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摘要：计算机模拟实验是一种新的科学实验方式，具有强大的计算能力。与传统实验相比有著自己的优越性和独特性，可以突破实验主体的认知限度和时空条件的约束，规避自然规律，实现对科学领域的扩张。计算机模拟实验也存在不足，该实验的进行必须依赖数学模型的建立，验证过程具有不确定性。计算机模拟实验推动了科学技术的发展，扩大了实验研究的范围。
关键词：计算机模拟实验；优越性；独特性；限度
计算机是20世纪最重要的科学技术之一，随着计算机技术的发展，计算机模拟实验也在不断进步。计算机模拟实验的出现弥补了传统科学实验存在的不足，让社会得以更快地发展，也引发了哲学家们对二者之间的关系对比研究。现阶段学者们对于计算机模拟实验的哲学思考研究还比较薄弱，仍处在进一步探索中，从不同角度探索与传统实验之间的差异。计算机模拟实验有着自身的特点和局限性，本文将以更深入的视角对计算机模拟实验进行剖析和探讨。
科学实验推动着现代科学技术的发展，在观察对象得不到满足的情况下，人们通常以自然条件为工具对被研究对象进行干预，是人们使用一定手段和工具实现实验目的的一种实践活动，包括实验主体、实验对象和实验工具三个基本要素[1]。科学实验的规模在不断扩大，实验方法种类日益增多。在计算机模拟实验出现以前，主要有实物实验、思想实验和模型实验等几种实验方式。[2]
实物实验，即实验过程中的实验主体、实验对象和使用的实验工具等在实际场所中以实物为基础进行的实验方式；思想实验则是依靠人脑，借助人的逻辑思维能力，在头脑中架构实验模型、推断实验结果的一种实验方式；模型实验的对象是被研究对象的模拟物，把原型的最基本特征和属性用模型体现出来，通过研究模型得出实验原型的性质特征，最终达到实验目的[2]。三种实验方式有着共同之处。第一，具备实验的三个基本要素，有着明确的目标，具有实验的性质；第二，根据实际系统建立相应的模型，对模型进行研究来实现实验目标。[3]以上是研究者较为重视且使用较多的传统实验方法，是实验进行的基础，它们是对现存问题的一种研究方式，一种解决方法。
然而，在面对一些复杂系统的数值模拟问题和危险性高的实验时，使用传统的实验方法可能达不到理想的结果，而且还需付出大量的人力物力。[4]因此，需要建构一种模型作为研究对象，由此产生了一种以计算机为基础的新的实验方式——计算机模拟实验。从19世纪四十年代第一台电子计算机诞生开始，计算机模拟技术经历了模拟阶段、串行处理阶段、模拟——数字混合机阶段和并行处理阶段四个发展历程。[5]计算机模拟又可以称为计算机仿真或计算机实验，[6]是指“在计算机上对实际系统的数学模型进行模拟试验，从而达到研究一个已存在的或设计中的系统的目的”[2]。
计算机模拟实验主要包括以下过程[5-8]：（1）系统分析。尽可能收集相关数据，分析现有数据的不足，确定实验目的。（2）确定实际系统。即根据实验目的确定实验研究对象。（3）建立数学模型。依据所收集的数据，分析确定实际系统所涉及的变量和参数，找到各个变量和参数之间的数学逻辑关系，用一系列数学方法和逻辑表达式描述参数与变量之间的函数关系的过程。（4）建立仿真模型。将建立好的数学模型之间的数学逻辑关系转换为计算机能够识别的指令，编写相应程序。（5）进行仿真实验。在计算机上执行程序，仿真得出实验结果。（6）实验结果分析。看仿真结果与实验目标是否相符合，反复修改程序中的参数变量得出最佳的实验结果。[6][8]无论是传统实验，还是计算机实验，都是人借助不同的模型对实际系统进行模拟，达到实验的预期目标。了解计算机模拟实验的产生和原理，可以更好地研究计算机模拟实验的特点和不足。
计算机模拟实验是以计算机模拟技术为基础形成的一种新的科学实验形式，它的产生为后来的科学研究提供了极其重要的技术指导。它改变了人们传统的思维方式，扩展了人们的思维能力，在一定程度上改善了实验主体的认知局限，不再受制于真实物质世界的限制，研究对象范围更广泛，人们可以接触许多没有见过的新事物。
