科学模型
kē xué mó xíng
科学模型是对某一系统的简化呈现，例如示意图、方程式或实物复制品，用来解释和预测现象。
Definition
科学模型是真实事物的简化版本，帮助你理解它：一幅图、一个缩小的模型、一个计算机程序，或者一条数学规则。它通过抓住重要特征来代表一个物体、系统或过程，使其可以被研究、解释，并用来做出预测；模型可以是实物的（用斜面和小车代表一座山坡）、概念性的（一张粒子示意图）、数学的（一个方程）或计算性的（一个模拟程序）。每一个模型都隐含着关于系统如何运作的一个假设，并建立在诸如无摩擦表面或质点这样的理想化之上，这些理想化界定了它适用的范围。它的价值由解释力、在其适用范围内的预测准确度以及简洁性来评判，而预测与仔细获得的数据之间出现系统性不一致，正是模型被改进或被取代的方式。
Example
一幅画着盐碎成微小颗粒并散布在水分子之间的图，就是关于溶解的一个模型：你看不见那些粒子，但这幅图解释了盐为什么会消失。粒子模型预测温度更高的水能更快溶解盐，因为运动更快的粒子与晶体碰撞得更频繁，而在 $10^\circ\text{C}$ 下测得 $48\ \text{s}$、在 $50^\circ\text{C}$ 下测得 $14\ \text{s}$ 的结果与之相符。从高度 $h$ 释放的小车所用的模型 $v = \sqrt{2gh}$ 忽略了摩擦和车轮转动；预测值 $2.8\ \text{m/s}$ 相对于实测值 $2.6\ \text{m/s}$ 显示它偏高约 $7\%$，加入一个转动项和一个摩擦估计后，大部分差距就被弥补了。
Key Insight
模型是故意省略一些东西的；一个地球仪不会画出每一栋房子，而这正是它有用的原因。模型是工具，不是真理，同一个现象根据所问的问题不同，可以有好几个有用的模型。所有模型在某些方面都是错的，而有用的模型是那些你清楚它错在哪里的模型，这正是说明一个模型的假设和说明它的方程同样重要的原因。