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科学研究就是建立科学理论,而不是为了做实验而做实验

已有 938 次阅读 2024-6-21 03:28 |个人分类:微波吸收|系统分类:科研笔记

1 理论研究经常不被认为是科学研究

现代学界,认为是因为引入实证才出现科学的。

因而现代学界很多人,包括AI,都认为只有实验研究才是科学研究,

理论研究不是科学研究,

更有甚者,理论研究稿件因为没有报道新的实验数据,不符合实验报告写作规范,

不被认为是科学研究论文,被审稿人拒稿。

https://doi.org/10.32388/2FM225

理论文章经常被认为是观点文章,而不认为是科学研究论文:

Editorial Policies | Research Square

"Non-systematic reviews, theories, and commentaries are not eligible for preprinting."

按这种观点,没有报道新的实验数据的一律不是科学研究。

一个数学公式统一概括文献报道的氢原子光谱数据的文章不是科学研究论文,

波尔的经典原子轨道理论研究不是科学研究,

从定组成定律、倍比定律等实验定律概括出分子原子理论的研究不是科学研究,

2 科学研究的目的就是为了建立科学理论

纵观科学史,科学就是建立科学理论。

牛顿的经典力学理论、惠更斯的光的波动力学理论、电磁学理论、热力学理论、流体力学理论、统计力学理论、量子力学理论、膜微波吸收的波动力学理论,...

科学上,实验的目的就是建立科学理论。

实验的目的是取得理论认知

科学使复杂的世界变得简单了,容易把握了。

螺线管在磁铁中旋转或运动生电、磁铁在螺线管中旋转生电、通电和断电的瞬间螺线管之间互相感应生电,...,

如果没有电磁理论,这些不同的实验现象复杂而无法把握。

正是电磁理论使这些实验现象不再神秘、使这些实验现变得简单而易于理解。

电子自旋、光谱线的轨旋分裂看上去高深无比,无法理解。

但是在物理层面上是简单容易理解的事情、电子自旋的提出是高度的理论概括:

有电流流过的圆环在不均匀的磁场中向不同的方向运动(有不同的能量),

这种物理事实和电子自旋理论的提出相联系,是人类对自然世界真正的本质的理论认知,

电子自旋理论是令人信服的理论,

是人类取得最精华的成就。

科学使得复杂的世界不再神秘,

科学用简单的、机械的、把事物看成一成不变的形而上学方法

将复杂的世界概括成容易把握的、能用数学表述的学科理论。

数学逻辑是最简单的逻辑关系。

数学逻辑比人的世界简单得多。

在人的世界里,很简单的东西也搞不定,

推翻现代微波吸收理论的学术逻辑简单到只剩下大学普通物理,

但是在人的世界里却要等待历史的裁决。

3 科学的本质就是去神秘化

对于科学有两种不同的世界观:

3.1 现代信仰

现代世界观认为:自然界是个复杂的体系,理论仅仅是对自然的简化。

理论将世界简单化,不是世界的真实表述,

复杂的世界不可能被简单的理论概括,

现在看似正确的理论只是对这个复杂世界的一种近似、将来都会被推翻。

因此他们认为实验是事实、实验结果不会撒谎,

实验是检验真理的唯一标准。

 2024-6-18 22:16

对于我来说,只有实验才能告诉我对错,不能被实验支持的都是错误的。

科学网—现代学术界,已经退化到怎样做学术批评都不会了 - 刘跃的博文 (sciencenet.cn)

持这种信仰的现代科学,几乎没有建立像样的学科理论,

对科学几乎没有什么建树。

3.2 古典科学信仰

牛顿时代的经典观点认为:

上帝不会扔骰子, 

自然界的任何事物都有背后的理论本质,

这种理论本质是可以被人类认知的,

复杂纷乱的自然现象可以用简单的、机械的、把事物看成一成不变的形而上学方法概括成理论。

科学的最终目标就是获得这种理论认知。

我们不是为了做实验而做实验,

做实验是为了获得这种理论认知。

实验的目的是取得理论认知

有这种信仰的人建立了人类最伟大的学科理论:

牛顿的经典力学理论、惠更斯的光的波动力学理论、电磁学理论、热力学理论、流体力学理论、统计力学理论、量子力学理论、膜微波吸收的波动力学理论,...

电子具有自旋的属性,是人类认识到的实际世界的本质真理,这种理论认知将来不会被推翻;

能量守恒定律是科学真理,永远不会被推翻;

热力学第二定律是科学理论真理,永远不会被推翻,

原子分子论,是科学理论真理,永远不会被推翻,

教课书中的大部分理论是科学真理,永远不会被推翻。

3.3 真真实实的案例

波粒二象性、量子理论,看似神秘,实际并不神秘。

一所学校,

一个讲结构化学的教师,

讲德布罗意怎样提出的波粒二象性、光电效应的发现、普朗克量子论的实质,...