（一）突破时空条件的约束
传统实验依附于真实存在的物体，当研究对象结构复杂且不易操作时，会耗费大量的人力、物力，但还不能确保实验顺利进行。计算机技术的产生改变了这种尴尬的局面，使得传统实验不再受制于真实的物理世界，不再受时间和空间的限制。只需要建立一个模型来模拟实际系统，对模型进行研究，便可解决上述问题。
在现代社会，人们出行会选择不同的交通工具，然而也面临着一个让人头疼的问题，那就是交通拥堵，遇到高峰期可能让你寸步难行。工程师们需要根据道路情况做出总体设计规划，对道路交通流量进行分析假设。然而工程师们不可能边试验边进行道路交通建设，不可能站在道路上用肉眼进行观察，这样无疑会造成交通瘫痪。而是需要一个合适的虚拟实验室将各种因素结合在一起，合理规划交通灯、人行道、各种车道以及高架桥等之间正确的组合方式，让人们可以畅通无阻的出行。利用计算机模拟技术，工程师们可以创建一个虚拟的道路交通电子世界，根据需求对局部交通区域进行扩大，任意观察某条道路交通拥挤情况。用不同的颜色对道路情况进行标记，可以看到任意一条路线在各个时间点的交通情况，有针对性的对某一个区域存在的问题进行改进。[9]141-153
对于这种具有复杂性的研究对象，传统实验无法根据肉眼完成这么庞大的任务。而在通过计算机模拟技术创建的电子世界中，可以把实物转化为电子模型，实现对研究对象的任意放大或缩小，不用再局限于有着固定场所的附着于实物的实验室中，突破了时空条件的约束。
（二）突破主体认知的局限
无论是传统实验还是思想实验，它们的实验主体是人，实验的起始需要人利用自己的思维去去思考和建构模型，否则实验无法自己完成。人作为现实世界的存在物，必然存在认知上的局限。然而计算机仿真技术的出现改变了这一现状，它具有快速且强大的数学计算能力，可以解决传统实验解决不了的复杂性计算问题，人类在认知能力上的缺陷得以突破。 利用计算机技术建立的电子世界，可以包含城市的地理结构、道路等，将实物用数学符号表示，建立相应的数学模型，再利用计算机模拟技术将各参数之间的数学关系转换为计算机语言进行计算。工程师便可在计算机上对交通状况进行调整，再应用到实践中，节省了资源。整个计算过程精细而复杂，需要极大的运算量，而人的精力和认知都很有限，靠人的数学计算能力无法完成这么大的工作量，不能理清各种参数之间繁琐的数学关系。计算机模拟实验是对人脑的扩充，延展了人的思维，在一定程度上突破了人类的认知局限，带来更多的可能性。[2]
计算机模拟实验是对已建立的数学模型用计算机语言进行仿真运行的过程，无需大的空间，该过程在计算机创建的虚拟空间里即可操作完成，这是它自身具备的独特的特点，不同于传统的实验。
（一）对自然规律的规避
古时候人们只能根据自然规律预测天气，而这种预测的可信度是不精确的。随着计算机模拟技术的发展，人们可以利用计算机技术建立一个虚拟环境，形成一种人机交互界面，研究者们可对即将要发生的结果进行推测。气象学家们可以通过气象仪观测风速、温度、气压和水汽等变量，建立求解大气的复杂的数学关系式，利用计算机仿真进行计算，使得这些变量涉及的方程式具有最新的数值，实现实时更新天气情况。[9]63-66利用计算机模拟技术创建的独特的环境，无需出门，只需要建立相关的数学模型，对这些数值进行分析、评估，即可对未来几天的天气进行预测和预报，给人们的出行带来了极大的便利。通过计算机模拟技术的使用可以不再受限于现实世界的实体，获得传统实验无法获得的经验材料，在避开自然规律的情况下达到实验目标。
（二）对科学领域的拓张
传统实验有着自身的局限性，对于复杂性、带有危险性的实验，仅依靠人借助实物是无法完成的。而计算机模拟技术可以让我们在未知的领域探索出无限多种可能，如实现对天气的实时更新研究。我们实现了中长期天气的预测，然而这个计算过程极其复杂，必须借助计算机技术超强的计算能力。气象学家研究天气时，将区域内附加网格并对其进行划分，网格中包括温度、风速、气压等变量，通过卫星、气象船等方式观测实地天气获得初始时刻这些变量的数值，再根据获得的这些数据用数学关系推断这些变量的数值将发生的变化，建立复杂的数学方程式，形成对未来天气预测的模型，预报天气。[9]63这个领域传统实验无法介入，不可能用人工去探测、去计算。而利用计算机模拟技术对提前建立的数学模型进行模拟实验，可以让我们预知未来的天气，拓张了科学研究领域，为科技的发展做出了重大贡献。
