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天才少年的5种能力-第6部分
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第2种能力：观察力光速究竟是多少？——定量观察法
你知道光的速度吗？光一秒钟能够跑多远呢？对于光的速度，许多科学家运用各种方法进行了测量。1607年，伽利略做了一个光速的实验。当时，他叫甲乙两个人在夜间各带一只灯，分立在两个山顶上，甲先迅速取去灯罩对乙发出信号，乙在看到信号后，立即取去灯罩，对甲发出信号。伽利略根据两山的距离和光往返的时间来计算光速。由于当时的技术条件限制，测得的光速很不精确。1849年，法国科学家斐索用一只旋转的齿轮测量光走过某一给定距离的时间，齿轮以一定的速度运动并让光通过齿间。斐索测得的光速为313000公里／秒。后来，法国科学家傅科用一只旋转的镜子测定光速。他让镜子以一定的速度转动，使它在光线发出并从一面静止镜子反射回来这段时间内，恰好旋转一周。随着科学科技的不断发展，人们不断地改进实验装置和技术，直到1932年用旋转棱镜测得光速为299774±2公里／秒。20世纪60年代，出现了激光器，光速的测定就更加精确了，1972年测定的光速值为299792公里／秒。这与目前国际计量委员会承认的光速299792458米±1。2米／秒已经非常接近了。伽利略、斐索和傅科等科学家用来测定光速的实验都是一种定量实验。定量实验是为了深入了解事物和现象的性质，揭露各因素之间的数量关系，确定某些因素的数值而进行的实验。定量实验经常会用到。例如，对于求解的问题或设计的方案一定要注意到它的数量方面，要有基本的数量分析都需要运用定量实验。运用定量实验法，首先要明确它与定性实验的联系。一般说来，定性实验是定量实验的基础，只有先确定了某些因素是否存在，不同因素之间是否有联系，才能进一步安排定量实验。同时，也只有通过定性实验了解和掌握了试样的定性组成及其大约含量，才能正确地选用定量分析的方法。例如，人们发现臭氧虽然与氧气是同种元素组成的物质，但性质却大不相同。臭氧比氧气重，有特殊气味。在雷雨时，闪电使一些氧气转变为臭氧，大气中存在低浓度的臭氧，使雷雨后的空气格外清新。臭氧有极强的除臭、杀菌、防霉效能。生活中碰到的不愉快气味，如含硫化合物的臭蛋味，醛类化合物的刺激性气味，胺类化合物的血腥味等，与臭氧发生反应后的最终产物都没有异味，没有毒性，不存在二次污染的可能。基于这种发现，有人提出了开发电冰箱电子灭菌除臭器的创意。通过定性实验，我们可以解决利用臭氧能否杀菌除臭的问题。但在下列问题上，则必须依靠定量实验：你设计的电子线路能产生多大臭氧浓度？针对不同的消毒物品，应提供多大臭氧浓度？平均杀灭菌率大概多大？能在多少时间内杀灭电冰箱中危害人类的细菌和病毒？如果不解决上述问题，开发设计的电冰箱灭菌除臭器是无法成为顾客乐意接受的商品的其次，定量实验的一个突出特点是测试或测量，因此，你还需要掌握或了解有关量的测试或测量的方法，这是一种不可缺少的能力。比如如何测量速度，如何测量温度，如何测量高度以及如何测量浓度等等。只有真正掌握了测量的方法，定量观察才可以进行。【练一练】假如有人想发明创造一种用于蔬莱、水果等食品贮存的电子保鲜器，除了设计出电路原理图外，还应当通过定量实验解决哪些技术问题呢？ 【名人名言】必须详细地观察你想要表达的一切东西，时间要长，而且要全神贯注，才能从中发现迄今还没有人看到与说过的那个方面。——法国作家莫泊桑
第2种能力：观察力波义耳的发现——奇异观察法
