第7章 觀察法:修煉求知的慧眼
- 學一點學習的魔法,你也可以是大腦強人
- 青蛙王子
- 3409字
- 2016-04-22 14:50:06
愛因斯坦說:“觀察和理解的樂趣是自然界賜予的最美好的禮物。”
詹姆士說:“所謂天才,不過是一種以非習慣性的方式觀察事物的能力而已。”
羅曼·羅蘭說:“應當細心地觀察,為的是理解;應當努力地理解,為的是行動。”
天上出現閃電,我們看到了,這算不算觀察呢?不算,因為我們只是被動地接受自然界發出的信息。觀察是有目的地去尋找自己所需要的信息。
不要去看你家的鐘,試著把鐘面畫下來。要畫出長短針的形狀、數碼的類型和排列,以及牌號和商標等細節。你會發現許多地方都畫錯了。雖然,你每天都少不了看那鐘,但是沒有觀察就仍然不知道它的細節。
觀察力是智力活動的源泉。一個人對周圍的事物視而不見、聽而不聞,那么,他就什么問題也發現不了。而一個具有敏銳觀察能力的人,即使在平常的事件中也會有所發現。
一次,德國科學家魏格納生病躺在床上,端詳對面墻上掛著的一幅世界地圖。同樣的地圖,已經被全世界的人不知看過多少次了。但是,魏格納卻通過觀察發現,世界各大洲的邊緣,像鋸齒一樣參差不齊,卻恰好可以互相拼接在一起,由此提出了“大陸漂移學說”。他認為,地球上的大陸原來是一整塊,后來由于地殼的移動,才被“扯開”“漂移”,形成了今天的各大洲和大洋。
這個學說同以后發現的許多科學資料相符合,因而受到廣泛的重視。
我國古代有一位卓越的科學家,名叫沈括。他在考察雁蕩山的時候,把雁蕩山那“峭拔險怪”的奇異現象和河南成皋、陜西大澗中高聳的土堆相聯系,從而得到“流水侵蝕”的正確判斷。
觀察不僅能發現問題,有許多問題也是通過觀察才找到解決途徑的。例如,我國浙江省出產的香榧子是很有名的。可是,有些香榧樹卻有幾年不結果的現象,浙江會稽山區果農蔡志靜和青年教師湯仲塤,通過長年對香榧樹進行的細致觀察,終于發現問題出在授粉上。后來,采用了人工授粉的方法,使得香榧子的產籽率提高了15倍。
觀察是聰明的眼睛,讓自己長一雙火眼金睛,用自己的眼睛去觀察自然、觀察社會、觀察人生。
觀察是創造的前提
英國著名的生物學家達爾文曾說:“我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,但是在觀察那些稍縱即逝的事物上,并對其精細觀察的能力上,我可能在眾人之上。”
事實上,很多科學家的成功是建立在他們敏銳的觀察力上的。
瓦特通過觀察水蒸氣沖動壺蓋這種司空見慣的現象,發明了蒸汽機,大大促進了西方工業化的進程,推動了兩個時代的更替。
巴甫洛夫是前蘇聯著名的生理學家。他長期進行消化生理研究,設計了巴氏小冒等手術方法,對未麻醉動物消化液分泌等功能進行終身觀察。多么執著可貴的觀察精神!由于他對消化生理的研究貢獻,他獲得了1904年諾貝爾生理和醫學獎。進而他又從唾液腺的精神性興奮出發,轉移到對高級神經活動的研究,從而創立了條件反射學說,證明語言功能為人所特有,并且是以語言的刺激作為條件反射的。
他是成功的科學家,他的成功最主要的原因在于其用心觀察,他把自己的座右銘“觀察,觀察,再觀察”貼在實驗室的墻上,時刻勉勵自己。
觀察力是創造力的基礎,只有仔細觀察才能發現事物之間、知識之間細微的差別,發現別人不易發現或容易忽略的信息,從而找到新發明,產生新思想,創造新事物。
現在我們都知道物質是由分子構成的,那么分子是怎樣被發現的?它是觀察的結果,最初發現分子運動的是植物學家羅伯特·布朗。
有一天,植物學家布朗用顯微鏡觀察漂浮在水面上的花粉,結果使他大為驚奇。他原以為花粉在無風也無搖攪的平靜的水面上會靜止不動的,不料他卻發現花粉粒一直在不停地運動中。這種現象引起了他的興趣,他沒有輕易放過,又進行更加仔細的觀察。
他發現花粉不但不停地運動,而且是很不規則地運動,沒人能預料到下個時刻它會出現在什么地方。這與人們的日常觀念大相徑庭,誰看見過沒有動力推動的船在水面上會前后左右地亂竄?
