关于科学的定义
时东陆

注：发表于《科学》，59卷第3期。这里刊载的文章与《科学》杂志的文本略有不同。

摘要：近年来中国学术界对于科学的概念发生了许多激烈的讨论。尤其对于科学范畴，科学定义，以及科学与中国传统文化的关系产生了许多根本性的疑问。本文从思想文化的角度，阐述科学的历史发展，近代演变，以及现代定义。基于这些讨论，本文得出结论：“科学”是“现代科学”的简称。科学是西方在１７世纪之后，由笛卡尔奠基之后才逐步形成的。所以，科学是西方现代文化的重要组成部分。

我们首先必须定义“科学”这个名词。事实上“科学”一词应该是“现代科学”（Ｍｏｄｅｒｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）的简称，因为科学的定义是近代和现代才真正产生的。在现代科学产生之前，科学还没有完整的定义。因而很难在没有定义的前提下讨论科学。所以必须首先从历史的角度讨论科学的形成和定义。
现代科学的鼻祖——笛卡尔
在讨论现代科学的时候，必须认识笛卡尔（Ｒ.Ｄｅｓｃａｒｔｅｓ，１５９６—１６５０）的思想和他所创立的现代思维体系。可以认为，笛卡儿是现代科学的鼻祖。他是哲学家，数学家，作家[１－３]，父亲是最高法院的法官。１９１６年，笛卡尔从大学毕业，并获得律师证书。但是他从来没有做过律师的工作。毕业之后便出走各国，包括荷兰等地。他在“探求科学真理的指导法则”一文中写到：“我完全放弃了法学研究。在那些法学理论里学不到什么真正的知识。我可以在书本上随意找到论据，甚至我自己就有答案。我年轻的时候喜好周游世界，广交朋友，丰富阅历。我在多采的的生活实践中锻炼自己，寻找真理，实在受益匪浅。”
在他早期的经历里，荷兰哲学家皮克曼（Ｉｓａａｃ　Ｂｅｅｃｋｍａｎ）对笛卡尔起到了启蒙性的引导。与皮克曼的相遇使他对数学和物理发生了极大的兴趣。从此之后，他开始致力于运用数学揭开自然之谜。在一个他的梦里，他忽然发现了“奇妙科学的基石。”
笛卡尔从“我思故我在”的概念出发，认为思维是人存在的基础。但人是首先通过感觉才可以思维的。他进一步认为，人的感觉是不可靠的。因为对于同一经历或者事物，每个人的感觉不一样，尽管客观的事件是唯一的。因而，无论是谁的感觉和看法都是可疑的，不可靠的。从而，仅仅对事物的感觉或者看法决不可以作为知识系统的基础。
笛卡尔由此提出，只有通过对自然现象的观察，分析，并且经过所谓的“逻辑推理”所得出的结论才是可靠的、唯一的、泛普的，才有可能成为知识的一部分。所以，逻辑推理是知识的基础，一旦成为知识，便不可毁灭。但是，他同时指出知识的有限性，进而提出所谓的“质疑说”（Ｓｋｅｐｔｉｃｉｓｍ）。对未知真理的逼近就是对现有知识的不断质疑和对未知的探索。于是，质疑便成为从已知向未知推进的原动力。
１７世纪的欧洲还是罗马教皇统治的世界。在这之前，所有的“真理”都来自基督教的圣经，既所谓的“圣经真理（Ｂｉｂｌｉｃａｌ　Ｔｒｕｔｈ）”。学术研究的论文里必须引用的文献也都来自于圣经。这种文献的传统在西方一直流传至今。我们今天的博士论文里引用文献的名称，许多正式的方法不是用：“Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ”而是用：“Ｂｉｂｌｉｏｇｒａｐｈｙ”。　Ｂｉｂｌｉｏｇｒａｐｈｙ的意思就是沿袭古典学术文章中从圣经里引经据典的传统。所以，当时的世界除了圣经之外，没有其它的“真理”。
笛卡尔的伟大就在于他首先挑战了真理的权威——基督教。他认为：“人类的意愿就是上帝的意愿，所以人类完全可以独立于上帝。”从他的哲学理论出发，他认为真理的发现可以有其它途径，而不通过信仰。世界上完全可以通过数学而找到自然的真理。而数学方法的基础就是逻辑推理。对于现代人来说，这已经是不争的事实。但是在１７世纪，这种认识完全是思维的革命。
