科海奥游靠观察
1983-08-21赵化南
赵化南
俄国生理学家巴甫洛夫说:“应当先学会观察、观察。不学会观察,你就永远当不了科学家。”事实正是这样。观察是认识事物的开始,没有观察就没有科学;要做科学家,首先要当观察家。杰出的科学大师都是善于观察的能手,正是从观察起步,他们才进入了研究和创造的领域,靠着勤奋和献身精神,攀登上了巍峨的科学峰峦。
那么,应该怎样去观察呢?要注意以下几个要点。
善于捕捉时机。1834年8月的一天,英国物理学家斯科特·罗素,骑着马在运河边散步。骤然间,有两匹马拉着一只小木船,以每小时十三四公里的速度从他身旁过去。罗素侧目小船,发现一股激浪从那小船的船头上卷起,顷刻间便离开船头向前流去。这种波不象平常见到的波浪那样一波未平一波又起,有着明显的波峰波谷;而是只有波峰没有波谷。为了找到这种特殊波的运动规律,罗素扬鞭催马,一步不舍地紧追这只小船,仔细地观察那一尺多高三尺来长的激浪。直追了四五公里,到小船在运河转弯处拐弯,激浪消失时,他才掉转马头停下来。不久,罗素在这次观察的基础上,经过精心的研究,提出了有名的“孤立波”理论。
要对研究对象进行周密的、系统的、全面的观察。法国昆虫学家法布尔,被誉为昆虫界的“荷马”。他从小就喜爱在野外观察昆虫的生活,有时用放大镜观察细小的虫卵,有时为了追看某种昆虫的秘密踪迹,在烈日下一晒就是几个小时。他经常全神贯注地观察,直到洞悉了全部奥秘才肯罢休。后来,为了便于观察,他买了一片贫瘠的土地,养花种草,招引各种昆虫前来安家落户,为他进一步观察昆虫的生活提供了方便的条件和理想的园地。靠这样的观察,法布尔撰写了多卷本的巨著《昆虫记》,在人们面前展现了一个瑰丽多采、奥妙无穷的昆虫世界,受到世人的赞誉。
观察不能受偏见的影响。我国清代杰出的医学家王清任,曾怀着强烈的求知欲,冲破传统观念的束缚,冒着风险对人体进行过观察。1797年,河北滦州一带流行小儿传染病,死亡率极高,贫穷人家多用草席包着尸体埋在乱坟岗上。尸体每日被野狗扒出、撕吃,破腹露脏。王清任充分利用了这个机会,不畏劳苦,不避腥臭,一连十多天仔细观察了一百多个小儿的尸体,获得了对人体内脏的实际知识。此外,他又到刑场观察尸体,还进行动物解剖。经过四十多年的观察研究,王清任写成《医林改错》一书,纠正了过去医书上的许多错误。
观察必须十分认真,一丝不苟。这样才能明察秋毫,慧眼识真。有些杰出的科学家,往往就因为一时的粗心,放过了能作出重大发现的机会,以至后悔莫及。化学元素“溴”的发现就是一例。
1828年,德国化学家巴里阿尔在一次实验中,得到了一种褐色液体,与常见的氯化碘非常相似。但是巴里阿尔没有粗心大意,没有按照常规把它当作已知氯化物放在一边,而是对这种褐色液体进行了细心的观察和提纯实验,证明了它并不是人们熟悉的氯化碘,而是一种未知的新元素溴。这个发现震动了当时的化学界。为此,著名的德国化学家利比希深深感到内疚。原来,他在实验中也得到过同样的液体,但由于他没有仔细地观察,便贴上氯化碘的标签放在一旁,结果白白放过了一次成功的机会。他常指着那贴有氯化碘标签的瓶子对人们说:“这是我的一次失败的纪念,请记住我的教训,要仔细观察,认真研究,再作结论。”在后来的科学道路上,他汲取了这次失败的教训,取得了许多伟大的成就。
从人们熟视无睹的现象中,观察出与众见不同的东西,找到研究的课题。一个普普通通的蜂窝,能引起人们多大的注意呢?然而,细心的法国科学家马拉尔琪,却对蜂窝有一种特殊的兴趣。他一次又一次地对蜂窝进行精细的观察,研究每一个孔洞的形状,终于发现蜂窝菱形面组成的角度大小均相等。他还发现那钝角平均是一百零九度二十八分,锐角平均是七十二度三十二分。别人没注意到的,他注意到了;别人没发现的,他发现了。这一发现,在建筑学上有很大的意义……
蜘蛛结网,司空见惯。但法国科学家人翁却细致入微地观察了蜘蛛抽丝的情形,认真研究了蜘蛛的“纺织”器官,从而弄清了蜘蛛吐丝的原理。此后,他把许多蜘蛛的胶囊割破,挤出胶液,抽出细丝,制成了历史上第一副人造丝手套,开创了人造纤维的历史。
总之,细心的观察,有独到之处的观察,是科学研究所不可缺少的前提。每一个有志于科学研究的青年,想在茫茫的科海中扬帆远航,都要培养自己敏锐的观察力,养成善于观察,勤于观察的良好习惯。而且,观察能力的提高,往往也意味着创造能力的提高。当然,观察毕竟不能简单地等同于创造和发明,观察到了,不等于就是科研的成功。许许多多的现象被千千万万人观察到了,但并未引起注意,更谈不到有所发现和发明,原因何在?法国微生物学家巴斯德说:“在观察的领域中,机遇只偏爱那种有准备的头脑。”这就是说,除了观察,还要具备渊博的科学知识,扎实的基本功,严格的治学态度以及献身科学的自我牺牲精神。但是,观察是创造的开端,离开了观察,一切都无从谈起。有的人尽管知识很多,却由于忽视了观察而无所作为。