第三章科研方法的思维方式 第一节典型科研方法 探索自然科学的奥秘是一项艰苦而又光荣的事业,既没有现成的答案可循,亦无平坦的 大路可走,它需要研究者以坚定的信念、顽强的意志和不懈的努力去探索和追求;同时,也 要有正确的科研方法做指导才能有效地进行 方法问题是科研工作中的一个重要问题,事关科研工作的成效。正如古人云:得其法事 半功倍,不得其法则事倍功半。科研方法是历代科学工作者集体智慧的结晶,是从事科学硏 究及技术发明的有效工具 、科研方法的层次 1.哲学方法 这是最根本的思维方法,是研究各类方法的理论基础和指导思想,对一切科学(包括自 然科学、社会科学和思维科学)具有最普遍的指导意义,是研究方法体系的最高境地。与哲 学方法密切相关的逻辑方法,是加工科学研究材料、论证科学问题等普遍适用于各门学科的 具体思维工具 2.一般方法 一般方法是特殊方法的归纳与综合,它以哲学方法为指导,对各门学科研究具有较普遍 的指导意义,也是连接哲学方法与特殊方法之间的纽带和桥梁 3.特殊方法 特殊方法是适用于某个领域、某类自然科学或社会科学的专门研究方法,是构建研究方 法体系大厦的基础。由于各门学科具有自身的研究对象和特点,因此其研究方法也就各有不 二、典型的科研方法 在科研工作中,以下八种方法具有一定的代表性和覆盖面 )观察方法 1.1观察的类型及作用 观察是指人们通过自身感官或借助于科学仪器有计划、有目的地感知客观对象,以获取 科学事实的一种认识活动。 科学始于观察,观察为科研积累最初的原始资料。捕捉信息,是思维探索和理论抽象的 事实基础,也是科学发现和技术发明的重要手段。科学观察是一种有明确目的并且是要获得
1 第三章科研方法的思维方式 第一节典型科研方法 探索自然科学的奥秘是一项艰苦而又光荣的事业，既没有现成的答案可循，亦无平坦的 大路可走，它需要研究者以坚定的信念、顽强的意志和不懈的努力去探索和追求;同时，也 要有正确的科研方法做指导才能有效地进行。 方法问题是科研工作中的一个重要问题，事关科研工作的成效。正如古人云:得其法事 半功倍，不得其法则事倍功半。科研方法是历代科学工作者集体智慧的结晶，是从事科学研 究及技术发明的有效工具。 一、科研方法的层次 1.哲学方法 这是最根本的思维方法，是研究各类方法的理论基础和指导思想，对一切科学(包括自 然科学、社会科学和思维科学)具有最普遍的指导意义，是研究方法体系的最高境地。与哲 学方法密切相关的逻辑方法，是加工科学研究材料、论证科学问题等普遍适用于各门学科的 具体思维工具。 2.一般方法 一般方法是特殊方法的归纳与综合，它以哲学方法为指导，对各门学科研究具有较普遍 的指导意义，也是连接哲学方法与特殊方法之间的纽带和桥梁。 3.特殊方法 特殊方法是适用于某个领域、某类自然科学或社会科学的专门研究方法，是构建研究方 法体系大厦的基础。由于各门学科具有自身的研究对象和特点，因此其研究方法也就各有不 同。 二、典型的科研方法 在科研工作中，以下八种方法具有一定的代表性和覆盖面。 (一)观察方法 1.1观察的类型及作用 观察是指人们通过自身感官或借助于科学仪器有计划、有目的地感知客观对象，以获取 科学事实的一种认识活动。 科学始于观察，观察为科研积累最初的原始资料。捕捉信息，是思维探索和理论抽象的 事实基础，也是科学发现和技术发明的重要手段。科学观察是一种有明确目的并且是要获得
