◆祝靜宏

常樹典型做發(fā)明
———典型觀察法

◆祝靜宏

樹典型，是推動某項工作順利開展的良好方法。在發(fā)明創(chuàng)造過程中，我們也要慧眼識珠，樹立典型，從而做出不一樣的發(fā)明作品，開創(chuàng)某一領(lǐng)域的新局面。這種“樹典型”的發(fā)明方法，我們稱之為典型觀察法。

豌豆與遺傳定律

現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基人孟德爾在研究遺傳學(xué)和雜交技術(shù)的過程中，就十分重視觀察的典型性。他是奧地利修道士，也是一個業(yè)余植物學(xué)家，十分愛好園藝，在修道院的后花園種植了豌豆、菜豆、玉米、草莓等多種農(nóng)作物，并不斷進行雜交實驗。

不過，在實驗研究中，他主要選擇豌豆作為觀察對象。

為什么要選擇豌豆呢？首先，與其他農(nóng)作物相比，豌豆的特征比較明顯、穩(wěn)定、易于觀察，如種子的形狀（圓?；虬櫫＃?、子葉的顏色（黃色或綠色）、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(biāo)項。經(jīng)過8年的精心實驗和觀察，他發(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(xué)研究成果對植物品種的改良具有重要的指導(dǎo)意義。

雜交水稻的“典型代表”

我國雜交水稻之父袁隆平在攻克雜交水稻種植的技術(shù)難題時，也運用了典型觀察法。

他在波浪起伏的稻海中找到一株葉茂根粗、性狀特異的雄性不育水稻，然后小心翼翼地把它拔起，帶回家中，移植到試驗盆里，進行人工雜交試驗。

經(jīng)過精心培養(yǎng)，這個“典型”長得不錯，結(jié)出了數(shù)百顆種子，成功地繁殖了第一代雄性不育稻種。

后來，袁隆平撰寫了論文《水稻的雄性不孕性》，并寄給《科學(xué)通報》，刊登在1966年第4期上。這篇國內(nèi)外第一次論述水稻雄性不育的文章，不僅用科學(xué)實踐數(shù)據(jù)詳細論述了雜交水稻具有雄性不育性，還進一步預(yù)言利用雜交水稻第一代優(yōu)勢將成為可能，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，袁隆平獲得中國第一個特等發(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(dāng)年種植面積推廣到1.8億畝，占全國水稻總面積的1/3。

選好對象和指標(biāo)

無論是孟德爾還是袁隆平，他們?nèi)〉玫某晒?，都與其在科學(xué)觀察中重視觀察對象和觀察指標(biāo)的典型性是分不開的。

發(fā)明創(chuàng)造需要典型觀察，是因為其目標(biāo)對象和變化發(fā)展過程都極為復(fù)雜，要在觀察時獲得有用的信息，就必須暫時有條件地撇開無關(guān)的內(nèi)容和干擾因素，在典型的條件下觀察有代表性的對象比較純粹的狀態(tài)，讓其主要的方面、變化發(fā)展過程充分暴露出來，保證觀察結(jié)果具有典型意義。

我們在運用典型觀察法時，最主要的是要選好典型觀察對象和典型觀察指標(biāo)。

自然界的現(xiàn)象紛紜繁雜。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，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(biāo)。

選擇適宜的觀察時間和空間也很重要。有時這不僅直接影響到能否順利進行觀察以及觀察結(jié)果的可靠程度，甚至決定觀察的成敗。

例如，要觀察太陽，選擇日食之時是最有利的。在遠離喧鬧城區(qū)的山上建造天文臺，是非常適合天文觀測的。

同學(xué)們，如果我們要制作一種環(huán)境空氣監(jiān)控裝置，該如何進行典型觀察呢？