一天早晨，化学家波义耳正要照例到实验室巡视，一位花匠走进他的书房，在屋的角落摆下一篮美丽的深紫色紫罗兰。波义耳随手拿起一束紫罗兰，他一边观赏着一边向实验室走去。紫罗兰那艳丽的色彩和扑鼻的芬芳使人感到心旷神怡，波义耳感到心情特别舒畅。“威廉，有什么新情况吗？”波义耳刚走进实验室就询问一个年轻的助手。“昨天晚上运来了两大瓶盐酸。”助手向波义耳汇报道。“我想看看这种酸，请从烧瓶里倒出一点来。”波义耳边说边把紫罗兰放在桌子上，去帮助威廉倒盐酸。盐酸挥发出刺鼻的气体，像白烟一样从瓶口涌出，倒进烧瓶里的淡黄色液体也在冒着白烟。“威廉，这盐酸好极了。”波义耳高兴地说，他从桌上拿起那束花，要回书房去。这时，他突然发现紫罗兰上冒出轻烟。原来盐酸的飞沫溅到花朵上了。他赶紧把花放进水盆中清洗。令人奇怪的是，紫罗兰的颜色变红了。这个偶然的奇异现象引起了波义耳的兴趣。他走回书房，把那个盛满鲜花的篮子拿到实验室，对威廉说：“取几只杯子，每种酸都倒一点，再拿起水来。”年轻的助手按照波义耳的吩咐，一个杯子倒进一种酸，再往每个杯子里放进一朵花。波义耳坐在椅子上观察着。深紫色的花朵逐渐变色了，先是带点淡红，最后完全变成了红色。“威廉，看清了吗？不仅是盐酸，其他各种酸，都能使紫罗兰由紫变红！”波义耳兴奋地说：“这可太重要了！要判别一种溶液是不是酸，只要把紫罗兰的花瓣放进溶液就可以判别了！”“可惜紫罗兰不是一年四季都开花的！”威廉带着惋惜的口气说。“你学会动脑筋了。为了方便鉴别溶液的酸性和碱性，我们该做些什么呢？”波义耳向助手提出了新的问题。不久，他们研制出一种用石蕊浸泡过的指示纸，很方便地就能分辨出什么是酸什么是碱。这对化学研究工作具有重要的意义。你是不是会对事物的奇特点产生兴趣，进而仔细观察去找出原因？事实上，发现周围事物的奇特点，并对此进行深入观察就是奇异观察法。这种奇异观察法在科学实验中经常会用到。洞察奇异作为发明创造方法之一，其内涵在于分析思考偶然发现的效应奇异现象，并以此为基础去创造前所未有的新技术或新产品。运用此法从事发明创造，要注意哪些要点呢？首先，在观察中要有好奇心。当代著名物理学家李政道博士说：“好奇心很重要，要搞科学离不开好奇。道理很简单，只有好奇才能提出问题，解决问题。可怕的是提不出问题，迈不出第一步。”确实如此，一个人对各种事物的好奇心越强烈，就越具有探索的目光。如果一个人对周围的事物都熟视无睹，就不可能发现新事物。正如爱迪生所说：“谁丧失了好奇心，谁就丧失了最起码的创造力。”其次，要培养洞察力。善于洞察，才会有新的发现，才会捕捉到发明创造的契机。所谓善于洞察，就是要善于用敏锐的眼光去看，用科学的思维去想，不断地将“观”与“察”有机结合起来。再次，就是要学会分析。发现问题后，要善于对于问题进行分析，找出问题的原因和规律等。在自然界中，经常会出现由于某种作用产生的效果或反应，如电磁效应、光电效应、磁场效应、温室效应、臭氧层效应等。这些潜在的、未被发现的重要事实和发展趋势，总是要通过其现象凸显出来。如果你会分析其与常规效应不同的奇异现象，就有可能发现鲜为人知的知识。【想一想】据报载，英国一猎人举枪向一只雉鸡射击，枪弹明明击中雉鸡，它竟然大摇大摆地从猎人眼皮底下飞走，留下的只是几根鸡毛！雷丁大学的科研人员听到这一新奇趣闻后，产生了浓厚的兴趣，高价买下了那几根鸡毛，开始了新的研究。想想看，他们究竟想发明创造什么？【名人名言】我没有特殊的天赋，只有强烈的好奇心。——爱因斯坦
第2种能力：观察力空气有什么特性？——多感官观察法
有一位老师，为了给学生讲解空气的特性，专门请学生准备了塑料袋和橡皮筋。他叫学生用塑料袋把空气装起来，然后用橡皮筋扎住袋口。老师说：“为了更细致地了解空气的特性，我们可以看一看、闻一闻、摸一摸、尝一尝、听一听，借助我们身上的五个感官来观察空气，同时把观察结果记录下来。”同学们果然很有兴致，纷纷拿出塑料袋和橡皮筋开始行动。有的在按袋子，有的凑近袋口使劲地闻。不时有学生大声喊道：“空气是无色的！”“空气是透明的！”“空气是无味的！”“空气是无形的！”“空气是摸不着的！”就这样，通过多感官观察，同学们很快就掌握了空气的特性。多感官观察就是借助人的各种感官去观察事物的一种方法。人的感官一般有视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉。观察的时候，用眼睛去看，用手去摸，用鼻子去闻，用舌头去尝一下，这都将有助于对事物进行全面的了解，训练观察的全面性，同时，也会加深该事物在头脑中的印象。