布朗觀察到的花粉運動現象也引起了其他科學家的重視,并一同進行了探索,最終確立了分子運動理論,以羅伯特·布朗的名字命名為“布朗運動”。
一個觀察結果引起了一場物理學的革命。
英國細菌學家、青霉素的發現者弗萊明,在研制消滅葡萄球菌的藥劑時,曾花費了幾年的時間,耗盡了大量的精力,經過無數次實驗,卻沒有找到能克制這種細菌的藥物。但他沒有放棄,仍然在努力研究。
1922年,他發現人的眼淚、唾沫及感冒后的鼻涕里都含有一種能溶解細菌的物質,并為它取名為溶菌酶。弗萊明認為,溶菌酶可用做抗生素。為了進一步研究溶菌酶的抗菌效果,他需要純化的細菌。在當時的情況下,他只能用瓊脂培養皿自己培養分離不同的細菌。一切都有條不紊按部就班地進行著,直到1928年夏天,弗萊明發現其中一只培養皿內的霉菌有點特別,霉菌周圍沒有細菌生長,但遠處的細菌卻正常生長。弗萊明對這一現象百思不得其解,但多年形成的科學素養讓他覺得不該將這個奇怪的現象隨便放過。敏銳細心的弗萊明不僅保留了原始的培養皿,而且還拍了照,并就此進行深入的研究。他將這種奇特的霉菌孢子取出,單獨培養,并在其周圍劃分扇形區,接種上不同的細菌,結果發現有的細菌生長、有的則不生長。他又將該霉菌種入液體培養基中,也發現有的細菌生長、有的不生長。通過分析后他發現,該霉菌能殺死炭疽桿菌、白喉桿菌、葡萄球菌、鏈球菌等兇猛的革蘭氏陽性菌,而革蘭氏陰性菌如痢疾桿菌、流感桿菌、傷寒桿菌等都不受影響。根據長期研究溶菌酶的經驗,弗萊明推斷這種霉菌一定是產生了一種抗菌物質,而這種抗菌物質有可能成為擊敗細菌的有效藥物。
弗萊明在研究青霉素時,倘若他不具備敏銳的觀察力、豐富的實踐經驗和清醒的頭腦,那么成功的機會就會白白錯過。所以,觀察力是創造的前提。
典型觀察,找出差異
著名哲學家黑格爾認為培養觀察力的最好方法,是教人們在萬物中尋求事物的“異中之同或同中之異”。
現代遺傳學之父孟德爾在研究遺傳學和雜交技術的過程中,就十分重視觀察的典型性。他是奧地利修道士,也是一個業余植物學家,十分愛好園藝。在修道院的后花園里,孟德爾種植了豌豆、菜豆、玉米、草棗等多種作物,并不斷地進行雜交實驗。不過,在他的實驗研究中,他主要選擇豌豆作為研究的觀察對象。為什么要選擇豌豆呢?首先,與其他農作物相比,豌豆具有明顯的、易觀察的、穩定的相對特征,如種子的形狀(圓、皺),子葉的顏色(黃、綠),莖的高度(高、矮)等;其次,豌豆花的雄蕊和雌蕊由花瓣包裹起來,在自然條件下進行自花授粉,易得到純種,一般不會受到外來花粉的影響;再次,豌豆具有容易栽培、生長期短的特點,可縮短觀察周期。
孟德爾在觀察時選取豌豆豆粒表皮的圓滑和皺褶、植株的高和低、豆粒顏色的黃和綠等相對性狀作為觀察指標項。他經過8年的精心實驗和觀察,發現了豌豆雜交后代特征的變化,并在此基礎上總結出兩條重要的遺傳定律,即遺傳因子分離定律和遺傳因子自由組合定律。這一科學研究成果對植物品種的改良具有重要的指導意義。
要從觀察事實中獲得客觀本質,就必須暫時地、有條件地撇開與當前無關的內容,撇開次要過程和干擾因素,從而對有代表性的對象在比較典型的條件下觀察其比較純粹的狀態,讓其主要的方面、過程充分暴露出來。其目的在于簡化觀察過程,保證觀察結果具有典型意義。當然,典型與否是相對而言的。
在典型觀察當中,主要是抓住選擇典型觀察對象和選擇典型觀察條件兩個環節。
自然界的現象紛紜繁雜,姿態萬千。即使是同一類客體,也有不可盡數的個體。為了研究某一類事物的一般特征及其發生、發展的規律性,人們不可能也沒有必要對事物的全體逐一進行詳細觀察。這時,為了使觀察結果具有普遍意義,必須選擇足以代表其他個體的客體作為觀察對象。有時為了盡可能減少可變因素,簡化觀察的復雜程度,也需要選擇典型的觀察指標項。
在觀察中,選擇適宜的觀察時空條件也是極為重要的。有時這不僅直接影響到能否順利地進行觀察以及觀察結果的可靠性程度,甚至決定著觀察的成敗。
觀察力的訓練
練習一:靜止物觀察
觀察靜止的物體是比較容易的,但要很快地抓住它的主要特征還是得下點工夫的。你可用選擇一幅畫或者一個美麗的景色,進行觀察。
練習二:人物觀察
對人物進行觀察,不僅要觀察其外表相貌、衣著等特征,而且要進一步深入到他的心理活動、思想品德方面。你不妨選擇一個新近認識的人進行觀察。
練習三:事件觀察
對于事件的觀察,我們可以從小的事件著手,比如一次郊游活動、一次比賽等。對于這類事件的觀察,需要較高的觀察力和判斷能力。因為,事件的真相不是顯而易見的,它往往給人以假象。所以,需要進行綜合性的觀察。