计算机模拟实验有着独特的性质，它能够超越传统实验存在的不足。可以将数学模型转换成计算机语言，可以利用计算机的强大的数学运算和数据处理能力得出精确的数值解，但也有着自身的局限性，对研究主体和研究对象都有极高的要求。
（一）对数学模型的依赖
进行实验之前，必须根据系统目标建立数学模型。数学模型是指借助于数学符号，针对实际系统的特征和数量依存关系，运用数理逻辑方法和数学语言建构的一种数学结构，体现了系统各要素以及它所表征的变量、参数之间的数学逻辑关系。需要抓住实际模型的主要矛盾对其进行简化，并且该数学模型必须是可推导的，否则没有意义。[10]
计算机模拟实验与数学模型有着密切的关系，前者为后者提供便利，后者为前者提供基础。然而，数学模型的建立要求工作人员必须熟练地掌握数学知识，使用数学知识。研究人员需要具备数学知识和计算机知识，才能更好地将二者结合起来，将实验得以实现。数学建模以人为主体，通过人的主体性以实际系统为原型，探索研究对象中存在的规律，确定目标之后再建立研究对象之间的逻辑关系。然而人对事物的认识水平、技术的掌握有限，其自身的数学水平也有限，各种局限性使得某些实际问题无法设计出准确的数学模型。而且某些领域至今还没有发展到用建模方法寻求事物规律的阶段，超出了人类认识的范围。比如说我们国家的中医诊断过程，更符合只可意会不可言传的一种境界，目前还无法用数学关系去寻求一种普遍的规律，无法建立起数学模型，当前还存在一定的难度。
计算机仿真实验的实验对象是抽象的数学模型，即便是最简单的实验，只有将数学模型翻译为计算机识别的语言才能进行模拟实验，否则实验无法进行。因此对计算机模拟的使用仅限于我们能够考察的范围，可以找到逻辑关系和规律建立数学模型，对数学模型的依赖导致了计算机模拟实验存在局限性，需要我们进一步去开拓和完善。
（二）验证的不确定性
传统实验以实物为模型，可以直观观察到实验的变化过程，实验结果出现错误时可以直接判断哪个环节出现差错，有针对性的对实验过程中的实物进行调整，直观便捷，目标明确。计算机模拟实验则不同，实现系统目标需要经过数学模型和仿真模型两个阶段。首先根据研究对象之间的逻辑关系，用数学语言进行描述，利用参数和变量确定数学模型，再将模型转换为计算机能够读取的机器语言，在计算机上运行调试。该过程可以看到仿真结果，但不能直接观察实驗的仿真过程。当我们调试运行的实验结果和预期的系统目标不一致时，对于一些隐藏的错误无法直接发现，是不确定的，需要对仿真结果进行仔细的分析和研究，数学模型或是仿真程序出现错误都会导致实验结果的失败，因此需要从起点开始检查，通过一次次调试运行来排除可能出现的错误，无法像传统实验那样直接对实物进行修改。验证的不确定性增加了计算机模拟实验的难度，一次次的调试直到运行结果达到预期目标，运行结果没有显示错误，与设计中的实际模型达到高度相似，实验才算完成。
计算机模拟实验与实际相结合，不受时间和空间的约束，扩展了科学研究的领域，获得传统实验无法获得的经验材料，在一定程度上是人脑思维的扩充，突破以人为主体的认知局限，是研究者们不可或缺的实验工具。但是对数学模型的依赖和验证的不确定性使得该实验方式存在着局限性。目前计算机模拟技术已经渗透到科学研究的各个领域，在各实验方法中起着举足轻重的作用，它的产生给我们的生活带来了极大的便利，让我们的生活越来越智能化，足不出户也可以吃饱穿暖，可以学习工作，可以浏览天下事，智能时代的到来离不开计算机模拟技术，未来的发展和改变会更加出乎意料，也会给我们带来更多的美好事物和便利。
参考文献：
[1]陈利珍. 虚拟实验的哲学反思[D]. 南昌大学， 2009.