比如，自然科学与其它领域的最大区别就在于寻找真理的途径和方法。对于自然科学，求解或者寻找真理的途径完全依赖于假设、证明、推理和实验。无论探索者来自于何种文化，运用某种语言，信仰什么宗教都与探索的途径和方式无关。比如，探索者仅仅需要运用数学语言和科学的方法而达到求证的目的而没有必要向对方作任何其它的解释。比如对数学命题的证明。无论任何人都必需接受正确的结论。因为真理是唯一的、可重复的、泛普的。
但是，在科学之外的“真理”却需要通过辩论、争论、说服、甚至对抗才可以定论。比如政治、法律、宗教、等等。这些领域会相当程度的受到文化、信仰、种族、地域的影响。比如政治理论如果跨越文化和国界之后就没有统一的真理。信仰和宗教更是如此。因而，这些领域里的许多基本概念的定义就不是唯一、不普遍的。许多科学之外的“真理”是通过宣传、说服、布道而实现的。如果有人认为自己掌握某种“真理，”他必需通过与持不同“真理”的人进行辩论和对众人宣讲自己的“真理，”从而说服别人接受他的“真理”。科学绝不需要这种“游说”和“辩论。”
所以，科学与信仰（Ｂｅｌｉｅｖｅ）无关，科学与感觉（Ｓｅｎｓｅｓ）无关，科学与看法（Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎ）无关。因为信仰，感觉，看法是因人而异的，而科学是唯一的，客观的。
现代科学的诞生
大约在笛卡尔去世前一个世纪，波兰人（一说德国人）哥白尼（１４７３－１５４３）［４－６］于１５４３年发表了他关于“日心说”的名著：《天体运行论》（Ｄｅ　ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｉｂｕｓ　ｏｒｂｉｕｍ　ｃｏｅｌｅｓｔｉｕｍ）。但是在这之前十多年，他已经对自己的发现得出了结论。事实上，在１５３６年，罗马的教皇就写信给哥白尼，希望他能够在教会宣讲自己的理论和发现。但是他始终对发表自己的理论犹豫不决。很多学者认为是由于他担心受到舆论尤其教会的批判。
哥白尼的发现对人类历史、文化、宗教、尤其是科学的诞生发生了极为关键的影响。许多学者把他与达尔文并列，因为他们的理论在当时的社会非常富有争议而且受到社会，尤其宗教的极力批判和打击。但是他们的探索与发现使人类的进程和对自然的认识发生了历史性的变革。
当时社会的认识完全接受基督教对自然的解释。世界万物包括人类都可以从圣经得到详细的描述。但是哥白尼理论的出现使得人们开始认为，自然的解释可以从哥白尼理论中得到更为精确的解答，从而大大地冲击了教会的影响和在思维上的统治地位。在哥白尼之前的时代，民间和社会对自然认知的主流方法是所谓的“玄学”（Ｍｅｔａｐｈｙｓｉｃｓ）。这种方法显然不是科学，而是一些人们经验中的感应术和寓言。许多学者认为，哥白尼对宇宙的解释历史性的打击了这些玄学。于是，从哥白尼起，科学开始萌芽。
如果说笛卡尔创立了现代科学的哲学体系，那么加利略就是物理学之父。加利略是与笛卡尔同时代的伟大科学家［７－９］。他的贡献分三个大部分：天文学、物理学和工程技术。在天文学里，他首先利用自己发明的天文望远镜观察木星，并发现木星的四个最大的卫星，以及它们围绕木星的旋转周期。这些发现更进一步的揭示了地心说（Ｇｅｏｃｅｎｔｒｉｃ　Ｍｏｄｅｌ）的错误。之后，在１６１０年，加利略研究了金星，并且发现金星的所有阴晴周期。他的发现直接的支持了哥白尼的日心说（Ｈｅｌｉｏｃｅｎｔｒｉｃ　Ｍｏｄｅｌ）。正是因为金星围绕太阳旋转，所以永远可以被地球上的观察者看见。而过去的地心说认为金星在太阳和地球之间，而金星围绕地球旋转。如果是这样，金星就会有阴晴圆缺的现象。
