一 何谓“经验的”
我们日常的多数推论，凡没有经过科学方法规范的皆属经验的；那就是说，这种推论是依据过去经验中符合而得到预期的习惯。凡两种事物的相联，如雷和电，其一的发生，便使人期盼着其二的续至。这种相符、相续、连续，亘古不变，则人的预期便成为一种信念，从其一而推论其二了。
例如甲说：“明天大概要下雨了。”乙问：“你怎么知道？”甲答：“因为日落的时候天空非常低暗。”乙再问：“这和明天下雨有什么关系呢？”甲说：“我不知道，但平常日落时天空这样低暗，总是有雨的。”这人不知道两种现象间客观的关系（任何定律或原则），他只从两个事实反复的连续，以其一的暗示，而得到其二的联想罢了。另外一个人，看了晴雨表，说：“明天会下雨。”如果他也并不理解水银升降和气压变化的关系，气压变化和晴雨的关系，则他的推论也还是经验的。当人类生活在狩猎、捕鱼、游牧的时代，气象变化的观察是很紧要的，民俗中间的许多歌谣是这样产生的。但这种气象的预测，只根据现象的相联，而没有为什么和怎样相联的理解，所有信念，完全是从经验得来的。
经验的思维是有用的
同样，古代东方的哲人虽不理解天体运行的定律，而通过反复地观察，能够预测日、月、行星的地位和日月食等都非常正确。在不久以前，医学也大部分是这样，某种症状，大概可以用某种药品得到某种结果，也只是从经验得来的推论。我们今日关于个人和群众的心智行为的多数信念（心理学与社会学），大部分还是经验，以推理著称的几何学，开始在埃及人中间的时候，也是根据地面测量方法的观察，到了希腊人的手里，才渐具科学形式的。
经验的思维有三种缺点
纯粹的经验的思维有显著的缺点：（1）容易发生错误的信念；（2）不能应付新异的情境；（3）容易养成心智的惰性与独断。
（一）错误的信念
虽然许多经验的推论大体是正确的；虽然它们于实际生活是有很大裨益的；虽然有气象经验的渔人、猎者的预告，在限制的范围内，可以比科学家完全根据科学测量的结果，还要准确；虽然经验的观察和记载供给科学知识的原料，但终不能辨别结论的正确不正确，或许还会引起许多错误的信念。最普通的谬误，论理学的术语，所谓“误认因果”（Post hoc，ergo Propter hoc）即是两事相联，而以前者为后者的原因。这正是经验推论的主要原则，所以它的推论即使正确，这正确也是得之于偶然，而不是得之于方法的。山芋要在月亮半圆时下种；沿海的人，生于潮涨而死于潮退的时候；彗星是大祸之征，破镜是不祥之兆；如此等等无数的观念，都是经验推论的结果。
经验所及的事例愈多，对于它们的观察愈密，则事物相联的证据愈可靠。至今我们许多重要的信念只有这样的证据。老和死，是经验中最确定的预期，可是没有人能够确定地说出它必然的原因。
（二）新异的情境
最可靠的信念，一遇到新异的情境也就没有效用。因为它们来自于旧经验，而新经验却与任何先例不同。经验的推论循着习惯所定的涂辙，这涂辙没有了，它便没有什么轨道可循了。这一点是这样重要，使得克利福德（Clifford）说：“习惯的技能使人应付与以前所遇的相同的情境；科学的思想使人应付从来未遇的新异的情境。”他甚至于给科学的思想这样的定义——“旧经验在新情境上的应用。”
（三）心智的惰性与独断
经验的方法最有害的一点，是心智的怠惰与保守独断。这在思维态度上的影响，比任何错误的结论还要严重。凡有推论，仅根据与过去经验的符合，遂将不符合的地方轻轻忽略了；需要有一事物解释相连的原则，遇到各个事物与原因间找不到联络的时候，遂捏造一种联络，作为解释了。幻想的神话般的信念都是这样捏造出来的。抽水机为什么能够引水？因为“自然”压制空虚；鸦片为什么使人沉迷？因为它有催眠的作用；我们为什么能回忆过去？因为我们有记忆的心能。在人类知识演进史上，经验推论的第一阶段带来了神话；第二阶段就产生出微妙的“质”“力”等信念。这种原因既然不能直接观察，也就不以观察去证明它们的正确与否了。于是信念成为传说，成为独断的主义，而反省的思索被抑制了。
