科學(xué)與科學(xué)素養(yǎng)課件

第十一講觀察方法與實(shí)驗(yàn)方法教師科學(xué)素養(yǎng)課程組第十一講觀察方法與實(shí)驗(yàn)方法教師科學(xué)素養(yǎng)課程組2本章目錄實(shí)驗(yàn)方法2觀察方法31觀察實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)論問題33觀察實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇42本章目錄實(shí)驗(yàn)方法2觀察方法31觀察實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)論問題33觀一、觀察方法（一）什么是觀察方法（二）科學(xué)觀察的類型和特點(diǎn)（三）科學(xué)觀察的原則（四）科學(xué)觀察的地位和作用一、觀察方法（一）什么是觀察方法4科學(xué)觀察，是人們在科學(xué)認(rèn)識(shí)中有目的、有意識(shí)地對事物和現(xiàn)象進(jìn)行感知、描述和記載的方法。所以它是獲取感性材料的一種活動(dòng)。觀察大都是在自然發(fā)生的條件下進(jìn)行的。所謂自然發(fā)生的條件，就是說人們在觀察時(shí)不干預(yù)自然現(xiàn)象，即使運(yùn)用儀器，也可保證儀器不改變自然現(xiàn)象的基本形態(tài)和運(yùn)動(dòng)的原有進(jìn)程。（一）什么是觀察方法4科學(xué)觀察，是人們在科學(xué)認(rèn)識(shí)中有目的、有意識(shí)地對5（二）科學(xué)觀察的類型和特點(diǎn)直接觀察：感官直接作用于觀察對象，有直觀、生動(dòng)的特點(diǎn)，但存在很大局限性。間接觀察：借助儀器或技術(shù)手段延長人的感官對事物進(jìn)行感知和描述。但可能出現(xiàn)儀器的干擾。觀察的特點(diǎn)：①一切科學(xué)觀察都有組織性、計(jì)劃性和目的性。②科學(xué)觀察力求全面、系統(tǒng)，因而觀察具有長期性、連續(xù)性。③與實(shí)驗(yàn)相比，觀察一般是在自然發(fā)生的條件下進(jìn)行的，因此對研究對象一般不具有直接變革的作用5（二）科學(xué)觀察的類型和特點(diǎn)直接觀察：感官直接作用于觀察對象6

每個(gè)健全的人都可以觀察事物，但不一定能進(jìn)行科學(xué)觀察活動(dòng)。科學(xué)觀察是一種專門的才能，需經(jīng)系統(tǒng)訓(xùn)練才能獲得。6每個(gè)健全的人都可以觀察事物，但不一定能進(jìn)行科學(xué)觀7（三）科學(xué)觀察的基本原則①客觀性原則②辯證性原則③全面性原則④系統(tǒng)性原則7（三）科學(xué)觀察的基本原則①客觀性原則8科學(xué)觀察的客觀性原則感官的錯(cuò)覺，尤其是已有的偏見是造成觀察謬誤的根源。離開了客觀事物本身，是主觀的反映。所謂觀察的客觀性，列寧指出，不是實(shí)例，不是枝節(jié)之論，而是自在之物本身。由此可見堅(jiān)持觀察的客觀性是進(jìn)行科學(xué)觀察的一個(gè)重要原則。8科學(xué)觀察的客觀性原則感官的錯(cuò)覺，尤其是已有的偏9主體在觀察中的能動(dòng)作用盡管人們只能在大自然給他提供的那種形式下進(jìn)行研究，但是，若否認(rèn)主體在觀察中的能動(dòng)作用，是十分錯(cuò)誤的?？茖W(xué)觀察要求提出任務(wù)、作出假設(shè)并導(dǎo)出能與觀察結(jié)果相比較的各種推論；還要組織觀察的實(shí)施，選擇和充實(shí)儀器裝置，記錄觀察結(jié)果等等。不能認(rèn)為觀察者在自然現(xiàn)象面前純粹是被動(dòng)的。9主體在觀察中的能動(dòng)作用盡管人們只能在大自然給他10排除生理原因造成的錯(cuò)覺為了避免主觀臆想代替科學(xué)事實(shí)，首先必須盡力排除可能來自兩個(gè)方面的觀察錯(cuò)誤：首先，要排除由生理方面原因造成的錯(cuò)誤。人們的感覺器官，不論是“眼、耳、鼻、舌身”中哪一個(gè)，都在一定的情況下有很大的局限性，因而產(chǎn)生錯(cuò)誤。為了避免各種生理上造成的觀察錯(cuò)誤，一方面是加強(qiáng)訓(xùn)練，可以避免一定的錯(cuò)覺。更重要的是靠科學(xué)儀器來延伸和完善自己的感官。10排除生理原因造成的錯(cuò)覺為了避免主觀臆想代替科11排除心理方面造成的錯(cuò)覺在心理學(xué)史上有這樣一個(gè)例子：在德國哥廷根的一次心理學(xué)會(huì)議上，突然從門外沖進(jìn)一個(gè)人，后面還有另一個(gè)人緊跟著，手里拿著槍。兩個(gè)人在會(huì)場中混戰(zhàn)一場，最后響了一槍，又一起沖了出去。從進(jìn)門到出去共20秒鐘。大會(huì)主席立即發(fā)下調(diào)查表，請所有到會(huì)者填寫他們目擊的經(jīng)過。這件事是預(yù)先安排、經(jīng)過排演并全都錄了像。當(dāng)然，與會(huì)者并不知道這是一次測驗(yàn)。在交上來的40篇觀察報(bào)告中，只有一篇在主要事實(shí)上錯(cuò)誤少于20%，有14篇觀察報(bào)告中的錯(cuò)誤在20％一—40％之間，在25篇中錯(cuò)誤超過了40％。特別值得—提的是，在半數(shù)以上的報(bào)中，10％或更多的細(xì)節(jié)純屬臆造。所以科學(xué)觀察要借助儀器．堅(jiān)持觀察的客觀性。11排除心理方面造成的錯(cuò)覺在心理學(xué)史上有這樣一個(gè)12科學(xué)觀察的辯證性原則一切事物都因矛盾的推動(dòng)處于流變之中。堅(jiān)持觀察的辯證性原則，就是要使認(rèn)識(shí)符合客觀事物本身的辯證法，不僅要看到事物的存在，同時(shí)也要看到事物的流變，力戒孤立、靜止、凝固不變的形而上學(xué)觀點(diǎn)。觀察的辯證性還要求注意觀察的時(shí)間、地點(diǎn)、條件和范圍，不能把在特定條件下觀察的結(jié)果隨意延伸，應(yīng)妥善處理典型性與隨機(jī)性、特殊性與普遍性的辯證關(guān)系。12科學(xué)觀察的辯證性原則一切事物都因矛盾的推動(dòng)處13

