為什麼化學有很多「不完全正確」的理論,但是我們還要學這些理論呢?
因為這些"錯誤"的理論是目前所能掌握的,與實際情況最為貼近的,或者是有實際意義的理論。
學習他們,一方面是別無選擇,另一方面是了解其思想和立場,以及修正的方向或者方法。
所謂"別無選擇"可能是因為沒有更好的理論,也可能是因為更好的理論過於複雜,應用於實際時需要的參數過多,消耗的計算資源過大,從而失去了經濟性。而如果相對簡單的理論的誤差在可接受範圍之內卻只需要少的多的資源,其優勢便不言而喻了。
再者,之所以給錯誤打上引號,恰恰是因為你無法斷言它就是錯誤的,因為對於微觀世界的研究,我們只能說一個理論是否符合實驗結論而無從驗證其真偽,尤其是前沿的理論,他們絕大多數都是推測和猜想。愛因斯坦曾經說提出宇宙常數是他最大的錯誤,今天的理論卻證明了這一理論並不荒謬。
最後,即使是錯誤的理論也有其可取之處。例如我們之所以沿用苯環的凱庫勒結構式不僅僅是處於習慣,也因為苯環在強氧化劑的進攻下會發生均裂反應,這卻是大π鍵難以解釋的。
化學是一門實驗科學,所有化學理論都是以實驗為基礎,以解釋、指導實驗為目的的。因此,只要能達到上面兩個目的的理論就是一個可以接受的理論;如果能到指導實驗的程度,就可以說是一個好的理論了。
其實世界上並沒有理論,有的只是客觀事實。但為了讓我們可憐的腦袋能理解這個世界,便歸納,演繹出很多所謂的理論。
不僅是化學這門學科,即便是物理學裡面粗糙的理論也有不少,但因為有用就能一直保存下來。當然,沒用的也早被摒棄了。
化學中有很多所謂的理論只是一種唯象的東西,至少現階段還不可能用類似於物理學基本定律那樣的演繹方法得出。這個現象是由化學研究對象的複雜性決定的。當然,目前的理論化學界正在致力於用人類能理解的方式描述化學現象。同樣由於問題的複雜性,這種描述不可避免的伴隨著非常複雜的計算。
現在還在課本中的理論,至少在某種層面上是有用的,比如說上面說的路易斯酸鹼理論,某些分子軌道的概念等。因為沒有用被遺忘,或者被引為反面教材也有不少,比如說「熱質說」,「四大元素」等。
所以說,只要是教的,大多數還是有用的東西。多花些心思在這些理論的適用性上就好了1. 教科書中所謂「不準確」的理論,要麼是目前對於現實最貼切的描述(如諸多的吸附公式),要麼是其他諸多進階理論的基礎(比如范德華氣體方程),都值得學習;
2. 科學中的種種不完美為後來者提供了改進的餘地。如果你能提出一個(前人沒提出的)更加準確更加簡潔的理論,那麼你已經在用實際行動為科學添磚加瓦了。
其實只是因為老師也不懂。
一個好的理論,1.符合大量的實驗事實,並且能夠對這些實驗事實進行合理解釋;2.能夠預測未來的實驗數據;3.足夠簡潔
即使是你所說的「錯誤」的理論,也在某一個範圍內(或在某一個研究程度下,某一個時期等)符合實驗數據,並能偶對這些實驗數據進行合理的解釋,也能夠預測之後的實驗數據,並且也有很多事實證明其合理性,儘管可能在進一步的研究後得到該數據無法解釋的數據或事實,推翻這一理論,但也不能否認這一個理論在那樣一個認知程度或者範圍內的作用。
而且由於總有得到與理論推導不符的實驗數據的可能性,所以我們可能永遠無法得到你所想的「正確」的理論
而且人對自然的認知是一個循序漸進的過程,這一過程與人學習的過程有很多共通之處,所以通過對這些理論的學習,就好象在短時間走一遍前人的路,好進行下一步學習
同時在實際應用時,在特定的條件下(比如特定的精度等),這些理論足以勝任預測實驗結果的職能,就好象某一理論即使人們證明其在小數點後十位會與實驗值產生較大偏差,可是前十位都是可靠的,那麼當不需要那樣的精度時,完全可以使用這一個你所認為「錯誤的」理論
