虚拟实验何以用于教授思想实验——基于科学思想史与认知具身观点的理论分析

物质实验在现实世界中展开,思想实验则在头脑中展开,二者共同构成了科学实验的两种基本类型,其历史分野背后展现的是经验论和唯理论这两种不同的认识论立场,以及由此导致的两者之间对立与统一的辩证关系。基于认知的具身观点,思想实验可分为描述或想象意象世界、模拟操作意象、根据想象的现象形成结论三个相互联系的认知过程,它是具身直觉系统中感性与知性的统一。以计算建模和虚拟仿真技术为基础的虚拟实验的快速崛起,有助于构建一种“人—机”融合的具身系统,并将其中的意象、心理模拟和想象结果外化为感知觉信号,其最大优势不是模拟物质实验,而是教授思想实验。作为一种具身直觉工具,虚拟实验被用于教授思想实验时,应采取实验场景生活化、实验材料意象化、参数控制自主化、操作体验具身化、实验结果直观化等策略,以提升应用效果。

引入思想实验 指导科学探究——以苏教版《科学》为例

思想实验兼具“思维”和“实验”双重属性。在科学探究中,可以通过思想实验的想象性引入模拟实验条件、过程性引入仿真实验进程、判断性引入推导实验结论,克服现实环境下物化条件的制约,完成物化实验暂时无法实现的科学探究,从而培养学生的科学思维和理性认识能力,探究无法通过直接感知所能发现的事物本质。

关于人工智能界限的思想实验——基于计算机特性的构造思维

当前人工智能技术高速发展,在多个领域得到成功应用,使得学生可能产生出涉及人工智能和人类关系方面的诸多问题。面对这些问题,教师应当给出经过深刻思考的、开放的、具有启发性的观点,思想实验是回答此类问题并激发学生深入思考的一种工具。本文尝试创设出若干与数据、算法等概念有关的思想实验,主要围绕人工智能的能力界限开展讨论,强调人在创新方面可能具有当前的人工智能难以替代的独特作用。

边缘突破与思想实验——中国新科幻小说的亚文化研究

中国新科幻小说展现了与传统主流文学相悖的亚文化特征,显示出对支配性话语的突围和重构:新生代科幻作家显示了“脱逸”的青年亚文化审美趋向,自由与逃离意识使他们的科幻写作拥有了自如的阐释空间与想象突破;科幻文学确立了独有的文学范式与现代性品格,突破了主流文学构建的文学图景,并与之形成了互补“;宇宙诗学”下的文学形象呈现出自我与他者的“对话性”特征。演绎与类推的思想实验打破了历史发展的既定秩序,而表现为从未来观照现实的“延伸预测”。

博尔赫斯小说形态的思想实验

作为一种面向读者的叙事模式和思维范式,博尔赫斯小说形态的思想实验以“镜子”假设无限时空的世界场景,借由“迷宫”叙事论证与“图书馆”演绎认知结果,呈现了世界的混乱本质及逃离与沉浸两条认识路径,为读者理解无限时空下的世界本质与人类认识提供思想驱动。以《阿莱夫》《小径分岔的花园》和《通天塔图书馆》为文本对象,指出博尔赫斯小说中的镜像场景、迷宫叙事与书本经验认知要素共同构建其思想实验的假设、论证与结果,以阐明读者在博尔赫斯“如果时空是无限的,人类会怎样认识世界”的思想实验中的认知活动,推动读者在博尔赫斯思想实验中对世界本质与人类认识进行理解与反思,敞开博尔赫斯小说解读的新思路。

思想实验、虚拟实验和操作实验有机融合的化学实验教学探索

思想实验是在思维层面上进行的实验,能摆脱物质条件的束缚,培养学生的思维能力。虚拟实验是基于信息技术的实验方式,能让学生通过模拟实验操作获得实验结果。操作实验则是让学生在实验室环境中进行实际操作。将这三种实验方式有机融合,既可以有效促进学生科学思维、探究能力与创新精神的发展,深化他们对理论知识的认识,又有助于降低实验成本与风险,推动实验教学方式多元化。值得注意的是,每种实验方式均具有自身的优势与局限性,在融合过程中需依据教学目标进行合理设计,确保各种实验方式优势互补,以实现低成本、绿色化、高效益的实验教学目标。

论思想实验的合法性——对波普尔思想实验观的批评

思想实验作为一种有效的方法,被波普尔运用于多处论证中。但他认为,在运用思想实验捍卫理论而对控方进行反击时,不能引入任何理想情况或其他特别假设,因为这样常会导致对思想实验的狡辩式使用。这是不可接受的。他以爱因斯坦和玻尔就EPR之争为例,对这类思想实验作出了严厉批判。波普尔的狡辩式的思想实验观存在着严重的问题。事实上,实验条件的理想化是思想实验的本质特征,思想实验无法摆脱条件理想化的运用。只要理想化的条件设置能够对科学问题的解决有所帮助,都是合法的。破除波普尔的狡辩式的思想实验观,将使得思想实验在当代科学前沿能够得到更加有效的运用。

虚拟实验:从思想实验到虚拟现实

虚拟实验是一种应用广泛的科学实验方式，到目前为止，它已经历了思想实验、计算机仿真和虚拟现实三个阶段。这些阶段的更替使虚拟实验从形象化到数字化再到虚拟化，呈现出一条辩证否定的发展脉络，同时这一发展过程也使虚拟实验早先具有的优越性在逐步丧失。

思想实验及其在科学发展中的作用

思想实验是有别于真实实验的一种理性思维活动。文章对思想实验进行了纵向的历史考察和横向的比较研究 ,分析了思想实验的基本特点和形态 ,进而阐述了思想实验在近代科学发展中的积极作用 ;强烈的质疑批判作用 ;深刻的探索创新作用 ;积极的认识发展作用。

