提纯不了就掺杂

提纯不了就掺杂

引语：任何事物都具有多面性。有一种人看待事物只看到一个方面、一个方向、一个特性。由于受过去经验的影响，他们容易看到熟悉的一面，而对其他方面却视而不见。这样容易使思路僵化、刻板，得到的只是人们都能得出的结论，或者使事物只发挥出部分作用。还有一种人，看待事物是不断地变换视角，从不同的侧面挖掘事物中隐含的特性，甚至从事物的缺点、不成功的方式等角度入手，使事物不同于一般的特点得以显露，从而找到一个新方向，发挥事物新的作用，解决新的问题。

量子力学提出来之后，半导体的研究有了理论基础，各国物理学家都在寻找代替电子管的半导体晶体管，希望电子学取得突破性的进展。20世纪50年代，日本物理学家江崎与他的助手黑田也在积极研究制造半导体的材料：锗。科学家普遍认为，要想制造出理想的晶体管，就必须要有提炼得很纯的半导体材料。江崎与他的助手黑田也是按照这个思路进行的。

江崎与助手黑田孜孜不倦地探索如何才能把锗提炼得更纯，他们想尽了办法，每次都小心谨慎地操作，可总不可避免地混进一些杂质，每次测量都显示不同的数据，黑田逐渐失去了耐心。有一次，新的失败又到了，江崎走进了休息室，想从理论上再找点办法，而黑田却仍然在实验室中摆弄实验器材。

“黑田，我们有必要审查一下操作过程中还有哪些不妥当的地方吗？”江崎边翻资料边向黑田询问，黑田没有回应。

“黑田，你在干什么？”江崎又一次向他问询，黑田还是没有回应。

江崎只好走进了实验室，来到黑田的身旁，看到他正在聚精会神地做实验，便问道：“你想到新办法了吗？”

“没有，我想我们没有办法绝对提纯，反过来一点点地掺入杂质，看看能形成什么样的晶体。”黑田回答说。

“好，这个想法很好。”江崎好像受到了很大启发，对黑田的这个违反常规、近似荒唐的念头拍案叫绝。他立刻参与到助手的这个实验过程中，取消了提高纯度的研究，开始了一连串添加少量杂质的实验。当他们将锗的纯度降低到一半时，一种特性优异的半导体晶体产生了。

1957年，江崎向世界公布了他们新发现的半导体。这种半导体的特点是高掺杂、窄PN结，它的正向伏安特性中存在着异常的负阻现象。这种半导体使人们从实验中观测到了PN结反向击穿的过程的隧道效应，依靠这种材料发明了隧道二极管，引起了世界电子革命，从而使电子设备走向了微观化，引发了人们生活水平质的飞跃。

江崎因这个实验结果荣获了诺贝尔奖。

启示：孩子们思考问题的方式，往往跟江崎与黑田开始的思维一样，为了一个目的，向一条道发展。提纯就向这一单纯的目的进行研究，始终得不到成功但又不向其他方向发展。家长要引导孩子，在目的无法实现受困以后，要向其他方向寻找出路，像江崎与黑田后来的方法一样，把提纯研究方向由提纯变成掺杂，却得到了意外的收获。家长应该要求孩子在思考问题、解决问题时，要从软与硬、高与低、上与下、左与右等不同的方面寻找新的思路，要让自然界对立统一的规律在孩子的脑子中确立起来，这样，孩子在发展过程中就会有许多意想不到的收获。

训练支招：

（1）引导孩子在分析问题、解决问题时，从结构、位置、方位、过程、性质等不同视角作变换性的尝试，寻找新的结果。

（2）引导孩子对原来的解决问题的思路大胆地提出质疑，敢于对传统、惯例、常识进行反思，克服思维定势，破除由经验和习惯造成的僵化的认识模式。

（3）引导孩子了解事物的多方面性质，并认识不同物质在各方面的特点，以备解决问题时寻找到不同的途径。