试验——源于真实，高于真实

做好试验首先明白什么是好试验。

普遍认为好试验就是体现真实，试验与真实越接近越好，只要经费和时间许可，试验状态最好与使用状态一致。

好试验就是覆盖真实，试验内容越全面越好，覆盖所有可能性，就是完美。总的来说，我们希望从各个方面逼近“真实”。 

模型与真实长相一致，运行状态与真实一致，我们认为这就是真实，这种真实只是“山寨真实”。 

比如设计一个抽水马桶，这个试验成本低，可以用完全真实的马桶做试验。我们做完真实的试验，能够得到什么规律？明白什么设计方法？如果你从小用抽水马桶，一辈子要冲马桶十万多次，你又能够从这么多次真实的试验中认识到什么？

抽水马桶中的关键问题是水流在马桶内的自旋，自旋源于地球自转诱发的柯氏力。要研究这个问题，试验再多的马桶，也没有办法剥离出柯氏力的机理。

你要做的恰恰是设计一个不像抽水马桶的试验，用直管取代马桶，在地面观察水流如何自己产生旋转。然后将直管放在高速大转轮中，用大转轮代表不同速度旋转的地球，观察大转轮转速与水流自旋之间的关系。最后我们理解了马桶内水流自旋与地球自转之间的关系。 

只有明白了真实下面潜伏的规律，提高对物理现实的认识，才能够逐步积累提升能力，否则就是熊瞎子掰玉米，每一次试验都是只有报告没有认识，顶多成为一个试验熟练民工。 

做试验不是“山寨真实”，而是抓到现实中的关键所在，要想办法找到“纯洁”的状态，让尽量少的因素产生影响，将关键问题凸显出来，这样才有可能在有限的影响因素中，分析出内在规律和形成机理。

科学研究不是对现实世界的直接分析，而是将现实置于特定状态后的分析。有能力设计现实中不存在的特定状态去验证和发现规律，这才是好试验的标准。

 好试验不是山寨真实，而是做到“源于真实，高于真实”。

 相信下一次设计马桶的时候，关于水流自旋，你就不必玩命地瞎试了。明白了自旋规律，即使让你设计一个月球上使用的马桶，你也明白如何设计，不必到月球上做试验了。 

 

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另一个误区是：试验要覆盖真实，内容越全面越好。

同样以抽水马桶为例，按照常规流程，设计抽水马桶，首先列出所有可能的状态形成一个大矩阵，包括改变大小、方向、深度、速度、容积等。完成所有状态的试验后，从中选出性能最佳方案，就可以完成设计了。

这么做没有问题，只要你运气好，产品本身足够简单，做完所有的参数对比后，最终一定有个最佳设计。

这好比一只无头苍蝇在房间里乱撞寻找出口，只要将整个房间的每个角落都撞过去，也能够找到出去的窗口。

这种撞大运的方法，浪费经费和时间就不用提了，最后成功了不知道怎么成功的，失败了不知道为什么失败。下一次设计你还是要将所有参数都试遍才能找到方案。

好比那只无头苍蝇即使顺利地从一个房间飞出，到了下一个房间还是要乱撞完整个房间才能找到出路。 

我们唯一可以安慰自己的就是我们比无头苍蝇强一些，无头苍蝇不懂如何列出试验状态表，会出现重复或遗漏，我们将所有的可能性都列举出来，避免重复和遗漏，确实强多了。

所以很多人都坚定地认为，这种“试”出来的方法，才是正路，相信那个完备的状态表，就是试验的核心。 

试验恰恰不是“试”出来的，只有在试验中通过积累认识，从盲目尝试走向必然规律才是试验的正途。 

试验不是“山寨真实”也不是“覆盖真实”而是通过逐步认识真实，最后掌握真实。

 

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下面该从抽水马桶转到设计飞机。很多人认为飞机难以设计是因为我们难以做到真实，用真飞机做试验成本太高、风险太大。其实飞机研究之难，是现象太复杂，设计参数太多、影响因素太多。

如果用真飞机做试验，最后反而被淹没在现实的复杂中，除了轰轰烈烈的场面，只有一头雾水的复杂。飞机设计的难点是从复杂中解脱，寻找到各个关键问题，并且可以寻找出研究关键问题的方法，用最简洁的方式验证潜在的规律，不断积累认识，最后从盲目撞大运到掌握真实。 

梦想一步登天，用真飞机试验彻底解决所有问题，那是眼大肚子小，最后被现实的复杂噎死。

这么做其实背后大有深意，经费预算与尺度、状态成正比，我们都是聪明人啊。 

分析种种怪象的内在原因，那是有太多的外行拥有了太多的话语权，所以我们的模型必须“真实”，否则，如何让外行理解你在做他的课题，他们宁可要个鸡毛掸子假装是只鸡，也不要能孵出小鸡的鸡蛋。

我们的试验状态必须全面，否则如何让外行理解我们的付出，因为物理机理无法量化，试验设计无法估价，只有铁疙瘩的模型可以量化，试验状态可以计价。长期无奈的选择，多年来竟然形成了试验的习惯。

不知道我们的研究生受到什么科研训练，他们真的相信那些无奈的选择是不变的原则，坚定地相信科研是有流程、有标准、有方法的。如果遵循一定的流程和标准，采用已有的方法就可以保证科研成功，这个成功要么太廉价，要么是欺骗。 

做试验首先不能迷信“山寨真实”和“覆盖真实”的试验方式，而是明确试验的目标和方向，去建立自己的试验方式。

探索未知的边界，从来没有铺好的道路，在拓展人类新认识的过程，也是建立自己研究方法的过程。 

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源于真实，高于真实

逐步认识真实，最后掌握真实

识别关键问题，设计特定状态

简化影响因素，凸显潜在规律

本篇文章来源于微信公众号: 陆姐说