结果学生说:科学叫你给讲的那么随意,...

现代教育的结果是这名教师被学生赶下了讲坛。

实际上,科学并不神秘,这个教师并没有错

但是现代教育,没有错也是错。学生一票否决。

后届学生换了一个教师,

只会照本宣科,没有自己的理解,

当学生问,讲了半天,那到底什么叫简并态,

老师在书上查了半天,最后在书上找到简并态的定义,让学生画下重点线。

但是学生看着书本上的简并态的定义,仍然不知所云,

于是后届的一些学生找到被前届学生赶下台的教师问:什么是简并态,

回答:能量相同的不同(运动)状态是简并态

然而学生不相信“简并态”能这么简单。

最后学校干脆取消了结构化学这门课。

这是现代教育发生的一个真实事例。

”能做你的学生感到荣幸“的时代再也没有了。

《结构化学》是国内理科化学的必修课,

实际上真正学懂热力学第二定律的人并不多(多数只是做题时会用热力学第二定律,但是没有真正理解)。

真正学懂结构化学的人更少,

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曾经,

对于金刚石结构中存在两种不同环境的碳原子的简单问题,

很多教育界的知名专家,引经据典,在群里争论不休。

学术是提倡争论的。

但是

这是大学本科《结构化学》最基础的内容,

这些专家当学生的时候是学过《结构化学》这门课的。

这些专家当年的《结构化学》成绩一定也很高,

而且都是名牌高校毕业,

否则他们是不会得到今天这样好的职位的。

我们这么多的知名专家竟然都不懂金刚石结构中的碳原子处在两种不同环境中

不知道我们的《结构化学》课是怎么教的。

Ying LiuYue Liu, Drew MGB. Review: Clarifications of concepts concerning interplanar spacing in crystals with reference to recent publicationsSN Applied Sciences 2020 , 2(4) 755.

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热是能量,

知名高校教物理化学的教授竟然不懂,在化学教师群里争论不休,

这么多学过《物理化学》的教师竟然争论不到点子上,

热是能量,这是热力学最基本的概念,

我们的《物理化学》必修课是怎么教的?

知名高校教物理化学的教授竟然没有搞懂热是能量,

群里那么多的教师都没有搞懂。

还敢在群里大言不惭地争论,叫人脸红。

这种教育滑坡下的教授,能当上《物理化学》的教授,也是需要有文章的,

不知到这样的教授的文章能有多少价值?

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他们的数学基础和物理基础不能支持他们学懂《结构化学》,

尽管这些基础也只不过是国内的《高等数学》和《普通物理》,

但是现在讲《结构化学》的很多教师正是那些没有学懂《结构化学》的人在讲,

有时候好奇,现在《结构化学》这门课他们是在怎么讲?

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另一个事例:

一个讲物理化学的教师,上课没有教案,一根粉笔头,从头推导到下课,

这样的老师被工农兵学员赶下了讲坛,

但是被77级学生认为是讲的最好的老师。

这种自认为学术水平很高的教师,往往都“自以为是”,

在现代教育中往往经常处于很被动的局面:

这位老师对于学生的负面评价,曾在课堂上愤愤地说:

”我的教学自有历届学生的公论,不在乎你们一届学生的评价“。

但是现代教育已经由不得你的“公论”了。

教学名师不是优美的教态、不是工整的板书、不是美观教案,教学名师更是对教材逻辑内容的理解

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这位老师是我最崇拜的老师之一,

《物理化学》我也感觉是我真正学懂了的,

但是正是这门课,是我大学唯一补考的课程,

我知道我分数不会高,因为我从来没有在意分数,

但是不及格也是我没有预料到的,然而这真的是我补考的科目。

所以我一直不太相信考试成绩(包括高考和大学总成绩排名)衡量一个人的水平。

当代学界

同时也说明,一个教师,并不是分数高的学生崇拜你。

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不用教案、不用备课就能讲课的教师,

是因为这样的教师平时不知道看了多少本书,对课程内容有真正理解,

他们讲课很随意、讲授的思路是随讲课的进程随机设计的,没有事先的计划,

他们每届讲授方法都不完全相同,事先并没有刻意的计划,

他们讲的课可能看上去教态不是太好、似乎并不很流利,

但是因为其思维不是经过备课刻意修饰过的,学生只要跟上其思路,

就能通过教师真实的思维过程,实时学到解决问题本来应该有的思维方法。

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这种教学本来是应该提倡的,

但是这种教师在现代教育中既得不到教学督导的认可,也得不到学生的认可。

按现代的教育标准,牛顿是不称职的教师,必须下岗

因为这样的教师都自以为自己水平很高,不在乎学生的评价,平时要求很严格,

一些很有活动能力的学生,因为没有一心扑在学习上,

担心考试不及格,

他们总能抓住这种教师的弱点将其赶下讲坛,

他们说,这个老师自己都说他讲课不备课,...