[2]李友良.思维实验初探[J].滁州师专学报，2004（01）：17-19.
[3]嘎日达.社会实验与自然科学实验的方法论比较[J].北京行政学院学报，2002（02）：80-83.
[4]欧宜贵，李志林，洪世煌.计算机模拟在数学建模中的应用[J].海南大学学报（自然科学版），2004（01）：89-95.
[5]赵时亮.虚拟实验：从思想实验到虚拟现实[J].科学技术与辩证法，1999（06）：21-25.
[6]曹伟，张忠利，姜斌，李醒飞.论计算机仿真方法[J].自然辩证法研究，1997（04）：43-48.
[7]林夏水.科学实验的新形式──计算机实验[J].哲学研究，1998（08）：17-24.
[8]万世昌，张珍.计算机模拟的应用和方法介绍[J].计算机与现代化，2009（10）：49-51.
[9]（美）约翰·L·卡斯蒂.虚实世界——计算机仿真如何改变科学的疆域[M].王千祥，权利宁译.上海：上海科技教育出版社，1998.
[10]彭文青. 传统实验比计算机模拟在认知上更优越？[J].自然辩证法通讯，2018，40（06）：36-43.
关键词：计算机模拟实验；优越性；独特性；限度
计算机是20世纪最重要的科学技术之一，随着计算机技术的发展，计算机模拟实验也在不断进步。计算机模拟实验的出现弥补了传统科学实验存在的不足，让社会得以更快地发展，也引发了哲学家们对二者之间的关系对比研究。现阶段学者们对于计算机模拟实验的哲学思考研究还比较薄弱，仍处在进一步探索中，从不同角度探索与传统实验之间的差异。计算机模拟实验有着自身的特点和局限性，本文将以更深入的视角对计算机模拟实验进行剖析和探讨。
一、计算机模拟实验的产生及其原理
科学实验推动着现代科学技术的发展，在观察对象得不到满足的情况下，人们通常以自然条件为工具对被研究对象进行干预，是人们使用一定手段和工具实现实验目的的一种实践活动，包括实验主体、实验对象和实验工具三个基本要素[1]。科学实验的规模在不断扩大，实验方法种类日益增多。在计算机模拟实验出现以前，主要有实物实验、思想实验和模型实验等几种实验方式。[2]
实物实验，即实验过程中的实验主体、实验对象和使用的实验工具等在实际场所中以实物为基础进行的实验方式；思想实验则是依靠人脑，借助人的逻辑思维能力，在头脑中架构实验模型、推断实验结果的一种实验方式；模型实验的对象是被研究对象的模拟物，把原型的最基本特征和属性用模型体现出来，通过研究模型得出实验原型的性质特征，最终达到实验目的[2]。三种实验方式有着共同之处。第一，具备实验的三个基本要素，有着明确的目标，具有实验的性质；第二，根据实际系统建立相应的模型，对模型进行研究来实现实验目标。[3]以上是研究者较为重视且使用较多的传统实验方法，是实验进行的基础，它们是对现存问题的一种研究方式，一种解决方法。
然而，在面对一些复杂系统的数值模拟问题和危险性高的实验时，使用传统的实验方法可能达不到理想的结果，而且还需付出大量的人力物力。[4]因此，需要建构一种模型作为研究对象，由此产生了一种以计算机为基础的新的实验方式——计算机模拟实验。从19世纪四十年代第一台电子计算机诞生开始，计算机模拟技术经历了模拟阶段、串行处理阶段、模拟——数字混合机阶段和并行处理阶段四个发展历程。[5]计算机模拟又可以称为计算机仿真或计算机实验，[6]是指“在计算机上对实际系统的数学模型进行模拟试验，从而达到研究一个已存在的或设计中的系统的目的”[2]。
