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从诺贝尔奖看科学研究中模型的重要性
模型方法是科学研究中的一种重要方法。随着现代科技的迅猛发展，
特别是计算机的广
泛应用，
模型方法的研究领域日趋扩 大，
从人文科学到思维科学，
模型方法越来越多地被应
用并产生巨大的经济和社会效益 、
分析模型及其都科学研究的意义、
将会对指导人们更深刻
的认识模型的功能，开阔建 模思路以有益的启示。
建模方法及对科学研究的意义
所谓模型，
简单的说，
是指人们为了达到某种特定的目的而对研究对象所做的一种简化
描述。
这种 描述可以是定性的也可以是定量的；
可以借助于具体的实物，
也可以通过抽象的
形式。
通过研究模型来揭示被研究对象的形态、
特征、
本质及发展规律的方法称为模型方法。
例如，数学上所研究的不占有任何空间大小的“点”
，没有粗细的“线”
，没有厚度的 “面”
；
力学上所研究的只有一定质量而没有一定形状和大小的“质点”
，在任何外力 作用下都不能
发生任何形变的、绝对硬的“刚体”
，以及“理想的摆”
（即“单摆”或 “数学摆”
）
；流体力
学中所研究的没有粘滞性的、不可压缩的“理想流体”
；分子物理学中所研究的分子本身的
体积和分子间的作用力都可以忽略不计的
“理想气体”；
电学上所研究的没有空间大小的
“点
电荷”
；
光学中所研究的 能够全部吸收外来电磁辐射而无任何反射和透射的
“绝对黑体”
；
化
学上所研 究的溶质与溶剂混合时，既不放热也不吸热的“理想溶液”
；生物学上所研究的没
有任何组织分 化特征的“模型细胞’等等。这些都是理想模型。它们作为理想化的形态，都
是在现实世界中找不到的东 西。
但是，
理想模型并不是不可捉摸的东西。
理想模型是以客观
存在为原型的 。
作为抽象思维的结果，
它也是对客观事物的一种反映。
客观存在的复杂事物，
包含有许多矛盾，因而具有多方面的特性。但在一定场合、一定条件下，必有一种是主要矛
盾或主要特 性。
而理想模型就是对客观事物的一种近似反映，
它突出地反映了客观事物的某
一主要 矛盾或主要特性，完全地忽略了其他方面的矛盾或特性。例如：作为“理想固体”的
“刚体”
， 就是对固体的体积、形状不易改变这一特性的突出反映；
“理想流体”
，就是对流
体的 流动性的突出反映，等等。
在科学研究中，建立模型具有很重要的意义。
H.
霍兹认为，
模型的认识主要借助于类化的运用，
是对可能和现实的过程、
关系和功能
的物质或观念的再现产物、
这一论述概括了模型的认识特征，
指出了模型可 以以物质模型或
者思维模型形式出现，同时强调了模型方法在科学研究中的意义，主要有以下几个方面：
（
1
）模型方法是联系科学理论与客观存在的桥梁。当今，科学研究中的绝 大部分工作
是由形式化过程和建立模型组成的，
通过观察和实验，
在理论指导下，人们可以建立反映某
一研究对象本质特征及规律的模型，
通过不断地修改和完善，
使模型尽可能地接近原型。
如
果可以实践检验，
证明模型是正确的，
则该模型 及有关的建模知识就证明了科学理论。
可见，
模型是人类打开现实世界的一把关键的钥匙，同时 又是通向科学真理的桥梁。
（
2
）模型方法是成功地进行科学研究的有效手 段。现代科学研究方向
3
个方向发展，
在尺度方向，
从宏观领域深入到微观领 域；
在时间方向，
研究对象已经从现存的自然物延伸
到自然的起源和演化的全过程；< br>在水平方向科学技术综合的趋势日益增强，
出现了
“大科学”
的概念，研究对象 时极为复杂的大系统。
在这种情况下，
观察越来越失去直观性，
实验也越
来越 难以直接施加于真实对象或系统；
而模型方法正好适应了科学研究发展的这一特点，
通
过对客体的形式化，
建立起模型这样地中介系统，
从模型的研究中获得对真客体的本质特征和演化规律的认识，
这就有效地可否了观察和实验的局限，
充分发挥了人的主观能动性，< br>使
得科学研究有了理性的意义。比如，沃森、克里克通过建立
DNA
模型，不断 修改完善，最
终搭建出
DNA
双螺旋结构，
不仅探明了
DNA
分子的结构，
更重要的是它还提示了
DNA
的
复制机制。
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本文更新与2021-01-22 03:43，由作者提供，不代表本网站立场，转载请注明出处：https://www.bjmy2z.cn/gaokao/547917.html