文档介绍：构筑科学大厦的脚手架
——科学方法漫谈
主编谭鑫田
一、大自然的勘察——谈科学观察
应该先学会观察、观察,不学会观察,你就永远当不了科学家。
——巴甫洛夫
.从扁鹊诊病谈起
传说战国时代,有一位名医叫扁鹊。有一次,他在虢国(今陕西宝鸡东)
给人看病时,听说虢国太子死了,并且死得很突然。他知道,突然死亡的人,
不一定都是真死,不能一概做死亡处理。于是,他急忙赶到王宫,详细地询
问了太子临死时的情况,并且要求观察太子的尸体。
当扁鹊见到太子尸体的时候,他仔细地看了看太子的神态,再将耳朵贴
在太子的鼻子上听了听,然后用手摸了摸太子的腿和心窝,并给太子切了脉。
经过诊断,扁鹊断定太子没有死,而是得了昏厥症(即休克)。于是,扁鹊
立刻采取措施进行急救,不一会儿,就把“死”了半天多的太子救活了。从
此,人们称扁鹊是能够“起死回生”的神医。
从扁鹊看病的故事中,可以看到扁鹊是通过眼看。耳听、口问、手摸等
手段,也就是中医诊断中的望、闻、问、切,来了解病人的形色、气息、病
情、脉搏等身体症状,从而才能做出正确的诊断,在此基础上再进行辨证施
治。
中医诊断疾病所采用的望、闻、问、切等方法,实质上就是一种观察方
法。观察,作为一种科学认识方法,就是通过感官和仪器,有计划、有目的
地从未被人为干预的自然现象中获取信息的一种方法。
下面我们就对水进行一次观察,看看能获得什么样的信息。
假如你身边有一玻璃杯蒸馏水,透过水就可以看见周围的物体,这就是
说水是无色透明的。你再闻一闻、尝一尝,就会发现水什么气味和味道都没
有。通过眼、鼻和舌,我们观察到:水是无色、无臭、无味的液体。
观察分为定性观察和定量观察。所谓定性观察是指对研究对象进行性质
和特征方面的描述。例如:植物学中对植物的根、茎、叶、花、果、种子等
形态的观察;天文学中对天体的形态的观察;动物学中对头、胸、腹、四肢
等的形态观察,就都属于定性观察。
定量观察是指对研究对象的数量、位置、运动快慢等量的特性方面的测
量,因此,定量观察也叫做观测。例如:植物生长期的观测就包括种子发育
期、幼苗期、营养生长期、生殖生长期,在后者中又包括初花期、盛花期、
初果期、盛果期等;在气象学中,要对气温、气压、温度、风级、降水量等
各种气象要素进行测量,这些都属于科学观测的范围。
观察方法的起源可以追溯到遥远的古代,当时生产力还很低下,人类还
不能对自然现象进行人工控制,人们只是对各种自然现象进行了简单的观察
记录。在欧洲文艺复兴时期,近代自然科学开始发展起来。科学家们公然抛
弃了《圣经》和古代权威们的说教,开始投身到大自然中去寻找关于自然界
的答案。伽利略就曾说过,真理不是在蒙满了灰尘的权威著作中,而是在展
示于我们面前的自然界这本最伟大的书中。要到自然界中去寻找真理,那就
要对自然界进行观察了。随着显微镜、望远镜等新式观察仪器的出现,人类
对自然界的观察范围开始扩大,对自然界的认识也逐渐加深了。在科学技术
高度发达的今天,观察方法仍然在起着重要的作用。特别在天文学、气象学、
地质学、动植物分类学、古生物学等一系列学科中,观察方法是进行科学研
究的最基本的方法。
人类的认识活动是以实践活动为基础的。观察作为一种基本的实践活
动,是人们搜集、记载和描述感性材料的重要手段。自然科学要正确地反映
自然界,就必须对自然界进行科学的观察。不对自然界进行观察,人们也就
无从获得关于自然界的知识。这就像建大厦一样,如果不事先通过勘察获得
有关的地质资料,就不可能把大厦建立在一个牢固的地基上。科学离开了观
察,科学理论大厦也就失去了其存在的基础。
.获取大自然信息的窗口
由于观察是一种基本的认识手段,所以,它就成了人们直接接触大自然、
并从中获取大自然信息的窗口。基于此,在人类认识大自然的过程中,观察
首先就起了一种奠基性的作用。下面我们分别谈谈观察的作用。
经验的源泉
几千年来,我国劳动人民在长期观察天气变化的过程中,积累了极其丰
富的天文经验。这些经验又经过人们不断地充实和提炼,形成了生动、通俗
易记的天气谚语。
《诗经》中有:“习习谷风,以阴以雨。”屈原的《九歌》中也有:“东
风飘兮神灵雨。”这些说的是东风多雨的意思,与现在的“东北风,雨大公”
的谚语相似。当然,东风多雨,多指一般情况,并不是绝对的。我国群众还
区别不同情况总结出“旱刮东风不下雨,涝刮东风不晴天”的观天经验。
通常,人们把所观察的天气现象分为:冷。热