科學(xué)觀察的全面性原則自然事物都有自己的多種規(guī)定性，質(zhì)的規(guī)定性往往隱藏在現(xiàn)象背后，有時(shí)更為假象所歪曲?？茖W(xué)觀察既要對事物進(jìn)行全面系統(tǒng)的考察，為科學(xué)研究提供可靠材料，又要選擇有代表性和典型性的現(xiàn)象進(jìn)行觀察，才能獲得有用的材料。應(yīng)該說，僅堅(jiān)持觀察的客觀性原則，對于搞好觀察是不夠的，還必須堅(jiān)持觀察的全面性原則。

13科學(xué)觀察的全面性原則自然事物都有自己的多種規(guī)14全面觀察這一原則當(dāng)然不排斥觀察的典型性。為要準(zhǔn)確地把握事物需要全面觀察事物的現(xiàn)象，為要使研究成為可能，則需考慮觀察對象的典型性。如果說堅(jiān)持科學(xué)觀察的客觀性原則為我們區(qū)別真假現(xiàn)象提供了可能，那么堅(jiān)持全面性原則為我們準(zhǔn)確把握事物本質(zhì)提供了可能。14全面觀察這一原則當(dāng)然不排斥觀察的典型性。為要15科學(xué)觀察的系統(tǒng)性原則任何事物的發(fā)展，都是一個(gè)連續(xù)的過程，只有持之以恒不間斷的觀察，才能把握整個(gè)研究對象的變化過程，從而找出事物發(fā)展的規(guī)律性。觀察的系統(tǒng)性是指對事物的觀察過程要求連續(xù)、完整，力戒隨意間斷。否則便不能對事物進(jìn)行有效跟蹤，不知轉(zhuǎn)化的來龍去脈，更不能對曇花一現(xiàn)的重要現(xiàn)象及時(shí)捕捉。漏掉某個(gè)環(huán)節(jié)和現(xiàn)象，會(huì)給認(rèn)識(shí)事物本質(zhì)造成困難，甚至使觀察資料失去應(yīng)有的價(jià)值。15科學(xué)觀察的系統(tǒng)性原則任何事物的發(fā)展，都是一個(gè)連16“知識(shí)＋汗水＋靈感＋機(jī)遇=成功”這是袁隆平告訴別人他成功的秘訣，并且還講了一個(gè)故事：

“從1953年到1966年，我在農(nóng)校一邊教課，一邊做育種研究，每年都去農(nóng)田選種。從野外選出表現(xiàn)優(yōu)異的植株，找回種子播種，看它第二年的表現(xiàn)，這樣來篩選具有穩(wěn)定遺傳優(yōu)異性狀的品種，這稱為系統(tǒng)選育法，是常用的一種方法。1962年，我在一塊田里發(fā)現(xiàn)一株稻鶴立雞群，穗特別大，而且結(jié)實(shí)飽滿、整齊一致，我是有心人，沒有放過它。16“知識(shí)＋汗水＋靈感＋機(jī)遇=成功”這是袁隆平告17

“第二年我把它種下去，辛苦培育，滿懷希望有好的收獲，不料大失所望，再長出來的稻子高的高，矮的矮，穗子大小不一。這時(shí)候一般人感到失敗就放棄了，我坐在田埂上想為什么失敗了呢，我想到第一年選出的是一棵天然雜交種，不是純種，因此第二年遺傳性狀出現(xiàn)分離，而如果按照那棵原始株雜交種的產(chǎn)量來計(jì)算，畝產(chǎn)能達(dá)到１２００斤，這在６０年代是非常了不起的——我突發(fā)靈感，既然水稻有雜交優(yōu)勢，我為什么非要選育純種呢？從此我致力于雜交水稻育種?！?/p>

17“第二年我把它種下去，辛苦培育，滿懷希望有好18袁隆平擅長于觀察在上面這個(gè)故事中，可以看出袁隆平很擅長于觀察：首先觀察到鶴立雞群的特殊植株，然后又觀察到它的后代出現(xiàn)了性狀分離，再經(jīng)過思考，才恍然大悟，明確了選題的方向。

另外，野敗和光敏不育材料的發(fā)現(xiàn)，雖然是機(jī)遇，但也是通過觀察方法，“眾里尋他千百度”才“得來全不費(fèi)功夫”的。18袁隆平擅長于觀察在上面這個(gè)故事中，可以看出袁19（四）科學(xué)觀察在科學(xué)認(rèn)識(shí)中的地位和作用科學(xué)觀察是科學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)展的基礎(chǔ)、源泉和動(dòng)力，也是檢驗(yàn)科學(xué)知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)。

科學(xué)觀察可以擴(kuò)充科學(xué)認(rèn)識(shí)的領(lǐng)域。宇宙之大，奧秘?zé)o窮，紛繁復(fù)雜的自然事物和現(xiàn)象必須首先進(jìn)入人們的視野，才能被人所認(rèn)識(shí)。古人觀察所及僅限于地球，故有地球中心說，近代伽利略通過望遠(yuǎn)鏡把視野引向月球，方確知太陽系的存在；此后隨著觀察手段的進(jìn)步，才產(chǎn)生星系、星系團(tuán)、總星系等概念?？茖W(xué)研究的領(lǐng)域隨著人類視野的擴(kuò)大而拓展，視野拓展所至的新現(xiàn)象往往成為揭開世界奧秘的向?qū)А?9（四）科學(xué)觀察在科學(xué)認(rèn)識(shí)中的地位和作用科學(xué)觀察是20

