文档介绍:湖南大学学报
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第 1 卷第 4 期 O U R N A L ( ) F H I J N A N U N I V E R S I T Y 19 9 7 V( 1 1 1 N
理想化方法在科学研究中的重要作用
何伟光何维杰
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摘要论述了理想化方法及其客观基础并着重介绍了理想模型法和理想实验
法及它们在科学研究中的重要作用
关键词逻辑推理理想模型理想实验
一理想化方法及其客观基础
(一)什么是理想化方法
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尽管客观事物总是处于永恒的运动和厂泛的联系之中但是在一定的条件下人们借助于逻辑思维
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和丰富的想象力可以将其看作是静止的孤立的并在此基础上进行抽象和概括以突出研究对象
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的主要因素完全排除次要因素和无关因素的干扰这就是科学研究中的理想化方法理想化方法一般
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有三种形式: 建立理想模型对物理条件的理想化及进行理想实验理想化方法是一种不仅对物理学研
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究十分重要的研究方法而且也是被工程科学研究广泛应用的研究方法
《二)理想化方法的客观基础
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在运用理想化方法研究物理学和工程科学课题时对于研究对象中哪些因素是主要的不能忽略;
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哪些因素是次要的可以忽略是不能随心所欲妄加取舍的必须以客观实际为基础例如地球和太阳
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之间的运动除了月亮绕地球转地月系统又绕太阳转动之外地月系统又与太阳绕三者的公共质心
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转动这就是所谓的二体问题三体问题但是在一般研究人造卫星绕地球的运转的情况时就无须考
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虑二体三体问题而只要把卫星视为运动的质点把地球看作固定不动的质点即可因为所要研究的
, 。,
只是卫星绕地球的运动而不是卫星相对于太阳或月亮的运动情况在具体的研究过程中如果把必要
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考虑的因素舍弃研究的结果就不准确也就失去了它的使用价值反之如果不分主次把什么因素都
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考虑进去就会人为地增加不应有的困难和产生错误的可能因此理想化方法的具体应用决定于研
, 。,
究对象的实际情况受制约于特定的研究范围和条件同时在具体的研究过程中究竟要考虑什么因
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素舍去什么因素也不是固定不变的它要随研究对象的研究范围和条件的变动而变动例如炮弹在
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空间运行的过程如果只研究炮弹的运动轨迹则可把它当作质点处理; 如果要研究炮弹在前进中的转
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动性能则应把它当作刚体来处理; 如果要研究炮弹如何击穿钢板则炮弹和钢板的弹性和塑性都必须
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加以统一的考虑可见理想化方法决不是人脑的主观臆想而是人们对通过查阅文献观察实验或调
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查所获得的资料与事实进行科学抽象从而对客观事物和运动得到的一种纯化结果这种方法在科
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学研究中的重要作用在于它能在可感知的现象背后发现构成认识对象的木质特性方而和关系只
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有正确地运用这一科学抽象方法才能更深人认识事物的木质和规律有人认为理想化方法是从理论
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到理论是脱离实际的纯理论活动这显然是错误的应当指出抽象思维过程虽然是以理论活动的
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形式出现但是科学