理想化 (科學哲學)

在科學哲學中，為了讓科學建模時建立的模型更加易與理解與處理，通過理想化（英語：idealization）對建模針對的現象中的一些要素進行一些假設，使之符合理論或實驗的要求。這些假設在嚴格意義上是不符合實際的，但是簡化了複雜的現實問題，使之更容易被理解和分析。因為建模針對的現象是否近似「理想狀況」是確定的，於是模型即可相對理想狀況應用於預測^[1]。

如果近似是精確的，那麼該模型就能有極高的預測力（英語：Predictive power）。比如，測量小球下落時的加速度通常不需考慮空氣阻力，因為這樣做會讓測量變得複雜。其中，空氣阻力被理想化為0。儘管這並不嚴格符合實際情況，但得到的一個近似值卻仍然完全可以作為答案，因為空氣阻力產生的影響和重力相比完全是可以忽略的。許多關於一個模型是否實際擁有效用的爭論正是圍繞着理想化過程中的近似程度。

理想化能讓不得不藉助其進行的預測變得可行，比如在斯托克斯定律確證之前，將空氣阻力近似為0是計算阻力的唯一途徑。

理想化模型忽略了與研究目的無關的因素，只保留了本質的和主要的因素。它有一定地適用範圍和誤差，不能完全反映現實的情況。但可以通過不斷地修正和完善，使得模型更加接近現實。理想化模型是科學研究的重要方法和工具，它可以幫助我們抽象和概括現實問題，提出和檢驗假說，發現和解釋規律，預測和控制現象，創造和發明新的理論和技術。

理想化模型的應用非常廣泛，例如，在數學中，我們常用的直線、圓、三角形等都是理想化的幾何圖形，它們在現實中是不存在的，但是它們可以幫助我們研究各種數學問題；在物理學中，模型（或理想化模型）是物理系統的簡化版本，它去除了情況中不必要(簡化)的方面。例如質點把物體的大小、形狀等其他因素特徵忽略掉，達到化繁為簡的作用。此外，常用的剛體、理想氣體、平行光等都是理想化的物理模型。它們可以幫助我們研究力學、熱學、光學等物理現象。在經濟學中，我們常用的完全競爭市場、邊際效用、供求曲線等都是理想化的經濟模型，它們可以幫助我們研究經濟規律和政策效果。^[2]^[3]

延伸閱讀[編輯]

William F, Barr, A Pragmatic Analysis of Idealization in Physics, Philosophy of Science, Vol. 41, No. 1, pg 48, Mar. 1974.
Krzysztof Brzechczyn, (ed.), Idealization XIII: Modeling in History, Amsterdam-New York: Rodopi, 2009.
Nancy Cartwright, How the Laws of Physics Lie, Clarendon Press:Oxford 1983
Francesco Coniglione, Between Abstraction and Idealization: Scientific Practice and Philosophical Awareness, in F. Coniglione, R. Poli and R. Rollinger (Eds.), Idealization XI: Historical Studies on Abstraction, Atlanta-Amsterdam:Rodopi 2004, pp. 59–110.
Craig Dilworth, The Metaphysics of Science: An Account of Modern Science in Terms of Principles, Laws and Theories, Springer:Dordrecht 2007 (2^a ed.)
Andrzej Klawiter, Why Did Husserl Not Become the Galileo of the Science of Consciousness?, in F. Coniglione, R. Poli and R. Rollinger, (Eds.), Idealization XI: Historical Studies on Abstraction, Poznań Studies in the Philosophy of the Sciences and the Humanities, Vol. 82, Rodopi:Atlanta-Amsterdam 2004, pp. 253–271.
Mansoor Niaz, The Role of Idealization in Science and Its Implications for Science Education, Journal of Science Education and Technology, Vol. 8, No. 2, 1999, pp. 145–150.
Leszek Nowak, The Structure of Idealization. Towards a Systematic Interpretation of the Marxian Idea of Science, Dordrecht:Reidel 1980
Leszek Nowak and Izabella Nowakowa, Idealization X: The Richness of Idealization, Amsterdam / Atlanta: Rodopi 2000.

參考資料[編輯]

^ An Idealized Model in Physics. [2024-01-09]. （原始內容存檔於2024-01-09）.
^ Portides, Demetris. Idealization in Economics Modeling. Andersen, Hanne (編). New Challenges to Philosophy of Science. The Philosophy of Science in a European Perspective. Dordrecht: Springer Netherlands. 2013: 253–263. ISBN 978-94-007-5845-2. doi:10.1007/978-94-007-5845-2_20 （英語）.
^ B. Hamminga, N.B. De Marchi (Eds.), Idealization VI: Idealization in Economics, Poznań Studies in the Philosophy of the Sciences and the Humanities, Vol. 38, Rodopi:Atlanta-Amsterdam 1994

[1] An Idealized Model in Physics. [2024-01-09]. （原始內容存檔於2024-01-09）.

[2] Portides, Demetris. Idealization in Economics Modeling. Andersen, Hanne (編). New Challenges to Philosophy of Science. The Philosophy of Science in a European Perspective. Dordrecht: Springer Netherlands. 2013: 253–263. ISBN 978-94-007-5845-2. doi:10.1007/978-94-007-5845-2_20 （英語）.

[3] B. Hamminga, N.B. De Marchi (Eds.), Idealization VI: Idealization in Economics, Poznań Studies in the Philosophy of the Sciences and the Humanities, Vol. 38, Rodopi:Atlanta-Amsterdam 1994

[1]

[2]

[3]