科學(xué)觀察可以直接引導(dǎo)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明。從不知到知便是認(rèn)識(shí)，天文學(xué)關(guān)于類星體、脈沖星、星際有機(jī)分子、宇宙背景微波輻射等，都是長期系統(tǒng)觀測取得的科學(xué)成果?？茖W(xué)觀察也是檢驗(yàn)科學(xué)知識(shí)真理性的標(biāo)準(zhǔn)。觀察活動(dòng)是主、客體彼此溝通、相互作用的關(guān)系形式，是特殊的實(shí)踐活動(dòng)。愛因斯坦指出：“理論之所以能夠成立，其根據(jù)就在于它同大量的單個(gè)觀察關(guān)聯(lián)著，而理論的‘真理性’也正在此?！?0科學(xué)觀察可以直接引導(dǎo)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明。從不知到21在科學(xué)史中，如海王星的發(fā)現(xiàn)、“時(shí)空彎曲”、“行星運(yùn)動(dòng)”等，都是通過觀察驗(yàn)證科學(xué)理論正確的光輝例證。21在科學(xué)史中，如海王星的發(fā)現(xiàn)、“時(shí)空彎曲”、“行星二、實(shí)驗(yàn)方法二、實(shí)驗(yàn)方法23（一）實(shí)驗(yàn)方法及其類型實(shí)驗(yàn)方法：根據(jù)一定的科學(xué)研究目的，運(yùn)用一定的物質(zhì)手段，人為地變革、控制或模擬客觀對象以獲取科學(xué)事實(shí)的方法。實(shí)驗(yàn)與觀察都是科學(xué)認(rèn)識(shí)的基本方法，但實(shí)驗(yàn)方法比單純觀察方法有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它克服了單純觀察的局限性。實(shí)驗(yàn)方法的類型：定性實(shí)驗(yàn)：用來判定事物的性質(zhì)、屬性及屬性間相互關(guān)系的實(shí)驗(yàn)定量實(shí)驗(yàn)：測定事物的數(shù)值，揭示各因素之間的數(shù)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)測量實(shí)驗(yàn)：定量實(shí)驗(yàn)的深化和發(fā)展。析因?qū)嶒?yàn)：由已知結(jié)果分析尋找未知原因的實(shí)驗(yàn)。模擬實(shí)驗(yàn)：通過模型(數(shù)學(xué)、物理)間接地研究原型規(guī)律性的實(shí)驗(yàn)23（一）實(shí)驗(yàn)方法及其類型實(shí)驗(yàn)方法：根據(jù)一定的科學(xué)研究目的，24萬萬不可無條件輕信實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)！有一句名言是這樣說的：“除了觀察實(shí)驗(yàn)者本人，人人都會(huì)傾向于無條件地相信觀察實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)；除了假說的提出者以外，人人都會(huì)傾向于否定甚至反對新出現(xiàn)的假說?！比欢茖W(xué)史卻提醒我們：萬萬不可無條件輕信實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)！只有對這個(gè)實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果和解釋進(jìn)行周密的分析并使之重復(fù)顯現(xiàn)后，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)才能夠被采納。24萬萬不可無條件輕信實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)！有一句名言是這樣說25密立根的彌天大謊1910年，美國物理學(xué)家羅伯特·密立根進(jìn)行了一項(xiàng)世界知名的“滴油實(shí)驗(yàn)”，第一次測出了氫比一個(gè)電子重1836倍。與此同時(shí)，比他更有名望的物理學(xué)家埃倫菲爾德也在進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，但沒有得到相應(yīng)的結(jié)果。密立根實(shí)驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)實(shí)在太漂亮了，任何一個(gè)從事過物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的人都有體會(huì)，理論上計(jì)算出的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)中測量出的數(shù)據(jù)，一般不會(huì)那樣近似。為此，埃倫菲爾德曾提出疑議，并由此而引發(fā)了物理學(xué)的一場論戰(zhàn)。25密立根的彌天大謊1910年，美國物理學(xué)家羅伯特26密立根在論戰(zhàn)中獲勝了，還獲得了科學(xué)界的最高獎(jiǎng)賞---1923年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。事隔60年后，一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)揭穿了密立根所謂的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這個(gè)結(jié)果來自密立根的筆記和手稿，是一位史學(xué)家發(fā)現(xiàn)后公之于眾的。密立根發(fā)表的58次觀測結(jié)果，并非如他信誓旦旦所說的那樣是“沒有經(jīng)過選擇的”，而是從140次觀測中選出來的！他將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)大動(dòng)干戈，只采集那些對他有利的漂亮數(shù)據(jù)為“我”所用，對于不利的數(shù)據(jù)則一概刪去。26密立根在論戰(zhàn)中獲勝了，還獲得了科學(xué)界的最高獎(jiǎng)賞27

這一發(fā)現(xiàn)震動(dòng)了物理學(xué)界，密立根的小動(dòng)作和他給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣漂亮！

27這一發(fā)現(xiàn)震動(dòng)了物理學(xué)界，密立根的小動(dòng)作和他28（二）實(shí)驗(yàn)的一般程序?qū)嶒?yàn)構(gòu)思實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施數(shù)據(jù)處理結(jié)果解釋28（二）實(shí)驗(yàn)的一般程序?qū)嶒?yàn)構(gòu)思29

實(shí)驗(yàn)構(gòu)思是實(shí)驗(yàn)前分析對象構(gòu)思理性方法的問題；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是根據(jù)構(gòu)思方案實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要素的最佳結(jié)合問題；實(shí)驗(yàn)實(shí)施是將理性方法物化為感性形態(tài)進(jìn)行操作加以實(shí)現(xiàn)的問題；數(shù)據(jù)處理是對實(shí)驗(yàn)獲取的材料進(jìn)行去偽存真的整理問題；

