擦亮眼睛看事務

伏錫良

運用觀察得到被觀察事務的主要印象，在剖析奇特效應過程中獲得新發現的方法，叫觀察發現法。

觀察是一種有目的、有計劃、有步驟的感知活動。從創造出發的觀察要求人們要善于用敏銳的眼光去“觀”，用科學的思維去“察”。

觀察活動由觀察者、觀察對象和觀察工具等三個基本要素構成。

觀察者即進行觀察的人，是觀察活動的主體。一個人要成為觀察者，從主觀條件上來說，必須掌握一定的科學知識，具備必要的實踐經驗和觀察技法。在進行觀察之前，他應當向自己提出觀察任務(觀察目的)，明確觀察對象，制訂觀察方案，裝備觀察儀器。在觀察過程中，他應當把思維與感知有機地結合起來，正確地使用觀察工具。觀察結束時，他要通過適當方式提出準確、可靠的觀察結果——科學事實，進而獲取新的發現或新的發明。

觀察對象，即被觀察的客觀世界的某個事物、某個片斷。是觀察活動的客體。對于一項具體的觀察活動來說，它只能把客觀世界的某個局部作為觀察對象。另一方面，觀察對象也不是任意的個別事物、個別方面。哪一個個別事物、個別方面應當成為觀察對象，要由觀察者根據創造實踐或研究課題的需要，以及當時當地的觀察條件來確定。

觀察工具，即觀察活動賴以進行的物質手段，包括觀察儀器及其他具有輔助作用的工具。使用觀察工具的目的在于擴大觀察范圍。

觀察者、觀察對象和觀察工具這三個要素之間存在著相互依存的辯證關系。從原理上說，作為創造技法的“觀察法”，可以說是充分發揮觀察三要素創造性潛能的一種藝術。

觀察發現法的常用技巧有：

1考察重復：科學家特羅特認為：“知識來源于對周圍事件中相似處和重現情況的注意。”因此，對于創造者來說，做出發現式創造的重要思路之一，就是要研究每一個有限的時間或空間里發生的一切相似或重復出現的現象。

什么是重演現象?它是指同一事物或同類事件在一定的時間空間里，以同一形式或相似形式反復演示的現象。世界上一切事物、現象的發展與變化是相互聯系的、有序的。發現重演現象，就意味著摸到了某種規律的觸角，在認真的考察與實驗探索中，就有可能做出科學發現或技術發明。

我國著名科學家竺可楨以研究氣候變化規律而蜚聲中外。他在知識創新中能夠做出卓越的貢獻，與他長期考察重復現象的努力分不開的。竺可楨從青年時代起，就養成了觀察的習慣。他每天早晨起床后的第一件事，就是觀測并記錄氣溫、氣壓、風向、溫度等氣象要素，幾十年如一日，直到逝世的前一天，從未間斷。他在進行觀察的同時，還閱讀了大量的古籍，從中尋覓有關氣候和物候的記載，一頁一頁地摘抄下來。在掌握了大量觀察資料的基礎上，他對這些資料進行整理和精心研究。終于發現了世界氣候存在波動的重演現象，并寫成《歷史時代世界氣候的波動》一文。文中，他批駁了那種認為“氣候一成不變”的觀點，有理有據地指出，世界各國史前時期和歷史時期氣候變化是普遍性的，而且是有一定規律的波動。后來，他又發表了《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》，對中國氣候變化作了定量分析。這篇論文震動了國內外氣象學界，為祖國贏得了榮譽。

2動態觀察：動態觀察是相對靜態觀察而言的。在創造活動中。人們不僅要對事物進行靜態觀察，而且要創造條件進行動態觀察。

金屬是常用的材料類型，研究金屬性能對發展材料工業和應用材料都具有重要的意義。對一種金屬而言，在靜態下觀察，除了看見它的形體、光澤等屬性外，不可能有新的發現。如果將它逐步冷卻，進行降溫狀態下的動態觀察。又會產生什么結果呢?

