科普-中华学生百科全书-第398章
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与电光的实验，验证联想，最后，从光能随声音的变化而变化，反过来声音
也应随光的变化而变化，运用逆向思维方式，确定了论文题目，继而深入研
究探索，终于取得成功。又如全国第二届青少年科学小论文比赛三等奖获得
者、长春光机所子弟中学初一学生姚斌，坚持模型赛车制作科技活动历时 4
年，获奖前曾获《我们爱科学》杂志举办的全国中小学生电动机车辆模型通
讯赛小学组的优胜奖，尽管他撰写的《怎样提高赛车的速度》的科学小论文
参加全国第一届青少年科学小论文比赛没有入选，但他并不气馁，继续坚持
实验，潜心钻研，另辟新路。根据探索活动实践，他又选定了《圆周竞速赛
车模型设计》的论题，终于研制成功。
还有第四届全国青少年科学小论文比赛一等奖获得者、上海市八中宁晴
磊、陈宏同学写的《复眼式聚光器的研制》科学小论文；第五届全国青少年
科学小论文比赛一等奖获得者，内蒙古包头市铁路第八中学李铁同学撰写的
《以偕振现象论响沙的成因》科学小论文，都是在参加了大量的科学探索活
动，获得了丰富的某一方面的课外知识，在提高了观察和联想能力的基础上，
才正确地根据实际情况选定了具有科学根据、有研究价值和现实可行性的论
题的。
总之，青少年只有多参加科学探索活动，实践、认识、再实践、再认识，
才能使自己的认识一步一步地由低级向高级发展，使自己的知识更广博，观
察能力更敏锐，联想能力更丰富，思路更正确，论题的选择更具科学性、可
行性、实用性、新颖性、创造性和正确性。
文献调查。青少年要在坚持参加大量的科学探索活动的基础上，根据需
要，进行文献调查，也可以通过文献调查选题。
任何创造性思维都不是凭空臆想，它来自坚实的基础；任何新成就的取
得，都不是从天而降的恩赐，它来自对前人成果的继承和发展。因此，对文
献的调查特别重要。通过调查可以了解自己所要进行探索的领域的历史、现
状以及发展趋势，即了解前人在这些方面做了一些什么工作，取得了什么成
果，还存在一些什么问题，还有什么科学探索研究的思想和方法可供借鉴，
以作为发现和提出课题和最后确定课题的依据。从文献调查中还可以了解在
这一领域内存在什么争论的问题，解决这些争议的问题是时代的要求，所以
如果自己对其中某一问题做过比较深入的探索研究，而且有一定的心得，并
具备一定的继续研究的条件，就可将这一问题选为自己将要研究的课题。
总之，我们应该懂得，通过文献调查，是要站在前人肩膀上远望，而不
盯住他们的“脚底”，要有勇气研究前人刚刚开始接近而还没有解决，甚至
还没有提出的问题。这是通过文献调查选题的一个重要思想。
例如，第三届全国青少年科学小论文比赛二等奖获得者，山东省综合技
术中学韩再敏同学，在胡翠沛老师指导下，先学习有关汽车电器理论，又通
过文献调查，对比了我国近期大厂家生产的几种晶体管调节器的技术文献资
料，觉得有改进的必要。进而再通过文献调查，对国际上五国七大公司集成
电路晶体管调节器的等效电路技术文献资料作了深入细致的分析工作，终于
决定选用西德波许公司的 ED28V3型晶体管调节器为主体，吸收国内外同类产
品电路的精华，确定了《农职中 1 号通用晶体管调节器的试制》的研究课题，
获得成功。本届竞赛委员会评委赵锡禄同志对此给予了很高的评价，他说：
“……文中反映的设计思想和设计方法都是合理的。在确定选题之前，作者
通过分析国内外的有关文献资料，了解了同类产品中存在的问题，明确了设
计中要解决的问题，设计思想是清晰的。”又说：“特别值得称道的是，作
者有较强的汲取信息的能力，能够有针对性地从国内外汲取信息，搜集文献
资料，从而使自己的选题建立在比较科学、实际的基础上。这对于一位 18
岁的青年学生来说，十分可贵。”
专家咨询。在指导学生进行文献调查以确定科学探索研究课题的同时，
还可以向有关的科学家和专家请教。他们经验丰富，知识渊博，熟悉本门科
学的现状和前沿，他们知道自己研究的领域内亟待解决的问题。向他们咨询，
可以获得很多启迪，找到自己可以研究的或想要研究的课题。
例如，第四届全国青少年科学小论文比赛一等奖获得者，北京市 101 中
学学生颜华、崔锐，在北京天文台沙河观测站进行一个多月的学习与观测活
动后，产生了“是什么物理量引起了太阳 10cm 射电流量的变化”的想法，通
过文献调查得到无人研究，进而向北京天文台、紫金山天文、云南天文台有
关专家咨询，证实了这一课题中的许多问题至今仍是天文学界悬而未决的问
题，了解到其中有些问题是天文学界正在研究的课题，终于大胆地选定了这
