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科學精神是伴隨科學的誕生、在繼承人類思想遺產(chǎn)的基礎上逐漸發(fā)展起來的科學理念和科學傳統(tǒng)的積淀，是科學文化深層結(jié)構（行為觀念層次）中蘊涵的價值和規(guī)范的綜合。它主要生發(fā)于科學信念、科學方法、科學思想和科學知識，并在科學活動和科學建制中得到實踐和發(fā)揚光大。

科學精神是科學本性的展現(xiàn)和延伸，它反映著科學的哲學和文化意蘊，是科學的根本和靈魂。通過科學傳播、科學學習、科學訓練、科學研究等，科學精神能夠內(nèi)化為人的科學心態(tài)即科學的心智框架、科學的心智習慣、科學的思維方式和科學良心，外化為人的科學態(tài)度、科學道德與社會的科學心理、科學風氣。科學精神充分體現(xiàn)了科學的自主意識、價值取向、精神氣質(zhì)、認知模式、道德律令和行為準則，是從事科學研究的人應該具有的精神，也是大多數(shù)人能夠領悟和習得的精神。

把握科學精神，需要了解它的內(nèi)涵或構成要素以及它的整體結(jié)構。科學精神以追求真理為起點。追求真理乃至“為知識而知識”、“為真理而真理”，是科學精神的“原始公理”和“絕對命令”。所謂真理，就是相對真理與絕對真理的有機統(tǒng)一。

在科學中，通向真理的唯一道路是實證的和理性的道路，即實驗的檢驗和理性的審查。這是因為，真理是已經(jīng)或即將被實驗或經(jīng)驗證實或確認的命題——已經(jīng)被證實或確認的就成為所謂的相對真理，即將被證實或確認的可以稱之為潛在真理。真理還是合理性的命題——不僅合乎人的理性，而且與其他合理性的理論相容。于是，由追求真理的邏輯起點引導出科學精神的兩大支柱——實證精神和理性精神。

科學基于事實，科學實驗是科學定律和科學理論的最終源泉和最高檢驗標準。凡是不能通過實證的東西都不能算做科學，都將被暫時排除在科學的大門之外。因此，簡而言之，科學即是實證科學。這就是科學的實證精神?？茖W的實證精神使科學有別于其他知識體系或觀念形態(tài)?？茖W的實證精神的真諦是：實驗是檢驗真理的唯一標準，科學在結(jié)局和起源上都是實證的，基于事實是科學方法的特征。

理性精神是科學精神的另一支柱。這是因為，科學具有雙重性質(zhì)：經(jīng)驗性質(zhì)和理性性質(zhì)。前者以可檢驗性和預言能力為特征，后者以抽象性和簡單性為特征?？茖W是理性的代表、理性方法的典范、理性精神的用武之地?？茖W涉及的空間、時間、質(zhì)量、相互作用、宇宙或自然的規(guī)律和圖式等，都隱含在物質(zhì)的深層結(jié)構中。這些對于感官來說并不是顯而易見的，但理性或理智卻至少可以部分地把握它們。因此，科學是而且必須是理性的或合理性的。理性精神促進了科學的誕生和發(fā)展，科學的發(fā)展又促進了理性精神的發(fā)揚光大。

科學的實證精神與理性精神各自代表了科學中的經(jīng)驗論和理性論的要素或傾向。它們雖然有所不同，但在科學中卻是珠聯(lián)璧合、相得益彰的?？茖W的實證精神與理性精神兩大支柱并非孤立地聳立在那里，而是與其他次生精神或衍生精神并存，如懷疑批判精神、平權多元精神、創(chuàng)新進取精神、糾錯臻美精神、謙遜寬容精神等?？茖W精神的這些要素，既集中體現(xiàn)了科學的精神價值，又提高了人的精神世界。