对于科学研究而言，加利略最为伟大的贡献在于他通过个人的实验过程而建立的一套极为系统、严谨、精确而且现代的科学方法。事实上，加利略是物理学的奠基人。他有许多物理界十分重大而且经典的发现。比如，他对自由落体已经有了精确的观察和计算。他首先提出加速度的概念，并指出距离和时间的平方成正比。他还研究过钟摆的行为。通过测量，得出钟摆的时间与幅度无关。他甚至试图测量光速，并认识了声音频率的概念。他的物理研究结果与笛卡尔和开普勒的科学发现并列，成为古典力学的先驱。
虽然，他在天文学中的贡献最为著名，但事实上，他的物理学发现甚至为牛顿的古典物理和爱因斯坦的相对论奠定了重要的基础。所以爱因斯坦曾经说过：“加利略是现代物理之父”。对于科学的产生，更为重要的是他系统性地建立了真正的科学实验和科学方法。所以从科学发展的意义上，加利略的出现是划时代的。他与笛卡尔相辅相成，起到了科学的奠基作用。正因为此，一般认为：科学的产生是１７世纪以后的事情。而１７世纪以来人类对自然的探索和发现被定义为“现代科学”（Ｍｏｄｅｒｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）。但是，这里的“现代”一词与１８世纪末，１９世纪出产生的所谓“现代主义”（Ｍｏｄｅｒｎｉｓｍ）中的“现代”又有含义上的区别。
十分有趣的是，许多当代的科学家认为，如果把加利略的研究工作送交现在的学术杂志，完全可以由当代的科学标准检验而且得以发表。这说明，加利略当时的科学实验和方法已经与今天科学系统极为相似了。这意为着现代科学的诞生。必须指出的是，在加利略和笛卡尔卡尔之前，人类对自然的探索已经开始。比如希腊时期的亚里士多德和笛卡尔之前的哥白尼。虽然他们所进行的探索具有深刻的科学含义，但是完整的科学系统还没有形成。更为具体的讲，许多科学的定义还没有建立。
举一个例子，“原子”的概念是公元前４６０年希腊哲学家德谟克里特（Ｄｅｍｏｃｒｉｔｕｓ）提出来的。他认为物质无限可分，但是最小的单位是“原子”。原子在希腊文中有“不再可分”的意思。虽然这个概念明显地具有科学的含义，但这种认识还远远不是科学。原子的模型在现代科学里的概念和定义是２０世纪初由丹麦物理学家波尔建立的。并且在量子力学产生之后在数学上才真正完善的。所以，原子，以及所有其它科学概念的定义只能是在现代科学建立之后才有特定的意义。
在笛卡尔与加利略之后，现代科学开始形成。１６６０年英国成立了伦敦皇家学会（Ｒｏｙａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｌｏｎｄｏｎ）。不久，法国组建了巴黎科学院（Ｐａｒｉｓ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）。之后，类似的学术团体相继在欧洲各地比如意大利，德国建立起来。应该指出的是，今天的学术研究与笛卡尔之前有了本质的区别。更进一步的说，现代科学的研究方式与古典时期有明显的不同。在古希腊，中世纪，甚至在加利略时期，对自然的探讨是一种个人的行为。每个人实验的方法，模型的建立，以及理论的分析都没有统一的标准和规范。同时，哥白尼，加利略的实验风格和研究方法都不是社会主流的思维意识。前面提到过，在１７世纪之前，社会思维主要由教会控制。对真理的探索仅仅限于基督教和圣经。人们，尤其教会和社会对于科学的探索方法以及结论抱有极大的怀疑甚至猛烈的抨击。