计算机模拟实验主要包括以下过程[5-8]：（1）系统分析。尽可能收集相关数据，分析现有数据的不足，确定实验目的。（2）确定实际系统。即根据实验目的确定实验研究对象。（3）建立数学模型。依据所收集的数据，分析确定实际系统所涉及的变量和参数，找到各个变量和参数之间的数学逻辑关系，用一系列数学方法和逻辑表达式描述参数与变量之间的函数关系的过程。（4）建立仿真模型。将建立好的数学模型之间的数学逻辑关系转换为计算机能够识别的指令，编写相应程序。（5）进行仿真实验。在计算机上执行程序，仿真得出实验结果。（6）实验结果分析。看仿真结果与实验目标是否相符合，反复修改程序中的参数变量得出最佳的实验结果。[6][8]无论是传统实验，还是计算机实验，都是人借助不同的模型对实际系统进行模拟，达到实验的预期目标。了解计算机模拟实验的产生和原理，可以更好地研究计算机模拟实验的特点和不足。
二、计算机模拟实验对传统实验的超越
计算机模拟实验是以计算机模拟技术为基础形成的一种新的科学实验形式，它的产生为后来的科学研究提供了极其重要的技术指导。它改变了人们传统的思维方式，扩展了人们的思维能力，在一定程度上改善了实验主体的认知局限，不再受制于真实物质世界的限制，研究对象范围更广泛，人们可以接触许多没有见过的新事物。
（一）突破时空条件的约束
传统实验依附于真实存在的物体，当研究对象结构复杂且不易操作时，会耗费大量的人力、物力，但还不能确保实验顺利进行。计算机技术的产生改变了这种尴尬的局面，使得传统实验不再受制于真实的物理世界，不再受时间和空间的限制。只需要建立一个模型来模拟实际系统，对模型进行研究，便可解决上述问题。
在现代社会，人们出行会选择不同的交通工具，然而也面临着一个让人头疼的问题，那就是交通拥堵，遇到高峰期可能让你寸步难行。工程师们需要根据道路情况做出总体设计规划，对道路交通流量进行分析假设。然而工程师们不可能边试验边进行道路交通建设，不可能站在道路上用肉眼进行观察，这样无疑会造成交通瘫痪。而是需要一个合适的虚拟实验室将各种因素结合在一起，合理规划交通灯、人行道、各种车道以及高架桥等之间正确的组合方式，让人们可以畅通无阻的出行。利用计算机模拟技术，工程师们可以创建一个虚拟的道路交通电子世界，根据需求对局部交通区域进行扩大，任意观察某条道路交通拥挤情况。用不同的颜色对道路情况进行标记，可以看到任意一条路线在各个时间点的交通情况，有针对性的对某一个区域存在的问题进行改进。[9]141-153
对于这种具有复杂性的研究对象，传统实验无法根据肉眼完成这么庞大的任务。而在通过计算机模拟技术创建的电子世界中，可以把实物转化为电子模型，实现对研究对象的任意放大或缩小，不用再局限于有着固定场所的附着于实物的实验室中，突破了时空条件的约束。
（二）突破主体认知的局限
无论是传统实验还是思想实验，它们的实验主体是人，实验的起始需要人利用自己的思维去去思考和建构模型，否则实验无法自己完成。人作为现实世界的存在物，必然存在认知上的局限。然而计算机仿真技术的出现改变了这一现状，它具有快速且强大的数学计算能力，可以解决传统实验解决不了的复杂性计算问题，人类在认知能力上的缺陷得以突破。 利用计算机技术建立的电子世界，可以包含城市的地理结构、道路等，将实物用数学符号表示，建立相应的数学模型，再利用计算机模拟技术将各参数之间的数学关系转换为计算机语言进行计算。工程师便可在计算机上对交通状况进行调整，再应用到实践中，节省了资源。整个计算过程精细而复杂，需要极大的运算量，而人的精力和认知都很有限，靠人的数学计算能力无法完成这么大的工作量，不能理清各种参数之间繁琐的数学关系。计算机模拟实验是对人脑的扩充，延展了人的思维，在一定程度上突破了人类的认知局限，带来更多的可能性。[2]