问题答案的观察,该过程有时需要长期且反复多次才能完成。 与实验活动不同的是,科学观察最基本的特征是它不干预、不控制自然对象,而是使对 象处于自然状态下去考察对象。而科学实验则强调在对研究对象有计划有目的地加以干预或 控制下进行考察。观察方法虽然不具有实验方法那种能够变革和控制研究对象的优点,但却 具有比实验方法更为广泛的应用领域。除了在实验中必须应用观察方法之外,在其他领域中 观察方法也得到了广泛的使用 观察方法在科研中的基本任务是获取科学事实,即通过各种方式把观察对象的各种特性 反映到观察者的头脑中来,并用语言、文字或图像等方式把它描述出来,从而形成观察材料。 观察材料是我们获得的第一手原始资料,在科研中构成了科学进一步发展的基础,是科学知 识的起点。 科学观察具有不同的类型。按观察的方式来看,观察有如下类型 1.肉眼观察这是一种使用得最早也最普遍的观察方式。观察者凭借自己的感官直接从外 界获取材料。古代时,由于生产力水平低下,人们认识自然、获取经验知识的主要途径和方 法就是这种建立在肉眼基础上的直接观察。近代以后虽然随着仪器使用,这种观察的重要性 有所下降,但是,许多情况下人们认识自然还主要是依靠肉眼观察。这种观察方式的优点是 方便实用,随时随地都可进行,可以免除仪器的误差,且不需经济投人,在许多情况下能满 足人们的需要。但是这种方式也有其局限性,主要表现在感官受到一定的生理局限,只能接 受一定范围内的自然信息。例如,人的眼晴只能看到一定范围内的波长,看不见紫外线、红 外线、X射线等;的耳朵不能听到超声波,只能听到音频范围内的20-20KHz振动的声波;鼻的 嗅觉和舌的味觉的灵敏度,也都有一定的局限。这种局限性使人们在观察中不能进行精确的 测量,难以及时而准确地记录客观的自然现象,给人们搜集自然现象带来了许多困难。 2.仪器观察 仪器观察也叫间接观察,是人们借助科学仪器或其他技术手段间接地从外界获取感性材 料的一种观察方法。观察仪器是观察中用来考察和描述观察对象的各类科学仪器和工具的总 称,是观察者和观察对象相互作用的中间环节,在观察中起着代替或加强人的感官的作用, 是人的感官的延长。观察仪器比肉眼观察具有更大的优势。它可以克服人的感官在生理阀值 上的局限性,扩大感觉的范围;可以克服人的感官不够精确的生理局限,为人们提供精密的 测量标准。借助观测仪器,可以精确地测定对象的数量特征。另外,观察仪器还可以克服人 的感官在反应速度上的生理局限性,为人们提供准确的测量和记录的手段。人的感官在两个 神经刺激之间的反应周期一般是1/50秒,所有进行得比这更快的过程,感官无法把握。只有
2 问题答案的观察，该过程有时需要长期且反复多次才能完成。 与实验活动不同的是，科学观察最基本的特征是它不干预、不控制自然对象，而是使对 象处于自然状态下去考察对象。而科学实验则强调在对研究对象有计划有目的地加以干预或 控制下进行考察。观察方法虽然不具有实验方法那种能够变革和控制研究对象的优点，但却 具有比实验方法更为广泛的应用领域。除了在实验中必须应用观察方法之外，在其他领域中 观察方法也得到了广泛的使用。 观察方法在科研中的基本任务是获取科学事实，即通过各种方式把观察对象的各种特性 反映到观察者的头脑中来，并用语言、文字或图像等方式把它描述出来，从而形成观察材料。 观察材料是我们获得的第一手原始资料，在科研中构成了科学进一步发展的基础，是科学知 识的起点。 科学观察具有不同的类型。按观察的方式来看，观察有如下类型: 1.肉眼观察这是一种使用得最早也最普遍的观察方式。