有这样一个寓言：一天，人身上的5种器官相互争吵起来。“眼睛”瞪得圆圆说：“没有我，你们什么也看不见！”“耳朵”不服气地说：“少了我，你们啥也听不见！”“鼻子”哼了一声：“要是没了我，你们能闻见花的芳香？”“舌头”伸得长长地说：“嘻！如果不是我，你们能尝到美味佳肴？”“身体”在一旁发起抖来。“眼睛”好奇地问：“你怎么啦？”“身体”说：“听你们这样争吵，我浑身冷飕飕的，不知你们想过没有，要是我们互不相让，各自离散，那我们还有什么存在的价值呢？”因此，对于生活当中的各种事物，你都要学会运用自己的各种感官去观察，发动你的眼、耳、口、鼻、手，最大限度地找去感觉事物，找到事物的各种特性。当然，这种观察要注意安全。李时珍在观察的时候，经常运用自己的多感官，因此也出现了误食有毒草药的情况。【练一练】1、观察日出请你运用自己的各种感官去观察日出，并把日出的场景用自己的语言描绘出来，或者用相机把壮丽的日出场景拍摄下来，甚至是画下来，各种形式都可以。2、观察萝卜萝卜的样子你见过吧，请你到市场上买来各种萝卜，比如白萝卜、胡萝卜、心里美萝卜、圆萝卜、长萝卜等，回到家中，先仔细观察各种萝卜的形状和颜色；然后用手去摸，每种萝卜有什么特点；仔细地闻闻各种萝卜的气味相同吗？再尝一尝每种萝卜的滋味。通过你的感官，各种萝卜的特性你就都掌握了。【小秘诀】当你充分运用你的各种感官去观察事物时，你会发现，观察其实是一件很有趣的事情。【名人名言】观察自然，研究它们所生的万物；追求万物，推究其普遍或特殊的关系；再想法抓住自然界中的秩序，抓住它行进的方向，抓住它发展的法则，抓住那些变化无穷的构成自然界的秩序所用的方法；这些工作在我看来，乃是追求真实知识的唯一法门。——拉马克
第2种能力：观察力达尔文的记事本——观察日记法
达尔文从小就对动植物很感兴趣，喜欢观察动植物。年幼的达尔文出于对观察的兴趣，已经对自己搜集的标本做了一些简单记录，有的还附有简单插图。有一天，舅舅看了达尔文的摘记后，对他说：“只做摘记是不够的，你要把自己当作一个画家，但不是用颜色和线条，而是用文字。当你描述一种花，一种蝴蝶，一种苔藓的时候，你必须使别人能够根据你的描述立刻辨认出这种东西来。为了搞好科学研究，你必须进一步提高你的文字表达能力，要象莎士比亚那样用文字描绘世界、叙述历史、打动人心。”听了舅舅的话，达尔文专门准备了一个记事本，在以后的观察中每次都把观察结果认真地记录下来，并加入了自己的想法。20年后，达尔文根据多来的观察记录写出了《进化论》，成为世界著名的生物学家。观察后要对观察的结果有所记录，这不仅是对观察的总结，也是巩固知识点，积累知识的一种好方法。随着观察材料的不断积累和丰富，简单的随感式摘记显得过于简单，就需要写观察日记来总结观察结果。观察日记法就是在观察过程中记录观察的结果，并加入自己的分析。比如，我国古代地理学家徐霞客在年轻时遍走了我国的名山大川，仔细观察和考察，晚年他把自己的观察日记整理出来，终于留下了光辉的科学著作《徐霞客游记》。观察积累就是指把观察到的现象和结果记录下来，养成积累观察资料的好习惯。它不但能通过对材料的系统化组织提高观察分析思考力，还能通过积累习惯的培养形成良好的观察自觉性，还能丰富想像和思维。许多科学家、生物学家都非常重视观察日记法。德国生理学家和实验心理学家普赖尔对自己的孩子从出生到3岁每天进行系统观察，有时也进行一些实验性的观察，最后，他把这些观察记录整理成一部有名的著作《儿童心理》，于1882年出版，被公认为第一部科学的、系统的儿童心理学著作。记观察日记可长可短，字数不定，形式自由。例如，观察养蚕可做观察日记。某年某月某日，小蚕破壳而出。某月某日，第一次蜕皮。某月某日第二次蜕皮。某月蚕身由黑变白，某月某日，蚕身由白变亮。某月某日，开始吐丝织茧，某日茧成。某日茧破蛾出，某日雌雄蛾子交死，某日产卵。此时，如若翻开随记，就会发现自己拥有了第一手资料。【练一练】给自己准备一本记事本，把每次观察的内容和结果都记下来。每个月整理一次，写一篇观察总结。【名人名言】作为一个科学家来说，我的成功……最主要的是：爱科学——在长期思索任何问题上的无限耐心——在观察和搜集事实上的勤勉——相当的发明能力和常识。 —— 达尔文
