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什么是实验法?实验法的作用

时间:2022-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:它是实验的结果,是证实思维方法的具体应用。为此,科学家们必须经过一系列复杂的实验操作程序。为了形象地反映多莉的克隆过程,兹将实验步骤表示如下图:克隆绵羊多莉实验步骤示意图克隆绵羊多莉的实验技术相当复杂,堪称目前生物技术上的尖端。因此,维尔穆特被誉为多莉的助产士。这种实事求是的态度,也是证实思维方法的表现,科学是真理,绝不允许有任何弄虚作假。思考训练参考题1.什么叫证实思维方法?

三、实验法

客观世界中的物质变化,有时人们是不能用肉眼观察到的,这就需要创造一定的条件,运用仪器设备对其进行观察,测定它的性能,了解其变化规律,这就是广泛意义上的实验。通过实验,人们能够作出新的科学发现与发明,可以对现有的理论证实或证伪。因此,科学家们都十分重视科学实验的作用,正如苏联数学家奥凡涅斯·萨尔卡瓦所说:“没有实验,任何意见都是靠不住的,行不通的,因为唯有实验才是可靠的。”

1997年2月23日,英国苏格兰爱丁堡罗斯林研究所由维尔穆特和坎贝尔(keith Campbell)领导的科学家小组,克隆芬兰绵羊获得成功,消息传出后在全世界引起震动,这是20世纪末最大的一次科技突破,它标志着生物学世纪已经提前到来了[5]

什么叫克隆?克隆是英语单词Clone的译音,源于希腊文Klone一词,原意为“嫩枝”。现在它的科学含义是生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的个体组成的种群。在自然条件下,许多植物本身就适宜无性繁殖。在动物界,无性繁殖多见于无脊椎动物,如原生动物的分裂生殖。那么哺乳动物能否进行无性繁殖呢?克隆绵羊多莉的诞生对此作了肯定的回答。多莉是怎么克隆出来的呢?它是实验的结果,是证实思维方法的具体应用。为此,科学家们必须经过一系列复杂的实验操作程序。

据介绍,研究人员从一只母羊的乳房里摘取下一个单细胞,把它放在实验室培养;用外科手术法去除第二只羊的卵细胞内的细胞核,换上第一只羊的细胞核;然后把换过细胞核的卵细胞在实验室中培养成胚胎;再把胚胎植入第三只母羊的体内孕育而产下多莉。为了形象地反映多莉的克隆过程,兹将实验步骤表示如下图:

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克隆绵羊多莉实验步骤示意图

克隆绵羊多莉的实验技术相当复杂,堪称目前生物技术上的尖端。为此,维尔穆特博士和他的研究团队在实验室里度过了23个春秋,他领导的科研小组在经过了247次的失败后终于获得成功。因此,维尔穆特被誉为多莉的助产士。克隆多莉的成功,对胚胎学、发育遗传学、医学和制药都会起无可估量的深刻影响,因此无论怎样评价它的意义都不过分。

但是,克隆绵羊多莉获得成功以后,对于到底谁是“多莉之父”一直有争议。直到2006年3月7日,原来被称为“多莉之父”的维尔穆特公开承认,他不是多莉的主要培育者,他的同事坎贝尔才是这一成果的真正缔造者,是多莉“真正的父亲”。这种实事求是的态度,也是证实思维方法的表现,科学是真理,绝不允许有任何弄虚作假。

证实思维方法应用得极为广泛,特别是在科学研究中,无时无刻不在使用它。但是,在运用这种方法时应当注意三个问题:时间性、真理的相对性和存疑。

首先,是时间性问题,这是指科学上有些理论的证实,有时需要几年、几十年、几百年甚至更长的时间。如果没有认识到这个特点,急于求成,那么我们就有可能失去发现真理的机会或作出错误的结论。例如,自1543年哥白尼提出日心学说,前后经历了两百多年的斗争后,其学说才为人们所接受。由于时代的局限,在哥白尼日心学中仍保留了“完美圆形轨道”的错误论点。直到开普勒总结出行星运动三定律,牛顿发现了万有引力,特别是拉普拉斯于1796年对哥白尼的学说作了数学论证以后,哥白尼的日心说才建立在更加稳固的科学基础之上。

其次,关于真理的相对性。辩证唯物主义认为真理是客观的,既是绝对的,又是相对的。只有认识这个特点,才不会在对真理的证实过程中出现僵化的认识。例如,牛顿力学就是仅仅适合于绝对时间和空间的相对真理。爱因斯坦创立的相对论,对时间和空间这样一些基本概念作了根本改造,破除了牛顿力学的老观念。于是,有人提出:“只有承认牛顿的理论是错误的,爱因斯坦的理论才能被接受。”然而,在爱因斯坦看来,牛顿力学并不是一个应当批判的靶子,而是一个需要校正的武器;不是一块可以抛弃的废物,而是一块有待雕琢的璞玉。他的看法是正确的,完全符合真理的相对性。

再次,关于存疑问题。在科学研究上,常常有些问题,一时既不能证实又不能证伪。如何正确对待这类问题呢?正确的做法应当是暂时存疑,留待将来解决。对于UFO、外星人、火星上的生命现象、恐龙绝灭的原因等一类问题,虽然还不能对它们证实,但也不宜轻易作出否定的结论,否则有可能失去发现、发明的机会。

思考训练参考题

1.什么叫证实思维方法?用于证实的方法有哪些?

2.请你根据布鲁诺的推理,用具体事例写一篇小论文,证实物质是宇宙的本源。布鲁诺的推理是:“一切自然形式都起源于物质,并又回归于物质,由此令人感到,除了物质以外,的确没有任何东西是永恒的、常驻的、持久不易的、配作本原的。”

3.流行病学家告诫说:“公共图书馆的书报、电梯和楼梯扶手以及纸币上,都留有各种细菌,接触后需洗手、消毒,否则会传染疾病。”对此,两个美国小学生设计了一个简易实验,并发现在各种媒介中,只有一种媒介滋生有大量病菌。请问:这个简易方法的步骤是什么?滋生病菌的媒介是什么?

【注释】

[1]中国机电日报,1998-06-26.

[2]中华读书报,1994-09-10.

[3]武汉晚报,2000-07-13.

[4]楚天都市报,2000-07-21.

[5]文汇报,1997-03-14.

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