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所谓具象能力,是与抽象能力相对,从抽象的数学公式或理论模型推知具体的物理实在的特性或状态的能力。我感觉在科研中,具象能力的重要性一点都不比抽象能力小,甚至由于平时的学习训练一直侧重于抽象能力,所以具象能力反而更需重视。理论创新、理论对实践的指导、新产品或新应用的开发等很多情况都依赖于具象能力。
理论和实验是科学发展的两条腿,从具体的、物质的实践总结上升为理论的过程是一个抽象的过程(一般都要用到数学工具),这是现代科学形成体系并蓬勃发展的重要过程。理论发展到一定程度,通过逻辑演绎可以有更深入的发展,有时会得到很多奇妙的结果,这些结果往往是直接看不出来,这种总结描述的能力和逻辑演绎的能力是为抽象能力。
与之相反,从抽象的理论和数学公式,映射到具体的物理实在的过程,是为具象过程。作为一个完善描述物理实在的理论抽象,我认为这个理论的每一步推导和变换,都应该是立足于物理实在的基础之上的。若如此,那每一步数学变换都应该对应着物理实在的变换,诚然,并不是每一个数学形式的物理意义都很明显,但这些不明显的物理意义中,或许就隐藏着更深刻的规律。
平时学习教材上的内容,我有太多的精力耗费在思考数学式子以及数学推导所对应的物理意义上,大多数时候并没有什么很好的发现,有时候可以得到平凡无奇的结论,有时候是一团乱麻想不出所以然,只有很少的情况下可以清晰的看到物理实在本身的变换规律,从而得到数学描述背后更深刻的理解。
抽象能力和具象能力就像两条单行道沟通着具体的物理世界和深邃、普适的理论世界,掌握好这两种能力才能让理论更好地发挥指导实验的作用,理论本身的发展才能符合真实的物理规律而不误入歧途。
怎么才能提高具象能力呢?
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