三、计算机模拟实验的独特性
计算机模拟实验是对已建立的数学模型用计算机语言进行仿真运行的过程，无需大的空间，该过程在计算机创建的虚拟空间里即可操作完成，这是它自身具备的独特的特点，不同于传统的实验。
（一）对自然规律的规避
古时候人们只能根据自然规律预测天气，而这种预测的可信度是不精确的。随着计算机模拟技术的发展，人们可以利用计算机技术建立一个虚拟环境，形成一种人机交互界面，研究者们可对即将要发生的结果进行推测。气象学家们可以通过气象仪观测风速、温度、气压和水汽等变量，建立求解大气的复杂的数学关系式，利用计算机仿真进行计算，使得这些变量涉及的方程式具有最新的数值，实现实时更新天气情况。[9]63-66利用计算机模拟技术创建的独特的环境，无需出门，只需要建立相关的数学模型，对这些数值进行分析、评估，即可对未来几天的天气进行预测和预报，给人们的出行带来了极大的便利。通过计算机模拟技术的使用可以不再受限于现实世界的实体，获得传统实验无法获得的经验材料，在避开自然规律的情况下达到实验目标。
（二）对科学领域的拓张
传统实验有着自身的局限性，对于复杂性、带有危险性的实验，仅依靠人借助实物是无法完成的。而计算机模拟技术可以让我们在未知的领域探索出无限多种可能，如实现对天气的实时更新研究。我们实现了中长期天气的预测，然而这个计算过程极其复杂，必须借助计算机技术超强的计算能力。气象学家研究天气时，将区域内附加网格并对其进行划分，网格中包括温度、风速、气压等变量，通过卫星、气象船等方式观测实地天气获得初始时刻这些变量的数值，再根据获得的这些数据用数学关系推断这些变量的数值将发生的变化，建立复杂的数学方程式，形成对未来天气预测的模型，预报天气。[9]63这个领域传统实验无法介入，不可能用人工去探测、去计算。而利用计算机模拟技术对提前建立的数学模型进行模拟实验，可以让我们预知未来的天气，拓张了科学研究领域，为科技的发展做出了重大贡献。
四、计算机模拟实验的限度
计算机模拟实验有着独特的性质，它能够超越传统实验存在的不足。可以将数学模型转换成计算机语言，可以利用计算机的强大的数学运算和数据处理能力得出精确的数值解，但也有着自身的局限性，对研究主体和研究对象都有极高的要求。
（一）对数学模型的依赖
进行实验之前，必须根据系统目标建立数学模型。数学模型是指借助于数学符号，针对实际系统的特征和数量依存关系，运用数理逻辑方法和数学语言建构的一种数学结构，体现了系统各要素以及它所表征的变量、参数之间的数学逻辑关系。需要抓住实际模型的主要矛盾对其进行简化，并且该数学模型必须是可推导的，否则没有意义。[10]
计算机模拟实验与数学模型有着密切的关系，前者为后者提供便利，后者为前者提供基础。然而，数学模型的建立要求工作人员必须熟练地掌握数学知识，使用数学知识。研究人员需要具备数学知识和计算机知识，才能更好地将二者结合起来，将实验得以实现。数学建模以人为主体，通过人的主体性以实际系统为原型，探索研究对象中存在的规律，确定目标之后再建立研究对象之间的逻辑关系。然而人对事物的认识水平、技术的掌握有限，其自身的数学水平也有限，各种局限性使得某些实际问题无法设计出准确的数学模型。而且某些领域至今还没有发展到用建模方法寻求事物规律的阶段，超出了人类认识的范围。比如说我们国家的中医诊断过程，更符合只可意会不可言传的一种境界，目前还无法用数学关系去寻求一种普遍的规律，无法建立起数学模型，当前还存在一定的难度。
