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在疫情期间真的不能做“实验”吗? 精选

已有 7873 次阅读 2020-4-18 10:18 |个人分类:建言献策|系统分类:科研笔记| 思想实验

近几个月来,受疫情影响,诸多“红椒”与“青椒”要做的实验不能按计划做啦。肿么办?难道活人能被那啥憋死。不能够啊,实体(物质)实验不能做,可以做思想实验嘛。

思想实验又称构想实验或抽象实验, 是指人们源于自身经验和已有知识, 按照实体实验的格式, 凭借人们敏锐的直觉、丰富的想象和深邃的逻辑思维进行仿真,最终给出一个所考虑问题之理论解答的高级思维活动。其一般涵盖以下几个层面。(1)对从未进行过或潜在可实现实验的预想;(2)对实体实验的理想化抽象或推理,即理想实验;(3)与经验或已有知识相矛盾但逻辑上讲得通、科学上有意义的想象。据此,以我的浅见,在短期内对某一问题剧烈思考产生的思想火花,可称为思维风暴,属于思想实验的一种。

纵观科学史,伽利略的自由落体运动麦克斯韦妖牛顿的水桶和抛球爱因斯坦的电梯与火车薛定谔的猫等等这些著名的思想实验,均在塑造科学的历史进程中起到了至关重要的作用。

美妙的新想法是科研成功的一半,而新想法往往是思维风暴的产物。对久攻不下的科学难题,思维风暴常起到临门一脚的作用。若其给出的理论解答进而能得到实体实验验证,则确实说明找到了解决难题的正招。思维风暴以无拘无束畅想、逻辑思维助力、另辟蹊径探索、顺藤摸瓜追踪为特点,是一种快速聚焦型创新思维,有如踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫”,即顿悟也。

例如,在2009年的那一段郁闷期,某一天我在思考大型斜坡稳定性问题时,忽然想到:过去一般认为斜坡稳定性受滑面中的软弱介质控制,那么在一场大雨期间雨水渗入到滑面中,介质的抗剪强度肯定会显著降低,进而易发生滑坡。按此推理,那么许多滑坡发生在历史最大暴雨期间的概率高。然而,事实并非如此。于是乎,自然而然想到了滑面中应存在锁固段(承载力高的介质),其主控斜坡稳定性。由于在环境因素(如降雨)作用下锁固段从损伤到断裂需要一个过程,就很容易解释上述悖论。后来,我们以此发展的锁固段脆性破裂理论,就拜此次思维风暴所赐。

科学研究的客观事物是多方面、多层次、多关系的统一体,同时又处在不断发展和变化之中,这给人们尽可能客观地认知其本质带来了很大困难,往往一不留神陷入到主观片面认知的泥潭。实体实验手段一方面能使人们对客观对象获得较可靠的观察事实;但另一方面其往往又具有某种局限性,影响了人们观察分析的客观性。深度思想实验不仅可弥补此种缺陷,而且可大幅减小主观认知与客观本质之间的差异性,其不可或缺。

不管“红椒”还是“青椒”,宅家期间均可做思想实验,其仅耗费大量脑细胞但不花钱,且运气好时能突破科研桎梏取得卓越成果,何乐而不为呢?

参考(略)



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