三則科學發現中的哲學思考

◎金燕

第一則：一束鮮花帶來的科學發現

化學中廣泛使用的酸堿指示劑源于科學家波義耳的偶然發現。300多年前，波義耳的助手正在實驗室倒鹽酸，波義耳將園丁送來的紫羅蘭放在桌子上，趕過去給助手幫忙。這時，淡黃色液體的飛沫淺到鮮花上，紫羅蘭也冒起煙來，波義耳順手將花放進水杯里，奇跡出現了，紫羅蘭過一會兒成了“紅羅蘭”。這一發現立即觸動了科學家敏銳的神經：“鹽酸能使紫羅蘭變紅，其他的酸能使它變紅嗎？”經過試驗，結果，各種酸都能使之變紅。思維到這里并沒有停止。經過研究，堿也能改變顏色性質。就是這偶然的機會，孕育了科學界一個重大發現——酸堿指示劑的發現。

評析：唯物辯證法認為，事物的變化發展是內因和外因共同起作用的結果。內因是事物變化的根據，外因是事物變化發展的條件，外因通過內因而起作用。紫羅蘭遇酸變成了“紅羅蘭”，這只是一個偶然，但這一偶然的現象中隱藏著必然性。化學家波義耳正是抓住了這一偶然的機遇，充分發揮自己的主觀能動性，發現了花瓣浸出液遇酸堿能改變顏色性質，進而研制出酸堿指示劑這一科學界的重大發現。

第二則：做夢引發的科學發現

日有所思，夜有所夢。清醒時百思不得其解的問題，很可能在夢中會有所發現。苯的分子結構式——－C6H6的發現就是德國化學家弗里德利希·凱庫勒在夢中頓悟的。凱庫勒從1858年開始，致力于苯的分子結構的研究。費了許多時間和精力，一直未能發現奧秘。可是有一天，當他面對壁爐，坐在椅子上打起瞌睡時，在似夢非夢狀態中，他看到成群的原子在眼前飛舞跳躍。接著，眾多原子排成一個隊列，像長蛇一般蠕動、纏繞。忽然蛇頭咬住蛇尾，形成一個圓環在凱庫勒眼前旋轉著。這讓凱庫勒猛打一激靈，立即悟出：苯的分子結構是封閉的環形，而不是開放的鏈形。后來，于1872年提出苯的分子及結構式。

評析：1.辯證唯物主義認為：首先，意識是客觀存在在人腦中的反映。苯的分子.結構是一種客觀存在，但其分子結構式的發現過程是化學家凱庫勒經過大腦長期思考的結果。其次，意識能夠正確反映客觀事物，這是意識的能動作用之一。化學家正是從主觀方面努力，站在科學的角度，才能正確地反映事物的本質。因此，我們要重視意識的作用，以科學的世界觀，運用正確的思維方法，我們一定能夠在正確認識世界的道路上不斷前進。

2.唯物辯證法告訴我們，世界上任何事物的變化，都是量變和質變的統一，量變是質變的前提和必要準備，質變是量變的必然結果。長期不得其解的問題夢中頓悟，看似偶然，其實必然。凱庫勒從1858年開始，“費了許多時間和精力”致力于苯的分子結構的研究，這是量的積累階段。直到有一天，似夢非夢狀態中，猛一激靈，悟出了苯的分子結構式，這是質變階段。說明量變達到一定程度必然引發質變，引出科學界的新發現。這一發現從而促進了認識的發展——填補了科學史上苯的分子結構式這一空白。

第三則：質疑到起的科學發現

經典理論認為，自花授粉的植物沒有雜交優勢。按照這一理論，水稻是雌雄同花的植物，當然也無雜交的優勢。但“雜交水稻之父”袁隆平對此提出了質疑，并在實踐中突破了這個理論。1961年，他在試驗田里發現了一株“鶴立雞群”的水稻植株，穗頭上的壯谷多而異常飽滿。于是，將它作為稻種播種到試驗田中。可生長出第二代毫無特色。高的高，矮的矮，已分離退化了。失望之余，他頓生靈感：有跡象表明，這優異稻株不是純種，而是天然雜種。那么，為什么不能搞雜交水稻呢？“自花授粉作物沒有雜種優勢”這一經典遺傳學理論已被列入美國大學教材，傳統觀點一定正確嗎？帶著這一疑問，袁隆平反復探索后提出：雜種優勢是生物界的普遍規律，至于自花授粉與異花授粉只是繁殖方法上的不同。于是，設計出“三系配套”培育雜交水稻方案。經過艱難的實踐探索，終于獲得成功。三系雜交水稻在我國大面積推廣，比常規平均增長20%，已累計增產3600億公斤。三系雜交水稻取得了令世界矚目的成就，國際上甚至稱他的發明是中國人的第五大發明

評析：馬克思主義哲學告訴我們：要充分重視合理的想象和創造性思維在思維過程中發揮的作用。創造性思維就是依據科學理論，敢于面對實際，提出新問題，解決新問題。袁隆平教授就是這樣，他不拘泥于遺傳學經典理論，大膽質疑。這一過程中，運用合理的科學想象，立足已知事實株“鶴立雞群”的水稻植株異常飽滿（個性），根據已知規律，充分發揮人的思維潛能，得出判斷，“這優異的稻株是天然雜種”，進一步得出推理：雜種優勢是生物界的普遍規律（共性）”，從而突破了“自花授粉沒有雜種優勢”這一經典遺傳學理論的禁區，實現了水稻育種的歷史性突破。可見，人們在認識和改造世界的過程中要有所建樹，就要敢于打破常規，充分發揮合理想象和創造性思維在思維中的作用。

高中政治教學中的哲學理論抽象嚴謹，教學極易趨于枯燥。科學故事與哲學教學具有相容性優勢，具有直觀的吸引力、強烈的表現力和深刻的感染力。本文通過科學故事以小見大，引人入勝，能夠幫助學生激趣、明理、益智。既有利于提高課堂教學效率，又有利于實現思想政治課綜合性目標的實現。