关于思维科学我要说一句，我们人类对于自己的思维规律，目前其实了解得不多，所以，思维科学目前还比较‘嫩’，相当不成熟。
逻辑学可以算作思维科学，它研究人的理性思维的形式。心理学有一部份算是思维科学，就是研究意识和思维活动的那一部分。神经生理学研究的是思维的生理基础，但它的研究前沿目前距离思维活动还有点远。有人认为思维科学也涉及哲学，但哲学并不是科学。

关于人文科学我也要说一句，既然称之为科学，就要符合科学的定义，研究人文领域的学科，有些并不符合科学的定义，那就不是人文科学，应该称为人文学科。
比如伦理学就不属于科学，如果你把伦理学称为人文科学，其实就闹笑话了。
但你绝不能说伦理学是伪科学，伪科学是指不是科学的东西却冒充科学的面目出现，人家伦理学可没有说自己是科学，何来冒充？
你也不能批评伦理学不科学，只有在应该是科学的领域，你才能用不科学去批评指责，伦理学本不是科学，它就不应该科学，你就不能用不科学去贬低它。
伦理学有一个分支叫做科学伦理学，这可不是说伦理学变成了科学的意思，而是针对科学的伦理学。你可以认为科学伦理学是科学研究中的法规，科学也不能无法无天想怎么研究就怎么研究。
科学伦理学有一个原则是，科学是为人类服务的，它绝不能凌驾于人类之上。作为一个顺理成章的推论，人类有权利不成为科学实验的对象。这个原则有多重要，想想日本731部队搞的拿活人实验的兽行就明白了，它正是保护人类不成为科学实验的小白鼠的法规。
所以说，不是科学的学科，一样有价值，而且可以有极大价值，我们不能搞科学迷信，什么都拿科不科学作为标准。

客观的意思就是不以人的意志为转移的，它本来就是那样，不是我们拍脑袋想出来的。所谓客观真相其实就是我们说的事实真相，那么科学就是研究事实真相的学问。
规律是指带有预测性的东西，有规律的就有预测性，五个乱七八糟的数放在那里你猜不出第六个数是什么，五个有规律排列的数，你就可以预测出第六个数来，比如1，4，9，16，25这五个数是有规律的，我可以预测第六个数是36。
科学的价值就在于预测，比如盖房子，图纸一出来，就可以利用工程知识预测盖出来的房子会不会垮掉，而工程知识本来就是科学原理的细化和实用化。
科学关注的是规律，它不会关心太过具体的事实。这朵桃花有五个花瓣，不是科学关心的事情，但如果说除开重瓣桃花外，单瓣桃花都是五个花瓣，就可以是科学的话题了，因为它有了规律，可以用来预测。

第三个要点是可验证可预测，这个我要多说几句了。
规律是有预测性的，科学发现的规律，可以预测出一些没有发现过的新现象，这就可以通过试验检验一下了，如果试验结果符合预测，那么这个规律就被验证过了一次，如果不符合呢？那么对不起，这个规律是错的，它被证伪了。
也就是说，科学发现的规律，对了要可以验证，错了也要有办法知道，否则不符合科学的要求。
注意，我这里说的是验证和证伪，没有说证实和证伪。证实和验证是有区别的，而且区别很大。
比如我说，除开人工染色的情况外，没有蓝色的马。你可以任意选一些马群去观察，没有发现蓝色的马，就算验证了这句话，但并没有证实，因为你不知道下一个马群会不会冒出一匹蓝色的马来。只要发现一匹天然的蓝色马，我这个说法就证伪了。
可以验证可以证伪但无法证实，我这个说法是符合科学论断的基本要求的，当然了，它未必就是科学论断，科学也未必关心这个问题。

我认为不可知论有一点说对了，我们对外界的一切了解都来源于感觉，但我同时认为，没有道理认为感觉不是外部世界的反映。
所以我是个唯物主义者，但我认为这是我的哲学选择，而不是觉得唯物主义更‘科学’。
如果谁告诉我说唯物主义是科学观点，或者说唯物主义比唯心主义以及不可知论更科学，我直接会当作一个笑话。
好吧，我现在假设你已经知道什么是科学了，那么，结合研究对象的划分，你也就知道什么是自然科学了。

也许你会说，你是不是忘记了什么？数学不是自然科学吗？还有信息科学呢？
数学不是自然科学，因为它就不是科学，它是工具学科。科学是要能够证伪的，你见过哪一个数学分支哪一个数学原理被证伪被推翻？工具是没有对错的，一个工具不好使，换一个就是，所有工具都不行，就造一个新工具。微积分是牛顿弄出来的（不是他一个人的功劳），就是因为他的研究需要这个工具。
新工具造出来了，旧工具也不能扔掉，因为别处还有用。
这就是数学和科学的本质差别。
至于信息科学，我倒觉得它应该算作一门自然科学，但目前好像没有得到公认，所以我暂时没有提到它。