某种人成为这些独断信条的护法者和导师。你接受这些信条，便证明你的忠良；不接受，便是叛逆了。被动、驯服成了理智的美德。一切新异的事实，不是视而不见，便是拿来“削足适履”地放在传统的信念里，引了几句经典便压制了一切怀疑。这种态度使人厌恶新奇，而厌恶新奇是进步的致命伤害。凡不能附会于经典的是邪说，凡自己有所发现的是异端，要遭受着人们的嫉视和迫害。其实传统的信念，也是经验中观察的结果，但一经僵化，变成不易的传说与半神圣的信条，便只许在权威之下被动接受，接着与权威者所信的幻想糅合在一起。
二 科学的方法
科学的方法使用分析
科学的方法和经验的方法不同。科学的方法，把观察所得的粗糙的事实，分析为许多不能直接观察的精细的过程，从而发现一个概括的事实代替经验里事实的相联或偶合。
常人看见水泵放在池里，池水可以升高，问他为什么，他说：“水被吸了。”吸，像热或压力一般，被视为一种力。如果他看见水只升高到三十三尺，他毫不费力地解释一切力都有强弱，而有它们的一定的限度。至于水的高度，因为距离海平面的高度而不同的事实，他或许不注意，如果注意到，也会说自然界反常的事是很多的。
科学家不是这样。他以为观察所得的整个事实，是复杂的上举水的升高的事实，便须先化为若干更细的事实。他的方法是把情境或条件，一项一项地变换，接着观察每一项条件排除以后有怎样的结果。粗糙的整个事实不易解释，现在化成精细的部分事实，每一部分是容易理解的，因为它表示一种因果的关系。
变换条件的两个方法
变换条件有两个方法。第一个方法是经验的观察的推广。那就是在不同的情形下，作许多次的观察，而仔细比较它们的结果。这样，距离海面的各种不同的高度上，水的上升的高度的不同，以及就和海面一样高的地方，水也不能升高过三十三尺等的事实，便不会被忽略过去。这方法的目的是找出一种结果，要有什么特殊条件才会发生，把这些特殊条件，以替代原来粗糙的事实。这样得到的事实可以帮助我们理解结果。
但是这种分析的方法，也有它的限制：如果没有许多不同的事例自然呈现，这方法便无所用之。而且，即使有这些事例呈现出来，它们的变换，是否为理解特定的问题所需的变换，也成疑问。这方法是被动的，依赖外界偶然的情境的。自动的实验的方法的优越，就在这里。我们要有臆说，少数观察的事例已够暗示了。依这臆说的引导，科学家可以故意变化条件而注意它的结果了。倘使从经验的观察，他知道水上的空气压力，和没有空气压力的管子里的水的升高，可能有关系，他便可以故意把储水器内的空气排除，或故意增加空气的压力，再注意它的结果。他以实验估计海面和距离海面不同的高度的空气重量，然后以根据臆说而推论的结果，和观察的结果相比较。根据臆说，变换条件而作的观察，谓之实验。实验是科学的思维中的主要方法，因为它最便于从事实的浑然的整体中，分析出重要的元素。
实验包含分析与综合
这样，实验的方法是包括分析和综合的。水因水泵作用而上升的整个事实，化成若干独立的元素，其中有些是从未观察过或想过会与这事实有关的。其中一个元素“空气的重量”，被选择出来，作为理解这整个现象的密钥，这选择是分析。空气和压力（或重量）的事实，不限于这一个事例。在其他许多事例中，这现象是可以发现的。因为注意于水泵使水上升的例中的这一元素，而水泵一例与其他许多以前看作分离的事实，连贯起来。这连贯是综合。而空气压力这事实，又属于“重力”一类的普通事实：则凡适用于重力的结论，又皆可移用于这水泵吸水的一例。和水泵看似无关的晴雨表、氢气球等无数事实如此又连贯了起来。这是综合的进一步的例。
试以科学的与经验的思维一比，我们便看出科学的思维的优点。
（一）减少错误的可能
因为用空气压力这一分析的，特殊的事实替代了水泵引水的粗糙的整个事实，证据便增加了它的正确的程度。后者是复杂的，包含许多未知的元素的；所以任何推论，易于因情境的变换而被推翻。前者——空气压力——是一个比较确定而可测量的事实，可以选择出来而加以实验控制。
（二）应付新异的情境
