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树典型,是推动某项工作顺利开展的良好方法。在发明创造过程中,我们也要慧眼识珠,树立典型,从而做出不一样的发明作品,开创某一领域的新局面。这种“树典型”的发明方法,我们称之为典型观察法。
豌豆与遗传定律
现代遗传学的奠基人孟德尔在研究遗传学和杂交技术的过程中,就十分重视观察的典型性。他是奥地利修道士,也是一个业余植物学家,十分爱好园艺,在修道院的后花园种植了豌豆、菜豆、玉米、草莓等多种农作物,并不断进行杂交实验。
不过,在实验研究中,他主要选择豌豆作为观察对象。
为什么要选择豌豆呢?首先,与其他农作物相比,豌豆的特征比较明显、稳定、易于观察,如种子的形状(圆粒或皱粒)、子叶的颜色(黄色或绿色)、茎的高度(高矮)等;其次,豌豆花的雄蕊和雌蕊由花瓣包裹起来,在自然条件下进行自花授粉,易得到纯种,一般不会受到外来花粉的影响;再次,豌豆具有容易栽培、生长期短的特点,可缩短观察周期。
孟德尔在观察时选取豌豆豆粒表皮的圆滑和皱褶、植株的高和低、豆粒颜色的黄和绿等相对性状作为观察指标项。经过8年的精心实验和观察,他发现了豌豆杂交后代特征的变化,并在此基础上总结出两条重要的遗传定律,即遗传因子分离定律和遗传因子自由组合定律。这一科学研究成果对植物品种的改良具有重要的指导意义。
杂交水稻的“典型代表”
我国杂交水稻之父袁隆平在攻克杂交水稻种植的技术难题时,也运用了典型观察法。
他在波浪起伏的稻海中找到一株叶茂根粗、性状特异的雄性不育水稻,然后小心翼翼地把它拔起,带回家中,移植到试验盆里,进行人工杂交试验。
经过精心培养,这个“典型”长得不错,结出了数百颗种子,成功地繁殖了第一代雄性不育稻种。
后来,袁隆平撰写了论文《水稻的雄性不孕性》,并寄给《科学通报》,刊登在1966年第4期上。这篇国内外第一次论述水稻雄性不育的文章,不仅用科学实践数据详细论述了杂交水稻具有雄性不育性,还进一步预言利用杂交水稻第一代优势将成为可能,会给农业生产带来大幅度、大面积的增长。
经过多年的不断探索,杂交水稻种植技术日趋成熟。1981年,袁隆平获得中国第一个特等发明奖。到1988年,杂交水稻已成为我国作物良种中推广速度最快、增产效果最好的佼佼者。当年种植面积推广到1.8亿亩,占全国水稻总面积的1/3。
选好对象和指标
无论是孟德尔还是袁隆平,他们取得的成功,都与其在科学观察中重视观察对象和观察指标的典型性是分不开的。
发明创造需要典型观察,是因为其目标对象和变化发展过程都极为复杂,要在观察时获得有用的信息,就必须暂时有条件地撇开无关的内容和干扰因素,在典型的条件下观察有代表性的对象比较纯粹的状态,让其主要的方面、变化发展过程充分暴露出来,保证观察结果具有典型意义。
我们在运用典型观察法时,最主要的是要选好典型观察对象和典型观察指标。
自然界的现象纷纭繁杂。为了研究某一类事物的一般特征及其发生、发展的规律,人们不可能也没有必要对事物的全体逐一进行详细观察。这时,为了使观察结果具有普遍意义,必须选择足以代表其他个体的客体作为观察对象。有时为了尽可能减少可变因素,简化观察的复杂程度,也需要选择典型的观察指标。
选择适宜的观察时间和空间也很重要。有时这不仅直接影响到能否顺利进行观察以及观察结果的可靠程度,甚至决定观察的成败。
例如,要观察太阳,选择日食之时是最有利的。在远离喧闹城区的山上建造天文台,是非常适合天文观测的。
同学们,如果我们要制作一种环境空气监控装置,该如何进行典型观察呢?
