科學探究，一般是指利用科研手段和裝備，為了認識客觀事物的內(nèi)在本質(zhì)和運動規(guī)律，為創(chuàng)造發(fā)明新產(chǎn)品和新技術提供理論依據(jù)而進行的調(diào)查研究、實驗、試制等一系列的活動。也就是指人們從事科學領域或?qū)W科范疇內(nèi)的研究，是解決問題或矛盾的全過程。即通過多重呈現(xiàn)方式，從太空探索、能源利用、物質(zhì)研究、地球探索、生態(tài)系統(tǒng)等視角，進行科學實驗研究性學習活動，并從活動中學習、理解和應用科學知識的過程。

科學分類

自然科學 自然科學是研究無機自然界和包括人的生物屬性在內(nèi)的有機自然界的各門科學的總稱。包括數(shù)學、力學、物理學、化學、天文學、地球科學以及生命科學等。

社會科學 社會科學是關于社會事物的本質(zhì)及其規(guī)律的學科，是科學化地研究人類社會現(xiàn)象的科學。如社會學研究人類社會（主要是當代），政治學研究政治、政策和有關的活動，經(jīng)濟學研究資源分配等。社會科學所涵蓋的學科有政治學、經(jīng)濟學、管理學、法學、心理學、教育學、倫理學、邏輯學、語言學、軍事學、人類學、民俗學、傳播學等。

人文科學 人文科學的主干可以用人們常說的“文（文學）、史（歷史）、哲（哲學）”來指稱，或者再加上藝術。

廣義的“人文科學”還包括諸如現(xiàn)代語言和古典語言、語言學、考古學、乃至含有人道主義內(nèi)容并運用人道主義的方法進行研究的社會科學。

研究方法

調(diào)查法 這是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關研究對象現(xiàn)實狀況或歷史狀況材料的方法。它綜合運用歷史法、觀察法等方法以及談話、問卷、個案研究、測驗等科學方式，對各種現(xiàn)象進行有計劃的、周密和系統(tǒng)的了解，并對調(diào)查搜集到的大量資料進行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規(guī)律性的知識。調(diào)查法中最常用的是問卷調(diào)查法。

觀察法 觀察法是指研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法?？茖W的觀察具有目的性、計劃性、系統(tǒng)性和可重復性。在科學實驗和調(diào)查研究中，觀察法可以擴大人們的感性認識，啟發(fā)人們的思維，導致新的發(fā)現(xiàn)。

實驗法 實驗法是通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認事物間的因果聯(lián)系的一種科研方法。

其主要特點是：第一、主動變革性。要求主動操縱實驗條件，人為地改變對象的存在方式、變化過程，使它服從于科學認識的需要。第二、控制性?？茖W實驗要求根據(jù)研究的需要，借助各種方法技術，減少或消除各種可能影響科學的無關因素的干擾，在簡化、純化的狀態(tài)下認識研究對象。第三，因果性。實驗是發(fā)現(xiàn)、確認事物之間因果聯(lián)系的有效工具和必要途徑。

模擬法 模擬法是先依照原型的主要特征，創(chuàng)設一個相似的模型，然后通過模型來間接研究原型的一種形容方法。根據(jù)模型和原型之間的相似關系，模擬法可分為物理模擬和數(shù)學模擬兩種。

經(jīng)驗總結(jié)法 經(jīng)驗總結(jié)法是通過對實踐活動中的具體情況，進行歸納與分析，使之系統(tǒng)化、理論化，上升為經(jīng)驗的一種方法。

科學名人

伽利略 意大利物理學家、數(shù)學家、天文學家及哲學家，科學革命中的重要人物。他被譽為“現(xiàn)代觀測天文學之父”“現(xiàn)代物理學之父”“科學之父”及“現(xiàn)代科學之父”。其成就包括改進望遠鏡和其所帶來的天文觀測，以及支持哥白尼的日心說。伽利略做實驗證明，感受到引力的物體并不是呈勻速運動，而是呈加速度運動的;物體只要不受到外力的作用，就會保持其原來的靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài)不變。

牛 頓 英國偉大的數(shù)學家、物理學家、天文學家和自然哲學家。他在1687年發(fā)表的論文《自然定律》里，對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此后三個世紀里物理世界的科學觀點，并成為了現(xiàn)代工程學的基礎。在力學上，牛頓闡明了動量和角動量守恒的原理，提出牛頓運動定律。在光學上，他發(fā)明了反射望遠鏡，并基于對三棱鏡將白光發(fā)散成可見光譜的觀察，發(fā)展出了顏色理論。

阿基米德 古希臘哲學家、百科式科學家、數(shù)學家、物理學家、力學家，靜態(tài)力學和流體靜力學的奠基人，并且享有“力學之父”的美稱。他確立了杠桿定律，并稱“給我一個支點，我將移動地球”;發(fā)現(xiàn)了流體靜力學的基本原理——阿基米德原理。