观察者凭借自己的感官直接从外 界获取材料。古代时，由于生产力水平低下，人们认识自然、获取经验知识的主要途径和方 法就是这种建立在肉眼基础上的直接观察。近代以后虽然随着仪器使用，这种观察的重要性 有所下降，但是，许多情况下人们认识自然还主要是依靠肉眼观察。这种观察方式的优点是 方便实用，随时随地都可进行，可以免除仪器的误差，且不需经济投人，在许多情况下能满 足人们的需要。但是这种方式也有其局限性，主要表现在感官受到一定的生理局限，只能接 受一定范围内的自然信息。例如，人的眼晴只能看到一定范围内的波长，看不见紫外线、红 外线、X射线等;的耳朵不能听到超声波，只能听到音频范围内的20-20KHz振动的声波;鼻的 嗅觉和舌的味觉的灵敏度，也都有一定的局限。这种局限性使人们在观察中不能进行精确的 测量，难以及时而准确地记录客观的自然现象，给人们搜集自然现象带来了许多困难。 2.仪器观察 仪器观察也叫间接观察，是人们借助科学仪器或其他技术手段间接地从外界获取感性材 料的一种观察方法。观察仪器是观察中用来考察和描述观察对象的各类科学仪器和工具的总 称，是观察者和观察对象相互作用的中间环节，在观察中起着代替或加强人的感官的作用， 是人的感官的延长。观察仪器比肉眼观察具有更大的优势。它可以克服人的感官在生理阀值 上的局限性，扩大感觉的范围;可以克服人的感官不够精确的生理局限，为人们提供精密的 测量标准。借助观测仪器，可以精确地测定对象的数量特征。另外，观察仪器还可以克服人 的感官在反应速度上的生理局限性，为人们提供准确的测量和记录的手段。人的感官在两个 神经刺激之间的反应周期一般是1/50秒，所有进行得比这更快的过程，感官无法把握。只有
借助于仪器测量并记录下来,才能准确地把握它。观察仪器还能帮助人们消除由感官造成的 某些错觉,使观测的结果更为客观。 随着科学的发展,科学手段的进步,大大扩大了人们的观察范围,提高了人们的观察能 力。望远镜、显微镜、加速器、探测器、人造卫星和其他科学仪器,在观察自然中的作用, 是人的感官望尘莫及的。在天文观察中,仪器把人们的眼界扩大到遥远的河外星系。用光学 望远镜可以看到距地球30亿光年的天体,用射电望远镜可以观测到100亿光年以上的天体。 对微小物体的观察,人的肉眼不能分辨小于0.1厘米以下的物体,而显微镜可以把微小的物 体放大几百倍、几千倍甚至百万倍以上,大大提高了人们的观测能 当然,仪器观察也有其局限性:①它不如肉眼观察那样直观、方便。对许多学科来说 直接观察中获取生动具体的观察资料是十分重要的,是间接观察不能完全取代的。另外,仪 器观察不够方便,而且需要资金投入。@运用仪器观察也会导致错误的观察结果,这是因为 设计观察仪器的假说不正确或不严密,就必然导致观察结果错误和不精确。由于技术方面的 因素在制造或操作观察仪器时所造成的误差,也可能导致错误的观测结果。③运用观察仪器 还可能干扰观察对象。在微观领域的观察申,由于存在宏观的仪器与微观粒子之间的不可避 免的相互作用,要排除这种干扰几乎是不可能的 3.质的观察 质的观察一般来说是把重点放在考察自然现象的性质、特征方面,也就是我们常说的定 性观察。它广泛应用于动物分类学、植物分类学、矿物学、地理学、古生物学以及农学、医 学等学科中。就科研的程序来讲,质的观察是一种最基本的方法。我们只有首先对研究对象 有一个定性的了解,然后才能迸一步深人到事物的量,研究客观事物的本质及其规律。它是 我们认识事物的第一步。