但是现代科学的研究方式是以学术机构和学术团体的形式进行的。当今社会的科学家，包括社会科学家必须归属于某一个学术机构，并且以所在学术机构的名义在学术团体的范围内进行学术活动。比如物理学会，化学学会等等。今天的科学研究已经无法像古典时期那样以个体的形式进行了。即便有人可以以个人的形式进行研究，也很难为学术界接受。这是因为，现代科学最为关键的也是最为明显的标志之一是实验方法上的规范和统一。正因为此，科学论文里首当其冲的是“实验方法”。必须对采集数据的方法进行严格的评判之后才有可能建立数据本身的可靠性。而个人的行为很难对这种实验方法进行统一的规范。
我们知道，在加利略之后产生了伟大的牛顿古典物理体系和爱因斯坦的近代物理。在１９世纪末又出现了生物学家达尔文。牛顿，达尔文，爱因斯坦的科学工作和方法已经不容置疑的归属于“现代科学，”或者“科学”的范畴。所以，称笛卡尔和加利略为“科学之父”是名符其实的。
必须指出的是，现代科学的产生，实际上是一种新型文化思维在西方的出现。科学的诞生在西方近代思想史上占有绝对重要的地位。现代科学产生之后，在思想界出现了对教会的批判。最有代表性的思潮是１８世纪的“启蒙运动”。欧洲的思想家和哲学家开始猛烈的抨击基督教的思想统治。并且提出“自由”的概念和尊重个人思想的价值。还有人提出改革基督教而清除宗教迷信。启蒙运动为后来的法国革命提供了思想的基础。因而是“自由、民主”的序曲。
１８世纪启蒙运动中最具有代表性的思想家是法国哲学家伏尔泰（Ｖｏｌｔａｉｒｅ）［１０，１１］和苏格兰哲学家休谟（Ｈｕｍｅ）［１２，１３］。伏尔泰严厉的批评基督教中的迷信成分，并且主张一种所谓的“自然信仰。”在他的思想影响下形成了“神体一位会（Ｕｎｉｔａｒｉａｎ　Ｃｈｕｒｃｈ）”．许多著名人士：物理学家牛顿，美国总统杰克逊，作家笛更斯，生物学家达尔文都是有名的“Ｕｎｉｔａｒｉａｎ”。休谟并不完全反对上帝的存在，但是他极力的批评教会里出现的那些所谓上帝“显灵”的现象。他认为这是一种十分可笑的迷信，因为“显灵”绝不符合自然界的规律和法则，用这种方法来证明上帝的存在是不可信的。由于他们在思想界的深刻影响，欧洲随后产生了“无神论。”无神论曾经风行一时，对整个社会的思维产生了巨大的影响。这种无神论意识导致后来与教会更为背道而驰的尼采的“超人”论。尼采的哲学与后来的佛洛伊德心理学成为现当代社会思维的基础。
至此，经过３００多年的努力，科学与宗教分庭抗礼，各分天下。因而我们说，科学不仅仅是一种学术，它首先是一种思想。
许多评论家指出，１７世纪以前的社会是由上帝主宰的。但是１７世纪之后由于对宗教的质疑，人类开始自己决定了一切。完全可以认为，人类的自我觉醒与现代科学的产生有着直接的关系。因为科学的思想无论从思维到方法都与宗教信仰格格不入。但是西方世界并没有由于科学的诞生而放弃了宗教。有趣的是西方社会到今天已经完全的接受了科学。但是，对于科学中一个十分重要的发现“进化论”却没有被西方社会彻底的认同。科学在西方的出现既是思想进步的历史，也是文化发展的历史。因为文化的核心就是思维。西方文化有三大组成部分：希腊经典，基督教，科学与民主。事实上科学与民主就是１７世纪之后作为一种新的思想而迭加在传统宗教之上的新文化。
因此，我们可以下结论，科学是一种西方的现代文化。或者说，科学是一种西方的现代思维意识。说穿了，科学是一种思想。这种思想与世界上任何思想都具有明显的，本质的区别。科学的基础是数学，对象是宇宙，手段是假说，实验，推理和质疑，特征是唯一，目的是解译自然和社会。科学里没有权威，只有真理。
科学的定义
必须指出，自人类文明以来，产生了许许多多探索自然的方法。而其中很多方法都可以解决实际问题，但是这些都不属于科学。目前有许多对科学的误解，认为只要能够解决问题，达到目的的思维和方法都属于科学。对于真理的探索，人类历史上曾经产生过许多截然不同的方法和理论，科学仅仅是其中一种罢了。因而我们不能把所有人类的理论与方法都归结于科学之中。
