早年畢業(yè)于英國倫敦大學(xué)帝國科學(xué)技術(shù)學(xué)院。在英國留學(xué)期間，曾參加孫中山領(lǐng)導(dǎo)的反清進(jìn)步運(yùn)動(dòng)。

1910年加入中國同盟會(huì)歐洲支部。

1916年獲碩士學(xué)位回國，回國后任北京大學(xué)教授，在《新青年》等刊物上發(fā)表文章，宣傳科學(xué)知識(shí)，反對(duì)宗教迷信。

1925年"科學(xué)與玄學(xué)"論戰(zhàn)中，主張"科學(xué)萬能"。

1929年任省立安徽大學(xué)校長。后又與王世杰、李四光等一起負(fù)責(zé)籌建國立武漢大學(xué)，任國立武漢大學(xué)化學(xué)系首任系主任。

1933年5月出任國立武漢大學(xué)校長，后因得罪戰(zhàn)時(shí)教育部長陳立夫。

1945年7月，王星拱調(diào)任中山大學(xué)校長。

1948年3月，他辭職回到安慶。其間，國民黨當(dāng)局屢次催逼他飛赴臺(tái)灣，他都不予理睬。

1949年10月8日，王星拱在上海病逝，終年61歲。在上海的300多名武大校友不約而同地聚會(huì)哀悼；陳毅市長送來了一幅挽聯(lián)，上書：“一代完人?！边z體后被運(yùn)回老家，與其妻葉玉芝的遺體合葬于故里。

自孔德提倡實(shí)證主義，穆勒實(shí)行邏輯革命以來，科學(xué)方法之重要，漸漸為公眾所承認(rèn)了。科學(xué)方法是什么呢？換一個(gè)名字說，就是實(shí)質(zhì)的邏輯。這實(shí)質(zhì)的邏輯，就是制造知識(shí)的正當(dāng)方法。

知識(shí)原何而來，本是一個(gè)屢經(jīng)辨論的問題。討論這個(gè)問題的，大約可以分為兩派。第一派說：知識(shí)是由經(jīng)驗(yàn)得來的，是后天的；第二派說：知識(shí)是由理性得來的，是先天的。這兩派所用的邏輯不同：第一派的邏輯是歸納第二派的邏輯是演繹。我們且先看這兩派的意見如何，再看科學(xué)家的意見，和這兩派有什么不同的地方。

第一派的人說：宇宙之間，每件東西，有每件東西的特點(diǎn)，決沒有兩個(gè)相同的東西。宇宙的全體，就是無數(shù)不同的團(tuán)體集合起來的，并沒有什么類，什么定律，可以管理他們。一萬的人，有一萬個(gè)不同的面孔，一萬個(gè)人，有一萬個(gè)不同的性質(zhì)，誰也不能反對(duì)誰，因?yàn)楦饔懈鞯牡览?，各有各的主觀，沒有兩個(gè)人真正可以互相了解。所以我們彼此相待遇，應(yīng)該要持互相容納的態(tài)度，不能強(qiáng)迫人家同自己一樣。而且依進(jìn)化論講起來，宇宙一層一層的接續(xù)不斷，往前進(jìn)行，每層所發(fā)見的，都是新的，決不會(huì)和已經(jīng)過去的那一層相同。況且宇宙之進(jìn)行，既是接續(xù)不斷的，那已經(jīng)無層之可分了，不過我們智慧的習(xí)慣，把他分成層數(shù)，以期便于了解，便于研究罷了。這樣看來，宇宙之行為，是沒有秩序的，所以我們不能預(yù)測(cè)將來，即最近的將來，也是不能預(yù)測(cè)的。這是從異的方面著想，自然有充分的理由。然而宇宙間每個(gè)東西，把他分析起來，有無限的性質(zhì)或表德，可以做我們的參考點(diǎn)。選擇這些參考點(diǎn)之若干保存起來，就是概念；把這些參考點(diǎn)記錄下來，就是界說。無論如何相同的兩個(gè)東西，他倆的參考點(diǎn)，決不能完全都是同的，然而無論如何不同的兩個(gè)東西，他倆的參考點(diǎn)，決不能完全都是不同的。如果我們所經(jīng)驗(yàn)的東西，每個(gè)都是完全不同的，那就無從構(gòu)造科學(xué)了。但是我們這兒實(shí)在是有個(gè)科學(xué)呀!個(gè)體的事實(shí)，當(dāng)然不能抹煞，然而類和定律，是棄其異點(diǎn)，取其同點(diǎn)，構(gòu)造起來的，是個(gè)最經(jīng)濟(jì)的方法，不過類和定律，只能做推測(cè)的指導(dǎo)，沒有能夠強(qiáng)納事實(shí)入其范圍的道理?？茖W(xué)是能預(yù)測(cè)的，但是我們不能預(yù)先斷定：這個(gè)預(yù)測(cè)準(zhǔn)到什么地步，罷了。這是科學(xué)家和這一派不同的地方。

