常树典型做发明———典型观察法

◆祝静宏

常树典型做发明
———典型观察法

◆祝静宏

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？