这是一个很被教学督导认可的理由。

无论好学生坏学生、大家都怕不及格,

这些搞事情的学生很有能力,能获得大多数学生的支持,

少数想学习的学生沉默不敢作声,

在学生一票否决的教育体制下,

没有教师再敢严格要求,...

能让学生轻松过关的成为“我心目中的好老师”,

于是乎,教学因为好人沉默坏人嚣张而开始滑坡。

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本科生的化学平衡理论专业课:

  1. Liu Y, Liu Y, Drew MGB. A mathematical approach to chemical equilibrium theory for gaseous systems—I: theoryJournal of Mathematical Chemistry 2012 , 51(2) 715-740.

  2. Liu Y, Liu Y, Drew MGB. A mathematical approach to chemical equilibrium theory for gaseous systems—II: extensions and applicationsJournal of Mathematical Chemistry 2012 , 51(2) 741-762.

  3. Liu Y, Drew MGB, Liu Y. A mathematical approach to chemical equilibrium theory for gaseous systems—III: Qp,Qc,and QxJournal of Mathematical Chemistry 2014 , 52(5) 1191-1200.

  4. Liu Y, Liu Y, Drew MGB. A mathematical approach to chemical equilibrium theory for gaseous systems IV: a mathematical clarification of Le Chatelier's principleJournal of Mathematical Chemistry 2015 , 53(8) 1835-1870.

我曾纳闷对这么有意思又有深度的课程,你们学生为什么不感兴趣?

学生的回答是:你讲勒夏特列原理错了,但是中学都在按勒夏特列原理讲。

这虽然是大学生对任何有意思的东西都不愿意下功夫学习的说辞,

但是这种说辞本身也不成立,

难道大家都在做错事,不更应该有兴趣去搞清楚纠错的原理吗?

然而

在微波吸收领域,不正是验证了的昔日学生的说辞:

尽管现行微波吸收理论错了,大家仍然用这个错误理论发文章,

因为只有这样才能使文章发表。

大家都不愿意下功夫搞清楚到底哪个理论是对的。

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同样的化学平衡理论课也做为研究生课程讲过,

对于同样的纳闷,研究生是这样回答的:

我们即使上课时没有听课,我们也知道谁讲的好,谁讲的不好。

显然,教师不严格要求学生,自己的日子过的也舒服多了,

没人赶你下讲台,你还有饭吃,

你好、我好、大家都好。

科学就是质疑;你好,我好,大家都好就不会有科学 

同时说明学生不听课,并不是你讲的不好,

而是大家不愿意力气去学习罢了。

现代科研为什么有那么多错误和垃圾文章呢?

真正做学问真要花大力气,

现在谁也不愿意花大力气做真学问,

因为做学问的永远干不过做伪科学的。

要毕业需要文章?没有关系。

文章自己写不出来?没有关系,

只要有经费,就能找到写手公司。

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因为教育越来越滑坡,文章发表的档次愈来愈高,

因此我不但不相信考试成绩能衡量一个人的水平,

也不相信顶刊文章能衡量一个人的水平,

尽管现在,高校进人,只看发表的论文是普遍的做法。

这种评价体系,必然导致教育滑坡。

真正好的高校进人标准,不应该是简单地看你发表了多少篇顶刊文章,

而是考核你的理论水平有多高。

考核你的理论水平,当然比只看顶刊文章复杂得多。

但是,对理论水平的考核,就是做的不够好,也比只看顶刊文章的考核更加科学。

很多人,跟着导师,能靠导师的圈子发顶刊文章,

离开了导师的关系网,顶刊文章就发不出来了。

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很多人看不起三流学校的教授,

然而

一个三流学校的教师,发表一篇SCI四区论文,

需要有清华北大发表SCI一区论文的实力。

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很多SCI顶刊充满低级错误,还不让纠正:

https://doi.org/10.32388/9P8Q56

https://doi.org/10.32388/QQ1MFF

https://doi.org/10.32388/4PN4RT

科学网—期刊同行评审:发现稿件错误很低效,不让颠覆性创新正确稿件发表效率很高 - 刘跃的博文 (sciencenet.cn)

正是这种低级错误没有及时纠正,导致微波吸收领域建立了完全错误的理论体系,

正是这种低级错误不让纠正,使得因为这些错误所建立的概念阻止了材料科学家理解新建立的正确理论。



https://blog.sciencenet.cn/blog-3589443-1439074.html

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