哈工大自然辩证法第5章 科学认识的形成和科学理论的创立.ppt

直觉 对事物的本质的直接领悟。 “经验的共鸣” 灵感 新意象、新感觉、新思想在思维过程中突然涌现出来的现象。 “我相信直觉和灵感” 爱因斯坦 特征 认识发生的突发性 认识过程的突变性 认识成果的突破性 苯的环状结构 直觉和灵感的发生机制 爱因斯坦：经验的共鸣 钱学森：显意识与潜意识的交互作用 弗洛伊德：梦的解析 皮亚杰：思维发生学 直觉和灵感的方法论意义 创造性思维的重要形式，也是发挥科学认识主体思维能动性的突出表现 在科学发现中产生新思想、新概念和形成新假说、提出新模型的基本途径之一 关于创造性思维能力的养培 不仅着眼精英创造，部分领域创造，更要着眼大众创造，各个领域创造，努力实践陶行之所说的： “处处是创造之地，时时是创造之时，人人是创造之人。” 关于创造力的障碍 —固定概念 —思维惯性 —品格障碍 —环境障碍 创造力的障碍 四 、数学方法 特点 作用 应用（建模及应注 意的问题） 吴文俊 四、数学方法 “对研究对象加以量化然后进行定量处理的方法。即用数学的语言表达事物的状态、关系和过程，经推导、演算和分析，以形成解释、判断和预言的方法。” 华罗庚 四、数学方法 1、数学方法的特点 高度的抽象性 精确性（逻辑的严密性及结论的确定性） 应用的普遍性 陈景润的夫人由昆女士看着陈景润的铜像 四、数学方法 2、数学方法的作用 为科学技术研究提供简洁精确的形式化语言（抽象性决定） 为科学技术研究提供了逻辑工具（逻辑性决定） 为科学技术研究提供数量分析、计算的方法（精确性决定） 祖冲之 四、数学方法 3、数学方法的应用 --数学模型方法 “把所研究的和考察的实际问题或理论问题抽象为数学问题，构造出相应的数学模型，然后通过对数学模型的研究得出原问题的解的方法。” 四、数学方法 3、数学方法的应用 数学模型的基本含义及类型 “针对或参照某种事物系统的主要特征或数量相互关系，采用形式化语言，概括或近似的表达出来的一种数学结构。” 广义：一切数学概念，原理和数学理论体系。 狭义：特定问题或特定的具体事物系统的数学关系结构。 类型 由问题抽象出来的数学模型能纳入已知数学模型。 由问题抽象出来的数学模型不能纳入到已知的数学模型。 “需要创造新模型” ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 丘成桐 四、数学方法 3、数学方法的应用 建立数学模型的步骤 建模——求解——解释评价原型 最重要的是“建模”。 掌握实际问题的背景。与有关的资料数据。 抓住问题的本质特征，进行化简并提出假说。 进行数学抽象，建立相应的数学模型。 刘 徽 四、数学方法 3、数学方法的应用 建立数学模型应注意的问题（补充） （1）模型类型的选择要建立在认识对象性质的基 础上 一般分为四种情况： 确定性数学模型 随机性数学模型 突变性数学模型 模糊性数学模型 苏步青先生在书房 数学方法的应用 确定性数学模型 数学方法的应用 随机性数学模型 数学方法的应用 突变性数学模型 数学方法的应用 模糊性数学模型 查 德 四、数学方法 3、数学方法的应用 建模时要注意基本量的选择 既不能过简，也不能过繁。 朱熹平 曹怀东 2012年 第五届华中地区数学建模邀请赛赛题 赛题A 不同类型汽车的能耗和使用成本问题 传统汽车以汽油为动力原料，利用燃油发动机驱动汽车行驶。电动汽车（Electric Vehicle）是指以车载电源(蓄电池)为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）的混合动力就是指汽车使用汽油驱动和电力驱动两种驱动方式,以节省燃油及降低排放为其主要优点。结合目前的汽油价格和电能（车用蓄电池）价格，对这三类汽车的能耗和成本（生产成本和使用成本）进行分析比较，试建立相应的数学模型， 根据相关资料，解决以下问题： 1、从能耗的角度，分析比较这三类汽车哪一类节能效果最好； 2、从使用成本角度，分别为三类汽车建立相应的成本模型；