但是认识如果仅停留在对事物进行质的观察还是不够的,因为这种 观察显得较为粗糙肤浅。随着科学研究进一步深人,必须进入对事物进行量的观察 4量的观察 量的观察就是我们常说的观测或测量,它是对研究对象所进行的一种定量的观测和描 述。自然界的各种物质运动形态总是质和量的统一,因此,科学研究不仅要有定性的观测和 描述,而且更需要有定量的观测和描述。只有从数量关系上测定和把握自然现象,才能使科 学认识更加客观化、精细化、准确化,才能深刻认识事物的本质。因此,定量观察是科研当 中的基本方法之一。 量的观察广泛应用于天文、生物、物理以及工程技术领域。天文学中确定天体的位置、 大小、运行轨道,生物学中研究植物的生长,对光、温度、土质、肥料、水分、湿度的分析
3 借助于仪器测量并记录下来，才能准确地把握它。观察仪器还能帮助人们消除由感官造成的 某些错觉，使观测的结果更为客观。 随着科学的发展，科学手段的进步，大大扩大了人们的观察范围，提高了人们的观察能 力。望远镜、显微镜、加速器、探测器、人造卫星和其他科学仪器，在观察自然中的作用， 是人的感官望尘莫及的。在天文观察中，仪器把人们的眼界扩大到遥远的河外星系。用光学 望远镜可以看到距地球30亿光年的天体，用射电望远镜可以观测到100亿光年以上的天体。 对微小物体的观察，人的肉眼不能分辨小于0.1厘米以下的物体，而显微镜可以把微小的物 体放大几百倍、几千倍甚至百万倍以上，大大提高了人们的观测能力。 当然，仪器观察也有其局限性:○1 它不如肉眼观察那样直观、方便。对许多学科来说， 直接观察中获取生动具体的观察资料是十分重要的，是间接观察不能完全取代的。另外，仪 器观察不够方便，而且需要资金投入。○2 运用仪器观察也会导致错误的观察结果，这是因为 设计观察仪器的假说不正确或不严密，就必然导致观察结果错误和不精确。由于技术方面的 因素在制造或操作观察仪器时所造成的误差，也可能导致错误的观测结果。○3 运用观察仪器 还可能干扰观察对象。在微观领域的观察申，由于存在宏观的仪器与微观粒子之间的不可避 免的相互作用，要排除这种干扰几乎是不可能的。 3.质的观察 质的观察一般来说是把重点放在考察自然现象的性质、特征方面，也就是我们常说的定 性观察。它广泛应用于动物分类学、植物分类学、矿物学、地理学、古生物学以及农学、医 学等学科中。就科研的程序来讲，质的观察是一种最基本的方法。我们只有首先对研究对象 有一个定性的了解，然后才能迸一步深人到事物的量，研究客观事物的本质及其规律。它是 我们认识事物的第一步。但是认识如果仅停留在对事物进行质的观察还是不够的，因为这种 观察显得较为粗糙肤浅。随着科学研究进一步深人，必须进入对事物进行量的观察。 4.量的观察 量的观察就是我们常说的观测或测量，它是对研究对象所进行的一种定量的观测和描 述。自然界的各种物质运动形态总是质和量的统一，因此，科学研究不仅要有定性的观测和 描述，而且更需要有定量的观测和描述。只有从数量关系上测定和把握自然现象，才能使科 学认识更加客观化、精细化、准确化，才能深刻认识事物的本质。因此，定量观察是科研当 中的基本方法之一。 量的观察广泛应用于天文、生物、物理以及工程技术领域。天文学中确定天体的位置、 大小、运行轨道，生物学中研究植物的生长，对光、温度、土质、肥料、水分、湿度的分析
