科学并不是万能的,一个东西或者现象想用科学的方法去研究,那么它必须具备两个特性,可重复性和清晰性。经验科学使用可观察的、可测试的、可重复的和可证伪的实验来理解自然的普遍行为。
只有可测试的想法才属于科学的范围。要使一个想法可测试,它必须在逻辑上生成特定预期,换句话说,如果这个观点是正确的,我们可以期望得到一系列的观察结果,如果有一系列与这个观点不一致的观察结果,这些观察结果会让你相信这个观点是错误的。例如,比如假设麻雀的鸣叫声是由基因编码的,不受生长环境的影响,麻雀在婴儿时期就学会了鸣叫声。关于这个例子的逻辑推理导致了一组特定的期望,如果麻雀的叫声确实是由基因编码的,那么我们就可以预期,在其它鸟类巢穴中长大的麻雀长大后也会像其他同类一样唱麻雀的叫声。但是,如果麻雀的叫声是在幼鸟时期学来的,那么在其他物种的巢中饲养麻雀,叫声应该跟麻雀不一样。因为它们会产生不同的预期观察结果,所以这些想法是可测试的。
科学的重复性是指对一个科学家的实验和其他科学家的结果进行复制。这是可以做到的,因为科学定律在每个地方都是一样的,所以一个科学家所做的实验应该适用于任何其他科学家,以便再次检查结果,而不受地域文化的限制。
经验科学是可以观察到的。科学方法要求科学家根据观察到的或预测到的事实来检验理论。科学家必须根据所观察到的情况制定一个理论或假设,然后设计一个测试,通过这个测试可以验证理论是否有效。
可证伪性是科学的一个重要概念。在假设检验中,如果一个命题或理论不承认被证明是错误的可能性,那么它就不能被认为是科学的,可证伪并不意味着虚假。
在最初的形式中,科学可以简单地定义为知识。然而,今天,科学是一种系统的方法,通过纯粹的自然主义的因果关系来获得关于宇宙的知识。在这个意义上,科学自动地排除了鬼神的概念,因为超自然的主张,只是被断言,不能被检验和重复。如果一个想法是不可测试的、可重复的、可观察的和可证伪的,那么它就不被认为是科学的。