以实物为目的和以理论为目的

最近发现一个现象,同样是造一个东西,目的可能完全不一样。


(1)以实物为目的。花时间和金钱做一个东西,其目的就是做这个东西本身。只要最后的外形上、功能上达到一定的程度,那就算是圆满成功。在做的过程中,所谓的理论仅仅是一个辅助手段,不要求精确,也不要求完全理解,甚至可以不需要理论,完全靠试凑和经验。


例如:应对疫情、抗击洪水、导弹型号设计、卫星型号、火箭型号等完成某个受委托的实物项目,发动机、探空火箭等兴趣DIY……


(2)以理论为目的。花时间和金钱做一个东西,目的是为了验证某种理论,至于外形和功能是次要的。只要最后实物验证的结果和理论预测相一致,那就算是圆满成功。在做的过程中,技术仅仅是验证理论的手段,追求尽可能少做实验,少花钱,用尽可能小的代价得出有意义的结果。要求逻辑的严密性,数字的可靠性,理论的精确性。


例如:各种技术demo验证、自然科学教材上的各个例子(比萨斜塔实验、光速不变的验证、双缝干涩、焦耳定律验证、引力波观测、粒子对撞机实验、豌豆杂交实验……)


业余爱好者DIY大概属于(1),而且和一般的具体的委托项目不同。委托的项目通常可以获得丰厚的汇报,至少不会赔本。但是兴趣DIY几乎都是在赔钱。

+1  学术分    虎哥    2020/08/24 为一类行为学问题提出了有效的简化模型(雏形)
来自:科创总论 / 科学技术学
10
9
忆昔长别 作者
1年11个月前 修改于 1年11个月前
6楼


(1)(2)要做好都需要花费海量的人力、时间和金钱。正如虎哥说的,两者必须交替进行。


只做(1),不懂原理,只是积累工艺经验。不经过(2)的过程,科学技术无法进步,导致发展愈加缓慢。


只做(2),由于没有经过(1),所以发现不了现实的问题,提不出有意义的理论研究方向,可能会搞出许多没有意义的成果,浪费了许多的资源。


历史上许多伟大的发现都是(1)(2)结合着来。比如:


电磁学理论:法拉第观察到了磁生电并制造了发电机,后来麦克斯韦进行理论研究归纳出了统一的方程组,预言了电磁波,而后由赫兹进行了电磁波的验证,最后有了马可尼跨太平洋通信、移动手机、5G技术……


相对论:迈克尔逊观测到光速不变,然后爱因斯坦建立相对论,预言钟慢效应、光线弯曲、引力波,而后天文学家通过日食观测验证了光线弯曲,之后曼哈顿工程搞出了原子弹、氢弹,之后通过飞机、卫星和原子钟验证了钟慢效应,最后通过干涉仪验证了引力波……


最后归纳出来:


(1)和(2)的研究恐怕需要分工合作。

专注于(1)的,需要尽可能仔细观察,善于发现和提出问题,形成有意义的研究方向。


专注(2)的,需要精通数学手段,将这些问题统一地进行理论解释,并进行理论预测,以供(1)检验。


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