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刻舟求鱼之模型忽悠 精选

已有 11496 次阅读 2016-12-22 12:37 |个人分类:闲侃|系统分类:生活其它| 数学模型, 物理直觉

近来人懒,没兴致写东西,在网上逛,也只看些不费脑筋之闲扯。翻了“刻舟求鱼”,图有趣,语出惊人,如古时纵横家之雄谈,欣笑而过。越几日,续篇叠出,这中学物理的自答题,在只谈公式的诱导下,把教物理搞工程的人都带到沟里了。再以美国中学生同答为判据,调门高到大家再不能理解,将成“中国文明的隐忧”了。

其实这问题,用不同物理模型来解读,就有不同的答案,对此类同“针尖上有几个天使跳舞”式的考究纠缠,很是无谓。“中国文明的隐忧”恐怕更多是在学者的空谈。

对内力作用的性质,上课力学老师举例说“夫妻在床上怎么用力,床的受力都不变,因此床不动”。学生问,我怎么听到床吱吱动响?老师说,那是有摩擦力,如此,床位不变。又问,车震怎么都能横过马路呢?答,这不符合问题简化模型的科学。

我们不乏用简化模型得出惊人结论的问题,单靠公式和逻辑推导都能自园其说。比如说那问题,只要假设跳船时冲量相等,及相等冲量在摩擦力下走的距离相等,就能得到来回位移精确等于零的答案。当然这么自设解题,没技术含量。基于常识大家笑笑也就过去了。

大家跳过小船,有过经验,最终船可能向前,也可能往后,极小可能是不动。这定性经验的总结是船不会精确回到原位。这不是什么相对论,量子说,大家都没见过的事。定性理论结果与实践不符,只能是理论错用。但把这乏味的自设自答,加些公式,整点微积分,谈上量子力学,让你忘了假设条件,牵着推导的思路,就把重物理直觉的人忽悠到沟里了。

数学关心的是从假设按逻辑得到与假设一致的结论。结论是否真实,数学不在乎,追求的是逻辑上的真。而物理和工程,虽然也用公式和逻辑推理,那只是作为假设模型下的推理手段,选变模型,追求的是符合事实的真。这两种求真都是研究的态度,而游走在这两者之间,需要什么讲哪边,简化中忽略必要物理细节,强调数学抽象,混淆两者的真,那追求只是法庭辩论的求胜罢了。

中学生物理的训练主要是学定理用公式。做题都是依课文内容所及条件下推理的练习。当了教师和工程师,着力于运用物理理论解答实际问题,以物理直觉选择符合实际的合理模型做研究。所以科学网上那些被带到沟里当教授做研究的人,当年也是中学学霸,不是缺少中学物理的功力,而是念兹在兹于符合实际的物理,这是只读书的人不理解的。

忘了数学推导只能得到假设设定的结果,把数学的推导当作物理的答案,那就会被忽悠了。

其实只要不能跳出模型规定的思路,你就有可能被忽悠。

有个脑筋急转弯,“过年了,要在杀猪和杀驴中选择,问你选哪个?”你若选驴,答,猪也是这么想的;如果选猪,你和驴是一样想。无论你选什么,这个模型决定你的想法与猪驴都一样。当然,这个技术含量不多,所以只是笑话。如果在问题陈述中,把驴的选择逻辑,比如猪好吃懒做,除了杀肉别无用处,……;再把猪认为杀驴的理由说得头头是道,引经据典,严谨无比,你会不会在陷入深思时,而忘了模型才是真正的问题?




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