都离不开定量观察。随着科技发展,测量手段的进一步精确化,人们对自然现象的观察更加 客观化、精确化、准确化。 科学观察在科学研究中的作用: 第一,通过对自然界进行长期周密系统的观察,可以收集新资料,发现新事实。它是科 学认识的重要源泉之一。因为科学发展的基础是占有丰富而又切合实际的事实材料,而观察 的任务也恰恰是为科技发展准备材料,因此,科学观察成为科学认识发展的基础和源泉。正 如爱因斯坦指出的:"理论之所以能够成立,其根据就在于它同大量的单个观察关联着”。例 如,天文学家开普勒之所以能够总结概括出行星运动三定律,正是由于第谷·布拉赫进行了 长达21年的天文观测,积累了大量的观测资料,为开普勒天体运行三定律的提出奠定了基础。 如果没有科学的观察,缺乏科学事实,也就不可能获得理性认识。 第一定律所有的行星轨道为椭圆形以太阳为焦点:第二定律:如果我们将太阳到行星之间连接一条线 这条线在单位时间扫过的面积是常数第三定律行星运动的周期()和行星与太阳的距离(R)有直接的关 系T/R3=常数 第二,科学观察可以直接导致科学发现或发明,为科学发展开辟道路。因为自然界的现 象给我们提供了许多自然信息,抓住这些信息可以导致科学的发现或发明。例如,19世纪中 当许多医生面对暴虐的天花病束手无策时,一位在乡村行医的英国医生詹纳观察到,挤牛奶 的姑娘在挤牛奶时,由于感染了牛痘,不再感染天花,由此经过进一步研究,他发明了免疫 接种法,为医学的发展作出了贡献 (牛疸苗用以预防天花病毒引起的烈性传染病-天花的一种有效疫苗。是由英国医生詹纳于18世纪末发 明的。由牛痘病毒制备而成。牛痘病毒是一种可引起牛产生轻微牛痘病灶的病霉。人若感染该病毒,只会 产生轻微不适,并产生抗牛痘病毒的抵抗力。由于牛痘病毒与引起人类天花病的天花病毒具有相同抗原性 质,人接种牛疸苗后,也可以同时获得抗天花病毒的免疫力。牛痘苗安全、可靠,接种后不会引起人与人 之间的传播,一经问世,很快便在全世界广泛使用。直至今日,种牛痘仍被认为是预防天化的最好方法。 牛疸苗的发明,使人类免受天花的灾难,1979年世界卫生组织郑重宣市“天花在地球上绝迹”。这是人类 对传染病预防进行人工免疫的最优秀的范例。) 第三,科学观察是检验认识真理性的重要手段。科学理论正确与否,在许多情况下可以 用科学观察来检验。通过科学观察证明理论符合实际,这种理论就是正确的,否则就是 不正确的。也就是说,科学观察是检验科学认识的重要手段。如爱因斯坦1915年提出广义相 对论,而1919年爱丁顿通过日蚀观测证实了广义相对论的推论,证明了爱因斯坦这一理论的 正确性
4 都离不开定量观察。随着科技发展，测量手段的进一步精确化，人们对自然现象的观察更加 客观化、精确化、准确化。 科学观察在科学研究中的作用: 第一，通过对自然界进行长期周密系统的观察，可以收集新资料，发现新事实。它是科 学认识的重要源泉之一。因为科学发展的基础是占有丰富而又切合实际的事实材料，而观察 的任务也恰恰是为科技发展准备材料，因此，科学观察成为科学认识发展的基础和源泉。正 如爱因斯坦指出的:"理论之所以能够成立，其根据就在于它同大量的单个观察关联着"。例 如，天文学家开普勒之所以能够总结概括出行星运动三定律，正是由于第谷·布拉赫进行了 长达21年的天文观测，积累了大量的观测资料，为开普勒天体运行三定律的提出奠定了基础。 如果没有科学的观察，缺乏科学事实，也就不可能获得理性认识。 第一定律:所有的行星轨道为椭圆形,以太阳为焦点；第二定律:如果我们将太阳到行星之间连接一条线, 这条线在单位时间扫过的面积是常数.