更应该明确指出的是，我们不能把所有可以探寻真理和自然的方法和理论都定义为科学。除了科学之外，其它的方法和理论也同样可以达到认知自然的目的。比如有些方法可以使治愈人类的疾病，还有一些方法可以找到地理位置，矿藏，制造出有用的产品。比如烧制陶器、冶炼金属、净化水源、种植农作物。有一些方法甚至可以建造宏伟的建筑，比如金字塔和长城。这些都是人类在长期以来总结出来的经验和方法。但是这些方法都不属于现代科学的范畴。因为这些方法和理论都没有任何严格意义上的科学定义。它们更确切的应该被定义为技术方法而不是科学方法。
从科学方法本身出发，任何问题的讨论必须建立在基本概念的严格定义的基础之上。离开了这个基础任何讨论都没有意义。假如争论的双方都各自有自己对某些概念的定义，那么讨论仍然是没有意义的。这里就会出现一个十分有趣的现象：定义的普遍性，严格性和唯一性。对于自然科学里面的定义，尤其数学和物理，定义是唯一的，普遍的，严格的，所以是不容置疑的。
“科学概念”特指那些在近代和现代科学中已经确立的，公认的，在教科书里准确定义的概念。比如：在自然科学里的概念：原子、电子、电压、重力、温度、流体、能带、导体等等。在社会科学和艺术理论里：市场、股票、阶级、民主、自由、智商、心理、思维、审美、蒙太奇、文艺复兴、历史、批判、现代派、抽象派，等等。所有以上概念都在现代科学的范围里具有清楚的定义和公认的解释。而学术研究必须基于这些概念。例如，在用科学的方法解释自然现象的时候，必需运用以上概念和定义。除此之外，没有任何其它可能的方式。
例如，在讨论物理问题时，描述一种现象所用语言的科学词汇都具有明确的定义。我们现在用一段物理描述文字来说明这个道理［１４］。
如果我们把一根金属导线的两端联结在电池的正负极，那么在导线的任何一点就会建立电场。如果电池可以提供１０伏特的电压，导线有５米长，那么导线上每一个点的电场为每米２伏特。这个电场会作用于导线内的电子。电子带有电荷，沿电场方向流动。由此，我们确定导线内产生了电流。
在这一段电学性质的描述。由许多基本的物理概念组成。比如：电压、电流、电子、电荷、导体等等。所有这些概念都有科学上精确的、唯一的、范普的定义。离开这些定义，便无法描述这个物理现象。因为所有这些定义都是在科学里建立的，这种描述属于科学的范畴。
我们再来看其它方法的描述，比如中医理论里的中药学［１５］。
每一味药物都有性和味。寒凉与温热，是绝对不同的两类药性。寒与凉，温与热仅是程度上的差异。凉次于寒，温次于热。寒凉药多具有清热、泄火、解毒、滋阴等作用。用于热症，温热药多具有散寒、温里、助阳、救逆等作用。
在这一段中药药性的描述中有许多中医的概念。比如寒、凉、温、热、清热、解毒、滋阴、助阳。所有这些概念都是中医理论里面的概念。但是这些概念在现代科学里没有任何定义，说明它们不属于科学的范畴。前面已经指出，任何科学的讨论必须首先基于科学的定义，否则毫无科学意义。
另外，无论是古代还是现代，人类已经发现发展了许多解决自然和社会问题的理论和方法。这些理论虽然本质相异，但是可能都可以达到实际的目的。但是我们说，并不是能够达到目的，解决问题的理论和方法都是科学。因为科学从来没有被认为是唯一的真理。
例如，对于“单纯型甲状腺肿”这种疾病，过去被人们认识到可以服用海带来有效的治疗。而达到这个目的并不需要现代科学的解释。因此，为解决同样的问题，有两种途径：其一是通过自然观察，比如对人体某些部位异常现象的认识。然后，根据经验建议患者适当食用海带，从而治愈疾病。其二是科学方法。首先进行仪器检查，然后根据检查的结果运用现代医学理论（比如内分泌理论）对病灶进行分析。发现病人是患有“单纯型甲状腺肿”。这种疾病的定义和分析完全是建立在现代医学理论之上的。因为发现病人却乏碘元素，所以可以通过服用一些富含碘的食物而治愈。
