2006年11月，中科院研究员宋正海发起了一场要求废除《科普法》中“伪科学”条款的签名，得到150个人的响应，在网络上和社会上掀起轩然大波。这个事件直接把科学与伪科学的对立和斗争推向新的高潮，凤凰卫视的“一虎一席谈”还专门为此做了专题。看过这场电视辩论以后，觉得不少观众对一些基本的概念还没有搞清楚，因此很有必要对科学、非科学和伪科学的概念进行界定，澄清有关的错误认识。
科学一词的内涵与外延非常丰富，既指一种知识体系、一种研究方法、一种求真务实的精神,也指一种社会活动、社会建制，在日常语言中，“科学”的涵义更为宽泛，比如，它还有“正确”的意思。我们常说：你的看法不科学，就意味着你的看法是不正确的。概念的泛化不利于讨论，为了避免无谓的争论和概念混淆，加强问题的针对性，先把“科学”这个概念限定一下，它特指人类运用逻辑与理性的方式认识自然界和社会的方法以及偱此方法构建而成的知识体系。凡是不按照这样的方法形成的认识体系、思维体系或观念上的东西，都叫作非科学。例如，日常的知识源于经验，宗教的知识基于信仰，哲学的知识基于思辨，文学与艺术则强调想象，风水命相理论基于虚构，它们都不遵循严格的理性与逻辑，所以，它们都属于非科学的范畴。从历史的发展来说，现代意义的科学应当从文艺复兴时期实验科学兴起、学者的理性主义与工匠的经验主义结合的时期算起，它已经形成了一套比较成熟的方法和庞大的体系，至今仍处在不断发展和完善的过程中。另外，必须指出一点，科学与非科学这一对名词是对人的思维或者观念世界的二分法，在人的思维世界和认识体系当中，除了科学，就是非科学。这个二分法，必须要限制在观念世界里面，观念世界以外的东西，一棵树、一只狗、一条河流，那是事物自身、客观世界本身，不能说它是不是科学。
一、从经验到科学
人类以思维的形式对客观世界进行反映可以使用很多不同的方法，不同的视角，比如哲学、宗教、常识乃至玄学。这些方法和科学方法存在着明显的差别，所以叫做“非科学”。很多人一听到别人说他们的东西是“非科学”就暴跳如雷，那是误解了“非科学”一词的涵义，非科学是个中性词，没有感情色彩，诗歌和宗教也是非科学，不会有人否认它的价值。说这些思维形式是非科学，只不过意味着，它们所使用的方法与科学使用的方法不同，仅此而已。
人类对世界的认识，最初来自于经验。这个经验有时是偶然获得的。比如某一个原始人拿一个石头砸野猪，没砸着，结果砸到另外一个石头上，火星四射，点燃了干草，这样它就学会了燧石取火（姑且这样想象）；又比如原始森林偶然 起火（雷电、火山爆发，自燃……），导致熊熊燃烧的大火把某一种泥巴烧硬，
这样就发明了制造陶器；晋代的道士葛洪把木炭、硝石、硫磺之类放在“炼丹炉”中炼“仙丹”，丹没练成，人差点见了上帝，这样黑火药就歪打正着的被发明出来。古代人冶炼金属的成就，中国的四大发明，都来自经验，它们都不是在科学指导下取得的成果，是经验技艺而不是科学，把它提高到科学或科技成果的高度，是不严谨的。
经验是人类认识的低级形式，只是知其然，而不知其所以然。由于不了解现象背后的本质，就难以做到深入的认识自然和改造自然。大约在19世纪，一位科 学家到一个染布工厂参观，发现在煮染布料的大锅边，工人正用力的敲打大锅，于是问为何要这么做，工人说，敲的声音越响，染出的布料越不容易褪色。科学家很奇怪，想不出声音和染色有什么联系，但事实却又的确如此，最终他依靠自己知识找出了答案：染布的时候，需要加入一些铁的化合物，这才是关键所在。工人敲击大锅的时候，部分铁锈掉入锅中，表面上看是敲击的声音在作怪，但实际上起作用的是铁锈。科学家告诉工人，以后不用敲锅了，只要加入一定量的铁化合物就行了。在这个例子里，工人的认识是经验，科学家的认识是科学。所以我们必须对经验进行加工，进行处理。这个加工，有两个层次，一是把分散的经验事实上升到一般性的规律，总结出经验定律。比如玻义尔和马略特通过观测，发现在恒温下，气体的压强与体积成反比，根据这个经验事实，他们总结除了波义耳-马略特定律，这个定律没有解释现象背后的原因，怎样解释呢？主要是去猜，猜想背后的原因。怎么猜则体现了科学与非科学的区别。
科学的猜想叫假说，假说不是瞎说。它必须以已有的科学理论和观测事实为依据，通过逻辑推理，结合科学家的想象力构建理论。所以科学理论都建立在三种东西之上：一是经过实践检验的被科学共同体普遍接受的理论或理论框架；二是观测事实（通过观察或实验得到）；三是科学家的想象。以原子结构理论为例，原子结构不是用仪器“看”出来的，而是科学家“猜”出来的。1909年，物理学家卢瑟福等人做了用а粒子轰击金箔的实验。实验结果表明，大部分入射粒子基本保持原方向前进，但也有少数粒子发生较大的偏转，尤其是约1/8000的а粒子的偏转角竟然超过了90o甚至被反弹回来。这就是观测事实，结合已有的理论（如动量定理）,可以推出：第一，原子带正电的部分集中在一个很小的范围内（称之为核），这个核几乎集中了原子的全部质量（否则那少量的а粒子不会被直线弹回）；第二，电子比核轻得多，其绕核运动的空间占据了原子的绝大部分体积（否则大量的а粒子不会几乎直线通过）。这两点是根据实验的结果推出来的，既有理论依据，又有观测依据，类似于案件侦破,证据确凿，线索清楚，可以认定。而核外电子的实际运动状态从该实验事实中无法推导出来，已有的理论也没有办法给出一个清晰的图像,那就只好运用想象力去猜。卢瑟福运用类比思维，用“行星模型”诠释了“原子”这一概念的内涵。他认为核外电子像太阳系的行星沿着一定的轨道绕太阳公转那样绕核旋转。所以他这个原子结构理论既包含着正确的成分，也存在着待证明的假说。后来的量子力学理论认为，核外电子并无固定的轨道，只有一系列不连续的能级，电子在核外呈现具有概率特征的分布，可以用“电子云”来形象的描述。假说就这样一点点经过修正把科学理论推向前进。
回到前面的例子，玻义尔-马略特定律背后的原因是用分子运动论的假说来解释的。这个假说认为气体分子做杂乱无章的永不停息的运动，不断的撞击容器壁，微观撞击的宏观表现就是压强。恒温下，容器体积越小，单位体积内分子数越多，“人多力量大”，撞击容器次数越多，合力大，压强大；容器体积大，则单位体积内分子数越少，撞击容器壁次数少，所以压强小。总而言之，其它条件不变时，体积小压强大，体积大压强下，二者存在着反比关系。
之所以要介绍经验怎样上升为科学，是为了让大家明白，科学是怎样一回事，科学研究是怎样一回事，以便把科学与非科学分开。