不错不错

然后，自然哲学的思维传统又是什么？同样用一句话说明：“用自然的方式对大自然的现象给出合乎逻辑的解释，然后当作真理。”
不依赖于神明，直接从大自然本身去寻求解释，这一点上，自然哲学比神话进了一大步，它依赖的是我们的理性思维。
但是，和神话相比，自然哲学的解释少了通过祈求神明来掌控大自然这样一个安慰，可以想到一定有很多人不买账。
自然哲学针对大自然的很多解释，都是可以验证也可以证伪的，有资格作为科学的假说存在。从这个意义上可以认为，从自然哲学时代开始，自然科学已经萌芽了，那是在希腊哲学时期，差不多距今有两千五百多年了。
但是，自然哲学家们并没有打算对自己的想法去验证和证伪，他们想完就不管了，想得合乎逻辑了，合理了，就觉得是真理了。他们脑子里根本没有实验的概念。
所以，自然哲学还算不上科学，就算正好想对了，也仅仅是哲学的思考而已。
现在有些手里没有实验验证手段的人，也在思考科学问题，他们也可能得出相当合乎逻辑的结论，但在无法验证和证伪的情况下，他们直接就认为自己掌握了真理，这就是延续了自然哲学的传统。这些人被称为‘民科’，这是一个贬义的称呼。
其实就是一般的人，有时候也会民科一下的。

好了，说完了神话时代和自然哲学时代的思维传统，我们回到一开始的话题：物理学之前，人们关于运动是怎么想的？
神话时代的想法我就不关心了，我关心的是自然哲学时代对于运动是怎么看的。
我选择一个著名的哲学家作为代表，他的名字叫做亚里士多德。
亚老的水平我就不介绍了，这个百度一下就知道了。他关于运动说了些什么也可以百度出来，但我需要复述一下：
亚里士多德认为，一切物体均有保持静止的本性，或者说具有寻找自己天然去处的本性。他认为，任何运动着的事物都必然有推动者。
这不一定是亚老的原话，但应该反映了他对运动的看法。
归纳一下，亚老的意思是，运动是一定需要原因的，如果我们把推动运动的原因称为力，那么就可以说，没有力的作用就不会有运动。
亚老的这个说法明显很符合我们的日常经验，所以可以想象，凡是知道亚老这个说法，而且愿意采用自然哲学思维而不是神话时代传统的人们，都会认同这个说法。

力是运动的原因，这句话是可以验证也可以证伪的，所以这个观点可以算作是科学假说。
那么我们就可以想象，如果谁对亚老这句话用实验去检验一下，那么不管是验证了还是证伪了，物理学也就发端了，自然科学的历史也就开始了，那么这个人也就成为了物理学乃至现代科学的先驱。
事实上，物理学也正是从这里发端的——证伪了亚老这句话，从而开启了物理学中力学部分的研究，并且最终影响到整个科学的兴起。
但是在亚里士多德之后近两千年里，似乎没有人想到过要用实验去检验这个说法，至于有没有人质疑过这个说法，我们就不知道了。
奇怪吗？不奇怪，一个生活在科学时代的人，很容易想到一个说法应该用实验去检验一下，但在从来没有实验概念的时代，想到这一点并不容易。有很多很简单的事情，别人首先想到了，你会觉得自己也能够想到，但在没有人想到的时候，绝大多数人一辈子都不会想到。
那么，是谁第一个想到用实验去检验亚老的观点，从而成为物理学乃至整个现代科学先驱者的？牛顿？不，他的名字叫做伽利略。

力是运动的原因，这句话可以验证也可以证伪，但现在我们还无法直接验证或者证伪它，为什么？因为没有判别标准，什么情况下它算是验证了，什么情况下它算是证伪了，我们需要首先建立一个标准。
什么样的量代表运动？什么样的量代表运动的改变？这两个问题需要预先回答出来，并且给出明确的量化标准，我们才谈得上对一个关于运动的假说进行验证或者证伪。
这也提出了科学的另一个特征：量化标准。用实验检验和制定量化标准，是科学有别于自然哲学的两个重要传统，这两个传统都是为了验证和证伪的目的派生出来的。
那么，接下来我们就该先对运动的描述，来进行定量的定义了。

现在，我们已经知道有很多种类的运动，比如说，声音、光线以及温度等等，都是不同种类运动的表现。
但我们还是从最简单的运动类型开始，也就是运动前后物体的位置发生了变化的那一类运动，物理学把这类运动称为机械运动。
机械运动只是一个称呼，各种机械所作的运动倒的确都属于机械运动，但机械运动未必都是机械的运动，机械运动的标志是位置变化。
我们最先需要定义的是位置，而位置是一个空间概念。空间需要定义吗？需要。空间能够被定义吗？反正我是没那个能耐。
我们都觉得自己知道什么是空间，但都无法给空间下确切定义，那么就算了，大家觉得空间是什么就是什么好了。

我在这里会尽可能少用数学工具，基本上我会只使用数学的语言功能，并不去涉及具体的计算分析。如果这样你还是觉得头晕，那么我只能表示爱莫能助了。

解决这个问题其实不难，比如你把时间划分为十等份，分别计算每个时间段的平均速度，就可以看出速度是怎样变化的了。
如果划分为百等份呢？变化的情况就会更细一些。
如果划分为一千一万等份呢？那么每一等份的平均速度，就会非常接近那个时间段里某个时刻的瞬时速度了，可以近似的代表当时的运动状态。
你会说，仍然仅仅是近似呀。
没错，但这个也不难解决，因为我可以继续划分下去，直到某个细微时间段的时间值，与‘瞬间’这个概念的差别失去意义为止。
于是，我可以用dr/dt这个符号，来代表某一时刻的瞬时速度。这里分母上的dt代表一个无限细分的时间段，分子的dr代表这个时间段里的微小位移。