化学研究中的结构模型:理论化与科学理解的工具  

Structural Models in Chemical Research:Tools for Theorization and Scientific Understanding

作　　者：朱晶[1] 姜雪峰 ZHU Jing;JIANG Xuefeng

机构地区：[1]华东师范大学哲学系 [2]华东师范大学化学与分子工程学院

出　　处：《哲学分析》2023年第6期153-166,194,共15页Philosophical Analysis

基　　金：国家社会科学基金一般项目“认知劳力分配视角下的科学合作研究”(项目编号:19BZX041);中央高校基本科研业务费项目华东师范大学人文社会科学青年跨学科学术创新团队项目(项目编号:2022QKT003);国家杰出青年科学基金(项目编号:22125103)阶段性成果。

摘　　要：模型的本质和功能是科学哲学研究的核心问题,也是前沿科学研究中科学家重点关注的对象。模型的表征、解释和预测等功能得到了诸多讨论,而对科学家在真实的科学实践中如何构建、选择和使用不同类型模型的哲学考察,并不多见。以分子轨道对称性守恒原理的发现和应用为例,可以从化学实践中建模者与模型使用者的角度分析模型的功能,提出并论证,理想化简化的化学结构模型在化学实践中的认知德性,除了对现实世界进行表征、解释和预测,还体现在两个方面:化学模型作为沟通科学理解的工具和模型使用者利用它进行理论推理的工具。简化模型既可提高理论的可理解性,还可促进科学家以卓有成效的方式使用这些理论,并用于探索性实验。The nature and role of models have been amply discussed by philosophers of science as well as the scientists working at the cutting edge of science.Previous studies focus on the roles of scientific models played as visual or theoretical representation,explanation,or prediction.However,few philosophical discussions focus on how scientists construct and use different kinds of models in their real scientific practice.This paper analyzes the discovery of the conservation of orbital symmetry and its applications to articulate two functions that highly idealized chemical models have.Besides visual or theoretical representation,simple models play roles as a tool to improve scientists’scientific understanding,and help them to reason,predict the trends of chemical processes,and make contractive explanations with theories.With simple models,scientists could achieve the skills of understanding-why and have the skills to use theories in fruitful ways.

关 键 词：结构模型 计算模型 霍夫曼 科学实践哲学 科学理解 

分 类 号：N01[自然科学总论—科学技术哲学]