科学观察方法的特点和作用

（一）科学观察的特点

1．观察活动的目的性和计划性　科学观察是和解决一定的科学问题相联系的，是为了一定的研究课题而对研究客体进行考查的，也就是说，科学观察并不是消极被动地接受外界刺激，而是在一定的科学理论指导下，有明确的目的性和科学的计划性，有确定的步骤和精密的仪器，还有详细准确的记录。因此，科学观察不同于日常生活中的观察，日常生活中的观察是一种消极的、被动的观察，具有很大的随意性和偶然性，而科学观察是有计划、有步骤、有目的的科学实践。

2．观察对象的自然性　观察的整个过程是在自然发生的条件下进行的，就是说，在观察时不对观察对象进行人为干扰，保持事物本来的状态和面貌，按照其固有的状况运动和变化。这也是观察方法与实验方法重要区别之一。

3．观察结果的可重复性　当条件和环境相同时，被观察的事实或现象可以为不同的观察者所重现，且得出的结论也相同。只有这样的观察才有科学意义，否则，即使积累了许多经验材料而无法验证其可靠性，仍然是没有科学价值的。

（二）科学观察的作用

科学观察是科学研究的重要环节，科学观察的特点和基本原则表明科学观察在科学研究中的重要地位和作用。

1．科学观察是科学认识的来源　观察的任务是考察自然，记载事实，感知和描述自然发生的各种各样的现象。对自然界进行长期的周密的观察，能够收集到大量的新材料，发现新事实，从而建立新理论。正像俄国生理学家巴甫洛夫说：“事实就是科学家的空气。你们如果不凭借事实，就永远也不能飞腾起来的。”^[2]我们在科学研究中，如果没有研究对象的第一手资料，那就无法认识事物的本质和规律。古代人认识自然就是从观察开始的，他们在观察实践中，获得了大量的第一手资料，为我们留下了珍贵的知识遗产。科学史上的许多重要的发明和发现都是建立在观察所获得的科学事实基础上的。英国著名的生物学家达尔文从1831年起乘“贝格尔”号军舰，做了5年环球实地考察，收集了世界各地动植物标本、地质岩石标本等丰富的资料，为生物进化论这一重要的科学理论的形成奠定了基础。前苏联的病理学家明柯夫斯基在研究胰腺的消化功能时切除了狗的胰腺，观察到它的尿引来成群的苍蝇，经分析是由于尿中含有糖，在此基础上提示了糖尿病与胰岛素的关系。在科学技术飞跃发展的今天，尽管观察的手段、技术、方法发生了巨大变化，但它仍然是科学研究中最基本的方法之一。

在观察研究中，培养良好的观察习惯，树立敏锐的观察能力，是十分重要的。要做到准确无误地观察事物的真实情况，这不是一件轻而易举的事。

2．科学观察是检验科学理论、科学假说的重要实现形式　科学观察既是收集科学事实的一种重要手段，又是检验科学认识是否具有真理性的重要标准。在科学观察基础上形成的科学假说和理论，是否具有真理性，往往又回到实践中，通过观察来验证。只有当那些能反映客观事物的规律的假说和理论在实际观察中得到检验后，科学认识才具有真理性。爱因斯坦指出：“理论所以能够成立，其根据就在于它同大量的单个观察关联着，而理论的‘真理性’也正在于此。”^[3]本世纪初，爱因斯坦广义相对论著名的三大验证——水星近日点的运动、光线在引力场中的弯曲和光谱线的红移现象，都是天文观测的结果。关于太阳系的起源问题，吉斯的碰撞假说和莱特顿的双星假说都因与后来的观察事实不符而没得到学术界的承认；前苏联天文学家史米特的俘获学说虽可解释较多的现象，但仍不能圆满说明太阳系起源的所有问题，故未获普遍接受。可见，科学观察作为一种独立的实践活动，它是检验自然科学真理性的重要标准之一。

3．科学观察有时可以直接导致科学上的重大发现，从而为科学开辟新的研究方向　许多重大的科学发现和技术发明都是在长期反复的科学观察实践中取得的。较早产生的天文学、医学、几何学、动植物学、地理学等等都是长期观察的结果。例如，我国明朝李时珍写的《本草纲目》，就是他亲自考察各地特产的药物，获得了大量的标本，进行比较分析的结果。20世纪60年代以来，天文学上的一系列重大发现，如类星体、脉冲星、天王星环等等，都是长期系统地进行天文观测的结果，对它们的深入研究大大丰富了天文学的内容，促成了一些新学科的诞生。即使是数学，也少不了要运用观察方法。事实上，数学中许多公理就是来源于实际观察。比如在算术和代数中有这样一些公理：“如果第一量大于第二量，第二量大于第三量，那么第一量大于第三量”、“等量加（减、乘、除）等量结果相等”等，都是人们在社会实践中，从对客观世界数量关系的长期观察和计算中，经过分析得出来的结论。几何公理，也是人们从观察客观世界几何事实的分析中得来的。就连被人看作是“纯粹之王冠”的数论，实际上也是在观察基础上发展起来的一门科学。除此之外，科学观察在某些特殊领域是惟一科学的研究方法，因而在此也发挥着特殊作用。比如，天文学、气象学和心理学的研究就是如此。要获取天体信息，研究整个视野内天体的结构和性质，研究全球气候变化的特点和规律，只能借助于科学观察。

科学观察在科学研究中起着重要作用，但是不能把观察绝对化，它也有一定的局限性。它只能在有限的范围中发挥作用，在复杂的对象和环境下使用观察不易取得成功。正如恩格斯所说：“单凭观察所得的经验，是决不能充分证明必然性的。”^[4]因而，需要其他方法如实验方法作为补充。