瑪麗·居里 世稱“居里夫人”，全名瑪麗亞·斯克沃多夫斯卡·居里，法國著名波蘭裔科學家、物理學家、化學家?，旣悺ぞ永锏某删桶ㄩ_創(chuàng)了放射性理論，發(fā)明了分離放射性同位素的技術，以及發(fā)現(xiàn)兩種新元素釙（Po）和鐳（Ra）。在她的指導下，人們第一次將放射性同位素用于治療癌癥。

愛因斯坦 現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者和奠基人，在物理學的許多領域都有貢獻，比如研究毛細現(xiàn)象、闡明布朗運動、建立狹義相對論并推廣為廣義相對論、提出光的量子概念，并以量子理論圓滿地解釋光電效應、輻射過程、固體比熱，發(fā)展了量子統(tǒng)計，開創(chuàng)了現(xiàn)代科學技術的新紀元。

科學趣談

關于“蟲洞”，這些你懂嗎？

蟲洞是宇宙中可能存在的連接兩個不同時空的狹窄隧道，它可以把平行宇宙和嬰兒宇宙連接起來，從而讓人們進行時空旅行成為可能。

蟲洞的第一次“登場”是在史瓦西解中?？茖W家們進行白洞研究的時候，通過愛因斯坦的一個思想實驗發(fā)現(xiàn)，時空不僅僅可以是平坦的，也可以是彎曲的。隨后的發(fā)現(xiàn)讓科學家們更加驚訝：如果恒星形成了黑洞，那么時空在視界的地方與原來的時空完全垂直。在彎曲的宇宙時空中，這種結(jié)構(gòu)就意味著黑洞的視界內(nèi)的部分會與宇宙的另一部分相結(jié)合，然后產(chǎn)生一個洞，這個洞既可以是黑洞，也可以是白洞，而這個彎曲的視界，名叫史瓦西喉，也就是一種特定的蟲洞。

那么蟲洞對我們來說有什么用呢？據(jù)英國《每日郵報》報道，假如蟲洞真的存在，那么人類就有可能通過較短的時間到達非常遙遠的宇宙位置。以人類目前的技術，航行到最近的一個星系需要很長的時間，而通過蟲洞航行就會非?？?，假如你于12：00站在蟲洞的一端（入口），那你就會于12：00從蟲洞的另一端（出口）出來。

生長在計算機里的“花”

自然界的花朵既有生長在高山的雪蓮，也有生長在沙漠的龍舌蘭，還有生長在水中的蓮花。它們都在陽光雨露的滋潤下生長，每一朵花都綻放出自己的色彩。但無機花卻大大不同：它不需要陽光的普照，不需要雨露的滋潤，更不需要土壤的呵護。因為，它完全生長在計算機中。

無機花是怎么形成的呢？它的形成過程和植物繪本畫家的工作方式有些類似。在制作無機花的過中，藝術家要先用解剖刀仔細地將花分級成花瓣、雄蕊、雌蕊等不同部分，因為花瓣的位置不同，它們的形態(tài)也不一樣。這就需要將這些花瓣一一定位標注，然后再將分解好的各個部分放在放大鏡下觀察。根據(jù)觀察和記錄的結(jié)果，制作者在紙上勾勒出花朵的各個部分的模樣，然后再在計算機中建模。這就需要3DMAX、AutoCAD等繪圖軟件。利用繪圖軟件將在紙上勾勒的花的各個部分移到計算機硬盤里，就讓這朵花有了立體形態(tài)。接下來用Photoshop等軟件來賦予這朵花色彩，再利用計算機軟件把這朵花的各個部分按照順序拼接和上色，這朵無機花就誕生了。

“白發(fā)早生”可能與免疫反應有關

為什么有的人會“早生白發(fā)”呢？發(fā)表在最新一期美國《科學公共圖書館·生物學》上的研究提供了一種新的解釋，即控制頭發(fā)顏色的基因與自身免疫反應有關。

美國國家衛(wèi)生研究院和亞拉巴馬大學研究人員發(fā)現(xiàn)，頭發(fā)變白、“小眼畸形相關轉(zhuǎn)錄因子”（MITF）和自身免疫三者之間存在關聯(lián)。此前研究發(fā)現(xiàn)，“小眼畸形相關轉(zhuǎn)錄因子”參與調(diào)控黑色素細胞發(fā)揮功能，而黑色素細胞負責制造色素并將色素儲存到毛發(fā)的毛干上。新研究發(fā)現(xiàn)，“小眼畸形相關轉(zhuǎn)錄因子”還能控制黑色素細胞釋放干擾素——身體遭受病毒或細菌入侵時，免疫系統(tǒng)就會產(chǎn)生干擾素，“通知”其他細胞激活免疫細胞以抵御入侵，如果“小眼畸形相關轉(zhuǎn)錄因子”失去對干擾素反應的調(diào)控，毛發(fā)就會變白。