分析增加推论的正确，而综合扩大它的应用的范围，以对付新异而变化的情境。重力比空气压力是更普通的事实，而空气压力又是比水泵作用更普通的事实。能以普通的，常见的事实替代比较特异的，罕见的事实，便能将普遍的、习知的原则，解释为新异的事例了。
詹姆斯说：“把热当作动，则凡关于动的原则，便适用于热。而动的经验有百次者，热只有一次。把光线透过镜片的事例，当作直线曲折的事例，则我们便可以把日常常见的事实，替代比较罕见的光线透过镜片的事实。”[(2)]
（三）对于未来的兴趣科学的实验方法，反映着人们从尊崇过去的习惯常规，转变到控制现在而希望于未来的态度。经验的方法，必然地增加过去的影响，实验的方法，则显现出未来的可能。经验说：“等待有充分的事例再改吧。”实验说：“创造出事例来。”前者依赖自然给我们偶尔符合的事例，后者故意发现符合的事实。用这方法进步的概念，有了科学的保证了。
科学的思维不受直的强烈刺激的影响
日常的经验，大部分受制于事物的直接和强烈。凡光亮突变的、大声的必引起特殊的注意。凡隐微的、继续的、沉静的便容易被人们所忽略。习惯的经验，以直接的和强烈的，而不以最后重要的控制思维的进行。没有先见和计划能力的动物，只能对于当前强烈的刺激作相应的反应，否则便不能存在。人类的思维能力发展了，这种刺激并没有失却它们的紧迫性和强烈性，不过思维要求着辽远的和隐微的最先注意了。隐微而纤弱的，可以比昭彰而强烈的更重要。前者可以表现一种作用的尚未着明，后者或是一种势力已经用尽的征兆。科学思想的第一必要，是思维者能从感觉刺激和习惯的束缚中解放出来：这解放是进步的必要条件。
贝恩（Bain）说：“最初人们看见了流水，而想到这像人力和动物力一样，有运动物体，胜过抵抗的能力，便增加了一种原动力：假使当初的情境容许，这原动力或早就替代了别的原动力了。这在今日看来，那是很明显的事。但试想当时的人对着洪流飞溅、巨响喧闹的水，要推想到一种力，就不是怎样明显的一回事了。”[(3)]
抽象的价值
倘使于强烈的感觉刺激以外，再加上社会习惯的束缚，则经验的思维以过去的尊崇，压抑自由的弊害，更显然了。
抽象，在日常思维里，是一个不可缺的元素。一切分析，一切从含混的整体中选择出一种明显特质的观察里，都有抽象的作用。但科学的抽象，要把握着感觉所不及的一种“关系”。从之前讲到贝恩的一段文字里，能看得出来。人从流水的许多特质中，把握了“力”的关系。
忽视了抽象的这一作用，便失掉了抽象的观念在理智上的用处。将抽象只当作已知的特质的拣选，虽也有实际生活上的功用，然而抽象的论理上的价值，则在于未知的特质或关系的发现。在体形上说，把鸟翼看得像兽肢，把豆荚看得像树叶，这是抽象。抽象使心智从常见的特质解放出来，使能从已知深入于未知。未知的特质或关系的发现，在理智上更重要，因为它使分析深远的推论，有了可能。
“经验”之意义
“经验”（experience）这一名词，这样可以用“经验的”（empirical）或“实验的”（experimental）思维态度来解释。人的经验不是固定完成的，而是活动的且继续增长的。倘使经验受制于过去的习惯和常规，则经验与思维变成对抗。可是经验实在包含着超脱感觉和习惯的限制思维；经验可以融合最正确而深刻的思维所发现的一切。教育的定义，实在就是“经验的解放和扩充”（an emancipation and enlargement of experience）。个人在儿童时期是比较易于培育的，他没有受经验的僵化，他的态度是好奇的，自然与社会对他来讲都是新异的。正确的教育方法能保持而完成这态度，使种族的缓慢的演进，在个人生活里，得以浪费（从惰性的常规和对过去的依赖而产生的浪费）的汰除，而有缩短的快捷方式。抽象的思维，是一种想象的能力；对于常见的事物，能够有新异的理解开辟出来；这样，实验的方法也跟着试证了它的永久价值。
(1) 见詹姆斯 Principles of Psychology Vol.I，p.488
(2) 见 Psychology，Vol.Ⅱ，p.342。
(3) 见贝恩 The Senses and Intellect，p.492。