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主题:【模型】一、地心日心 -- 唵啊吽

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家园 【模型】一、地心日心

科学探索的方法之一就是建立模型。模型在人类认知世界的过程中起过很大的作用,以至现在商业决策实用的科学方法之一就是建立模型,如Poter模型等。

模型是对客观现象的一种抽象,它的作用不在是否正确或是否准确,而在于是否有用,能否说明问题。如地图就是对地表的一种抽象。如果我们把地表每一粒砂子都画出来,就不是抽象了。所以,模型的好坏,不在简单还是复杂,在于抽象的效率。如果我们买火车票从北京到拉萨,用一个简单的全国地图即可用来安排行程。但是,我们要从西单走到王府井,则用北京交通图比较合适。全国地图和北京城地图各有抽象的舍取和不同的抽象适用性。

讲讲地心模型和日心模型,是想进一步说明模型简单和复杂不是科学探索中优劣的标准,科学探索中模型越简单越能说明问题才是好模型。当然,工程上模型越精细制造风险越低,但也不是越精细越好,而是要用成本效益指标来判别建立模型的优劣。

地心说模型,把天体分为围绕地球旋转的天球,而围绕这个天球上的某些点又有旋转的次天球,依次类推可以解释所有肉眼观察到的天体运动。这个模型复杂,有层层运动的天球结构,是人类认识天体运动的一个进步。

日心说就比地心说简单了。因为没有了层层天球的结构。用了日心模型使得观察行星运动更有效,用日心模型观测就产生了轨道概念,开普勒对轨道的观测总结出三大定律。后来牛顿根据开普勒的观测发现了引力定律。而且,伴随这个发现产生的是微积分数学。日心说比起地心说来优越多了,其优越性就在于更简单,也更直截了当,对科学的进步推动作用就比地心模型强得多了。

模型是简单的好。模型是否可靠与简单和复杂没有直接联系。而简单模型的建立往往是开创新学科的第一步。

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