地图与理论模型

①工程师在设计汽车时会按比例制作汽车模型，这种实物模型可以直观地呈现出汽车的构造，而且可以让一些实验更加便捷。举办一场宴会前，我们会思考应该邀请谁参加、需要准备哪些食物等，这时我们其实也构建了一个模型。这种模型与汽车模型不同，它不是一种实物，而是一种“理论”。科学家的工作与此相似，也是构建某种理论模型，只是这类模型的特点理解起来比较困难。

②地图也是一种模型。地图与理论模型的类比有助于我们了解理论模型的特点。我们先来做一个练习。请看一张某大学校园的局部地图：

③这张地图的右边画有一个箭头。请问：箭头指示的东西足什么？

④人们通常会回答：箭头指示的是一幢建筑。如果我说这答案不仅是错的，而且根本不着边，你会怎样想？你肯定会怀疑这是个把戏。没错，你的怀疑是正确的，但这个把戏的背后却是最为核心的问题。

⑤正确的答案是，箭头指示的是一个矩形图框。这就是真正为箭头所指的东西。人们会回答箭头指向了一幢建筑物，是因为根据地图和与之对应的实际环境，矩形图框显然表示一幢建筑物。但建筑物只是矩形图框所表示的物体，而不是矩形图框本身。

⑥这个练习的目的是指出地图与其所表示的对象不是一码事。当然，这只是一个把戏，生活中没有人会混淆地图上的一个矩形图框和现实中的一幢建筑。毕竟，你可以将一张街道地图折起来放进你的口袋，却不可能把一个街道折起来放进口袋。而理论模型与客观对象间的差别却容易被人忽略，这需要我们格外注意。

⑦我们都知道地图和它所表示的对象是不同的，但二者之间又存在着重要的联系。那么，地图是如何与一个特定空间发生联系的呢？

⑧第一，地图与它所表示的对象在结构上具有特定相似性。就地图而言，结构的特定相似性是空间上的。例如，地图中的线条的空间关系，与地图所表示的街道的空间关系相对应。

⑨第二，我们拥有一套社会约定来绘制和阅读地图。没有这些约定，地图只是绘有不同线条的纸。这套约定十分浅显，并为人们熟知，所以大多数人在看地图时，根本没有意识到自己使用了这些约定。

⑩理论模型也离不开约定，只是具体情况有所不同：没有几个人知道用来解释宇宙大爆炸这一理论模型的约定。人们需要了解更多的学科专业知识，才能“绘制”和“阅读”理论模型。

⑪通过地图与理论模型的类比，我们还发现了值得进一步追问的有趣的问题：存在完美的地图吗？答案依赖于什么是“完美的地图”。如果“完美的地图”是指对一个地方的所有特征进行完整、精确表征的地图，那么，这样的地图几乎不可能存在。

⑫表征所有的特征意味着不仅要表示出所有的街道、建筑的地点，而且还要表示出建筑的高度、新旧程度，甚至还要表示出全部的植物、被丢弃的自行车等等。所以，地图不那么完美的一个方面，在于它的不完整性：地图只是有选择地表示某些特征，如建筑的空间位置，而忽略其他特征，如建筑的高度、新旧程度等。另外，地图表示出来的特征有多精确？例如，上海地图能精确表示出东方明珠塔和虹桥机场之间的距离吗？它精确到千米、米、厘米了吗？显然，没有一张地图能做到完全的精确。

⑬地图的上述特点，理论模型也同样具有。不妨说，理论模型就是科学家为我们理解世界而绘制的“地图”。

1．如果要替换第⑥段中的“毕竟”一词，根据上下文，恰当的一项是（ ）。（2分）

A．因为 B．况且 C．因此 D．也许

2．作者在文中设计的练习为什么只是一个把戏？请联系第⑨段加以分析。（3分）

3．全文以地图作类比的作用是_______________。（2分）

4．对文章的写作手法分析正确的一项是（ ）（3分）

A．第①段中用汽车模型的例子是为了通过类比引出宴会模型。

B．第⑥段画线部分使用夸张手法，突出了把街道放入口袋绝无可能。

C．第⑩段写到“植物”“自行车”，不属于举例子这一说明方法。

D．举东方明珠塔和虹桥机场为例是因为它们间的距离不易精确测量。

5．作为说明文，本文的语言除严谨准确外还有其他特点，请举例分析。（3分）

6．综览全文，概括理论模型的特点。（4分）

参考答案：

1．（2分）A

2．（3分）因为作者故意不使用（1分）大家默认（1分）的社会约定（1分）来解释地图，所以这个练习只是一个把戏。

3．（2分）答案示例：形象直观地说明理论模型的特点

评分说明：“形象直观”1分，“理论模型的特点”1分。

4. （3分）C

5. （3分）答案示例：本文语言还具有平易近人的特点，如文中多次使用设问，使用“我们”“你”等人称代词，拉近了读者与作者的距离。

评分说明：特点1分，如“平易近人”“通俗易懂”等，结合例子作具体分析2分。

6. （4分）答案示例：从文中看，理论模型的特点有：一、理论模型不同于其表示的对象，但两者易于混淆；二、理论模型与其表示的对象之间具有结构上的特定相似性；三、理论模型需要一套基于专业知识的约定来构建和解释；四、理论模型是不完美的，主要体现在不完整、不精确两方面。

评分说明：一个特点1分。第一个特点中的“易于混淆”、第三个特点中的“基于专业知识的约定”，是理论模型区别于地图的特征，须明确写出才可给分。