結(jié)果解釋是根據(jù)已有理論或提出新假說對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理說明的問題。29實(shí)驗(yàn)構(gòu)思是實(shí)驗(yàn)前分析對象構(gòu)思理性方法的問題；30錯(cuò)誤假說導(dǎo)致的失誤普利斯特列是十八世紀(jì)英國的偉大化學(xué)家，他的一生中對化學(xué)作出過許多重大發(fā)現(xiàn)，更是氧氣的首先獲得者?？墒怯捎谒且粋€(gè)忠實(shí)的燃素說信奉者，實(shí)驗(yàn)中始終沒有擺脫燃素說思想的束縛，所以從本質(zhì)上看，他最終并沒有真正發(fā)現(xiàn)氧氣。30錯(cuò)誤假說導(dǎo)致的失誤普利斯特列是十八世紀(jì)英國的偉311774年，他用玻璃器皿裝有水銀燒渣，放在玻璃罩內(nèi)并連著水銀集氣槽，后用別人送給他的一個(gè)直徑12時(shí)、焦距為20英寸的凸透鏡來加熱發(fā)現(xiàn)水銀渣很快分解，放出氣體。他認(rèn)為這是普通空氣，但是發(fā)現(xiàn)蠟燭會(huì)在這種氣體中燃燒，光焰非常強(qiáng)，就象氧化氮與鐵粉或硫肝接觸時(shí)燃燒的情景，又發(fā)現(xiàn)老鼠在這種氣體中活的時(shí)間為相同容積的普通空氣的兩倍，并且取出后還能活；311774年，他用玻璃器皿裝有水銀燒渣，放在玻32他還自己親自吸入這種氣體，覺得呼吸輕快了許多，使人格外舒暢。因此他推薦醫(yī)學(xué)方面運(yùn)用它，他說這種空氣或許在將來還會(huì)變成一種時(shí)髦的奢侈品呢。顯然普利斯持列所發(fā)現(xiàn)的這種氣體是氧氣。由于他始終信奉燃素學(xué)說，用燃素含量的多少來解釋各種氣體。32他還自己親自吸入這種氣體，覺得呼吸輕快了許多33他把他發(fā)現(xiàn)的氣體積之為“脫燃素空氣”，具體表示為：脫燃素空氣(氧)＝空氣-燃素，而把我們今天所說的氮?dú)夥Q為“燃素化空氣”，具體表示為：燃素化空氣=空氣+燃素；此外還把其它的都看作是含有不同量燃素的空氣?？梢娍諝庵挥幸环N，只不過由于其中燃素含量不一樣而有所差別。所以，他并沒有真正認(rèn)識(shí)到氧氣。33他把他發(fā)現(xiàn)的氣體積之為“脫燃素空氣”，具體表34真理碰到鼻尖上時(shí)還是沒有得到真理實(shí)驗(yàn)本身是一種探索新事物、新規(guī)律的方法或手段。實(shí)驗(yàn)的這種功能要求人們不要受舊有思想的束縛。任何企圖削新事實(shí)之足適舊思想之履的作法是肯定會(huì)失敗的。正象恩格斯評價(jià)此事時(shí)說的，普利斯特列由于按傳統(tǒng)思想束縛，“從歪曲的、片面的、錯(cuò)誤的前提出發(fā)，沿著錯(cuò)誤的、彎曲的、不可靠的途徑進(jìn)行，往往當(dāng)真理碰到鼻尖上的時(shí)候還是沒有得到真理”，結(jié)果這種本來可以推翻全部燃素說觀點(diǎn)并使化學(xué)發(fā)生革命的元素，在他的手中沒有結(jié)出果實(shí)。這是可貴的教訓(xùn)。34真理碰到鼻尖上時(shí)還是沒有得到真理實(shí)驗(yàn)本身是35拉瓦錫的燃燒實(shí)驗(yàn)這時(shí)拉瓦錫也做了燃燒實(shí)驗(yàn)。和普利斯特列等人的實(shí)驗(yàn)裝置相比，拉瓦錫并沒有做多大改變。然而可貴的是他沒有把實(shí)驗(yàn)新現(xiàn)象拉入燃素說軌道的企圖，而是立足于實(shí)驗(yàn)事實(shí)。因此他不僅在實(shí)驗(yàn)中制得了氧氣而且在思想上認(rèn)識(shí)了氧氣。在此基礎(chǔ)上他提出了氧化燃燒學(xué)說，從根本上否定了燃素論，成為近代化學(xué)的偉大開創(chuàng)者，從而和普利斯特列形成了鮮明的對比。35拉瓦錫的燃燒實(shí)驗(yàn)這時(shí)拉瓦錫也做了燃燒實(shí)驗(yàn)。和普利斯特36“水變土”的實(shí)驗(yàn)范.赫爾蒙是水和氣元素說的提出者和宣傳者，特別堅(jiān)信水能構(gòu)成世界萬物之源。于是他做了如下實(shí)驗(yàn)：用清潔的容器裝上干凈的水在火上長時(shí)間的煮，在水中出現(xiàn)了泥狀的沉淀物。經(jīng)分析這和泥土一樣。于是他自信地宣布這是水變土的有力證據(jù)。再經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)，得出了“水是形成世界萬物的基本元素”的結(jié)論。36“水變土”的實(shí)驗(yàn)范.赫爾蒙是水和氣元素說的提出者37拉瓦錫的重復(fù)實(shí)驗(yàn)大約二百年后，拉瓦錫再次做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。不過他不是簡單重復(fù)。他用一個(gè)特制的稱過重量的蒸餾瓶，裝上定量的蒸過八次的蒸餾水，然后加熱，使其保持在不致沸騰的高溫中達(dá)一百零一天。加熱過程中水底逐漸析出一種白色固體，其量與時(shí)俱增。在此情況下，他將整個(gè)容器冷卻并稱重，發(fā)現(xiàn)總重量并沒改變。37拉瓦錫的重復(fù)實(shí)驗(yàn)大約二百年后，拉瓦錫再次做了38將水倒出后，烘干并稱量蒸餾瓶得知其重量減少了許多，再將白色沉淀物干燥稱重，只有少許，遠(yuǎn)不及蒸餾瓶失去的重量多。因此他又將原來瓶中的水蒸發(fā)，復(fù)得許多沉淀物，原有的白色粉末和蒸發(fā)后的遺留物的總重與蒸餾瓶的失重差不多相等。所以拉瓦錫得出結(jié)論：所謂“土”是從玻璃容器上溶解下來的，而不是由水中來的。后來舍勒又作了這種“土”的定性分析實(shí)也進(jìn)一步證實(shí)了“土”來自玻璃器皿。38將水倒出后，烘干并稱量蒸餾瓶得知其重量減少了39在實(shí)驗(yàn)中赫爾蒙和拉瓦錫采取了很不一樣的態(tài)度，前者采取的是單因素分析，僅從可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一方面考慮；而后者卻從多方面分析，既考慮到水的作用，又注重了容器的影響，甚至還考慮到其中可能有的化學(xué)反應(yīng)。由于他們分析的范圍不同，所以也導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)的方式有所不同。前者基本是定性實(shí)驗(yàn)，沒有嚴(yán)格的定量考慮。而拉瓦錫卻采取了較為嚴(yán)格的定量方式。由于他采取了全面分析實(shí)驗(yàn)的態(tài)度所以得到了科學(xué)的結(jié)論。39在實(shí)驗(yàn)中赫爾蒙和拉瓦錫采取了很不一樣的態(tài)度，40實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)至為重要實(shí)驗(yàn)前，較為周密的設(shè)計(jì)是必需的，這是關(guān)系到實(shí)驗(yàn)成敗或是否少走彎路的重要步驟。周密的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)包括確立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)，以便在實(shí)驗(yàn)中不斷得到正確指導(dǎo)；也包括對實(shí)驗(yàn)儀器效用的了解，以便在實(shí)驗(yàn)后能正確地考慮其結(jié)果，還包括對各種可能出現(xiàn)的偶然情況的估計(jì)，以便在隨機(jī)情況出現(xiàn)時(shí)能及時(shí)加以排除。這些都是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果密切相關(guān)的。赫爾蒙的這一教訓(xùn)值得吸取。40實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)至為重要實(shí)驗(yàn)前，較為周密的設(shè)計(jì)是必需41尼科爾的實(shí)驗(yàn)風(fēng)格其實(shí)許多偉大的科學(xué)家都是十分注重這一重要步驟的。