科技发展手抄报图片:科技发展的思想本质
本质
科技的本质:发现或发明事物之间的联系,各种物质通过这种联系组成特定的系统来实现特定的功能。
实现功能的方式
尽量安全,尽量容易实现,尽量低消耗且高产出,尽量高效,尽量稳定,尽量可监测,尽量可调控。
事物的联系
事物的联系分为系统联系和事件联系,系统联系分为上下级别的联系(归属关系)和同级别的联系,事件联系分为原因与结果、前提条件与触发条件、目的。
物质是事件的基础,事件是物质的变化。物质是系统的结构,事件是系统的变化。
1、系统的上下级别和同级别:
例如,原子核包含质子和中子,原子核是上级别,质子和中子是下级别,上级别包含下级别,而质子和中子之间是同级别。
例如:消化系统和胃之间是上下级事物的联系,而胃和小肠则是同级事物之间的联系。
2、同级别的联系:
(1)同级别的事物的联系按作用分为:累加、互补、开启或增强、关闭或减弱。
累加:起相同作用的物质,产生的作用累加在一起。
例如:相同的小灯泡组成一个强光的手电筒。
互补:例如,起不同作用的物质,相互补充、相互依存,共同实现功能。
例如:一条流水线上,不同加工步骤所需的工人。
累加和互补的区别:有些情况下,累加是同种物质的共同作用,只有一个也能产生作用,但是效果低,而互补是相互补充、相互依存的不同物质共同产生作用,只有一个可能无法产生作用。
调控:
开启或增强:例如,一种物质启动或增强另一种物质的功能。
关闭或减弱:例如,一种物质关闭或减弱另一种物质的功能。
例如:风扇的三个叶片之间的作用是累加,叶片和电机之间的作用是互补,风扇开关可以开启风扇、关闭风扇、增强转速、减弱转速。
(2)同级别的事物的联系按结构分为:顺序(线状)、并列(平行)、循环(环状)、树状、星状、网状。
顺序:例如,先经过A,后经过B。
并列:例如,同时经过A和B。
循环:例如,由A到B,又由B到A,依次循环。
树状:例如,A到B和C,B到D和E。而C到F和G。
星状:例如,A为中心,A发出到B、C、D。(星状好比星射线,星状是特殊的树状)
网状:例如,A到B、C、D,B到A、C、D。
科技发展手抄报图片:科技发展的方法
发现的形式
1、知道原因,正向推理,获得结果,如果没有充分的推理依据,先假设结果,然后证明假设的正确。
2、知道结果,逆向推理,获得原因,如果没有充分的推理依据,先假设原因,然后证明假设的正确。
正向推理和逆向推理相互包含。
假说的提出
科学上经常遇到的事情:看到一个现象,分析有多少种原因可以造成这种结果(提出假说),然后证实哪一种或哪几种原因(哪一种或哪几种假说)是正确的。
提出假说需要:(1)已有的但是还不充分的推理依据(如果有充分推理依据,就不用去假设了,假设也不是没有丝毫推理依据就去凭空假设的),(2)知识和经验,(3)逻辑思维,(4)想象力,(5)直觉。
逐步缩小思考的范围,排除不必要的干扰。
假说的证明
1、直接证明:找到证据,证明因果关系。
2、间接证明:难以直接证明的时候,可以考虑间接证明。
例如:早期的冰箱冷冻机用的是氟利昂,为了检查冷冻机的氟利昂是否有微量的泄露,直接观察是很难发现的,科学家给氟利昂中添加了夜光物质,然后在黑暗中观察是否有亮点来判断是否有氟利昂的泄露。
3、排除法:著名侦探福尔摩斯说过:“当排除了所有其它的可能性,还剩一个时,不管有多么的不可能,那都是真相。”
4、反证法:从反面的角度的证明方法,但是只适用于一些情况。
例如:第一步:假设命题结论不成立,即假设结论的反面成立。第二步:从这个命题出发,经过推理证明得出矛盾。第三步:由矛盾判断假设不成立,从而肯定命题的结论正确。
5、证明假说,需要注意的方面:
(1)实验对象的选择:第一,实验对象是否具有代表性,第二,实验对象代表的是什么,是局部还是整体。
(2)实验情况的选择:有些性质只有在特殊情况下或极端情况下才能体现出来,如果选择通常情况来研究,可能就得不到结果。反之,知道一个性质,要清楚这个性质是在通常情况下体现出来的性质,还是在特殊情况下体现出来的性质,还是在通常和特殊情况下都能体现出来的性质。
因果与偶然
1、因果的关系:一因一果,一因多果,一果多因,多因多果。
2、偶然还是必然:有些结果看似是偶然的,其中包含着必然的原因。
概率与平等
1、概率:产生多种结果,各种结果出现的概率是否一样,如果不一样,各是多少,什么原因使有的概率高,有的概率低。
2、平等:各种平等的选择中,只有一个可能成为了事实,那么肯定有某种选取的原因。
组合、拓展、类比
1、功能组合:把蒸汽机产生动力的功能和轮子转动的功能组合在一起,发明了早期的蒸汽汽车和蒸汽火车。
2、功能拓展:木头能漂浮的功能进行拓展,发明木船。
3、功能类比:人类参考鸟的翅膀发明了飞机,参考鱼的结构发明了潜艇。