第二派的人說：宇宙間各件東西，都是有系統(tǒng)相貫串的，宇宙的全體，是一個(gè)和一，倘若宇宙的全體，不是和一，則宇宙之各部分，不能互相影響，互相反應(yīng)了。然而宇宙之各部分，是能互相影響，互相反應(yīng)的。換一句話說，宇宙是有秩序的，是有系統(tǒng)。我們只須得了這個(gè)秩序系統(tǒng)，就可以推論未知——預(yù)測(cè)將來，和“割牛得其紋理”一般。這就是因果律的道理。宇宙之間，有一定的因，就有一定的果，萬眾森羅，形形色色，都有迭相接續(xù)的因果關(guān)系。所以宇宙之進(jìn)行，是有定的，是可以為我們所預(yù)測(cè)的。然而我們有時(shí)不能預(yù)測(cè)將來，又是什么道理呢？這是因?yàn)槲覀兯鶓{藉的張本不能完備的緣故。若是有一個(gè)超人，能夠觀察無限，記憶無限，思想無限，他一定可以廣知四海，遠(yuǎn)知萬世，絲毫都不差錯(cuò)的?？茖W(xué)最注重因果律——科學(xué)之成立，全靠因果律做脊椎，所以科學(xué)家承認(rèn)宇宙是有定的。但是我們觀察，是用我們自己的器官，不是用超人的器官（天眼通天耳通），我們推論，是用我們的智慧，不是用超人的智慧。所以我們推論所得的結(jié)果，不過是或然的。這樣講法，和意志自由論并不沖突。意志自由論家恐怕：如果因果律是普遍的真實(shí)，則我們的意志，將有“為外境的因所強(qiáng)逼，去愿意我們所不愿意的，”的時(shí)候，豈不是人類的大苦惱嗎？殊不知因果律不過表明一種關(guān)系，因不能強(qiáng)逼果，和果不能強(qiáng)迫因一般，不過有個(gè)時(shí)間的先后罷了。我們的意志，究竟傾向何方，誰能說不受歷史和環(huán)境的影響？只須我們智慧發(fā)達(dá)，能夠把外界的情境分析得明明白白，讓我們自由的權(quán)衡輕重，自由的選擇途徑，就不至于有愿意我們所不愿意的苦惱了。總而言之，宇宙雖是有定的，然而我們預(yù)測(cè)將來，不能完全是必然的，必得要有試驗(yàn)來證明他。這是科學(xué)家和這一派不同的地方。

科學(xué)家和這兩派既有不同的地方，所以科學(xué)所用的制造知識(shí)的方法，也不是純粹歸納法，也不是純粹演繹法，他所用的是科學(xué)方法。科學(xué)方法有什么特點(diǎn)呢？概括起來說，他有五個(gè)特點(diǎn)：

一、張本之確切　知識(shí)最初的起源，都由于器官的感觸，但是在這些感觸的時(shí)候，有一個(gè)智慧的我在里邊認(rèn)識(shí)他。這些感觸所得的結(jié)果，叫做器官的張本。要造好房子須用好磚瓦好材木，要造真實(shí)的知識(shí)，也必須用真實(shí)的張本。我們好多不真實(shí)的知識(shí)，如神異的知識(shí)，玄想的知識(shí)，都是由于沒有真實(shí)的感觸張本?？茖W(xué)中的觀察，是極其小心的，用各種方法去防備錯(cuò)誤，去減少錯(cuò)誤，所以科學(xué)中的張本是真實(shí)的。而且科學(xué)中所用的各種儀器，不但可以得真實(shí)的張本，而且可以觀察得到我們裸體的器官觀察所不能到的地方。自望遠(yuǎn)鏡發(fā)明，天空里不知添了幾多星辰，自顯微鏡發(fā)明，世界上不知添了幾多小的東西啊!

