为了进行重力实验，伽利略摔坏了多少苹果？
这就是太空，它不会迁就谁的。有些时候，一切都会变得越来越糟。面对这种情况，你可能会想：“一切都结束了，我要完蛋了。这时候，你要么等死，要么想办法解决，就是这样。你只要能开始想办法，解决第一个难题，然后接着解决下一个问题，循环往复，等你解决完足够多的问题时，你就能回家了。”
—《火星救援》
在我们日常生活的每一天里，我们都会收到无数的信息，尤其是我们现在生活在与互联网永久连接的环境中，所以离不开智能手机或平板电脑等设备的帮助。政客的演讲、算命师的预测、经济学家的诊断、街头受访者的回答、电视观众的意见，还有来自大学、实验室和其他科研机构的科学信息……我们怎样才能判断哪些知识是可靠的？科学的方法是什么？它的目的又是什么？
科学方法千变万化，科学家们并不总是按部就班地只遵循着某一种方法来做研究，直觉或运气也同样起着很大的作用。但我们能够大致了解一下科学方法的基本特征。科学方法普遍的步骤是：观察自然现象并提出问题，制定假说来解释问题，预测结果，设计实验来验证假说。如果假说失败了，就必须重复上述过程，直到我们找到一个有效的假说，使它可以被总结成为自然规律。
如你所见，科学方法，最基本的一点是它严谨地解释自然，而不是基于草率的观点、意识形态或某些书本上的思想。科学实验是检验我们知识的一个严格的考核，考官则是事物的本质。
古希腊人已经开始通过观察现实来获取知识了。然而，16世纪以来，弗兰西斯·培根、伽利略、开普勒、哥白尼和牛顿所引领的科学革命，才带来今天我们所知道的现代科学。在那个年代，其他形式的知识很流行。例如：通过阅读《圣经》或哲学权威，如柏拉图和亚里士多德的著作，来解决问题和解释现象。
伽利略是最早进行物理实验的人之一。根据人们所说，他通过在斜面或比萨斜塔的顶端扔球来研究物体的运动。他通过自己的实验获得知识，质疑现实，而非偏信希腊圣贤所说的。伽利略也是最早倡导将数学与实验研究相结合的人，自此，数学成为科学的语言。正如伽利略所说：“自然之书是用数学语言写的。”
英国历史学家弗朗西斯·A.耶茨研究发现：在科学革命期间，类似魔法、炼金术或占星术的秘术也十分重要，也就是所谓的“赫尔墨斯传统”。尽管这些秘术并没有受到过多关注，但开普勒和牛顿确实在这方面耗费了一定精力，这些学科在当时和真正的科学一样有前途，一些属于科学的幻象与由秘术带来的幻象共存于科学界。
流行小知识：据说牛顿曾努力寻找过魔法石。炼金术士认为魔法石是一种神奇的物质，能够将铅之类的普通金属变成黄金或白银，还能制成灵丹妙药，让人永葆青春，长生不老。文学和漫画领域也反映了人类对魔法石的探索。例如：大家都知道的比利时艺术家贝约所创作的蓝精灵，他们的对手格格巫十分渴望发现魔法石，并且认为从蓝精灵身上能够提炼出魔法石，可不管是他，还是他的手下阿兹猫，都没能抓住这些蓝色的小东西。
这些学科的好处是，它们直接与自然产生交集，相信人类可以对自然进行操控（尽管是以一种非常“魔幻”的方式）。因此，耶茨的解释是：从炼金术中发展出了化学，从占星术中发展出了天文学，而从魔法中发展出了普遍意义上的科学，因为人们发现，这些秘术虽然在当时短暂地起过作用，却不能永远有效。
至今，仍有人在提供占星或塔罗牌服务，但你或许应该知道，这些把戏早在几个世纪前就被科学抛弃了—即使它们继续在深夜档电视节目出现，或者神秘商店和集市上出售。这其实跟大多数所谓的替代疗法（顺势疗法、灵气疗法、芳香疗法等）或伪科学理论（幽浮学、寻水术、超心理学）差不多，这些知识不是用科学的方法产生的，也不是建立在证据的基础上的。在美国，没有人花费心思将其与现实进行对比。不过必须承认，在很多时候，这是一个有着巨大利润的行业。