美國細(xì)菌學(xué)家律澤在談到細(xì)菌學(xué)家尼科爾時(shí)就說過：“尼科爾屬于那種在判定實(shí)驗(yàn)方案之前周密考慮，精心構(gòu)思，從而獲得成功的人。”因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中有著重要的作用，所以生物學(xué)家貝·費(fèi)歇爾于一九三五年寫了《實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)》，在這一專著中詳盡地討論了這些問題。41尼科爾的實(shí)驗(yàn)風(fēng)格其實(shí)許多偉大的科學(xué)家都是十分42雜交水稻的成功依賴于實(shí)驗(yàn)無論是雜交水稻三系法還是兩系法，都是通過大量的實(shí)驗(yàn)才能獲得成功的。特別是兩系法控制溫度的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)之妙，辦法之土，效果之好，都令人叫絕。42雜交水稻的成功依賴于實(shí)驗(yàn)無論是雜交水稻三系法還是43兩系法的提出袁隆平對雜交水稻育種的戰(zhàn)略設(shè)想，分為三個(gè)戰(zhàn)略發(fā)展階段：即三系法品種單間雜和優(yōu)勢利用；二系法亞種間雜種優(yōu)勢利用；水稻育種更高層次的發(fā)展是通過生物技術(shù)利用遠(yuǎn)緣雜種優(yōu)勢。43兩系法的提出袁隆平對雜交水稻育種的戰(zhàn)略設(shè)想，44兩系法的成功二系法因發(fā)現(xiàn)了光敏核不育特性，在夏季長日光和秋季短日光下分別表現(xiàn)為雄性不育和雄性可育，可用來制種和自身繁殖，養(yǎng)活了工作量，降低了生產(chǎn)成本，而且優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗，是一大進(jìn)步。而一系法不再需要年年制種，種子優(yōu)勢沒有變異，更是一個(gè)由繁而簡，由低級(jí)向高級(jí)進(jìn)步的過程。44兩系法的成功二系法因發(fā)現(xiàn)了光敏核不育特性，在45科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究中的作用科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中占有極其重要的地位，其認(rèn)識(shí)功能主要表現(xiàn)在可以提供豐富可靠的科學(xué)事實(shí)，從而成為科學(xué)理論發(fā)展的重要源泉、動(dòng)力和檢驗(yàn)科學(xué)知識(shí)的真理性標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)椋瑥膶?shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)看，它把主體和客體、實(shí)踐和理論辯證溝通，熔于一爐；從特點(diǎn)看，它是人為地控制和變革實(shí)驗(yàn)對象的實(shí)踐活動(dòng)，使人的主觀能動(dòng)性得以充分發(fā)揮；從發(fā)展進(jìn)程看，系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法是科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)發(fā)展到一定階段即近代形成的，它一經(jīng)從物質(zhì)生產(chǎn)實(shí)踐中分化出來，便以專門從事創(chuàng)造精神財(cái)富的特殊實(shí)踐活動(dòng)推動(dòng)了科學(xué)的繁榮。45科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究中的作用科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)46科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中的作用具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以簡化和純化研究對象，即根據(jù)研究的目的選出和突出主要因素，舍棄和排除次要、偶然因素，使需要的屬性或關(guān)系在簡化、純粹的形態(tài)下暴露出來，以形成準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)可以強(qiáng)化和激化研究對象，即根據(jù)研究的需要可以人為地創(chuàng)造特殊條件，改變事物存在的狀態(tài)，甚至將其推向極端狀態(tài)，以便顯示其規(guī)律。46科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中的作用具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)47科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以再現(xiàn)和重演自然過程，即通過人為的控制，對于曇花一現(xiàn)、時(shí)過境遷、規(guī)模大、周期長的事物和現(xiàn)象，使其再現(xiàn)、重演，縮小其規(guī)模，減短其周期，以達(dá)省時(shí)省力、經(jīng)濟(jì)快速地認(rèn)識(shí)的目的。實(shí)驗(yàn)方法不僅在科學(xué)研究認(rèn)識(shí)自然中有巨大的作用，在技術(shù)發(fā)明和技術(shù)創(chuàng)新中更是大顯身手。但是，它們常常被稱為“試驗(yàn)方法”，更強(qiáng)調(diào)其實(shí)用性。47科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以再現(xiàn)和重演自然過程，即通過人為的控制三、觀察和實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)識(shí)論問題三、觀察和實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)識(shí)論問題491、關(guān)于“科學(xué)事實(shí)”科學(xué)事實(shí)是指對觀察和實(shí)驗(yàn)獲得的客觀存在的事件、現(xiàn)象和過程的真實(shí)反映和描述。現(xiàn)實(shí)生活中通常使用著兩種“事實(shí)”的概念：一是“客觀事實(shí)”，系指被觀察到和記錄的客觀的事件、現(xiàn)象和過程。它是儀器與觀察對象相互作用的結(jié)果的表征，既與客體的本性有關(guān)，也與認(rèn)識(shí)條件(如儀器的性能)有關(guān)?！翱陀^事實(shí)”雖然就存在形式而言不同于本體論意義上的客體，但就內(nèi)容說源于客觀，是客觀事件的反映，因而具有“第一性”的意義。491、關(guān)于“科學(xué)事實(shí)”科學(xué)事實(shí)是指對觀察和實(shí)驗(yàn)獲50二是“經(jīng)驗(yàn)事實(shí)”，系指對觀察到的客觀事件、現(xiàn)象和過程，用語言加以描述，并作出經(jīng)驗(yàn)陳述或觀察報(bào)告的真實(shí)判斷。因其多了一層描述、陳述和判斷，將人的知識(shí)背景、概念系統(tǒng)帶入其中，因而不可避免地滲進(jìn)主觀因素，甚至虛假事實(shí)的描述。所謂“科學(xué)事實(shí)”，正是指經(jīng)驗(yàn)陳述的事實(shí)。因此，為保證作為科學(xué)研究基礎(chǔ)的事實(shí)的真實(shí)性，必須對“事實(shí)”反復(fù)驗(yàn)證，這正是強(qiáng)調(diào)重復(fù)觀察、多次實(shí)驗(yàn)必要性之所在。50二是“經(jīng)驗(yàn)事實(shí)”，系指對觀察到的客觀事件、現(xiàn)象51一般說來，科學(xué)事實(shí)應(yīng)滿足如下條件：

