- 五堂極簡科學(xué)史課
- 席澤宗
- 966字
- 2020-10-23 18:06:49
1.6 原子模型提供的有益啟示
本章在上面比較系統(tǒng)地介紹了人類對于物質(zhì)由原子組成的認(rèn)識的漫長發(fā)展過程,在人類歷史上曾有過很多天才的推測、設(shè)想和稱得上模型的構(gòu)思,但是在這些推測、假說、設(shè)想和模型之中,經(jīng)歷時間最長、構(gòu)思最為深刻、內(nèi)容最為豐富和不斷得到繼承與發(fā)展、對人類的哲學(xué)和科學(xué)發(fā)展影響最大的,莫過于原子論和原子模型。原子存在的證實和粒子說至今仍是科學(xué)上最為關(guān)注的焦點(diǎn),甚至發(fā)現(xiàn)一個重要的粒子的物理學(xué)家?guī)缀醵极@得諾貝爾獎,就說明它們的重要性。因此,著名天文學(xué)家愛丁頓(A.S.Eddington,1882—1944)說過:“在1911年,盧瑟福引起了自德謨克利特(Democritus,約公元前460—前370)時代以來,我們物質(zhì)觀念上的最大變化?!?/p>
從原子模型的發(fā)展和原子有核模型的證實,我們可以從中得出以下幾點(diǎn)有益的啟示:
(1)有一位著名的哲學(xué)家說過:只要科學(xué)還在發(fā)展,它的發(fā)展形式就是假說。原子模型是在實驗發(fā)現(xiàn)原子之前,科學(xué)家們進(jìn)行探索的一個重要的假說形式,它具有形象化、物理意義清晰和圖像鮮明的優(yōu)點(diǎn),因此在19世紀(jì)至今得到普遍的應(yīng)用,原子模型的上述發(fā)展具體地證明這種治學(xué)方法是很有益的,值得認(rèn)真學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
(2)構(gòu)思模型應(yīng)該是在已有的科學(xué)知識和實驗基礎(chǔ)上進(jìn)行,也就是說模型不是隨意的和主觀臆定的,而是扎根于現(xiàn)有的科學(xué)依據(jù)基礎(chǔ)上的。因此,要構(gòu)思出一個好的模型,必須要有科學(xué)的態(tài)度,只從思辨和猜想出發(fā)很難得出好的結(jié)果。
(3)科學(xué)的模型有個不斷修改和發(fā)展的過程,一個真正負(fù)責(zé)任的科學(xué)家不是不顧科學(xué)發(fā)展實際情況而固執(zhí)不改的模型提出者,他應(yīng)當(dāng)時時注意科學(xué)新進(jìn)展,特別是根據(jù)實驗上的新發(fā)現(xiàn),不斷修改自己提出的模型,直至予以證實。
(4)科學(xué)家構(gòu)思科學(xué)的模型還是他們的科學(xué)知識、哲學(xué)想象和深刻洞察力的綜合體現(xiàn),換句話說,科學(xué)的模型表現(xiàn)出科學(xué)家本人的水平。因此,要構(gòu)思出好的科學(xué)模型,應(yīng)當(dāng)從豐富自己的科學(xué)知識、提高推理能力和鍛煉洞察隱藏在表面背后的本質(zhì)的能力開始。
(5)科學(xué)模型的構(gòu)思要求深刻理解所研究事物的物理意義,純數(shù)學(xué)計算不能取代物理意義,而科學(xué)模型更重視的是物理意義,清晰到能夠用簡單、明了的圖像勾畫出來,然后用實驗去證實它。
(6)檢驗科學(xué)模型正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)是實驗,只有經(jīng)過重復(fù)實驗證實了的科學(xué)模型,才能被認(rèn)為是真實的??茖W(xué)模型從構(gòu)思到驗證是科學(xué)家追求科學(xué)真理的過程,需要的是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求真務(wù)實的科學(xué)精神。