科學與工程，模型與現實

04-19

最近知乎上一個著名工程師被撕，我看了一圈回答，很不是滋味，說說我的一點想法吧。

這個世界是很複雜的，在絕大多數時候我們不可能精確的刻畫一個事物，只能在我們所關心的層面，建立一個簡化的模型。這個模型需要捨棄一些不重要的東西，但是必須要保留主要的影響成分。

但是世界上的領域那麼多，一些東西在一個領域不重要，不意味著在另一個領域不重要。不同的領域中的思維方式非常的不一樣，這是因為在每個領域需要根據自身的特點進行模型的簡化。

一個模型，脫離了他的適用範圍就會變得無效。因為在另外一個領域裡面，這個模型簡化捨棄掉的一些因素可能就會開始產生重要的作用。

很多時候我們會從不同的角度來看問題。但是不是所有的角度都是有效的。通常來講一個問題如果存在多個有效的角度（或者說不同的模型），說明這些模型都刻畫到了這個問題裡面的關鍵因素，亦或是影響這個問題的重要程度相近的幾個因素分別被這若干個模型所刻畫。

不是所有的換一個角度看問題都是有益的。在模型失效的時候，會得出完全錯誤的結論。

不少工程領域的特點導致了，他們必須要採用在這個領域中的一些經驗模型來考慮問題，用第一性原理從頭推導計算是一定行不通的。但是既然是模型，就必然面臨誤差和適用範圍的問題。在適用範圍之內，誤差很小；在適用範圍之外，就完全不是這麼一回事了。

工程的思維方式，是用最簡單合適的模型去解決現實中的實際問題。其實做科學也是一樣的。一定是存在一個問題，無法用現有的簡單模型去解決，我們才會去研究使用複雜的模型。所謂奧卡姆剃刀。

在任何一個領域做久了的人都會不自主的經常用這個領域的模型來思考問題。不僅僅是這個領域的問題，也可能包括其他領域的問題（而這個模型卻可能並不適用了）。

一個模型在一個問題裡面能不能適用，有的時候是不是很清晰的。很可能因為自己不了解其他的領域，完全誤以為這個模型尚且還能適用。正如強電和弱電是不一樣的，高頻和低頻是不一樣的。

如果一個人很熟練的運用了很多某個領域的模型，但是卻用這個模型去回答完全不是這個領域的問題。那很大概率是會得出錯誤的結論，貽笑大方的。這無關嚴謹不嚴謹，很可能從根本上就是錯誤的。

如果這種時候還因為，這是一個自己熟練運用了很多年，從來沒出過錯的模型（然而這個模型明明就不適用了），就去指責指出問題的人沒有實際經驗只會套用書本，這就更不應該了。

有人說工程的精髓在於抽象。其實所有問題都在於抽象。針對具體問題，要使用合適的模型。但是一個另一個重要的素質是，知道模型的適用範圍，不亂套用模型。

沒有人會強行為了嚴謹性而套用巨複雜無比的模型。但是當更複雜的模型是有必要的時候（如果不使用就會出現根本性的錯誤），這個時候還使用簡化版，那問題就很大了。

用複雜的模型，和學生思維沒什麼關係，也和裝逼清高沒什麼關係。僅僅是因為簡單的模型並不能解釋這個問題。

有一句話叫做：如果你手裡有一把鎚子，所有東西看上去都像釘子。在用模型去思考問題的時候，一定要注意避免這個問題。要去考慮模型的適用性，而不是自己知道這個模型，就什麼都往上面套。

最後，我希望知乎還是個追求真理的地方，而不僅僅是論資排輩。