有人按此思路對多種金屬進行實驗。當把某些金屬放在接近絕對零度(－273℃)的溫度下時，發現其電阻為零。這時如向金屬線圈中通電流時，由于電阻為零，這個電流將不斷地在線圈中運動下去，這種現象被稱為超導現象。

超導現象的發現，激發了世界各國對超導材料的開發與應用研究。人們應用超導技術制造產生磁流體發電需要的巨大磁場的線圈，因其電阻為零，線圈上便能通過很強的電流。由于超導材料具有完全不容納磁力線的特殊性質，因此可以用它制成懸浮在磁場中的磁懸浮旋軸承——磁懸浮列車。如果能應用超導材料制成高壓輸電線，輸電損失將從現在的20％以上降至到接近零的水平，其產生的經濟效益是十分可觀的。

有比較才有發現。創造動態條件是運用技法的關鍵。常用的創造動態條件的方式主要有以下幾種：

(1)改變時序：將事物放在變化著的時間中進行觀察和實驗，就是改變時序。比如，人們研究人體在一天不同時間內的生理心理狀況，發現了“人體鐘”的現象。有的企業據此開發出適應“人體鐘”規律的早、中、晚用保健增智營養液。某牙膏廠利用改變時序的動態發現手法，開發出“早安牙膏”和“晚安牙膏”。

(2)改變空間：同一事物在不同的空間可以表現出不同的功能與屬性。因此，有意識地將研究對象置于幾種不同的空間進行觀察，也是進行動態發現的一種手段。比如，將各種植物種子放在太空飛行器中進行太空旅行，然后觀察它在地球上的發芽生長及結果會有什么變化，從而發現改良品種的途徑。

(3)條件極端化：事物的屬性在極端化的條件下或許與常規條件下有所不同，這種想法常常使動態觀察大有收獲。在超高速狀態下行駛的車輛，其動力學特性是不同于常速狀態的。因此，掌握高速條件下的車輛動力學性能，是設計車輛結構及外型的重要理論依據。在超高溫、超高壓、超負荷等極端條件下，事物屬性將會發生什么變化呢?發現某種前所未知、前所未見的現象或屬性，便意味著抓住了創造的契機。

3變換視角：在不同的視角下，我們看到的可能是不同的事物形象。比如，正視一個圓錐體時，看到是一個三角形投影，俯視時則看到的是一個圓形投影。再如，站在地面上觀察飛駛的列車與坐在另一輛飛駛的列車去觀察時，顯然會得到不同的視覺效果。在創造活動中，如果有意識突破傳統的觀察習慣，改用過去不曾用過的角度去觀察與思考，或許能發現“新大陸”，做出新的創造。

在變換視角前，應當了解人們傳統觀察習慣所采取的視角。有意識地變換視角，可以采用以下方式進行：

(1)改變觀察位置：比如，站在地球上和坐在飛機上觀察同一地面物，會得到不同印象。站在大圓桶里看和站在圓桶外部看，會分別得出內凹和外凸的印象。

(2)迂回觀察：在觀察活動中，常常發生正面觀察受阻，或直接觀察有障礙的情況，這時不防采用迂回包抄的觀察方式。事實上，許多創造發明都是采用迂回曲折、從兩翼或外圍人手進行觀察才有所發現。我們無法觀察到電荷的流動，但是我們可以用電流表來間接觀察；我們無法觀察到受載構件中的應力分布，但通過應變儀同樣可以觀察構件中應力變化的情況。

4剖析奇效：事物的奇異現象總是某種效應的外顯。我們在觀察中發現某種形態奇異的現象后，應去分析其與常規效應不同的奇異效應，力求從中剖析出鮮為人知的科學知識，悟出啟動創新的思路，這就是“剖析奇特效應”的創造技巧。

湖南省汨羅市第一中學龍超澤同學從小就喜歡制作葉脈書簽，他在數以千百次的制作中發現，樹葉的葉脈巧奪天工，各式各樣，但總的規律是呈網狀結構，在不停地向葉脈呵氣時發現，在葉脈上凝集著小水珠，而且小水珠不會滲漏。他發現葉脈這一透氣不透水的奇特現象后，正遇大霧天氣。他想，如果能人工做一個很大的葉脈網狀裝置的話，不就可以把大霧凝集成水，解決缺水地區的缺水狀況么?他到市場上買了幾十種不同目數的金屬網篩，經過反重試驗，終于發明了葉脈網式凝霧集水裝置。