第三定律:行星运动的周期(T)和行星与太阳的距离(R)有直接的关 系.T2 /R3=常数 第二，科学观察可以直接导致科学发现或发明，为科学发展开辟道路。因为自然界的现 象给我们提供了许多自然信息，抓住这些信息可以导致科学的发现或发明。例如，19世纪中， 当许多医生面对暴虐的天花病束手无策时，一位在乡村行医的英国医生詹纳观察到，挤牛奶 的姑娘在挤牛奶时，由于感染了牛痘，不再感染天花，由此经过进一步研究，他发明了免疫 接种法，为医学的发展作出了贡献。 (牛痘苗用以预防天花病毒引起的烈性传染病-天花的一种有效疫苗。是由英国医生詹纳于18世纪末发 明的。由牛痘病毒制备而成。牛痘病毒是一种可引起牛产生轻微牛痘病灶的病霉。人若感染该病毒，只会 产生轻微不适，并产生抗牛痘病毒的抵抗力。由于牛痘病毒与引起人类天花病的天花病毒具有相同抗原性 质，人接种牛痘苗后，也可以同时获得抗天花病毒的免疫力。牛痘苗安全、可靠，接种后不会引起人与人 之间的传播，一经问世，很快便在全世界广泛使用。直至今日，种牛痘仍被认为是预防天化的最好方法。 牛痘苗的发明，使人类免受天花的灾难，1979年世界卫生组织郑重宣市“天花在地球上绝迹”。这是人类 对传染病预防进行人工免疫的最优秀的范例。) 第三，科学观察是检验认识真理性的重要手段。科学理论正确与否，在许多情况下可以 用科学观察来检验。通过科学观察证明理论符合实际，这种理论就是正确的，否则就是 不正确的。也就是说，科学观察是检验科学认识的重要手段。如爱因斯坦1915年提出广义相 对论，而1919年爱丁顿通过日蚀观测证实了广义相对论的推论，证明了爱因斯坦这一理论的 正确性
由此可见,科学观察是科学研究的一个基本环节,在科学研究中具有重要作用 5.观察实验中的机遇 1)机遇及其在科学发现中的作用科研活动是一种有目的、有计划的活动,在许多情况 下,其最后的结果在事前可以作出预测。但是科研活动又是一种探索性的活动,它不可能预 先把一切进程囊括无遗,总会不时遇到意外。在科学观察和科学实验过程中,人们往往会由 于某个偶然的机会,出乎意料地发现一些新的自然现象,并由此导致科学技术和科学理论的 新突破。这种在科学实践中由于意外的事件导致科学上的新发现(或技术上的新发明),被称 为机遇。 (1)机遇的特点机遇最主要的特点是它的意外性。按照产生机遇的意外程度,我们把机 遇大体上分为两种类型。一种情况是完全意外的机遇,即本来是要寻找对象A,却意外地发 现了完全不同的重要现象B。例如19世纪,许多化学家都在探索利用纤维素作原料来合成其 他巨型分子,1896年的一天,正在从事这一工作的瑞士化学家雄班,在厨房里做实验时,偶 然弄洒了一瓶硫酸与硝酸的混合物,他立即抓住棉布围裙去擦污迹,然后又把它放在炉子上 烘烤,不料围裙″嗓″的一声着了起来,烧得干干净净,而且没有发生浓烟。雄班马上意识到 这种化合物的威力,并给它取名叫“火药棉”(又叫硝化纤维素)。威力巨大又无蓝烟的烈 性炸药就此诞生了。这一发明为爆破技术的发展提供了物质基础。另一种情况是部分意外的 机遇。科研中寻找的目标是明确的,但发现的场合和方式都是非常意外的。例如1823年,有 人发明在两层布中间夹一层橡胶而制成雨衣,但是它有个缺点:在热天,橡胶发粘;在冬天, 又变得很硬,不适用。如何克服这种缺点?美国科学家古特义曾长期进行实验和研究,但 直没有头绪。1839年的一天,他在实验中不小心把橡胶和硫磺的混合物掉落在热得烫手的炉 子上,当他赶快从炉子上把它刮下来时,出乎意料地发现:这种经过加热的混合物,尽管很 热,但不粘了,冷却后也硬不了。