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化學(xué)研究中對數(shù)學(xué)模型解的解釋和評價


化學(xué)先生 / 2019-08-19

      建立數(shù)學(xué)模型,求出數(shù)學(xué)解后,下步還要對數(shù)學(xué)解進行解釋和評價。 例如,狄拉克在1928年將量子力學(xué)與相對論相結(jié)合,建立了相對論量子力學(xué),給出了描述電子行為的狄拉克方程。經(jīng)求解以后,狄拉克對他的方程解做出了一系列的解釋和評價,從而發(fā)現(xiàn)了電子的傳統(tǒng)理論所不能給出的性質(zhì)。例如,電子的角動量或自旋間題:電子所具有的與自旋成反比的本征磁矩。此外還發(fā)現(xiàn)了電子的負(fù)能態(tài),預(yù)言了正電子的存在這些都在以后的實驗中得到了出色的證實。

    對于化學(xué)問題,對數(shù)學(xué)解的解釋和說明,首先要明確它的化學(xué)意義,研究某些數(shù)學(xué)解還能預(yù)見新的化學(xué)現(xiàn)象。對數(shù)學(xué)解做出說明、解釋和評價,是數(shù)學(xué)方法的最后一步,通過這一步才能了解數(shù)學(xué)解的實際意義,達到研究的目的。

    運用數(shù)學(xué)方法解決自然科學(xué)問題或社會科學(xué)問題的第一步和第二步,即建立數(shù)學(xué)模型和求解,就其本質(zhì)而言是把自然科學(xué)問題或社會科學(xué)問題轉(zhuǎn)化為一個數(shù)學(xué)問題來解決。第三步,即對數(shù)學(xué)解做出說明、解釋和評價,實質(zhì)上是把數(shù)學(xué)上的結(jié)論再轉(zhuǎn)化為自然科學(xué)問題或社會科學(xué)問題,從而獲得問題的解決。如何正確而又順利地完成這兩次轉(zhuǎn)化是運用數(shù)學(xué)方法的關(guān)鍵。
 

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