為了進行重力實驗，伽利略摔壞了多少蘋果？

這就是太空，它不會遷就誰的。有些時候，一切都會變得越來越糟。面對這種情況，你可能會想：「一切都結束了，我要完蛋了。這時候，你要麼等死，要麼想辦法解決，就是這樣。你只要能開始想辦法，解決第一個難題，然後接著解決下一個問題，循環往復，等你解決完足夠多的問題時，你就能回家了。」

—《火星救援》

在我們日常生活的每一天裡，我們都會收到無數的信息，尤其是我們現在生活在與網際網路永久連接的環境中，所以離不開智慧型手機或平板電腦等設備的幫助。政客的演講、算命師的預測、經濟學家的診斷、街頭受訪者的回答、電視觀眾的意見，還有來自大學、實驗室和其他科研機構的科學信息……我們怎樣才能判斷哪些知識是可靠的？科學的方法是什麼？它的目的又是什麼？

科學方法千變萬化，科學家們並不總是按部就班地只遵循著某一種方法來做研究，直覺或運氣也同樣起著很大的作用。但我們能夠大致了解一下科學方法的基本特徵。科學方法普遍的步驟是：觀察自然現象並提出問題，制定假說來解釋問題，預測結果，設計實驗來驗證假說。如果假說失敗了，就必須重複上述過程，直到我們找到一個有效的假說，使它可以被總結成為自然規律。

如你所見，科學方法，最基本的一點是它嚴謹地解釋自然，而不是基於草率的觀點、意識形態或某些書本上的思想。科學實驗是檢驗我們知識的一個嚴格的考核，考官則是事物的本質。

古希臘人已經開始通過觀察現實來獲取知識了。然而，16世紀以來，弗蘭西斯·培根、伽利略、克卜勒、哥白尼和牛頓所引領的科學革命，才帶來今天我們所知道的現代科學。在那個年代，其他形式的知識很流行。例如：通過閱讀《聖經》或哲學權威，如柏拉圖和亞里斯多德的著作，來解決問題和解釋現象。

伽利略是最早進行物理實驗的人之一。根據人們所說，他通過在斜面或比薩斜塔的頂端扔球來研究物體的運動。他通過自己的實驗獲得知識，質疑現實，而非偏信希臘聖賢所說的。伽利略也是最早倡導將數學與實驗研究相結合的人，自此，數學成為科學的語言。正如伽利略所說：「自然之書是用數學語言寫的。」

英國歷史學家弗朗西斯·A.耶茨研究發現：在科學革命期間，類似魔法、鍊金術或佔星術的秘術也十分重要，也就是所謂的「赫爾墨斯傳統」。儘管這些秘術並沒有受到過多關注，但克卜勒和牛頓確實在這方面耗費了一定精力，這些學科在當時和真正的科學一樣有前途，一些屬於科學的幻象與由秘術帶來的幻象共存於科學界。