①科學(xué)事實(shí)應(yīng)該是個(gè)別存在的陳述。這是因?yàn)檎J(rèn)識(shí)事物總是始于個(gè)別，作為主體延長的儀器只能與具體事件發(fā)生相互作用。強(qiáng)調(diào)科學(xué)事實(shí)的個(gè)別性，不僅為認(rèn)識(shí)秩序所要求，更突出科學(xué)事實(shí)應(yīng)主要來自感性物質(zhì)活動(dòng)，而非來自理性抽象活動(dòng)。

51一般說來，科學(xué)事實(shí)應(yīng)滿足如下條件：52

②科學(xué)事實(shí)應(yīng)該可復(fù)核、可重現(xiàn)。這是因?yàn)榭陀^事物在絕對運(yùn)動(dòng)中具有質(zhì)的相對穩(wěn)定性，它是事物可被重復(fù)認(rèn)識(shí)的根據(jù)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)事實(shí)的可重復(fù)性，為排除錯(cuò)覺和假象，消除對事實(shí)描述和判斷中可能出現(xiàn)的謬誤所必需。

③科學(xué)事實(shí)應(yīng)該準(zhǔn)確、真實(shí)和系統(tǒng)?？茖W(xué)事實(shí)不等于客觀事件本身，但應(yīng)盡量符合、貼近客觀事物的“本來面目”。同時(shí)，客觀事物存在于過程中，過程的連續(xù)性要求事實(shí)材料的系統(tǒng)性和全面性。52②科學(xué)事實(shí)應(yīng)該可復(fù)核、可重現(xiàn)。這是因?yàn)榭陀^事物在532、關(guān)于觀察與理論的關(guān)系觀察與理論的關(guān)系問題歷史悠遠(yuǎn)，與唯理論和經(jīng)驗(yàn)論的思維傳統(tǒng)及其長久爭論息息相關(guān)。目前學(xué)界公認(rèn)，唯理論傳統(tǒng)始于柏拉圖(公元前427年一公元前347年)，后演變?yōu)槔硇灾髁x，在方法論上視科學(xué)為公理演繹系統(tǒng)，以笛卡兒、康德、黑格爾為代表；

532、關(guān)于觀察與理論的關(guān)系觀察與理論的關(guān)系問題歷史54經(jīng)驗(yàn)論傳統(tǒng)始于亞里士多德(公元前384年～公元前322年)，后演變?yōu)閷?shí)證主義，在方法論上視科學(xué)為觀察歸納系統(tǒng)，以培根、洛克、孔德等(第一代)和馬赫、羅素、卡爾納普等(第二代)為代表。

54經(jīng)驗(yàn)論傳統(tǒng)始于亞里士多德(公元前384年～公元55而當(dāng)現(xiàn)代西方科學(xué)哲學(xué)家們試圖將觀察述語和理論述語區(qū)分開，試圖驅(qū)逐形而上學(xué)，為哲學(xué)和科學(xué)劃界時(shí)卻碰到了障礙，于是以“觀察滲透著理論”(漢森)和“數(shù)學(xué)是擬經(jīng)驗(yàn)的”(拉卡托斯)兩個(gè)命題為代表，擊碎了歸納萬能和演繹萬能的神話。前者強(qiáng)調(diào)了理性，揭示了經(jīng)驗(yàn)論的局限性；后者強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，揭示了唯理論的局限性。二者一起，推動(dòng)了唯理論和經(jīng)驗(yàn)論統(tǒng)一的趨勢，也為科學(xué)認(rèn)識(shí)論從追求知識(shí)的絕對性、純客觀性、精確性向追求知識(shí)的相對性、概率統(tǒng)計(jì)性、有主體因素介入的客觀性認(rèn)識(shí)取向的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了深刻影響。55而當(dāng)現(xiàn)代西方科學(xué)哲學(xué)家們試圖將觀察述語和理論述56

“觀察滲透著理論”含義為：在觀察的感性活動(dòng)中有理性的東西滲入其中。例如，觀察什么、怎樣觀察、為什么觀察，就是理性問題，至于觀察的目的性、計(jì)劃性、組織性及對觀察結(jié)果的分析處理等更是理性思維的問題。觀察不僅是接收信息的過程，同時(shí)也是加工信息的過程，對信息的挑選和加工，與人的知識(shí)背景密切相關(guān)，它為“格式塔轉(zhuǎn)換”理論所證明。56“觀察滲透著理論”含義為：在觀察的感性活動(dòng)中57

“觀察滲透著理論”還因?yàn)橛^察陳述是用科學(xué)語言表述的，而科學(xué)語言總與特定的科學(xué)理論聯(lián)系著，當(dāng)使用語言時(shí)，理論的框架和概念系統(tǒng)是必不可少的。觀察與理論密不可分，理論在觀察中起著“定向”作用，對外界信息起著“加工改造”作用，“是理論決定我們能夠觀察到的東西”，“只有理論，即只有關(guān)于自然規(guī)律的知識(shí)，才能使我們從感覺印象推論出基本現(xiàn)象”。57“觀察滲透著理論”還因?yàn)橛^察陳述是用科學(xué)語言58觀察與理論的密切聯(lián)系說明，觀察雖屬感性活動(dòng)，但卻為理性所支配，這就是科學(xué)觀察為什么是一種才能和藝術(shù)的道理之所在。深層次地說，觀察本身就是主客體關(guān)系問題，在間接觀察中，更有儀器與客體的相互作用帶來觀察結(jié)果的客觀性問題，這都是認(rèn)識(shí)論需要回答的問題。58觀察與理論的密切聯(lián)系說明，觀察雖屬感性活動(dòng)，但四、觀察實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇四、觀察實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇60機(jī)遇與直覺是有區(qū)別的，機(jī)遇多指屬于觀察實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中的意外發(fā)現(xiàn)，而直覺則屬于思維領(lǐng)域的偶然頓悟。不是所有的人都能抓住機(jī)遇，“在觀察實(shí)驗(yàn)中，機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦?！?/p>

