本章在上面比较系统地介绍了人类对于物质由原子组成的认识的漫长发展过程,在人类历史上曾有过很多天才的推测、设想和称得上模型的构思,但是在这些推测、假说、设想和模型之中,经历时间最长、构思最为深刻、内容最为丰富和不断得到继承与发展、对人类的哲学和科学发展影响最大的,莫过于原子论和原子模型。原子存在的证实和粒子说至今仍是科学上最为关注的焦点,甚至发现一个重要的粒子的物理学家几乎都获得诺贝尔奖,就说明它们的重要性。因此,著名天文学家爱丁顿(A.S.Eddington,1882—1944)说过:“在1911年,卢瑟福引起了自德谟克利特(Democritus,约公元前460—前370)时代以来,我们物质观念上的最大变化。”
从原子模型的发展和原子有核模型的证实,我们可以从中得出以下几点有益的启示:
(1)有一位著名的哲学家说过:只要科学还在发展,它的发展形式就是假说。原子模型是在实验发现原子之前,科学家们进行探索的一个重要的假说形式,它具有形象化、物理意义清晰和图像鲜明的优点,因此在19世纪至今得到普遍的应用,原子模型的上述发展具体地证明这种治学方法是很有益的,值得认真学习和应用。
(2)构思模型应该是在已有的科学知识和实验基础上进行,也就是说模型不是随意的和主观臆定的,而是扎根于现有的科学依据基础上的。因此,要构思出一个好的模型,必须要有科学的态度,只从思辨和猜想出发很难得出好的结果。
(3)科学的模型有个不断修改和发展的过程,一个真正负责任的科学家不是不顾科学发展实际情况而固执不改的模型提出者,他应当时时注意科学新进展,特别是根据实验上的新发现,不断修改自己提出的模型,直至予以证实。(www.xing528.com)
(4)科学家构思科学的模型还是他们的科学知识、哲学想象和深刻洞察力的综合体现,换句话说,科学的模型表现出科学家本人的水平。因此,要构思出好的科学模型,应当从丰富自己的科学知识、提高推理能力和锻炼洞察隐藏在表面背后的本质的能力开始。
(5)科学模型的构思要求深刻理解所研究事物的物理意义,纯数学计算不能取代物理意义,而科学模型更重视的是物理意义,清晰到能够用简单、明了的图像勾画出来,然后用实验去证实它。
(6)检验科学模型正确性的唯一标准是实验,只有经过重复实验证实了的科学模型,才能被认为是真实的。科学模型从构思到验证是科学家追求科学真理的过程,需要的是严谨的科学态度和求真务实的科学精神。
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