觀察入微法,是指在創(chuàng)造發(fā)明活動中,依靠感覺器官,主動地:有目的、有計劃地去感知各種事物:并且將感知與思維相結(jié)合,在平凡中觀察出不平凡的現(xiàn)象,從細(xì)微處去揭示該事物的本質(zhì)特征的一種方法。
俄國生理學(xué)家巴甫洛夫有一句名言“觀察,觀察,再觀察。”法國著名哲學(xué)家狄德羅認(rèn)為,科學(xué)研究主要有三種方法第一是觀察自然,第二是思考,第三是試驗。由此可見,觀察對于科學(xué)研究、創(chuàng)造發(fā)明有著重要作用,也是常用的一種方法。
那么,怎樣才能更有效地使用這種方法呢?
一 要觀察入微,對觀察應(yīng)當(dāng)充滿熱情。要有耐心,堅持不懈。
在這方面,法國著名昆蟲學(xué)家法布爾對觀察的態(tài)度就值得人們學(xué)習(xí)。
法布爾從小愛好大自然,經(jīng)常觀察各種昆蟲和貝類的生活情況。他觀察研究的熱情幾乎到了如醉如癡的地步。為了了解昆蟲的生活習(xí)性,法布爾在野外有時紋絲不動地伏在地上,一直觀察到太陽下山。
為了捕捉一只昆蟲,他經(jīng)常跟著昆蟲跳來跳去。他觀察雄性蠶蛾向雌蛾“求婚”的過程,整整花了三年的時間。當(dāng)快要獲得研究結(jié)果時,雌蛾不巧被一只螳螂咬死了。法布爾沒有灰心,從頭再來,又花了整整三年的時間,才取得了有關(guān)蠶蛾婚配的研究成果。
這說明,觀察事物需要熱情和耐心,只有這樣;才有可能觀察到別人觀察不到的東西。
二 觀察需要眼睛看、耳朵聽,鼻子聞、手觸摸等共同參與
法國盲人布萊葉,就是靠手的觸摸發(fā)明了盲文。布萊葉在3歲時,因玩弄父親的工具刀和碎皮革條,不慎弄瞎了一只眼睛。不久另一只眼睛又受感染,以致雙目失明。 那時候,盲人使用的課本是厚厚的一大本紙板,有現(xiàn)在的報紙兩版平攤開來那么大,上面粘著用紙板剪成的字母,學(xué)起來非常不方便。
從盲人學(xué)校畢業(yè)后,布萊葉偶然聽到別人說軍隊在夜晚作戰(zhàn)時,使用一種“夜文”傳達(dá)命令,只能手摸,不能眼看。這種夜文是由一個個小圓點組成的。布萊葉因此大受啟發(fā),并決定進(jìn)行研究。
經(jīng)過13年的探索、研究,布萊葉終于創(chuàng)造出了一種特殊的盲文——由六個凸起的圓點,按照不同的排列來代表所有的字母。接著,他又發(fā)明了類似錐子形狀可在盲文紙板上“書寫”的盲文筆,還設(shè)計出版了第一本盲文讀物。
三 觀察要與思考相結(jié)合
觀察只有和思考結(jié)合起來,才能有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。同時,思考時要有一定的理論指導(dǎo)。大科學(xué)家愛因斯坦說過“你能不能觀察到眼前的現(xiàn)象,取決于你運用什么樣的理論。理論決定著你到底能夠觀察到什么。”
世界上第一個發(fā)明導(dǎo)尿術(shù)的人,是中國唐代著名醫(yī)學(xué)家孫思邈。孫思邈出身貧苦,從小立志當(dāng)一名醫(yī)生,為窮人治病。他終身在民間行醫(yī),廣泛收集民間的各種偏方,總結(jié)了唐代以前的臨床經(jīng)驗和醫(yī)學(xué)理論,著有《千金要方》、《千金翼方》。
有一次,一個患了尿潴留的病人,由于排不出尿來,肚子脹得疼痛難忍,生命危在旦夕。孫思邈診察了病情,知道吃藥已來不及了。他心想尿排不出來,也許是管排尿的口子不通,如果想辦法用根管子捅進(jìn)病人尿道,也許能使病人把尿排出來。
可是,到哪里去找這樣又細(xì)又軟的管子呢?恰好,當(dāng)時鄰居一個小孩拿著一根烘軟了的蔥管吹著玩。一孫思邈靈機一動:“不妨用蔥管來試一試。”他馬上找到一根細(xì)蔥管,切去尖的一頭,然后小心翼翼地插進(jìn)病人的尿道里,再用力一吮,尿果然順著蔥管流了出來,病人因此得救了。現(xiàn)在醫(yī)院里用來為病人導(dǎo)尿的膠皮管,就是由蔥管演化而來的。
再看一個例子。
有一位設(shè)計兒童游藝場設(shè)施的研究人員,一天看到一輛滿載砂石的卡車停下后,自動傾卸裝置將車底傾斜抬起,砂石“嘩”地一倒而空。當(dāng)時,他正在考慮制造空中水平旋轉(zhuǎn)塔。他想,能不能把這種原理應(yīng)用到游藝設(shè)備中去呢?如果把旋轉(zhuǎn)塔安裝在能傾斜抬起的臺上,旋轉(zhuǎn)塔便可以由水平旋轉(zhuǎn)改為斜面旋轉(zhuǎn),成為多變化的游藝玩具,豈不是更有趣嗎?在這一啟發(fā)下,他終于發(fā)明了一種能多角度旋轉(zhuǎn)的游藝玩具臺。
由此可見,觀察一定要與思考結(jié)合起來,這樣才能找到發(fā)明創(chuàng)造的奧秘。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2008年5期