60機(jī)遇與直覺是有區(qū)別的，機(jī)遇多指屬于觀察實(shí)驗(yàn)61我們把各種各樣形式的機(jī)遇，可以歸納為兩大類：(1)研究目標(biāo)明確，但發(fā)現(xiàn)的場合和方式是意外的。（如硫化橡膠的發(fā)明）(2)研究目標(biāo)是尋找這種現(xiàn)象，結(jié)果卻意外地發(fā)現(xiàn)了另一種現(xiàn)象。（如X射線的發(fā)現(xiàn)）61我們把各種各樣形式的機(jī)遇，可以歸納為兩大類：62機(jī)遇在科學(xué)研究中的作用

(1)機(jī)遇能夠?yàn)樾轮R(shí)的增長提供重要線索，由此開辟新的研究領(lǐng)域，從而成為新理論的先導(dǎo)。例如，弗萊明偶然發(fā)現(xiàn)青霉素，導(dǎo)致藥物化學(xué)理論的產(chǎn)生和發(fā)展；巴斯德偶然發(fā)明了免疫法，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)免疫學(xué)理論的產(chǎn)生和發(fā)展；倫琴和伯克勒爾偶然發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象，導(dǎo)致原子核物理學(xué)理論的產(chǎn)生和發(fā)展。62機(jī)遇在科學(xué)研究中的作用(1)機(jī)遇能夠?yàn)樾轮R(shí)的增長提供63青霉素的發(fā)現(xiàn)英國圣瑪利學(xué)院的細(xì)菌學(xué)家亞歷山大·弗萊明一九二八年開始研究葡萄球菌，觀察在不同條件下各種葡萄球菌的生長狀況。有一次，他發(fā)現(xiàn)在一只培養(yǎng)球菌的碟子色原來生長得很好的葡萄球菌忽然消失了。這一偶然現(xiàn)象引起了弗萊明的深思。這是什么原因呢？他經(jīng)過仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，原來是一些偶然落到培養(yǎng)基上的青霉菌在葡萄球菌的培養(yǎng)碟內(nèi)生長起來了。碟內(nèi)葡萄球菌的消失，說明青霉菌具有殺死葡萄球菌的能力。這正是弗萊明所期待已久的。63青霉素的發(fā)現(xiàn)英國圣瑪利學(xué)院的細(xì)菌學(xué)家亞歷山大64青霉素的發(fā)現(xiàn)他從青霉菌中提煉出了一小瓶透明的液體，并將這種液體滴到長滿葡萄球菌的培養(yǎng)碟內(nèi)。幾小時(shí)后，培養(yǎng)碟內(nèi)的葡萄球菌全部溶化了。他又將這種液體注射到兔子身上，兔子照樣生活得很好，證明這種液體對動(dòng)物和人沒有毒性。這種能夠殺菌的物質(zhì)被命名為“青霉素”。弗萊明和他的助手把這些極有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)寫成科學(xué)論文，發(fā)表在一九二九年英國的一本醫(yī)學(xué)雜志上。弗萊明指出，青霉素在治療一些由細(xì)菌引起的疾病方面是很有作用的。64青霉素的發(fā)現(xiàn)他從青霉菌中提煉出了一小瓶透明的65弗萊明的偶然發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了青霉素的誕生，但是要把它實(shí)際應(yīng)用于醫(yī)療上卻還有一段艱難的路程。因?yàn)檫@種綠色霉菌所分泌的青霉素畢竟太少，而且提純的手續(xù)又非常麻煩，大量生產(chǎn)時(shí)有許多困難都難以克服。所以在當(dāng)時(shí)弗萊明還沒有辦法來解決這些實(shí)際問題。盡管這是一項(xiàng)十分有意義的工作，他也不得不停頓下來。青霉素在弗萊明實(shí)驗(yàn)室的試管里沉睡了十年之久。65弗萊明的偶然發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了青霉素的誕生，但是要6611年后的重新發(fā)現(xiàn)

11年過去了，牛津大學(xué)的病理學(xué)家霍華施·弗洛里教授從書堆里找到了弗萊明11年前寫成的論文，對這種能夠殺死多種病菌的青霉素產(chǎn)生了濃厚興趣。他認(rèn)為當(dāng)時(shí)青霉素未能投入生產(chǎn)的原因是沒有依靠集體的力量。于是，在一次科學(xué)家的集會(huì)上，他將自己的想法告訴了大家，會(huì)上除了生物學(xué)家外，還有化學(xué)家恩斯特·錢。科學(xué)家們懷著對病人深切的同情開始了對青霉素的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)研究工作。化學(xué)家恩斯特·錢用化學(xué)方法從培養(yǎng)濃的濾液里提煉青霍素。6611年后的重新發(fā)現(xiàn)11年過去了，牛津大學(xué)的病理學(xué)67經(jīng)過幾十個(gè)晝夜的奮戰(zhàn)，一種純度很高的青霉素終于誕生了。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)效果很好。但是為了提高青霉素的產(chǎn)量，還必須找到更好的菌種。他們分離出了幾百種霉菌，最后終于從垃圾堆里的一塊西瓜皮上分離出了第832號(hào)留菌苗株，這種霉菌不僅能在培養(yǎng)液的表面上繁殖，而且還能深入到培養(yǎng)液里生長。所以它的產(chǎn)量提高了兩倍。他們還動(dòng)員了許多義務(wù)勞動(dòng)者，搜集了一切可以利用的材料，采用了營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)液，開始了大規(guī)模生產(chǎn)，使產(chǎn)量提高到十倍以上。短短的兩年時(shí)間，青霉素就已經(jīng)能普遍用于醫(yī)療上了。67經(jīng)過幾十個(gè)晝夜的奮戰(zhàn)，一種純度很高的青霉素681945年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)一九四五年，瑞典卡羅琳研究所決定將諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)聯(lián)合授予弗萊明、錢和弗格里三人。理由是他們發(fā)現(xiàn)了青霉素及其在治療各種感染性疾病中的效果。681945年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)一九四五年，瑞典卡羅琳研究所決定692、機(jī)遇能夠?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)發(fā)明提供線索例如，從奧斯特在偶然中發(fā)現(xiàn)電和磁之間的聯(lián)系之后，法拉第進(jìn)行了磁轉(zhuǎn)化為電的研究，終于導(dǎo)致1831年以后電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電動(dòng)機(jī)代替了蒸汽機(jī)。19世紀(jì)末，人們研究成功有實(shí)用價(jià)值的發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，相繼建立了龐大的輸電網(wǎng)和照明網(wǎng)，開創(chuàng)了人類生產(chǎn)生活的電氣化時(shí)代。隨著無線電技術(shù)的迅速發(fā)展，人類進(jìn)入了自動(dòng)化時(shí)代。從電磁的發(fā)現(xiàn)到電力的發(fā)現(xiàn)，生動(dòng)地表明：科學(xué)上的機(jī)遇導(dǎo)致新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，形成新的科學(xué)理論，導(dǎo)致新技術(shù)發(fā)明，引起生產(chǎn)的巨大發(fā)展。692、機(jī)遇能夠?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)發(fā)明提供線索例如，從奧703、機(jī)遇能夠加快研究進(jìn)程達(dá)到預(yù)期目的

