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科技哲学随笔 2016 11 11

科技哲学随笔 2016 11 11

作者: Johnzy | 来源:发表于2016-11-12 02:10 被阅读0次

    人,意识,物质,行动,记忆,思考,经验,逻辑,推理……

    技术与行动

    科学理论:由相同或相似的实验与测量得到的(包括误差范围),并且可以被后续的相同或相似的实验与测量持续验证的(包括误差范围),关于这个世界的规律。这些规律经常以数学模型的方式给出,于是人们会误以为规律就是数学模型。但其实数学模型只是人们在纸上最常见的规律的表面,实际上,规律包含了前人的一次又一次实验和测量(记住,实验一定包括测量)、得到数据、提出(或使用已有)模型、将模型和数据进行对比、可能的修改和反复、并处理不确定度和误差的过程。

    有一些基本的物理规律,人类目前无法更改,只能遵守和使用。但人可以创造新的机制,新的事物,同时发现和使用新创造的事物的规律。

    下面以模拟光链路为例。

    CW激光器:它的数学模型是

    以这个为例,翻译一下什么叫理论的数学模型。意思是,经过已有物理理论和历史上很多次直接实验测量和间接使用,人们公认,每一个性能还算可以的CW激光器,它的各种特征参数随时间变化的规律是模型所给出的那样。这里的t,实际中对应每次实验或使用时所采用的时间基准。历史上每次实验中,所使用的时间和空间基准必须是类似的,只有这样才可以保证规律的实际可重复性。当然,类似的并不是相同的,每次实验时使用的时间和空间基准都是不同的,所有不同的时间和空间基准都会存在微小的不一致(误差),但科学家会不断努力缩小这些误差,使得人类在利用这些规律创造其它技术时,不要让这些误差影响到功能的实现,目前看来,做得还不错。

    回到光链路的例子中。已有物理理论告诉我们,光是一种电磁波,电磁波有相关的理论,以Maxwell's Equations为核心。电磁波的电场和磁场相互垂直,并且都随时间按正弦规律变化。所以物理和数学有着天然的连结。

    而对于实验不确定度的良好控制,可以让科学家专注于考虑数学模型,于是很多物理问题转化成了数学问题,然后就可以使用数学理论了。平均

    另外今晚的收获,关于误差:不要只站在人类自身的尺度上看问题。站在整个实数轴上想一想。近似的作用,就是在有误差的情况下,依然能得到满意的结果。比如,问体重多少,回答70 kg,可能是70整吗?但这个数字让你得知了体重,正负0.1 kg根本没有影响。这是人类自身尺度上的例子。其它尺度,也是一样。

    所以得到理论和使用理论过程中的误差控制是一件非常严肃和严谨的事情。这才是科技研究的最重要问题。

    "曾听一个MIT的物理教授在授课视频里讲到,所谓物理就是在建模,在一些假设的基础上建立模型。深感受用。模型的威力就在于应用它时可以忽略其余效应:)"

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