如何学会穿衣2019.10.2008:28关注
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从结构上看实验在物理学的意义和作用,数学是由理论和实验组成的。 化学家可分为两类:理论化学家和实验化学家。 那些在理论上没有成就而在实验上有所成就的是实验科学家,如丁肇中、吴健雄。 那些在理论上有所成就而在实验上没有成就的是理论科学家,如杨振宁、李政道。 在理论和实验上都取得成就的科学家是双重科学家,如牛顿和费米。 在科学体系越来越大的今天,既是理论化学家又是实验化学家的情况似乎越来越少了。 费米通常被认为是最后一位双重化学家。
从数学史上看,最伟大的化学家多以理论化学家为饰。 麦克斯韦、爱因斯坦、玻尔、狄拉克等都是理论化学家。 但这并不是理论化学比实验化学重要的原因。 实验和理论都是数学的组成部分,三者缺一不可。 你很难区分是理论重要还是实验重要。
理论化学家的工作离不开实验(观察)。 他们的工作通常需要从已知的实验数据中发现具有普遍意义的想法或物理公式。 他们给出的公式不仅要解释当前的现象,还要预测以前从未检验过的结果。 从历史上看,数学是在没有实验的情况下稳固地构建起来的。 牛顿统一了使地球绕月球公转的力和使苹果掉落的力,并借助实验观测数据证明了它们都与距离的平方成正比。 后来,根据理论计算对海王星位置的预测引起了巨大的震动,该理论也因此深入人心。
现在的理论化学家往往不需要自己做实验,但往往需要给出实验方案来检验假设。 或者根据已有的科学原理和自己的假设进行实验设计,借助思维完成实验过程。 这些先前的实验被称为思想实验。 理论化学家爱因斯坦擅长设计思想实验。 当他和玻尔辩论量子热时,他设计了许多著名的思想实验。
事实上实验在物理学的意义和作用,很难有一个伟大的双材料化学家,但无论是理论化学家还是实验化学家,都不会只屈服于理论或实验的某一方面,因为理论加实验就是完整的数学。