再举一个金属加工的例子。中世纪的铁匠可以打造锋利的长剑和坚固的盔甲。他们知道将金属加热到一定程度（当时没有温度的定义，他们只知道冷与热，以及热的程度），金属就具有延展性。当对金属淬火时，某些金属的硬度会有成倍的提高。用此方法，铁匠们可以制作精美的刀剑和工具。但是他们不知道为什么金属淬火后可以提高硬度，更不知道马氏体、奥氏体以及碳元素在金属中扩散的概念。因此我们说古代的炼铁术不是科学，只是技术。
由此事例我们发现，人类有许多有效的途径，但是许多科学之外的途径只能解决问题，没有理论的分析，更没有清楚的定义。而科学是一个严谨而完整的系统和思维方式。不仅有特定而严格规范的科学方法而且有系统的理论基础。对于中医和西医来说，问题会稍微复杂一些，因为中医和西医一样既有方法，也有理论。但是无论是方法还是理论，中医和西医都有本质的区别。
举一个现代医学科学的例子来说明这个问题。比如对于炎症的治疗，现代医学首先引入病理学的概念：发炎。发炎的概念在现代医学里有定性和定量的定义。比如对于组织红肿范围的显微测定和对病毒或者细菌的精确标识。这里，病毒和细菌既有实验基础，也有科学定义。在抗生素的研制过程中，有卫生部门和学术界明确规定的系统方法。比如动物实验，毒性和副作用的测量，以及最后临床观察都有严格、统一的规定。这种方法即称为科学方法。在发表实验结果时，实验的过程和结果必须按照公认的步骤详细例出并解释。在同行审评的基础上才得以发表。公认的定义是在学术界统一的认可，无一例外。
现代医学科学是建立在生物学、解剖学、病理学等现代科学的基础上的。现代医学里的概念，比如细胞、胚胎、病毒、发炎、免疫、抗体等等都有科学上严格的定义。而中医是根据中国古典的经络、阴阳、虚实、寒热的病理来诊断和下药的。所有这些概念都不是现代医学科学的概念，因而不能属于科学的范畴。正是因为中医不属于科学的范畴，所以中医的临床和理论都不被现代医学界接受。比如所有中医的结果都不可能在现代科学（西医）杂志上发表，也不可能在国际现代科学（西医）会议上宣讲。
必须指出的是，中医不过是与现代医学有本质区别的一种疾病理论和实验方法。这并不影响中医治愈疾病，本文也并不刻意的来证明哪种方法是正确的或者是错误的，仅仅指出它们的本质不同。事实上中医和西医的不同，不仅仅是理论与方法上的不同，更具有深刻意义的是思维意识的不同和文化的不同。中医和西医完全来自两种截然有别的文化、社会、思想和哲学，尽管目的是一样的。
在当今中文的概念里，“科学”一词已经被赋予“正确”的含义。一个事物是否正确，可以说是否“科学”。如果说中医不是科学，很容易被理解为中医不“正确”。显然，，这是一种字面上的误解。
科学是西方现代文化的一部分
科学对于非西方的世界仅仅有很短的历史。在科学传播到西方世界以外的地方时，这些文化和国家还没有对科学的认识和理解。所以事实上，科学是西方文化的一个重要组成部分。科学的传播也就是西方文化的传播。
西方文明有三大组成部分［１６］：（１）希腊经典，（２）基督教，（３）民主与科学。西方文明的政治体制来源于希腊的“共和”（Ｒｅｐｕｂｌｉｃ）和罗马建立的“帝国”（Ｅｍｐｉｒｅ）。同时，希腊还提供了“自由”的概念，而罗马产生了“法律”。于是西方世界奠定了“法律下的自由”　这样一个奠基性的理念。是西方文明的重要基石之一。美国早期的领袖人物，比如华盛顿和林肯在建国的理念中彻头彻尾的贯彻了这样一种典型的西方文明中的概念。即使在今天的西方世界，我们可以在社会的各个层面感觉、意识的这种理念，即自由与法律。这是西方文明的基础部分。