還有,即使一套理論所得的數據與實驗不符,也不代表可以全盤否定這一理論,更接近實驗事實的理論可能正是這一理論的修正或者在這基礎上的進步,你未來的學習自然也要建立在這些已知「錯誤」或者即將被人證實「錯誤」的理論上~不止化學,整個科學史就是個不斷推翻陳舊的認識,完善自身認識體系的歷史。如果科學有盡頭,人類也走到盡頭了吧。為什麼我們還要學習這些不完全正確的理論?有個老師給我說了一句話讓我很受啟發:All models are wrong,but some is useful。我想科學體系的建立就是一個建模的過程,雖然理論有些時候看起來是錯的,但是有的時候它是有用的就夠了。學習了前人建立的理論,才能創造出更符合當下認知的理論。嗯,應該是這樣吧,站在巨人的肩膀上應該是最簡單的答案了吧。
就像是為什麼要告訴小學生, 列算式「1減去2」 是錯誤的, 「2減去1」才是正確的
我覺得還是考慮比較容易讓學生理解吧,這些錯誤的理論在一定程度上都能解決問題,當我們接觸的領域沒有超出他的使用範圍的時候,就可以暫時利用這些理論解決問題。
重新去學馬哲吧,絕對真理和相對真理分不清
記得澳大利亞有個醫學院的院長說過,同學們,未來10年內,你們書本上會有一半的知識被證明是錯的,不幸的是,我們並不知道是哪一半
說多了都是淚站在巨人的肩膀上可以讓我們的道路更加平坦一些。少走一些彎路
因為能做出東西。即 將有限的對自然的認知化作無限的創造的可能。
不然你還能學什麼?
因為沒有實驗證明它錯
化學是一門實驗科學,本身就是在不斷的發展中進步的,有錯誤也說明他是目前我們掌握的「最為正確的理論」,
牛頓說,我是站在巨人的肩膀上。其實 科學裡很多未確定的理論正是一個巨人 我們想在科學上有所建樹取百家之長必不可少 近年很多諾獎獲得者他們的成果不正是確定了從前非確定的理論嗎 就是現在公認正確的理論今後也有可能被推翻 一些理論可能不正確 但是它會開拓你的思路
什麼才是絕對的正確呢。。。
化學確實給人的感覺和物理數學等學科的差異比較大,其每個理論的局限性很大但卻能很好的解決一部分問題,整體來看像是一個拼接出來的巨人,原因在於其理論產生是從實驗而來,理論大多是在積累了很多實驗結果後總結出來一套可以很好解釋這種現象的理論,然後人們把這種理論發表成論文。但新的實驗結果在不斷產生,可以顛覆以前理論的正確性,但新的理論有時候發展還不完善,還沒能將理論很好的應用於以前的現象,所以人們選擇用的順手的舊理論來解決舊問題,這樣效率比較高,畢竟化學不完全是理論的學科,其更重要的意義是為工業提供物質支持。其實這是所有學科所共有的問題,只是在化學上表現的比較突出。
化學的魅力就是變化,理論多種多樣便是體現。想想在一個未知的世界裡,那得有多少種可能,學習化學理論的關鍵就是要從提出這個理論的人的角度思考這個問題,然後形成自己對現象的理解,或者是提出一種更好的解釋。問題~思考~理解~升華
這個世界徹底的真相併不容易被人理解,甚至永遠不可能被人理解。就如同空間是無限的和空間是有限的兩個證明,讓我們反觀自己的邏輯本身存在不被發現的缺陷。
我們學的所有的科學都是接近真相的一個理論,從牛頓到愛因斯坦,那只是一步步的接近。
但接近總是好的,否則很多產品和任務就都不能發明和完成了不是嘛推薦閱讀:
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