，第35页。
E. Hubble， The Nature of Science and Other Lectures， Los Angles， U. S. A.， 1954， p. 8.
劳丹：《进步及其问题》，刘新民译，北京：华夏出版社，1990年第1版，第222页。
《美国科学家》编辑部：使你成为科学家的原因是什么？王乃粒译，上海：《世界科学》， 1989年第6、7、8期，第1~4、48~51、44~46页。
阿西莫夫：什么是科学？高文武摘译，北京：《科学与哲学》，1980年第4期，第1~16页。
户田盛和：关于朝永先生的科学观，王占朝译，北京：《科学与哲学》，1983年第6辑，第67~81页。
齐曼：《真科学：它是什么，它指什么》，第29、30页。
《美国科学家》编辑部：使你成为科学家的原因是什么？。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第2页。
彭加勒：《科学与方法》，李醒民译，沈阳：辽宁教育出版社，2000年第1版，第7~9、186页。
皮尔逊：《科学的规范》，李醒民译，北京：华夏出版社，1999年1月第1版，第36页。
李醒民：哲学是全部科学研究之母——狭义相对论创立的认识论和方法论分析（上、下），长春：《社会科学战线》，1986年第2期（总第34期），第79~83页；1986年第3期（总第35期），第127~132页。李醒民：《爱因斯坦》，台北：三民书局，1998年第1版，第483~501页。
克莱因：《西方文化中的数学》，第467~468页。
拉契科夫：《科学学——问题结构基本原理》，韩秉成译，科学出版社，1984年第1版，第200~201页。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第103页。
李醒民：爱因斯坦的“宇宙宗教”，成都：《大自然探索》，第12卷（1993），第1期，第109~114页。李醒民：《爱因斯坦》，台北：三民书局，1998年第1版，第415~450页。
爱因斯坦：《爱因斯坦文集》第一卷，第382页。
钱德拉塞卡：科学和科学的态度，王乃粒译，上海：《世界科学》，1990年第9期，第16~18页。
任鸿隽：科学研究——如何才能使它实现，《现代评论》，第5卷（1927），第129期。
贝尔纳：《科学的社会功能》，陈体芳译，北京：商务印书馆，1982年第1版，第150页。
钱德拉塞卡：《莎士比亚、牛顿和贝多芬》，杨建邺译，长沙：湖南科学技术出版社，1995年第1版，第69~70页。
《美国科学家》编辑部：使你成为科学家的原因是什么？。
科学探索范文6
1改进教学方法，提高理论教学质量
1.1引入课堂设计概念，精心安排授课内容
上好一堂课，备课是前提，需要教师精心设计、严谨安排。为此,在备课时,引入课堂设计概念，即对每堂课的授课内容，在收集资料的基础上进行组织。对教学环节、讲授内容、时间安排、媒体运用、引导启发学生以及与学生交流的时间、方式等精心设计，以明确授课内容，使其层次分明、条理清晰、重点突出，给学生以新鲜感,激发其求知欲与探索精神。
1.2运用现代教育技术，拓展教学手段
随着科技的进步,以往“粉笔+黑板”的教学手段已不能充分满足现代教育的需要。现代教育技术中,计算机辅助教学、网络的应用，使教学手段得到极大拓展,使课堂教学向着更具深度和广度的领域延伸，使以往的教学难点变得容易理解。如在小儿先天性心脏病教学中，血液动力学改变一直是教学难点，学生不易理解、掌握。运用多媒体技术,可将心脏的发育、畸形改变、血液动力学改变、杂音的形成机理等，通过图片、动画、声音等,形象、直观、生动地展现在学生面前,使之变得容易理解。另外,通过幻灯片、录像可以再现患儿的实际情况,解决因患儿病情变化快，学生难以观察到典型症状及体征的难题。
1.3强调启发式教学，理论联系实际
以往理论课的讲授以教师为中心，每种疾病均从病因、发病机理、临床表现、实验室检查到诊断、治疗和预防等,按部就班地讲授，学生以应付考试为主，在启发学生思考和理论联系实际方面做得不够。为充分调动学生的积极性、参与性,激发其学习兴趣,在理论课讲授时，采用启发式教学。如在讲授新生儿缺氧缺血性脑病时,首先给学生一个实际病例，由教师强调窒息在发病中的重要性，然后从病例分析入手，启发学生思考引起新生儿窒息的因素。讲到辅助检查时,提问学生哪些手段可用于脑损伤的检查，引导学生用已学的诊断学、放射学、脑电图等知识进行临床诊断，再根据实际检查结果，讲解不同检查手段的意义、临床应用价值及选择适用检查手段的方法，将知识纵横贯穿，注重理论联系实际，启发学生思考。
1.4加强英语教学，与国际医学教育接轨
当今，医学技术迅猛发展，国内外医学信息及交流日益增多,迫切需要提高医学生的专业英语水平。在理论课讲授过程中，应向学生介绍涉及到的专业术语及常用语，并适当安排一定课时的英语教学。如在查体与病例书写时，由教师扮演患儿家长，学生用英语问诊，使学生的英语水平和实际应用能力得到提高。
2注重实践,培养临床思维能力
临床思维能力是指将理论课所学基础知识融会贯通于临床实践中，对具体临床现象进行分析和思考，最后作出符合实际判断的能力。它是解决临床问题的基本保证,是临床医生应具备的基本素质之一。因此,在儿科学实践教学中，要将重点放在临床技能训练和临床思维能力的培养上。
2.1培养临床思维能力
改变以往以教师讲授为主的教学方法,采用以病例讨论为先导、以问题为基础、以学生为主体、以教师为主导的小组讨论式教学方法，以培养学生的临床思维能力。在见习过程中，侧重常见病、多发病的实习,如小儿肺炎、腹泻等。由教师选择病例，学生分组讨论，归纳病例特点，提出问题,利用所学知识进行诊断与鉴别诊断，并由每组代表进行分析、总结，再由教师对其发言作出评述,着重论述具体病例的临床思维和推理过程，并通过启发式提问，诱导学生深入思考和讨论。适当安排专题讲座，以扩大学生视野、开阔思路。
2.2加强临床技能训练
在儿科学实践教学中，采用多种方式培养学生临床技能。可先安排学生到幼儿园见习，通过与儿童实际接触，对儿童生长发育指标进行实际测量及评价，加强学生对正常儿童生长发育规律的了解。通过观看录像，进一步了解新生儿的特点、母乳喂养与婴儿生长发育规律等，完成由儿科基础学习向临床实习的过渡。为培养学生收集病史、体格检查、病例书写的能力，安排模拟训练，由带教教师扮演患儿家长，对学生进行问诊训练。体格检查前，通过看录像、带教教师示教等，训练学生掌握与患儿及其家长交流、查体的技巧。之后通过实际病例，完成从问诊、查体到病例书写的全过程，并经带教教师的审阅，评选优秀病历，供学生交流、学习。小儿液体疗法中制订腹泻患儿的补液计划,是教学的重点、难点，也是儿科医生必须掌握的临床技能之一。在教师讲解的基础上，采用小组讨论的形式，每组就一病例进行讨论、确定诊断、制订相应的补液计划;各组派出代表讲解诊断依据及补液计划，教师进行总结及评价。通过小组讨论式的教学方法，锻炼了学生综合分析及作出医疗决策的能力。