心灵哲学中的思想实验

思想实验是用来研究事物本质的想象工具。本文从科学方法论的角度分析了心灵哲学中的一些主要思想实验。基于它们作为证据如何发挥其功能主要分为:建设性(constructive)思想实验与破坏性(destructive)思想实验。笔者结合心灵哲学中的案例,阐述了这两种类型思想实验的方法论意义。

论思想实验与物质实验的本质区别

思想实验与物质实验同属于实验的范畴,有着相同的构成要素,相同的存在价值。在思想实验与物质实验的关系上,索伦森和麦卡利斯特认为它们在本质上是相同的,但波普尔和诺顿认为它们仅有部分相同,而马赫、库恩、布朗等人却认为它们完全不同。通过细致的比较研究可发现,二者在构成要素上总体相似,但两类实验在起点、现象以及实验的代表性等方面颇具差异性,存在着本质的区别。

思想实验的认识论问题

哲学和自然科学中都不乏思想实验的例子。但即使思想实验是公认地有效的,也还存在它何以能让我们免于经验的输入就可以获得关于世界的新知识,以及这种知识又是如何得到辩护的认识论问题。作者的观点是,一方面,思想实验很好地体现了发现的逻辑,因而能让我们通过有效地重组以往的经验而获得新知识;另一方面,思想实验的有效性就在于它作为一个论证的有效性。

思想实验:提升学生核心素养的重要途径

思想实验不仅在科学理论和科技发明过程中起着非常重要的作用,而且由于其具有培养学生质疑能力和批判精神,以及探索创新能力等重要功能而在提升学生的核心素养方面起着非常重要的作用,是促进学生核心素养深度发展的一种重要的途径和手段。为增强思想实验在学生核心素养发展方面的作用,应该遵循发现问题、提出工作假说,建立思想实验场景,进行逻辑推理、得出结论三个环节,以充分发挥其效力。

知识普及、意义斗争与思想实验--中国当代科幻小说中的科普叙述

科学想象与科普叙述相结合是中国科幻小说的重要传统。21世纪以来,主流科幻小说中的科普色彩日趋淡薄。在科普的严谨性与科幻的想象力的冲突框架中,“科普需要怎样的科幻”或者“科幻应该怎样科普”的问题应得到重新思考。当代科学的发展要求科幻小说叙述更应重视意义的斗争而非知识的流传。当代科幻小说中的科普叙述应重新激活启蒙的勇气,通过“思想实验”将科学知识传播、认同观念探寻和思维方式更新有效地融为一体,提升科幻小说中科普叙述的境界。

思想实验及其在物理学中的应用

本文阐述了思想实验的涵义以及它与科学实验的区别，讨论了思想实验在物理学研究中的应用．

思想实验的特质及其认识论意义

在科学发展史上 ,思想实验历来为众多杰出的科学家所采用。思想实验是指科学认识主体运用创造性思维 ,在思想中用主观设计的实验对象代替现实的客体 ,并对之进行操作、观察、分析 ,以期获得某种规律性认识的过程。思想实验具有思想性、实践性、创造性三大特征。思想实验由于其思维、实在的双重性质 ,具有主观能动性与客观基础两方面的优势 ,从而成为科学认识发生。

思想实验及其对化学仿真实验教学的启示

思想实验作为一种研究方法和阐明科学理论的表述方法，广泛应用于各个学科。其基本特征为：思想实验是在头脑中进行的实验，具有非实际的可操作性；思想实验，全凭思维中的抽象形式和抽象运动展开，具有严密的逻辑性；思想实验是人们在长期实验的经验基础上的产物，具有实践性。在化学教学中，随着信息技术的发展，仿真实验逐渐被教学一线所接受。考察仿真实验的相关研究和思想实验的特征可见：仿真实验具有思想实验的特质，仿真实验可视为思想实验在化学实验教学领域的特定表现。有限度地使用仿真实验，有利于促进化学教学手段的现代化和化学实验观念的更新。但仿真实验不能承载所有的实验教学功能，搞好仿真实验教学需以真实场景的实验教学为基础。

论思想实验的特征与功能

思想实验是科学研究的一种重要方法论,它往往与假说、假定、预设、假设、猜想及隐语混合在一起,它们之间的界限似乎是模糊不清的。然而,思想实验无论是在科学上还是哲学上都有着极为重要的应用基础,特别是它作为思维的认知模型对于大脑认知的潜在判断与分析有着不同寻常的意义。其特征主要表现为非实际的可操作性、非现实的情景再现性、情景的虚拟性、过程的似真性及展现的直接性;其功能表现为解释功能、反驳功能、认知功能和预测功能。

社会发展与图书馆新论——基于波普尔两个“思想实验”的思考

基于波普尔的两个"思想实验",初步尝试对社会发展问题作图书馆视角的考察,指出社会是由经济基础和上层建筑构成的整体,经济发展是社会发展的基础,科学技术是第一生产力,是经济发展、社会进步的强大推动器,具有变革社会的强大功能。但没有科学技术知识的传播,便没有科学技术的发展,而图书馆是唯一传播历时性和即时性科学技术知识信息、推动科学技术发展的机构。科学家利用图书馆传播的知识,推动了知识创新和知识进化,促进了科技进步,提高了生产力,推动了社会发展和进步。图书馆与社会相互作用,相互促进,共同发展。

简论思想实验

思想实验不是实际进行的实验,而是一种理性思维活动,这种思维活动按照实验的格式展开,所以也被称为“实验”。史特芬、伽利略、马赫、爱因斯坦等大科学家都很善于使用这种科学方法。把思想实验当成一种科学方法加以研究,也已有近百年历史。