發(fā)明創(chuàng)造技法之典型觀察法

發(fā)布時(shí)間： 2018-10-26 4967

典型觀察法        

   樹(shù)典型，是推動(dòng)某項(xiàng)中心工作的實(shí)施藝術(shù)。在慧眼識(shí)珠的發(fā)明創(chuàng)造過(guò)程中，也推崇典型觀察法。

孟德?tīng)栄芯窟z傳學(xué)和雜交技術(shù)的過(guò)程中，就十分重視觀察的典型性。他是奧地利修道土，也是一個(gè)業(yè)余植物學(xué)家，十分愛(ài)好園藝。在修道院的后花園里，孟德?tīng)柗N植了豌豆、菜豆、玉米、草棗等多種作物，并不斷地進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。不過(guò)，在他的實(shí)驗(yàn)研究中，他主要選擇豌豆作為研究的觀察對(duì)象。為什么要選擇豌豆呢？首先，與其他農(nóng)作物相比，豌豆具有明顯的、易觀察的、穩(wěn)定的相對(duì)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(lái)，在自然條件下進(jìn)行自花授粉，易得到純種，一般不會(huì)受到外來(lái)花粉的影響；再次，豌豆具有容易栽培、生長(zhǎng)期短的特點(diǎn)，可縮短觀察周期。

孟德?tīng)栐谟^察時(shí)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(duì)性狀作為觀察指標(biāo)項(xiàng)。他經(jīng)過(guò)8年的精心實(shí)驗(yàn)和觀察，發(fā)現(xiàn)了豌豆雜交后代特征的變化，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)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(xué)研究成果對(duì)植物品種的改良具有重要的指導(dǎo)意義。

我國(guó)農(nóng)學(xué)家和發(fā)明家袁隆平在攻克雜交水稻種植的技術(shù)難題中，也運(yùn)用了典型觀察的辦法。首先，他在波浪起伏的稻海中，找到了一株葉茂根粗、性狀特異的雄性不育水稻，并且小心翼翼地把它拔起，帶回家中，移植到試驗(yàn)盆里；然后用小小的鑷子，把別的稻花里的花粉，授入到它上面那一朵朵小花器里，進(jìn)行人工雜交試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)精心培養(yǎng)，這個(gè)“典型”表現(xiàn)不錯(cuò)，結(jié)出了數(shù)百顆種子，成功地繁殖了第一代雄性不育的稻種。在此基礎(chǔ)上，袁隆平撰寫(xiě)了（水稻雄性不育性）的論文，寄給（科學(xué)通報(bào)），并刊登在1966年第4期上。這篇為國(guó)內(nèi)外第一次論述水稻雄性不育的文章，不僅用科學(xué)實(shí)踐數(shù)據(jù)詳細(xì)論述了雜交水稻具有雄性不育性，同時(shí)，還進(jìn)一步預(yù)言：利用雜交水稻第一代優(yōu)勢(shì)，將會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)大幅度、大面積的增長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)多年的不斷探索，雜交水稻種植技術(shù)日趨成熟。 1981年，袁隆平獲得國(guó)家特等發(fā)明獎(jiǎng)。到1988年，雜交水稻已成為我國(guó)作物良種中推廣速度最快、增產(chǎn)效果最好的佼佼者。當(dāng)年種植面積推廣到1.8億畝，占全國(guó)水稻總面積三分之一，七年中累計(jì)為國(guó)家增產(chǎn)糧食達(dá)1000億斤以上，創(chuàng)增產(chǎn)效益100多億元。

無(wú)論是現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基人孟德?tīng)枺€是雜交水稻之父的袁隆平，他們?nèi)〉玫某晒Γc其在科學(xué)觀察中重視觀察對(duì)象、觀察指標(biāo)項(xiàng)的典型性的科學(xué)方法分不開(kāi)的。

發(fā)明創(chuàng)造需要典型觀察，是因?yàn)樗赡苊鎸?duì)的是一個(gè)發(fā)展變化過(guò)程都極為復(fù)雜，且不那么純粹單一的客觀對(duì)象。要從觀察事實(shí)中獲得客觀本質(zhì)，就必須暫時(shí)地，有條件地撇開(kāi)與當(dāng)前無(wú)關(guān)的內(nèi)容，撇開(kāi)次要過(guò)程和于擾因素，從而對(duì)有代表性的對(duì)象在比較典型的條件下觀察其比較純粹的狀態(tài)，讓其主要的方面，過(guò)程充分暴露出來(lái)。其目的在于簡(jiǎn)化觀察過(guò)程，保證觀察結(jié)果具有典型意義。當(dāng)然，典型與否，是相對(duì)而言的。

運(yùn)用典型觀察法，主要是抓住選擇典型觀察對(duì)象和選擇典型觀察條件兩個(gè)環(huán)節(jié)。

自然界的現(xiàn)象紛紜繁雜，姿態(tài)萬(wàn)千。即使是同一類(lèi)客體，也有不可盡數(shù)的個(gè)體。為了研究某一類(lèi)事物的一般特征及其發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律性，人們不可能也沒(méi)有必要對(duì)事物的全體逐一進(jìn)行詳細(xì)觀察。這時(shí)，為了使觀察結(jié)果具有普遍意義，必須選擇足以代表其他個(gè)體的客體作為觀察對(duì)象。有時(shí)為了盡可能減少可變因素，簡(jiǎn)化觀察的復(fù)雜程度，也需要選擇典型的觀察指標(biāo)項(xiàng)。

在觀察中，選擇適宜的觀察時(shí)空條件也是極為重要的。有時(shí)這不僅直接影響到能否順利地進(jìn)行觀察以及觀察結(jié)果的可靠性程度，甚至決定著觀察的成敗。

例如，對(duì)于太陽(yáng)的觀察，選擇日食之時(shí)是最有利的。在遠(yuǎn)離喧鬧城區(qū)的山頭上建造天文臺(tái)，是有利于天文觀測(cè)的。

如果我們想開(kāi)發(fā)研究一種環(huán)境空氣監(jiān)控裝置，該如何選擇典型觀測(cè)呢？