要发现新的科学知识不是一件容易的事，其实，要准确表述科学知识也不是一件容易的事。
在西方近代科学产生之前，我们人类经过几千年的观察和总结，应该认识到不少客观规律，但由于没有找到一种恰当的科学语言，很多道理不知道该如何表述。在阅读科学史的著作时，我发现要准确表述科学知识是一件非常难的事情，这里曾经存在两个历史性的难题：
【难题一】要准确说明一个概念，就需要用其它概念来解释，但在解释其它概念时，又要用另外的概念来解释，没完没了，越说越说不清。
【难题二】要准确说明一个现象为什么会发生，就要说明原因，可原因背后还有原因，原因背后的原因里面还有原因，也是没完没了，如果不把最前面的原因说清楚，那么现象发生的原因就说不清楚。
这两个难题自人类产生文字以来，难住了人类几千年。直到17世纪，才被笛卡尔和斯宾诺莎等人破解。
科学知识是非常严密的，这就要求创立一套同样严密的科学语言，这样才能用科学语言去准确表述科学知识。
这套科学语言由什么构成呢？它们由公设、参照、公理、定律、概念和逻辑关系等构成。
公设是把大家都认可的、非常清晰明确的对象，作为表述的基础。比如长度、时间、物质的质量、温度等。参照是在表述问题时，设立一个大家都认可的标准。运用公设和参照，就可以顺利解决了科学表述【难题一】。最早系统提出公设概念的是笛卡尔。
公理是因果关系链上最根本的因。因为公理是一目了然的，所以可以把公理当作最根本的因。找原因的时候，可以一直往前找，找到公理这个因的时候，就不再找了。这就解决了科学表述的【难题二】。所有的因果关系必须从公理这里说起，才算是建立在可靠的基础之上。尽管公理的概念在古希腊的欧几里德几何里面已经提出，但真正发现公理在科学知识体系中的重要作用的也是笛卡尔。有关公理的重要作用，在后面的章节中还会专门讲解。
笛卡尔一个人解决了科学表述的两个历史性难题。由于受到封建教廷对出版自由的限制，笛卡尔在生前没有出版介绍上述内容的著作，是斯宾诺莎在《笛卡尔哲学原理》一书中，完整准确地将笛卡尔的思想介绍给了读者。
有了公设、参照、公理作为基础，各种各样的科学概念就产生了。因为可以运用公设、参照和公理准确描述概念。
概念是科学知识的外在表现形式。我没有去考证概念一词是翻译过来的外来词还是汉语里面固有的词。我认为概念一词用得很准确，“念”指人对客观事物的认识和把握，“概”指用最简洁的词语表达出来，合起来，“概念”的意思就是用简洁的语言把人对客观世界的认识和把握表述出来。如果在某个领域提出一个基本的概念，一门学科就由此产生。比如牛顿提出力的概念，力学由此产生；波义耳提出纯净物的概念，化学由此产生；库仑提出电荷的概念，电学由此产生。
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