“重演”中找规律

王晓晓

潮汐涨落，候鸟迁徙，花开花落，这都是人们习以为常的周期重演现象。如果对某些重演现象进行深入研究，你会发现其中存在一定的规律，从而受到启发，进行发明创造。这种透过重演现象找规律的发明方法就是考察重演法。

竺可桢坚持观察

我国著名科学家竺可桢能够在气象学领域做出卓越的贡献，与他坚持考察重演现象是分不开的。

竺可桢从青年时代起，就养成了观察的习惯。他每天早晨起床后的第一件事，就是观测并记录气温、气压、风向、温度等气象要素。从杭州搬到北京后，他还进行物候观察，并以日记的形式进行记录。在进行观察的同时，他还阅读了大量的古籍，将有关气候和物候的记载一页一页地摘抄下来。

在掌握了大量观察资料的基础上，竺可桢对这些资料进行整理和精心研究，发现了世界气候存在波动的重演现象，并写了《历史时代世界气候的波动》一文。文中，他批驳了那种认为“气候一成不变”的观点，有理有据地指出，世界各国史前时期和历史时期的气候变化是普遍性的，而且存在一定规律的波动，既不是一成不变的，也不是直线下降或上升。

1972年，他又发表了《中国近五千年来气候变迁的初步研究》，对中国气候变化作了定量分析。这篇论文震惊了国内外气象学界，为祖国赢得了荣誉。

摆动有规律

就读于比萨大学时，伽利略每周都要到比萨教堂参加祈祷仪式。一天，教堂工作人员为一盏从天花板垂下来的吊灯添完油后，吊灯就在空中轻轻地摆动。伽利略被摆动的吊灯吸引住了，目不转睛地盯着吊灯，看得出了神。突然，他发现吊灯来回摆动是有规律的，虽然往返的距离越来越短，但每往返摆动一次所用的时间差不多。

这个推断正确吗？伽利略立刻回到宿舍做实验。他找来两根一样长的绳子，各坠一块相同重量的铅块，然后将两根绳头分别系在不同的廳柱上，把两块铅块拉到不同的高度同时放手。

实验表明，尽管两个铅摆一开始摆动的幅度不同，但在相同时间里摆动的次数一样。由此，伽利略提出了著名的单摆等时性原理。根据这一原理，他设计了摆钟。后来，荷兰人惠更斯在伽利略设计的摆钟基础上发明了世界上第一个实用摆钟，实现了人类计时史上的一次飞跃。

救生衣选橙黄色

海滩、游泳场经常发生鲨鱼伤人事件，这种不断重演的事件是不是也有一定的规律呢？

人们发现被害者大多身着红、绿、蓝色泳装，而身着橙黄色泳装的人常常幸免于难。有人还特意做了实验：把一条饿了几天的鲨鱼放在池中，轮流把涂有不同颜色的板块投入池里。结果，饥肠辘辘的鲨鱼每次见到板块就咬，唯独看到橙黄色的板块立即逃之夭夭。接着，实验者用黄色光照射水面，鲨鱼则躺在池底不动。

根据这种规律，人们发明了安全救生衣，这种救生衣的显著特点就是颜色是橙黄色的。

重演的奥秘

考察重演现象有助于发明创造，那什么是重演现象呢？它指同一事物或同类事件在一定的时间、空间里以同一形式或相似的形式反复地演示。重演现象大体可以分为两种，一种是连续性显示的重演，另一种是离散性显示的重演。

无论哪种重演现象，都潜藏着某种客观规律，考察重演现象，就意味着摸到了某种规律的触角。只要认真考察，进行实验探索，就有可能发现某些科学现象或做出发明作品。这就是考察重演法的基本原理。

根据这个基本原理，我们运用考察重演法进行发明创造时，仍需将重点放在观察实践上，在实施过程中，可以按照“发现重演现象——揭示重演规律——思考规律”的步骤进行。

同学们，你们明白了吗？试着运用考察重演法进行发明创造吧。