怎么才能把科学学好

学习科学必须按心智特点进行。心智是长期进化出来的生物电子现象，适合模式识别，直观判断和模糊把握，不适合长程推理和多因素参与的推理。大家都可以自然学会符合人脑特点的技能和知识，如：走路，说话，各种物体的概念知识，各种动作的概念知识，这些其实很复杂的，但符合人脑特性，不需要专业的老师指导，在不知不觉中几年就能自然学会。

但科学知识不是这样。科学是从公理和假设出发，经过多级推理出的庞大命题体系，推理中考虑的因素或变量不止一个。这样的体系是不符合心智特点的。所以大部分人需要花费超过10年的刻苦学习，才能成为某领域的专家。

中小学的数理化知识稍微好些，基本上都可以联系实际经验，通过直觉判断结论的对错，大学的科学知识就会逐渐脱离经验的范围，很多不能用直觉判断对错，只能按数学推理去把握。要把数学推理过程想象成自然过程，只要结论符合实验，可预测结果，然后就要接受理论的正确性，不要再奢望都能与直觉吻合。例如量子叠加，钟慢尺缩现象，完全是推导出来，与直觉矛盾。人的直觉能力是进化的结果，适应同数量级物理现象，对感官不接触的微观世界和超宏观世界，当然会缺乏直觉能力。

学习科学的正确过程：正确的方法就是，利用心智的特点，不擅长的方面工具化；尽量形象化知识难点帮助理解和记忆，尽量用自然语言去描述帮助理解；理解数学推理的可靠性和方便性，熟练掌握数学工具和思维，长程推理采用数学推理工具，不需动脑，只按运算律演算即可；复杂的知识要分级分类，同时间只思考和记忆少变量的简单知识，以问题为中心去组织，掌握整个推理过程。

具体的学习步骤：明确针对的问题-->搞清问题的背景--> 理顺脉络--> 掌握概念，理解公理和假设--> 记忆定义和符号含义--> 自己重演推导过程，掌握重要结论--> 形象化难点--> 尽量用自然语言描述和理解--> 和已掌握的知识联系起来--> 嵌入到已掌握的知识体系中。

举例：经典力学

针对的问题：与运动有关的现象和规律，改变运动的因素

问题背景：运动是自然界中最基本的现象，也是人类关心的，有直观感受的，运动和力体现出各种自然现象。

理顺脉络：运动的基本现象--> 运动的种类--> 速度的定义，加速度的定义--> 惯性运动的特点--> 力的概念，力的种类--> 牛顿三定律--> 三定律的感性理解--> 三定律的符号形式表达--> 数学演算推导其他结论--> 牛顿定律推导圆周运动规律--> 功的定义--> 动能的定义--> 牛顿定律推导能量守恒--> 推导动量守恒定律--> 流体运动，弹性体和振动，波。

理解和掌握公理：先是要理解定义包括速度，加速度，力，质心，质量，功，动能，势能，动量，角速度，力矩，角动量，压强，和波，接着是源头性的定律包括牛顿三定律和万有引力定律，能量守恒定律和动量守恒定律是三定律推导出来的，因为应用广泛需要重点掌握。

牢记符号定义和数学表达： v, a, F, m, w等

熟悉数学推导过程：牛顿三定律是推导源头，重要结论要自己亲自推导几遍，画出整个力学推导体系图。

形象化知识难点：质心，牛顿定律，万有引力定律，波，量纲等。

自然语言描述：大部分物理知识无法用自然语言精确描述，只能采用数学符号化描述，但为了照顾人脑的特性，尽量设法用自然语言描述，帮助理解。

建立和自己的已有知识建立联系，理顺与经验的冲突。

通过这些学习的步骤，经典力学才算真正掌握，才能应用自如，而且很难忘记。其他知识或者学科也要这样学，简单地说，即：先搞清楚针对的问题，理清整个推导体系，亲自动手推理一遍或多遍，画出整个结论体系，形象化知识难点，把新知识和已掌握的知识联系起来，消除冲突的地方，融会贯通，这样才算正确的学习。

其他门类的科学也要按这个步骤来学习，如数学，化学，社会科学等。只是推导过程有的可能不用数学演算，用自然语言推导，尤其是社会科学。还有的科学，事实性的知识比重较大，需要先做好分类，如生物学。