导语：科学是什么？一文读懂科学的分支与科学方法是综合百科中的重要话题，本文将为您详细介绍相关知识，内容丰富、通俗易懂，适合日常学习。本文发布于2026年10月11日。

科学到底是什么

科学（英语：science）不是一堆需要背诵的结论，而是一套用来认识世界的方法，以及由这套方法积累起来的系统化知识。它依靠观察、实验、推理和反复检验，去回答“世界是怎样运行的”这类问题。科学家提出假设，再用证据去支持或推翻它；一个结论只有能被别人重复验证，才算真正站得住脚。

正因为它既是知识体系、也是研究活动，还是一种社会建制，科学才发展出极其庞大的分支。下面按照常见的划分方式，梳理它的整体版图。

自然科学：研究自然界的规律

自然科学是最为人熟知的部分，主要研究物质世界与生命现象。物理学、化学、天文学、地球科学构成基础；生物学则是最庞大的家族之一，向下细分出解剖学、生物化学、生物物理学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、分子生物学、微生物学、植物学、动物学、生态学、古生物学、进化生物学、免疫学、生理学、神经科学、毒理学、海洋生物学、湖沼学、寄生虫学、放射生物学、土壤生物学、低温生物学、保育生物学等众多方向。此外还有天体生物学这类探讨地外生命的交叉领域，以及动物行为学、生物地理学、系统分类学、人种生物学等偏重描述与比较的分支。

形式科学与系统科学：提供工具和语言

数学和逻辑学不直接研究具体物体，而是研究推理本身的结构，因此常被称为形式科学。统计学帮助人们从杂乱的数据中判断结论是否可靠；系统科学、复杂系统、控制论、网络科学则研究要素之间如何相互作用、整体会涌现出什么新性质。计算机科学和计算机工程既依赖数学，又服务于现实应用，如今已渗透到几乎所有学科。

社会科学与人文：研究人和人的社会

历史学、心理学、语言学、政治学、法学、国际关系学、经济学、社会学、教育学、犯罪学、人口学、人类学、考古学、地理学（尤其人文地理学）等，关注的不是分子和星球，而是人的行为、制度与文化。演化心理学、认知科学、科学教育学等，则把自然科学的思路带入对人的研究。图书馆学、文化研究、符号学、种族研究等，更靠近人文与社会科学的交界地带。

应用科学、工程与医学：把知识变成可用的东西

工程学是把科学原理转化为产品和系统的学问，包括土木工程、机械工程、航空航天工程、电机工程、核工程、化学工程、矿业工程、农业工程、消防工程、军事工程、工业工程和运筹学。软件工程、互联网工程、机器人学、基因工程、生物工程、生物医学工程，是其中发展最快的年轻分支。

医疗卫生科学则直接面对人的健康，涵盖医学、兽医学、牙医学、流行病学、药学、护理学、视光学和助产学等。农学、林业、环境科学、环境研究、城市规划、司法科学同样属于面向实际问题的领域。

交叉与前沿：学科之间的新地带

许多重要突破发生在学科的缝隙里，于是出现了生物信息学、生物统计学、数学与理论生物学、数学物理、应用物理学、神经工程、神经信息学、计算语言学、人工智能、互联网科学、生物伦理学、社会生物学等交叉学科。它们往往同时借用多个领域的工具，也因此需要新的评价标准。

科学方法：科学的核心引擎

无论哪个分支，大体都遵循类似流程：观察现象、提出问题、建立假设、设计实验或收集数据、分析结果、接受同行评议，最后把可重复的结论纳入知识体系。科学政策、科研经费分配、学术自由等制度安排，决定了这套流程能否顺畅运转。科学史、科学哲学和科学建模研究，则从外部审视科学自身是如何发展的。

边界与警示：伪科学、边缘科学与被取代的理论

并非打着科学旗号的都是科学。边缘科学、原科学处在尚未被证实的灰色地带；伪科学则刻意模仿科学的外表，却拒绝接受检验；垃圾科学指为特定目的而炮制或滥用研究；反科学则从根本上否定科学方法的可靠性。与此同时，被取代的科学理论（如地心说、燃素说）提醒我们：科学是不断自我修正的，承认过时、推翻旧说，恰恰是它最强大的地方。

从宇宙尺度到细胞内部，从数学模型到社会制度，科学的分支仍在不断生长。理解它的方法，比记住它的结论更重要。