学习鉴赏科学模型之美

学习鉴赏科学模型之美

    通俗的美是很容易感知和理解的，如风景美、环境美、容貌美、形象美、行为美等，许多美让人动心，使人美不胜收。但科学之美对大多数人就很难感受得到了，科学的美需要达到一定的知识积累和研究境界，才能去感悟它。

   谈科学的美也需要具体化，最典型的是科学模型之美。科学模型可分两类：一类是物质形式的，一类是理论形式的。前者即实物模型，它成为人们观察、实验的直接对象，比较好懂；后者属于思维形式，它是客体的一种抽象化、理想化、理论化的形态，具体表现为抽象概念、数学模型或理论模型等，成为人们进行理论分析、推导和计算的对象。

理论科学模型本身既是科学认识阶段性的成果，同时又是进一步研究原型的起点。有价值的模型可以揭示客观事物最本质、最基础的普适性联系，如牛顿定律、爱恩斯坦理论、麦克斯韦方程组、摩根定律、等等，它们是科学的皇冠和科学的最美。还有不少经济学诺贝尔奖获得者的贡献就是由于建立了一个非常有价值的经济模型、假说、理论而获奖。

因此，现在大学里经常有各种建模比赛。在理工科的研究论文里，经常有涉及到建模研究的内容。建模层次和意义有很大的差别，做个实验得出几个数据回归一个经验公式是建模，开展一些统计分析获出一些数据回归一个公式是建模，将别人的现有公式添加一个系数或加一个常数是建模，但这些建模都没有太大的意义。

真正有价值的科学建模是所建立的模型可以揭示一个学科的本质，展示一个学科的核心，并由它可以演绎和拓展成为一个学科体系，具有普适性和科学性。这类模型可能就很难获得了，特别是对于传统的成熟学科，已经没有多少机会取得重要高层次的建模成果了。

但不管科研中有没有可能取得重要理论模型成果，关注科学模型和培养建模意识，学习能够鉴别和欣赏科学模型，对提高科研能力和获得更有价值的成果很有帮助。能够鉴赏别人的模型，才能学习别人的建模思想、知道别人建模的优劣之处，才能用于提高自己科研过程中的建模选择、建模能力、建模质量等。

由此联系到自己所在安全科学的建模情况。安全学科中下游的应用建模非常之多，这些模型处于实践应用的档次，这里不便枚举；但上游领域的科学理论模型却好像极少，甚至很难梳理的出一二来。比如“轨迹交叉模型”算是安全模型之一，但它还没有揭示安全的本质特征和不具科学性；“安全人机模型”比较不错，但其原型来自人机学，不是安全科学原创；安全定义也可以算是安全模型之一，但迄今安全定义五花八门，很难列出一个具有科学性，能够表达安全科学本质特征和核心的；各种各样的事故统计规律，如海恩里希法则、墨菲定律等，也都代表不了安全科学的核心内容；等等。由此可以看出，安全科学上游的科学理论模型还有待大家探索和归纳研究，本课题组也正在这个领域努力。

最近与几位研究生一起撰写了一组安全科学理论模型方面的论文，自己真的感觉到其中有美感了。我建议一位研究生继续修改他的文章时，他还不谦虚地对我说，“我的文章越读越感觉它很美！”如果真的这样，那就对了！而文章具体是什么，还要等到发表了别人说好用好才是真的好。

由上原因故写此文也。