他凭着科学工作者的敏感,把这种东西再放在炉子上加热 和冷却,经过多次同样的实验,所得结果都一样,从而作出结论:在橡胶中加入适量的硫磺, 不因加热而变粘,也不因冷却而变硬,不但柔软而且富有弹性。至此,加工橡胶的硫化技术 被发明了,极大地提高了橡胶的使用价值。 (2)机遇的作用机遇在科学技术的发展中,起着重要的作用 ①机遇是自然科学理论发展的先导例如,人类可以认识距地球150亿光年的天体,这有 赖于射电天文学。而射电天文学的建立,与机遇的先导作用有关。1931年,美国贝尔电话实 验室一位年轻的无线电工程师詹斯基在研究越过大西洋的电话通讯的静电干扰时,偶然发现 种微而又十分稳定的噪声,这引起了他的注意。经过进一步研究他断定这种干扰是来自外
5 由此可见，科学观察是科学研究的一个基本环节，在科学研究中具有重要作用。 5.观察实验中的机遇 1）机遇及其在科学发现中的作用科研活动是一种有目的、有计划的活动，在许多情况 下，其最后的结果在事前可以作出预测。但是科研活动又是一种探索性的活动，它不可能预 先把一切进程囊括无遗，总会不时遇到意外。在科学观察和科学实验过程中，人们往往会由 于某个偶然的机会，出乎意料地发现一些新的自然现象，并由此导致科学技术和科学理论的 新突破。这种在科学实践中由于意外的事件导致科学上的新发现(或技术上的新发明)，被称 为机遇。 (1)机遇的特点机遇最主要的特点是它的意外性。按照产生机遇的意外程度，我们把机 遇大体上分为两种类型。一种情况是完全意外的机遇，即本来是要寻找对象A，却意外地发 现了完全不同的重要现象B。例如19世纪，许多化学家都在探索利用纤维素作原料来合成其 他巨型分子，1896年的一天，正在从事这一工作的瑞士化学家雄班，在厨房里做实验时，偶 然弄洒了一瓶硫酸与硝酸的混合物，他立即抓住棉布围裙去擦污迹，然后又把它放在炉子上 烘烤，不料围裙"嗓"的一声着了起来，烧得干干净净，而且没有发生浓烟。雄班马上意识到 这种化合物的威力，并给它取名叫“火药棉”（又叫硝化纤维素)。威力巨大又无蓝烟的烈 性炸药就此诞生了。这一发明为爆破技术的发展提供了物质基础。另一种情况是部分意外的 机遇。科研中寻找的目标是明确的，但发现的场合和方式都是非常意外的。例如1823年，有 人发明在两层布中间夹一层橡胶而制成雨衣，但是它有个缺点:在热天，橡胶发粘;在冬天， 又变得很硬，不适用。如何克服这种缺点?美国科学家古特义曾长期进行实验和研究，但一 直没有头绪。1839年的一天，他在实验中不小心把橡胶和硫磺的混合物掉落在热得烫手的炉 子上，当他赶快从炉子上把它刮下来时，出乎意料地发现:这种经过加热的混合物，尽管很 热，但不粘了，冷却后也硬不了。他凭着科学工作者的敏感，把这种东西再放在炉子上加热 和冷却，经过多次同样的实验，所得结果都一样，从而作出结论:在橡胶中加入适量的硫磺， 不因加热而变粘，也不因冷却而变硬，不但柔软而且富有弹性。至此，加工橡胶的硫化技术 被发明了，极大地提高了橡胶的使用价值。 (2)机遇的作用机遇在科学技术的发展中，起着重要的作用。 ○1 机遇是自然科学理论发展的先导例如，人类可以认识距地球150亿光年的天体，这有 赖于射电天文学。而射电天文学的建立，与机遇的先导作用有关。1931年，美国贝尔电话实 验室一位年轻的无线电工程师詹斯基在研究越过大西洋的电话通讯的静电干扰时，偶然发现 一种微而又十分稳定的噪声，这引起了他的注意。经过进一步研究他断定这种干扰是来自外