如袁隆平雜交水稻研究中野生雄性不育系原種的發(fā)現(xiàn)史的雜交水稻研究成為現(xiàn)實(shí)；

703、機(jī)遇能夠加快研究進(jìn)程達(dá)到預(yù)期目的如袁隆平714、機(jī)遇能夠離開原來的方向和目的

而作出更有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)如倫琴發(fā)現(xiàn)X射線，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)放射性。

倫琴發(fā)現(xiàn)X射線714、機(jī)遇能夠離開原來的方向和目的

而作出更有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)72捕捉機(jī)遇的主觀條件機(jī)遇不是主觀有意制造的，有意制造不是機(jī)遇。在科學(xué)研究中，機(jī)遇只提供機(jī)會(huì)，而不是現(xiàn)實(shí)。只有具備主客觀條件才能捕捉到機(jī)會(huì)?？陀^條件是指，機(jī)遇的發(fā)現(xiàn)要受同時(shí)期科學(xué)發(fā)展水平與社會(huì)需要的制約。主觀條件是指科學(xué)研究人員自身的素質(zhì)和條件，需要具備：72捕捉機(jī)遇的主觀條件機(jī)遇不是主觀有意制造的，有731、淵博的知識(shí)、豐富的想象力和獨(dú)立思考能力荷蘭眼鏡師傅偶爾發(fā)現(xiàn)兩個(gè)鏡片分開重疊，能望見遠(yuǎn)物，由于他缺乏光學(xué)知識(shí)，對天文地理一竅不通，不能認(rèn)識(shí)這一意外“發(fā)現(xiàn)”的道理及背后的科學(xué)價(jià)值，他就只能憑有限的經(jīng)驗(yàn)做成玩具望遠(yuǎn)鏡。而物理學(xué)家伽利略則認(rèn)識(shí)到這個(gè)發(fā)現(xiàn)在天文學(xué)上的重大意義，很快就研制了放大32倍的望遠(yuǎn)鏡，把人類的視野擴(kuò)大到宇宙中許多未知領(lǐng)域，發(fā)現(xiàn)了許多新現(xiàn)象和新事實(shí)。731、淵博的知識(shí)、豐富的想象力和獨(dú)立思考能力荷742、要有敏銳的觀察力和洞察力有敏銳的觀察力，就能在注意預(yù)期事物的同時(shí)，保持對意外事物的警覺性和敏感性，能洞察出別人不注意的地方，發(fā)現(xiàn)新問題。例如，生物學(xué)家達(dá)爾文在探索生物變異的原因與規(guī)律時(shí)，憑著他敏銳的觀察力和洞察力，發(fā)現(xiàn)了生物進(jìn)化論，這不能不說是一個(gè)重要原因之一。742、要有敏銳的觀察力和洞察力有敏銳的觀察力，就75實(shí)驗(yàn)中僅有一般的邏輯分析往往是不夠的，因?yàn)檫@只能對待實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一般情況，保證實(shí)驗(yàn)按既定的方案進(jìn)行。而科學(xué)的鑒賞力則有可能對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的偶然觀象予以引導(dǎo)，改變原有的框框，以至完全脫離原有的目的和方案而躍入另一領(lǐng)域，從而導(dǎo)致偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。75實(shí)驗(yàn)中僅有一般的邏輯分析往往是不夠的，因?yàn)檫@76從偶然得到苯胺紫到合成染料的出現(xiàn)，再到一個(gè)新型化學(xué)工業(yè)的崛起這樣一整個(gè)過程中，科學(xué)的鑒賞力起了重要作用。十九世紀(jì)中葉，歐洲流行著一種較為嚴(yán)重的疾病——瘧疾。這時(shí)受聘到英國教授化學(xué)的著名德國化學(xué)家霍夫曼，注意到煤焦油是一種復(fù)雜的有機(jī)化合物的混合體，從中可以提取出許多新的化合物，并自然地想到其醫(yī)用化學(xué)性質(zhì)。于是提出了用煤焦油中化學(xué)物質(zhì)制取奎寧的大膽設(shè)想。76從偶然得到苯胺紫到合成染料的出現(xiàn)，再到一個(gè)新77一八五六年作為霍夫曼實(shí)驗(yàn)助手的柏金欣然接受其倡議馬上著手工作。當(dāng)時(shí)，他們是從簡單的“原子數(shù)目結(jié)合”的想法來合成奎寧的。具體說他們想用丙烯甲苯胺作基本原料來氧化合成奎寧。按那時(shí)的化學(xué)水平，這樣來進(jìn)行化學(xué)合成可能是徒勞的，但他們的工作終歸還是開始了。77一八五六年作為霍夫曼實(shí)驗(yàn)助手的柏金欣然接受其78有一次，柏金將煤熊油中的苯胺和氯酸鉀在一個(gè)容器中混合之后，他想把這種混合液倒入玻璃量杯，突然發(fā)現(xiàn)容器底部放射出了紫色的光，這是什么物質(zhì)?首先引起了他的好奇。隨之他在這混合液中加入酒精，結(jié)果底部物質(zhì)溶解了，整個(gè)酒精溶液呈現(xiàn)深亮的紫色。在人們穿著色澤單調(diào)的當(dāng)時(shí)，柏金敏銳地看到了這種新化學(xué)物質(zhì)的工業(yè)價(jià)值，將它應(yīng)用作為染料。這樣，第一種人工合成的染料問世了。78有一次，柏金將煤熊油中的苯胺和氯酸鉀在一個(gè)容器79

“有心栽花花不開，無意插柳柳成蔭”，奎寧合成不著，而導(dǎo)致了這樣一種意外的發(fā)現(xiàn)。柏金對這種紫色染料價(jià)值的鑒賞力并不止于此。他認(rèn)為應(yīng)由自己的手使之從實(shí)驗(yàn)室走向社會(huì)，于是他不惜立即辭去了大學(xué)的工作，而成為一名實(shí)業(yè)家。起初他將這種染料起名為苯胺紫，申請了專利權(quán)。接著籌集了有限的資金，開始了原材料的艱苦難備。79