發(fā)明創(chuàng)造技法之典型觀察法

發(fā)布時間： 2018-10-26 4964

典型觀察法        

   樹典型，是推動某項中心工作的實施藝術(shù)。在慧眼識珠的發(fā)明創(chuàng)造過程中，也推崇典型觀察法。

孟德爾研究遺傳學和雜交技術(shù)的過程中，就十分重視觀察的典型性。他是奧地利修道土，也是一個業(yè)余植物學家，十分愛好園藝。在修道院的后花園里，孟德爾種植了豌豆、菜豆、玉米、草棗等多種作物，并不斷地進行雜交實驗。不過，在他的實驗研究中，他主要選擇豌豆作為研究的觀察對象。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，在自然條件下進行自花授粉，易得到純種，一般不會受到外來花粉的影響；再次，豌豆具有容易栽培、生長期短的特點，可縮短觀察周期。

孟德爾在觀察時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性狀作為觀察指標項。他經(jīng)過8年的精心實驗和觀察，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。這一科學研究成果對植物品種的改良具有重要的指導(dǎo)意義。

我國農(nóng)學家和發(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，進行人工雜交試驗。經(jīng)過精心培養(yǎng)，這個“典型”表現(xiàn)不錯，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，袁隆平撰寫了（水稻雄性不育性）的論文，寄給（科學通報），并刊登在1966年第4期上。這篇為國內(nèi)外第一次論述水稻雄性不育的文章，不僅用科學實踐數(shù)據(jù)詳細論述了雜交水稻具有雄性不育性，同時，還進一步預(yù)言：利用雜交水稻第一代優(yōu)勢，將會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來大幅度、大面積的增長。經(jīng)過多年的不斷探索，雜交水稻種植技術(shù)日趨成熟。 1981年，袁隆平獲得國家特等發(fā)明獎。到1988年，雜交水稻已成為我國作物良種中推廣速度最快、增產(chǎn)效果最好的佼佼者。當年種植面積推廣到1.8億畝，占全國水稻總面積三分之一，七年中累計為國家增產(chǎn)糧食達1000億斤以上，創(chuàng)增產(chǎn)效益100多億元。

無論是現(xiàn)代遺傳學的奠基人孟德爾，還是雜交水稻之父的袁隆平，他們?nèi)〉玫某晒?，與其在科學觀察中重視觀察對象、觀察指標項的典型性的科學方法分不開的。

發(fā)明創(chuàng)造需要典型觀察，是因為它可能面對的是一個發(fā)展變化過程都極為復(fù)雜，且不那么純粹單一的客觀對象。要從觀察事實中獲得客觀本質(zhì)，就必須暫時地，有條件地撇開與當前無關(guān)的內(nèi)容，撇開次要過程和于擾因素，從而對有代表性的對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，過程充分暴露出來。其目的在于簡化觀察過程，保證觀察結(jié)果具有典型意義。當然，典型與否，是相對而言的。

運用典型觀察法，主要是抓住選擇典型觀察對象和選擇典型觀察條件兩個環(huán)節(jié)。

自然界的現(xiàn)象紛紜繁雜，姿態(tài)萬千。即使是同一類客體，也有不可盡數(shù)的個體。為了研究某一類事物的一般特征及其發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律性，人們不可能也沒有必要對事物的全體逐一進行詳細觀察。這時，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體的客體作為觀察對象。有時為了盡可能減少可變因素，簡化觀察的復(fù)雜程度，也需要選擇典型的觀察指標項。

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

例如，對于太陽的觀察，選擇日食之時是最有利的。在遠離喧鬧城區(qū)的山頭上建造天文臺，是有利于天文觀測的。

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