二、事實(shí)之分析　當(dāng)我們研究問題的時(shí)候，各方面的情境，呈具于我們面前的，淆雜混亂，棼如亂絲。我們必須把他分析到最小的部分，因?yàn)閺淖钚〉牟糠掷镞?，易于看得出他的性質(zhì)。而且如次分析之后，縱有錯(cuò)誤，也易于尋覓出來。譬如，電學(xué)家研究磁力，把他分成力線，力學(xué)家研究速率，把他分成微分。宇宙本是個(gè)毫無間斷的聯(lián)續(xù)，但是我們有認(rèn)識(shí)的需要，所以我們必定把他分析出來，分析是智慧——理性的能事，科學(xué)中智慧發(fā)達(dá)最強(qiáng)，所以科學(xué)是擅長于分析的。必定如此分析，我們才能除卻神秘的態(tài)度，而得個(gè)明白的態(tài)度。

三、事實(shí)之選擇　當(dāng)我們比較繁復(fù)的事實(shí)而綜合，或搜集過去的經(jīng)驗(yàn)而構(gòu)造假造的時(shí)候，這些事實(shí)經(jīng)驗(yàn)，是無限的。若要從這些事實(shí)經(jīng)驗(yàn)之中，取其有同點(diǎn)的綜合起來，成一個(gè)定律或理論，不能完全憑藉智慧——理性去決定，是要憑藉我們的直覺去選擇。即如科學(xué)家做試驗(yàn)去尋因果的關(guān)系，也只能首先憑藉直覺去構(gòu)造幾個(gè)選擇的假定，然后作試驗(yàn)去證明他。但是既是憑藉直覺，就不是方法所能范圍的了。不過這個(gè)直覺可以培養(yǎng)得來的。我們無論遇著什么問題，都讓我們自身有比較事實(shí)創(chuàng)造假定的機(jī)會(huì)，那就可以增加這個(gè)直覺能力了。這就是自動(dòng)教育之原理。

四、推論之合法　經(jīng)院學(xué)派遺傳下來的邏輯，都是研究推論如何合法，科學(xué)方法還能比他好嗎？然而科學(xué)方法，和那普通邏輯有大不同的地方?？茖W(xué)方法和普通邏輯，都注重界說之清晰，都注重概念之確定。但是普通邏輯把這個(gè)概念當(dāng)作具體的，把所推論的對(duì)象，和所用以推論的概念，看做同一的東西?？茖W(xué)方法卻不然，他把這個(gè)概念當(dāng)作抽象的，凡我們所推論的對(duì)象，并不是界說里純凈的假定（把概念用言辭記錄下來，就是界說），不過是這個(gè)概念的影子，也許有大同小異的地方。例如“人是要死的”，是人的略說；“要死”的觀念，是人的概念；我們用這個(gè)概念推論某甲，某甲的“人”，和界說里的“人”，并不是同一的東西。所以推論所得的結(jié)果，如果能滿足一個(gè)界說，都是一個(gè)新真實(shí)。

五、試驗(yàn)之證實(shí)　科學(xué)的知識(shí)，不是純粹經(jīng)驗(yàn)的記錄所能了事的，所以必定有事實(shí)之選擇，和方法之推論。選擇是一種簡約的方法，簡約必有犧牲之連帶，由簡約的得來的，并不是真實(shí)之本身，如何靠得住是真實(shí)呢？而不推論的時(shí)候，所推論的東西，和所用以推論的概念，并且是同一的，那么，這推論所得的結(jié)果，又如何靠得住是真實(shí)呢？所以最后的判斷，還靠試驗(yàn)之證實(shí)。如果沒有試驗(yàn)一層，這個(gè)知識(shí)制造法，并沒有完事，沒有告成的資格。試問制造半途中止，如何能有良美的出產(chǎn)品呢？這樣看來，知而不行，并不能算做真知。這就是實(shí)驗(yàn)派“以實(shí)行為思想之一部”之理由。

（原載《新青年》第七卷第五號(hào)，1920年4月1日）