豌豆与遗传定律
现代遗传学的奠基人孟德尔在研究遗传学和杂交技术的过程中,就十分重视观察的典型性。他是奥地利修道士,也是一个业余植物学家,十分爱好园艺,在修道院的后花园种植了豌豆、菜豆、玉米、草莓等多种农作物,并不断进行杂交实验。
不过,在实验研究中,他主要选择豌豆作为观察对象。
为什么要选择豌豆呢?首先,与其他农作物相比,豌豆的特征比较明显、稳定、易于观察,如种子的形状(圆粒或皱粒)、子叶的颜色(黄色或绿色)、茎的高度(高矮)等;其次,豌豆花的雄蕊和雌蕊由花瓣包裹起来,在自然条件下进行自花授粉,易得到纯种,一般不会受到外来花粉的影响;再次,豌豆具有容易栽培、生长期短的特点,可缩短观察周期。
孟德尔在观察时选取豌豆豆粒表皮的圆滑和皱褶、植株的高和低、豆粒颜色的黄和绿等相对性状作为观察指标项。经过8年的精心实验和观察,他发现了豌豆杂交后代特征的变化,并在此基础上总结出两条重要的遗传定律,即遗传因子分离定律和遗传因子自由组合定律。这一科学研究成果对植物品种的改良具有重要的指导意义。
杂交水稻的“典型代表”
我国杂交水稻之父袁隆平在攻克杂交水稻种植的技术难题时,也运用了典型观察法。
他在波浪起伏的稻海中找到一株叶茂根粗、性状特异的雄性不育水稻,然后小心翼翼地把它拔起,带回家中,移植到试验盆里,进行人工杂交试验。
经过精心培养,这个“典型”长得不错,结出了数百颗种子,成功地繁殖了第一代雄性不育稻种。
后来,袁隆平撰写了论文《水稻的雄性不孕性》,并寄给《科学通报》,刊登在1966年第4期上。这篇国内外第一次论述水稻雄性不育的文章,不仅用科学实践数据详细论述了杂交水稻具有雄性不育性,还进一步预言利用杂交水稻第一代优势将成为可能,会给农业生产带来大幅度、大面积的增长。
经过多年的不断探索,杂交水稻种植技术日趋成熟。1981年,袁隆平获得中国第一个特等发明奖。到1988年,杂交水稻已成为我国作物良种中推广速度最快、增产效果最好的佼佼者。当年种植面积推广到1.8亿亩,占全国水稻总面积的1/3。
选好对象和指标
无论是孟德尔还是袁隆平,他们取得的成功,都与其在科学观察中重视观察对象和观察指标的典型性是分不开的。
发明创造需要典型观察,是因为其目标对象和变化发展过程都极为复杂,要在观察时获得有用的信息,就必须暂时有条件地撇开无关的内容和干扰因素,在典型的条件下观察有代表性的对象比较纯粹的状态,让其主要的方面、变化发展过程充分暴露出来,保证观察结果具有典型意义。
我们在运用典型观察法时,最主要的是要选好典型观察对象和典型观察指标。
自然界的现象纷纭繁杂。为了研究某一类事物的一般特征及其发生、发展的规律,人们不可能也没有必要对事物的全体逐一进行详细观察。这时,为了使观察结果具有普遍意义,必须选择足以代表其他个体的客体作为观察对象。有时为了尽可能减少可变因素,简化观察的复杂程度,也需要选择典型的观察指标。
选择适宜的观察时间和空间也很重要。有时这不仅直接影响到能否顺利进行观察以及观察结果的可靠程度,甚至决定观察的成败。
例如,要观察太阳,选择日食之时是最有利的。在远离喧闹城区的山上建造天文台,是非常适合天文观测的。
同学们,如果我们要制作一种环境空气监控装置,该如何进行典型观察呢?