一
科学方法是一个集合名词，包括着许多可据以获得科学的或其它系统的知识的方法。诚如英国皮尔生教授所言：“如果科学方法能够成为习惯，则凡事皆可成为科学。这便是科学方法的特点。科学的范围无限，取材无穷；所有自然的现象、社会的生活、文化发展的过去与未来，皆可成为科学的资料。科学的主体在其特异的方法，而不在其资料的种类……无论对何事，凡应用科学方法而处理之者，皆可称为科学家……一言以蔽之，资料不是决定科学的关键，方法才是其关键。”由此可知，一切科学的建立，皆依赖科学的方法。究竟是先有科学呢？还是先有科学方法呢？这真像鸡生蛋，蛋生鸡的过程。查“科学”一词，源出于拉丁文之Scientia，初时泛作“知识”之意义，其后迭经演进，迄一九二五年始有如下之解释：
“科学是一部门的学问，或与一个联接体而已证明的真理攸关，或与系统地分类或多少受一般法则所约束之观察的事实攸关，而括有可靠的方法足以在其自有的领域内发见新的真理者。”（见牛津大字典）
由此又可知科学的目的在求真理，而其所用方法即为可以发见真理的方法，其中至少括有观察、分类、证明等步骤。
科学方法的步骤还多得很；其较常用者为观察、试验、分析、综合、想象、推理、假设、证明、比较、分类、评价、设计、预算等等；而大都以观察或分析开始。这些名词的意义，凡曾研究过科学方法或哲学、论理学者，当不难知其大概。我现在只就其中几个最常用的名词略加说明，并分别举例。
（一）观察Observation这个名词据牛津大字典的意义为“以科学的眼光察看一种现象的因果或若干现象的相互关系”。观察所以异于平常的观看者，则因后者只观其然，而未尝进究其所以然；或者只观其出现于眼前的景色，而未尝注意其前因与后果，也未顾到此一现象与类似的现象之相互关系。举例言之，则看见苹果堕地的人不知多少，而留心研究其因果者，独有牛顿开其端；看见沸水之汽升腾者不知多少，而留心研究其因果与关系者，独有瓦特开其端。因此，观察便是科学发明与发见的开始。观察以后，详细记其变化，然后将所记载之事实组成系统，而研求其中之原理与法则。
与观察有连带关系的另一种方法，称为试验Experiment，那就是对现象加以人力控制的观察法，与单纯观察之听任现象自然演变者稍有差别。有些现象，如行星之运动，潮流气候之变化等，都不是人力所能控制，只能循其自然的变化而观察之。又有些现象，如缺乏氧气或氧气稀少时，对于人体所影响的现象，如听其自然达成，除了乘飞机至上空三数万尺外，只能藉实验室的布置，始可获得这种的现象；然无论高飞上空或布置实验室，都是人力的控制，因此，这样的观察便成为试验，而不是单纯的观察了。又如某些化学原素，可由液体变为气体或固体者，如听其自然变化，再行观察，不知要等候多少时日，或竟是一种很难得的机会；但如加以人工的处理，藉加热或冷凝，便可于很短的时间内获得试验观察的机会。故观察与试验往往两者相辅并行。
（二）分析Analysis此语的意义有四：（1）在化学上指将一种物质剖析为若干元素，即使之由复杂的变为单纯的，由整体的变为分体的；（2）在文学上指将一种作品从事批评的考验，俾以简单的形式表现其因素；（3）在算学上指将一定理剖析为已经证明或承认的若干较简单定理，藉此而获证明；（4）在论理学上指将事物溯及其本原，并从潜伏于具体的现象下，发见一般的原理。科学方法上的分析最常利用（1）（4）两种意义，兹分别举例以明之。属于第（1）意义者，例如对于学校利用暑期开办补习班之一问题，如就整个问题考虑，不若将其剖析为若干分问题，而一一分别考虑，将更有助于问题之解决。这些分问题可能有左列的几个：
（甲）为什么要开办补习班？
（乙）为什么要在暑期开办？(https://www.daowen.com)
（丙）课程如何组织？
（丁）打算招收学生若干名？
（戊）有充分的教员吗？
（己）有充分的学生吗？
（庚）经费如何筹措与应付？
（辛）有什么困难吗？
属于第（4）意义者，也可举例以明之。譬如对于“学校注重体育”之问题，本着逐步追溯本原的原则，第一步当溯及体育足以强健身体；第二步溯及强健的身体为研究学问所必需；第三步溯及强健的身体可以延长寿命、增加学术致用的时期；第四步溯及强健的身体可使精神愉快；第五步溯及精神愉快有助于处世接物的德性。假使逐步追溯至此已足，那就不必作更进一二步的追溯，否则还可继续追溯，以至于无可追溯时为止。
分析的对面为综合。故依第（1）意义所为的分析，于许多分问题一一解决以后，即将个别解决的结果，综合而为整个的结果。其依第（4）意义所为的分析，则于分析时溯及某一阶段，认为业已求得确实可靠而与目的有关之点，即可整理所得的结果，而达成综合之作用。总之，分析与综合相辅为用，而后能底于成，并非各自独立而不相关联者也。