科技發展手抄報圖片:科技發展的思想本質
本質
科技的本質:發現或發明事物之間的聯系,各種物質通過這種聯系組成特定的系統來實現特定的功能。
實現功能的方式
盡量安全,盡量容易實現,盡量低消耗且高產出,盡量高效,盡量穩定,盡量可監測,盡量可調控。
事物的聯系
事物的聯系分為系統聯系和事件聯系,系統聯系分為上下級別的聯系(歸屬關系)和同級別的聯系,事件聯系分為原因與結果、前提條件與觸發條件、目的。
物質是事件的基礎,事件是物質的變化。物質是系統的結構,事件是系統的變化。
1、系統的上下級別和同級別:
例如,原子核包含質子和中子,原子核是上級別,質子和中子是下級別,上級別包含下級別,而質子和中子之間是同級別。
例如:消化系統和胃之間是上下級事物的聯系,而胃和小腸則是同級事物之間的聯系。
2、同級別的聯系:
(1)同級別的事物的聯系按作用分為:累加、互補、開啟或增強、關閉或減弱。
累加:起相同作用的物質,產生的作用累加在一起。
例如:相同的小燈泡組成一個強光的手電筒。
互補:例如,起不同作用的物質,相互補充、相互依存,共同實現功能。
例如:一條流水線上,不同加工步驟所需的工人。
累加和互補的區別:有些情況下,累加是同種物質的共同作用,只有一個也能產生作用,但是效果低,而互補是相互補充、相互依存的不同物質共同產生作用,只有一個可能無法產生作用。
調控:
開啟或增強:例如,一種物質啟動或增強另一種物質的功能。
關閉或減弱:例如,一種物質關閉或減弱另一種物質的功能。
例如:風扇的三個葉片之間的作用是累加,葉片和電機之間的作用是互補,風扇開關可以開啟風扇、關閉風扇、增強轉速、減弱轉速。
(2)同級別的事物的聯系按結構分為:順序(線狀)、并列(平行)、循環(環狀)、樹狀、星狀、網狀。
順序:例如,先經過A,后經過B。
并列:例如,同時經過A和B。
循環:例如,由A到B,又由B到A,依次循環。
樹狀:例如,A到B和C,B到D和E。而C到F和G。
星狀:例如,A為中心,A發出到B、C、D。(星狀好比星射線,星狀是特殊的樹狀)
網狀:例如,A到B、C、D,B到A、C、D。
科技發展手抄報圖片:科技發展的方法
發現的形式
1、知道原因,正向推理,獲得結果,如果沒有充分的推理依據,先假設結果,然后證明假設的正確。
2、知道結果,逆向推理,獲得原因,如果沒有充分的推理依據,先假設原因,然后證明假設的正確。
正向推理和逆向推理相互包含。
假說的提出
科學上經常遇到的事情:看到一個現象,分析有多少種原因可以造成這種結果(提出假說),然后證實哪一種或哪幾種原因(哪一種或哪幾種假說)是正確的。
提出假說需要:(1)已有的但是還不充分的推理依據(如果有充分推理依據,就不用去假設了,假設也不是沒有絲毫推理依據就去憑空假設的),(2)知識和經驗,(3)邏輯思維,(4)想象力,(5)直覺。
逐步縮小思考的范圍,排除不必要的干擾。
假說的證明
1、直接證明:找到證據,證明因果關系。
2、間接證明:難以直接證明的時候,可以考慮間接證明。
例如:早期的冰箱冷凍機用的是氟利昂,為了檢查冷凍機的氟利昂是否有微量的泄露,直接觀察是很難發現的,科學家給氟利昂中添加了夜光物質,然后在黑暗中觀察是否有亮點來判斷是否有氟利昂的泄露。
3、排除法:著名偵探福爾摩斯說過:“當排除了所有其它的可能性,還剩一個時,不管有多么的不可能,那都是真相。”
4、反證法:從反面的角度的證明方法,但是只適用于一些情況。
例如:第一步:假設命題結論不成立,即假設結論的反面成立。第二步:從這個命題出發,經過推理證明得出矛盾。第三步:由矛盾判斷假設不成立,從而肯定命題的結論正確。
5、證明假說,需要注意的方面:
(1)實驗對象的選擇:第一,實驗對象是否具有代表性,第二,實驗對象代表的是什么,是局部還是整體。
(2)實驗情況的選擇:有些性質只有在特殊情況下或極端情況下才能體現出來,如果選擇通常情況來研究,可能就得不到結果。反之,知道一個性質,要清楚這個性質是在通常情況下體現出來的性質,還是在特殊情況下體現出來的性質,還是在通常和特殊情況下都能體現出來的性質。
因果與偶然
1、因果的關系:一因一果,一因多果,一果多因,多因多果。
2、偶然還是必然:有些結果看似是偶然的,其中包含著必然的原因。
概率與平等
1、概率:產生多種結果,各種結果出現的概率是否一樣,如果不一樣,各是多少,什么原因使有的概率高,有的概率低。
2、平等:各種平等的選擇中,只有一個可能成為了事實,那么肯定有某種選取的原因。
組合、拓展、類比
1、功能組合:把蒸汽機產生動力的功能和輪子轉動的功能組合在一起,發明了早期的蒸汽汽車和蒸汽火車。
2、功能拓展:木頭能漂浮的功能進行拓展,發明木船。
3、功能類比:人類參考鳥的翅膀發明了飛機,參考魚的結構發明了潛艇。