计算机仿真实验的实验对象是抽象的数学模型，即便是最简单的实验，只有将数学模型翻译为计算机识别的语言才能进行模拟实验，否则实验无法进行。因此对计算机模拟的使用仅限于我们能够考察的范围，可以找到逻辑关系和规律建立数学模型，对数学模型的依赖导致了计算机模拟实验存在局限性，需要我们进一步去开拓和完善。
（二）验证的不确定性
传统实验以实物为模型，可以直观观察到实验的变化过程，实验结果出现错误时可以直接判断哪个环节出现差错，有针对性的对实验过程中的实物进行调整，直观便捷，目标明确。计算机模拟实验则不同，实现系统目标需要经过数学模型和仿真模型两个阶段。首先根据研究对象之间的逻辑关系，用数学语言进行描述，利用参数和变量确定数学模型，再将模型转换为计算机能够读取的机器语言，在计算机上运行调试。该过程可以看到仿真结果，但不能直接观察实驗的仿真过程。当我们调试运行的实验结果和预期的系统目标不一致时，对于一些隐藏的错误无法直接发现，是不确定的，需要对仿真结果进行仔细的分析和研究，数学模型或是仿真程序出现错误都会导致实验结果的失败，因此需要从起点开始检查，通过一次次调试运行来排除可能出现的错误，无法像传统实验那样直接对实物进行修改。验证的不确定性增加了计算机模拟实验的难度，一次次的调试直到运行结果达到预期目标，运行结果没有显示错误，与设计中的实际模型达到高度相似，实验才算完成。
小结
计算机模拟实验与实际相结合，不受时间和空间的约束，扩展了科学研究的领域，获得传统实验无法获得的经验材料，在一定程度上是人脑思维的扩充，突破以人为主体的认知局限，是研究者们不可或缺的实验工具。但是对数学模型的依赖和验证的不确定性使得该实验方式存在着局限性。目前计算机模拟技术已经渗透到科学研究的各个领域，在各实验方法中起着举足轻重的作用，它的产生给我们的生活带来了极大的便利，让我们的生活越来越智能化，足不出户也可以吃饱穿暖，可以学习工作，可以浏览天下事，智能时代的到来离不开计算机模拟技术，未来的发展和改变会更加出乎意料，也会给我们带来更多的美好事物和便利。
参考文献：
[1]陈利珍. 虚拟实验的哲学反思[D]. 南昌大学， 2009.
[2]李友良.思维实验初探[J].滁州师专学报，2004（01）：17-19.
[3]嘎日达.社会实验与自然科学实验的方法论比较[J].北京行政学院学报，2002（02）：80-83.
[4]欧宜贵，李志林，洪世煌.计算机模拟在数学建模中的应用[J].海南大学学报（自然科学版），2004（01）：89-95.
[5]赵时亮.虚拟实验：从思想实验到虚拟现实[J].科学技术与辩证法，1999（06）：21-25.
[6]曹伟，张忠利，姜斌，李醒飞.论计算机仿真方法[J].自然辩证法研究，1997（04）：43-48.
[7]林夏水.科学实验的新形式──计算机实验[J].哲学研究，1998（08）：17-24.
[8]万世昌，张珍.计算机模拟的应用和方法介绍[J].计算机与现代化，2009（10）：49-51.
[9]（美）约翰·L·卡斯蒂.虚实世界——计算机仿真如何改变科学的疆域[M].王千祥，权利宁译.上海：上海科技教育出版社，1998.
[10]彭文青. 传统实验比计算机模拟在认知上更优越？[J].自然辩证法通讯，2018，40（06）：36-43.