自然辩证法(共5页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上结合具体的科学发现案例，谈谈你对科学实验中的机遇问题的认识。科学实验中的机遇在人类认识客观世界的过程中, 科学研究是探索和发现事物现象、规律、本质及其运动形式的过程。科学发现是科学的生命, 没有科学发现也就没有科学的发展。科学发现的机遇往往存在于观察和实验之中。科学研究中充满各种各样的机遇。许多科学成果来源于观察和实验中的新发现。在探索未知世界的过程中, 由于意外的、偶然的事件导致科学上的新发现新发明, 称为机遇。正如17世纪布特勒指出的: “世上所有的发明, 一开始并不是凭借理性, 亦非由于智慧, 而是那些幸运的人在误解或失察中偶然碰到的”。不少科学发现得力于意外降

2、临的机遇。科学史上这方面的例子数不胜数。以下从生命科学方面列举数例加以讨论。（一）任氏溶液的发现 在19世纪80年代初期, 英国伦敦大学医院的医生塞达尼 任格对离体蛙心进行实验, 用生理盐水灌流蛙心得到初步成功, 蛙心能跳动约半小时即停止下来。一次他发现他的蛙心连续跳动了好几个小时,这使他非常惊讶,大惑不解, 他设想这可能是由于季节的影响。但当他亲自配制新鲜的生理盐水后,蛙心仍只跳动约半小时。经他仔细查询后发现,原来是他的实验助手上次一时偷懒, 把生理盐水配错了, 用自来水代替了蒸馏水。任格抓住这个线索, 对自来水进行了分析,发现自来水中含有少量的钙和其他无机物, 这对蛙心跳动更为有利。进一步

3、研究证明如果灌流液中无钙, 心室收缩就不能维持,在钠盐中加入少量钙盐,则使收缩改善。在含有少量钙和钾的钠盐溶液中,蛙心可持续收缩数小时。就是这样, 任格发现了以他名字命名的任氏溶液,对实验生理学贡献很大。这个发现的妙处在于: 从偶然的错误中获得了真理, 正如乘错了船却抵达正确的港口一样。这一事例也正说明偶然发现的难于预见的本性。（二）生物电的发现 18世纪末意大利解剖学教授伽伐尼因其妻子身不好需多吃蛙腿，1780年11月6日，伽伐尼把青蛙剥了皮后放在靠近电机导体旁的桌子上，他的妻子拿起电机旁的刀子，当刀尖碰到蛙腿时电机立刻出现点火花，而蛙腿也痉挛起来，伽伐尼立即重复实验结果一样。 伽伐尼就抓住

4、这偶然发现的奇特现象进行了深入研究。一系列的实验结果发现不论是将青蛙放在电机旁、挂在铁丝上还是放在真空中，只要与金属相碰就会产生电流。电流来自金属还是来自青蛙的肌肉?经过反复研究得出结论，蛙腿的痉挛来自青蛙自身的生物电，金属只起导线的作用。当时电学正处于发展初期，电流还没有被发现。伽伐尼抓住了偶然发现的奇特现象进行深入研究，最先发现了它。伽伐尼由小事而发现了生物电让一些物理学家自叹弗如。（三）病原体免疫减弱法的发现 1877年, 正在研究鸡霍乱病防治的巴斯德外出回来, 发现原来的培养液都失效了, 他将错就错, 将失效的培养液和原培养液对鸡进行接种比较, 结果偶然发现了减弱病原体免疫法原理, 为

5、人类传染病的预防做出了卓越贡献。回忆这一过程时, 他深有感触地说:“在观察的领域里, 机遇只偏爱那种有准备的头脑”。这句名言道破了科学大师们善于发现机遇、捕捉机遇的真谛, 包涵着偶然与必然的辩证统一。 （四）胰岛素的发现 在1920年秋,加拿大的一个28岁的生理学教师班廷正在准备讲一堂糖代谢的课, 心中着实无底, 感到异常焦虑。虽然知道它与胰腺有关, 但胰腺为什么能防止糖尿病的发生, 具体资料实在太少。事有凑巧( 又是一个机会) , 他这时收到一本新杂志其中一篇论文提到在胆石形成中如果阻塞了胰导管,就会引起胰腺萎缩,但不发生糖尿病。班廷反复读了这篇文章, 立即产生了一个设想: 结扎狗的胰导管,

6、 待其腺泡萎缩后, 提取其内分泌以治疗糖尿病。正是在这一设想的推动下, 经过几个月的艰苦工作终于发现了胰岛素,成为医学史上一个伟大的贡献。这个贡献至少说明了在科学发现中要充分利用机会。（五）信号分子NO的发现 1977年, F.Murad 发现治疗心绞痛的硝酸甘油以及其他可扩张血管的硝酸盐类复合物都可以释放NO分子, 因而能够松弛血管平滑肌。他大胆设想, 人体内也许用NO 气体分子进行信号传递。可惜, 其推测在相当长的一段时间内缺乏实验证据。此时, R. F. Furchgott 也正在研究药物对血管的作用, 一次实验中无意间失误切除了血管内壁表层细胞, 结果发现了原先能够扩张血管的乙酰胆碱不

7、再起作用了, 他敏锐地意识到, 血管扩张起因于细胞内部生成的信号分子! 他大胆假设: 血管扩张是由于内皮细胞产生了一种未知的内皮细胞源松弛因子( EDRF) 的信号分子。此后L. J.Ignarr o 与Furchgott 的一系列极具创意性的实验, 终于在1986 年证实了这一假设, EDRF 就是NO。实验室中一次小小的偶然失误, 帮助他们发现了一种新的生物学原理: 气体可以作为机体的信息分子而调节细胞功能, 这与已知的化学递质作用机理完全不同, 由此开辟了生命科学研究的一个新领域。三人因此而共享1998年诺贝尔生理学或医学奖。这个发先说明科学研究过程中遇到的意外机遇, 往往带有客观事物本

8、身的大量新信息, 敏锐地抓住机遇, 深入研究, 机遇有时就能成为新学科、新领域发展的生长点。机遇提供的线索, 可以引领科学研究的发展方向, 成为科学研究的出发点。以上所举的五个例子生动地说明了机遇在生命科学新发现中的作用。当然, 很难明确区分上述机遇的两种情况, 但确有很多新发现含有机遇的成分,如不及时抓住, 稍纵即逝。在科学研究中，我们必须重视机遇, 认真地抓住机遇,充分地利用机遇, 同时又不能依赖机遇, 更不能等待机遇, 因为科学发展不都是偶然的结果, 必须付出艰苦的劳动,进行细致的研究工作。因此, 对待科学机遇的正确态度是: 既要坚持明确的目的性, 又要重视意外性; 既不夸大机遇的作用, 也不忽视机遇的作用; 既不依赖机遇, 也不放过机遇。这里, 请记住著名科学家巴斯德的名言:“在观察的领域中,机遇只偏爱那种有准备的头脑”。 研医10药理 廖儒佳 2010年11月24日当代西方科学哲学家、伪证主义者波普尔就明确提出: 科学始于问题而不是始于观察。当你进入实验室时，要像脱去外衣那样放下你的想象力，因为实验操作中不能有一丁点儿的想象，否则，你对事物的观察就会受影响；当你翻开书本的时候，你又必须尽可能展开想象的“翅膀”，否则，你就不可能走在别人的前面。朱玉贤等分子生物学。专心-专注-专业