基督文明是极为重要的西方文化支柱。基督的理念决定了整个西方社会的人文精神、价值理念、道德基础、伦理标准。因而，基督文明是西方文化中人文主义的基础。基督文明提供社会最高的精神境界，并要求所有追随者信服于至上的权威：耶稣。于是基督文明提供社会一种对尊严、道义、神圣的认识和理解，从而建立人类的宗教认同和精神世界。同时，所有西方文明的产物大多来自基督文明和教堂，比如音乐、艺术、绘画、学术、天文、哲学等等。连近代的科学，也与基督和教堂息息相关。所有最伟大的科学先辈，比如哥白尼、加利略都是神学经典的学问家。正是由于他们严谨的学术修养和对真理的执着追求才渐渐走入科学的。经典的神学家都具有精湛的数学训练，深奥的哲学功底，精练的语言能力（希波莱文、拉丁文和希腊文）和美学与音乐的熏陶。
第三个组成部分事实上是一种现代的西方理念。它包括自由、民主、科学再加上市场经济。西方的现代启蒙运动来源于两个方面；一是１６８８年的英国“辉煌革命”，二是１７８９年的“法国革命。”前者强调自由和宪法，而后者更要求民主与理性。但是对于“工业革命，”欧洲各国的反应却有明显的差别。对于英国和美国，现代启蒙更倾向于自由、宪法和市场调制的经济体制。而其它社会却产生了马克思主义并采纳了由政府主导的经济发展。但是，这两种理念都应该归纳于西方现代文明。
“西方文明”这个词的应用仅仅有一个世纪的历史。对于欧洲而言，西方文明在历史上被定义于“基督国家”（Ｃｈｒｉｓｔｅｎｄｏｍ）。所有以基督教为核心的西方国家都被称为“基督国家”。但是在“基督国家”内部，许多上层知识阶层放弃宗教从而产生了所谓的“世俗社会”（Ｓｅｃｕｌａｒ　ｓｏｃｉｅｔｙ）。加上现代启蒙运动的发展，使得“基督国家”的概念显得不再适用了。当欧洲人寻找到新大陆之后，“欧洲文明”显然不能贴切的描述西方世界的文化。于是，“西方文明”这个词汇终于找到了自己的定义和位置，并在世界广泛地应用起来。
美国文化显然是建立于西方文明之上的，从而毫无疑问的属于西方文化。通俗意义上的“欧美文化”就是“西方文化”。尽管美国文化与欧洲文化有地域上的差异，但是它们相辅相成，前赴后继，互为依托，融于一体，不可分割。由于早期的清教徒来自于基督教，这确定了美国文化在宗教上归属于“基督国家”。而大量的欧洲移民又决定了美国文化来自于欧洲文明，是西方文化的一部分。所谓的“美国纲领”包括自由理念、个性主义、民主体制、自由经济、政府宪法和法律系统。这种“美国纲领”与欧洲社会以及“西方文明”同源同路，如出一辙。
以上分析可以得出结论：科学是西方现代文明的重要组成部分。它是西方文化中在近代和现代思维体系上发生革命性变革最为重要的关键。因为思维是文化的核心，科学即是思维的基础，也是探索真理的方法。现代世界的思维已经把科学作为主流思维的方式。无论是对待自然还是社会的问题，科学的思想已经占有统治的地位。但是我们仍然可以看到西方现代文化中其它组成部分的重要作用和影响，比如基督教和希腊经典。因为它们是西方文明的经典和传统。
与中华文明做一个简单的比较，可以发现十分有趣的对照。中国文化思维的组成显然是儒、释、道。而孔孟与老庄的哲学一直在中国传统文化中占统治地位。这对等于西方的希腊哲学体系。但是一个文化除了思维体系还必须有方法论。对于西方文化，方法论就是科学。中国的方法论即易经、阴阳说、中医理论、古天象、寓言等等。东西方社会在人类的历史上走过了几千年的时间，并且产生发展了自己的思维体系与实验方法。它们风格各异，目的相同，从而构成了五彩缤纷的人类文明。但是，我们必须从思想文化的历史出发，认识不同思维的本质，找到自己在自然界的位置。
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