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科研追求:简洁美 精选

已有 8025 次阅读 2022-4-16 19:43 |个人分类:建言献策|系统分类:科研笔记

爱美之心人皆有之,故美的事物总是会让人们喜欢。人们天生讨厌凌乱无序(复杂)的事物,而喜欢井然有序(简洁)的事物,即简洁是美的。纵观科学史,人们对复杂事物的认知程度越高,则探究出的演变规则越简洁。鉴于此,科研人员追求简洁美的实质,就是找到支配一类复杂事物演变的内在原理(包括机制和量化规则),其应具有形式简单、内涵深刻和普适性特点。如牛顿第二定律,以简单的方程正确描述了力-质量-运动之间的本质关系;麦克斯韦方程组,以简洁的数学语言实现了电磁相互作用的完美统一。

为什么自然事物的演变规律可用简单的方程(量化规则)表达?圆满回答此问题的难度不亚于证明哥德巴赫,我难以胜任,因而只能给出猜测性解答:自然事物的演变天然地遵循经济原则(如最小作用量原理、最小耗能原理)。

诸多学术大咖相信,成功的科学理论应是简洁的,简洁美是真理的光辉。譬如,法国哲学家狄德罗指出:“所谓美的问题,是指一个难于解决的问题;所谓美的解答,是指对一个困难复杂问题的简易回答。”牛顿认为:“简单原则是首要的推理原则。”爱因斯坦强调:“逻辑上简单的东西,当然并非必须是物理上为真的东西;但是,物理上为真的东西却是逻辑上简单的东西。

简约美隐藏在事物演变的最底层,找到她谈何容易!要找到她,科研人员没有开阔的视野不行,缺乏透过现象看本质的能力不行,不能忍受寂寞不行。

为缩短找到简约美的进程,科研人员须以丰富的知识武装自己,须以刨根问底方式穷究事物演变机制和规律,须以逻辑推理的严密性和证据的强壮性检验自己的认识。要强调的是,在科学探索过程中,一旦发现自己的认识有缺陷或完全错误,则应修正之或推到重来,不可“一条道走到黑”而浪费宝贵时间。

我们对世界的认识仍很肤浅,还有诸多“简约美”亟待有志科研人员发现。为此,科研人员应以好奇心探究真问题,以自信心克服前进道路上的困难,以细心察觉研究中的漏洞,以潜心长期“磨剑”,以定心打造“锋利之剑”

参考(略)

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