但这并不意味着科学家是唯一掌握有用知识的人。事实上，还有其他一些非常受人尊敬的学科，如法律或音乐，它们原则上并不需要科学的参与。科学在探索物质世界时是有用的，鉴于科学方法在诸如物理或化学等学科中所取得的成功（尽管只取得了部分成果），人们已经开始尝试将科学方法应用到社会科学中去。然而，人类和社会比原子或星系的世界要复杂得多，也更难研究和预测。这就是为什么社会科学从未准确地应用科学方法或获得十分严谨的预测。
许多人并不相信科学，他们认为科学家在某种意义上类似于独裁者—坚信自己是正确的，并将自己的观点强加于别人。没有比这样的想法更脱离现实的了，这样想的人显然并不了解科学方法，因为科学家是自然规律的囚徒，不可能把自己的观点强加于人。当自然规律没有被澄清时，当不同的科学家所做的实验相互矛盾时，他们之间就有了无限的争论空间。科学家也是人，而有些人会为了自我而动摇，有些人会对新思想采取十分保守的态度，有些人甚至会为了得到他人的认可而对研究结果进行造假。
然而，科学有一个强大的筛选系统：世界上任何一个地方的科学家都可以重复你的实验（这被称为“重现性”)，评判你的工作，甚至直接摧毁那些错误的结论。此外，科学也是一个全球系统，在这个系统中，所有的研究人员都能通过专门的科学出版物，比如《自然》《科学》杂志分享自己的发现，并且审核他们同行的研究结果。
另一方面，科学知识是不断积累的。牛顿说，他之所以能看到更远的地方，是因为他“站在巨人的肩膀上”。他的意思是，科学领域中，在扩展或修正上一代科学家的知识上，每一代人都有自己的优势。科学是一种流动于祖父母、父母和孙辈之间的序列，这种流动不可停止，这一点很重要。
科学知识流动的这种方式是科学取得巨大成功的原因之一。科学发明了飞机、电脑，治愈了多种疾病，延长了我们的寿命，但也污染了大自然，创造了可怕到能够毁灭人类的原子弹和各种化学武器。原子弹之父罗伯特·奥本海默悲伤地说：“我成了死神，世界的毁灭者。”值得讨论的是，无论核武器是用于哪些场所，它都是一个非常强大的工具，它就像一把菜刀，可以用来切菜，也可以杀死别人。
所以，尽管有时有些科学家会犯错，会固守己见，甚至会厚颜无耻，但科学总是倾向于纠正他们的错误。事实上，这种不断的自我批评是科学另一个引人注目的特质。如果你认真观察的话，神秘学和宗教的教义千百年间都在重复着同样的事情，而科学知识却每天都在改变和纠正自我。例如：牛顿的物理学被更全球化、更精确的理论—比如爱因斯坦的广义相对论—取代了。牛顿的物理学虽然在其作用范围，也就是我们的日常生活中是正确的，但却不能解释宇宙中发生的所有现象。又如，我们从中世纪认为地球是宇宙的中心的结论过渡到了现在的日心说。所以科学知识总是试探性的，像科学真理这样的东西很难被界定，但这是我们对自然界最好的解释。也许有一天，那些被广泛接受、解释我们世界的理论，如相对论和量子力学，也会让位于其他更有用和更完美的理论。谁知道呢？
简而言之，你要永远保持批判性思维。不要过分相信YouTube所传达给你的信息，也不要过于相信我的视频或者我的这本书。唯一不变且绝对正确的只有听妈妈的话。除此之外，别人都像是算命先生一样，因为他们对你说：“你要摔跤了，你要摔跤……”等到你真的摔倒了，就会认为他们说的话非常具有预见性。