第3种能力：记忆力趣味阅读
燕子的记忆一百多年前，在美国加利福尼亚南部一个名叫圣胡安•；卡比斯特莱诺的小城镇，有一个令人惊奇的奇观。每年三月十九日，前一年冬天从这儿南飞九千公里多到阿要廷避寒的燕子总会准时飞回来。这一现象引起了人们的极大兴趣。每年这一天，总会有许多旅游者、科研人员等来观看这个奇观。1983年3月19日，天还没亮，小镇的广场上已经挤满了人，人们耐心地等待着燕子的归来。果然，不远处传来一阵声音，这声音越来越近。成千上万燕子铺天盖地地飞抵了圣胡安•；卡比斯特莱诺。这时，古老的教堂响起了钟声，人们竞相欢呼。你的大脑通过运用一定的标准，对你留意到的新事物进行归档，然后将其存入你的记忆中的盒子里。这非常有趣，是吗？你曾经游历过许多处名胜古迹吧！你曾经看过校园小说吧？你曾经听到过许多流行歌曲吧？你曾经思考过许多种疑难问题吧？你曾经体验过喜怒哀乐吧？虽然，有些事已经过去了，但是，有时候它们会浮现在你的脑海里。大脑这种对经验的再现，就是记忆。记忆是指人的大脑对经验过的事物进行贮存和再现的能力，通俗地说，就是把某东西记住，在某个时候想再次知道的时候就想起来。就好像你把某件东西放在抽屉里，需要的时候再取出来一样。许多著名的人物都有着非凡的记忆力。著名的桥梁专家茅以升可以背出圆周率小数点后面百位精确的数字。著名植物学家吴征镒在二年动乱中，在缺乏资料和标本的情况下，全凭记忆力完成了近70万字的两部著作。拿破仑对于当时法国海岸所设置大炮的种类与位置，都能正确记忆，并且能轻而易举地指出部下报告中的错误。他甚至对各邮政驿站的距离也清楚记得，比当时法国的邮政大臣还厉害。亚历山大是马其顿国王，他在33岁之前，就已经征服了大片土地，建立了横跨亚欧非三大洲的大国。亚历山大的记忆力也非常好，亚历山大的老师就是有名的思想家亚里士多德。他对记忆力非常重视，他用各种方法教亚历山大增强记忆力。事实上，一个人的记忆潜力是非常大的。据美国科学家研究，如果你始终好学不倦，你的大脑所能储存的各种知识，将相当于美国国会图书馆藏书的50倍。而美国国会的藏书有一千多万册。你可以想像一下，你的大脑能够装下多少知识呀！其实人脑就像是一个图书馆，你学习的、记忆的东西都会保存在这个图书馆内。你需要用的时候，就可以从图书馆借出来。但是，如果图书馆的书库中根本就没有进过那本书，怎么可能借给你呢？记忆就是过去经验在人脑中的反映。首先你要去记，才可能在脑海中记住。人的记忆能力并不是先天遗传的，主要靠后天的锻炼。1991年，在伦敦举行的第一次世界记忆大赛上，34岁的英国人奥布奈恩用机械记忆和图像记忆的方法夺得了冠军，他只用了2分29秒便记住了一副扑克牌的顺序。他说：“我的记性并不好，至今汽车钥匙找不到的事情仍时而发生，只不过我在强记扑克牌的顺序方面进行了努力的锻练罢了。”二十世纪的美国心理学家胡德华斯教授也做过这样一个实验：他选了一群具有同等记忆力的人，将他们分成两组，一组让他们接受记忆方法的训练；另外一组则没有让他们接受记忆方法训练。经过一段时间后，胡德华斯教授让两组人员记同样的内容。结果，接受记忆方法训练那组成员的成绩明显要好于没有接受记忆方法训练那组。可见，记忆力是靠锻练出来的，正确的记忆方法可以提高记忆效果。也许你有过这样的经历，当你在背诵课文的时候精力非常好，注意力非常集中，背起来也特别轻松，而且记忆的时间也很长。可见，记忆力是以注意为基础的。如果在记忆过程中注意力高度集中，发现事物的规律，掌握科学的记忆方法，那么你的记忆力也可以很强。
第3种能力：记忆力测测你的记忆力（1）
你有没有这样的经历：在考试之前，明明做好充足的准备，但是，当你走进考场的时候，脑子就像突然像电脑死机一样，什么也想不起来了。但是，当你走出考场的时候，却发现这些题目对你来说其实都很简单。这时候，你肯定希望自己具有过目不忘的记忆神功，能够迅速从大脑中找到自己想要的�
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