一课题为主攻方向。经过进一步的努力，撰写出了《太阳 10cm 射电与大黑子
的相关性》这一具有较高学术水平的科学论文。这是至今为数不多的青少年
有学术研究方面的科学论文。
观察中的机遇。在科学史上，不少例子都可说明机遇在科研选题中的巨
大作用，机遇可以成为发展科学理论的先导。例如，伦琴在研究阴极射线时，
意外地发现阴极射线管 1 米外的亚铂氰化钡荧光屏上出现了绿色的闪光，这
是阴极射线所不能达到的，因为阴极射线不可能穿越几厘米的空气。它抓住
了这一奇特的现象作为研究课题进行研究，从而发现了 x 射线，敲开了原子
世界的大门，为微观物理学理论的逐步形成做出了杰出的贡献。另一方面，
机遇可以为科学发现和技术发明提供课题。如电磁学的建立和电流磁效应的
运用，正是 1819 年丹麦物理学家奥斯特在实验中意外发现通电导体引起磁针
指向的变化，人们才开始对电磁学进行研究的。许多生动的实例告诉我们，
要很好地捕捉机遇，必须具备敏锐的观察能力。正如法拉弟所说的那样：“没
有观察，就没有科学，科学的发明诞生于仔细的观察之中。”敏锐的观察对
遇到的意外现象格外重视，聪明的人往往能够在别人不注意的地方发现新现
象、新事实，通过偶然出现的现象去查明背后隐藏着的起支配作用的规律和
事物的本质，形成自己的研究探索课题。例如，1932 年，居里夫人的女婿和
女儿约里奥·居里夫妇发现由钋放出的 x 射线轰击铍（Be）产生一种当时被
认为可能是 r 射线的未知射线，用这种射线去轰击含有大量原子的石蜡，竟
能从石蜡中打出质子，但从来没有发现 r 射线具有这样的性质，他俩想不出
这种射线是什么，而没有抓住这一极好的机遇去进行探索研究，一项划时代
的发现就因为一时的疏忽而从他俩的手中溜走了。然而同年英国物理学家查
德威克也获得这一机遇，仔细进行了探索研究，发现了中子，因而获诺贝尔
奖。事后，约里奥·居里夫妇总结教训，注意捕捉机遇，于 1934 年对用 x
粒子轰击铝、硼时产生的未知物质进行了仔细的研究，首次产生了人工放射
性物质。由于这一重大发现，二人于 1935 年也获得诺贝尔奖。当然，我们应
该注意新的、意外的、反常的具有机遇因素的现象，但它们本身还不是研究
课题，只有分析了这种现象，并从中确定了要研究什么内容后，才能成为研
究课题，这是一个复杂的思维过程。因为对同一机遇现象可以形成不同的研
究课题，这是由研究的目的、内容和研究者所站的角度不同所决定的。
青少年在科技写作中，利用观察中的机遇来确定论题的不乏其人。如第
三届全国青少年小论文比赛二等奖获得者，江苏无锡市第四中学俞岚（女）
同学，在一次自己设计并进行的热学实验中，得到的实验结论与课本上的完
全相反。她抓住了这次机遇，确定了《关于热传递的一次探索》的论题，这
篇小论文获奖后，受到本届竞赛委员会评委主任、中国青少年科技辅导员协
会理事长王寿仁同志的高度赞扬。
观察中的灵感。观察中的灵感、观察中的机遇尽管都具有一定偶然性，
但概念却完全不相同。
观察中的机遇是指在物质运动过程中，符合某些苛刻的、不常见的特定
条件才发生的现象。如伦琴发现 x 射线的机遇，奥斯特发现电流磁效应的机
遇，在当时来说，确实是在比较苛刻的、不常见的几个特定条件下才发生的
现象，若缺少亚铂氰化钡荧光屏和磁针这个特定条件，奇迹也就不会出现。
当然，从约里奥·居里夫妇的失误和查德威克抓住机遇发现中子的成功中，
我们可以看到，即使都在较苛刻的、不常见的特殊条件下获得了机遇，若没
有引起足够的注意，及时把握机遇，也不会成功。而观察中的灵感是指在常
见的、容易重复发生的自然现象中，由于观察者的思想高度集中，具有一定
的指向性的瞬间创造性的联想意识，通常又叫“一闪念”。如牛顿看到树上
的苹果自动落地这一人间司空见惯的现象，由于他始终思考他的天体动力学
研究课题而突然产生的创造性的联想灵感——由树上的苹果自动落地而瞬间
联想到苹果离开树后为什么不向相反的方向运动的问题，经常深入探索研究
后，发现了万有引力定律。可见，灵感是指在丰富的实践和反复酝酿思考的
基础上，由于有关常见事物的诱发，偶然产生的具有一定指向性的、创造性
的瞬间联想。这也是青少年科技写作课题的来源之一。
由于观察者的文化素养、知识结构和职业性质的不同，即使受同一常见
事物的诱发，产生的灵感也会完全不同。例如，受壶中沸水蒸汽冲动壶盖现
象的启发，有人产生了可利用蒸汽冲动壶盖顶部的汽笛发声，发明“水开报
讯器”的灵感，而瓦特受同一现象的启发，产生的却是动力学的创造联想灵
感，从而改进了蒸汽机，推动了第一次工业革命。又如，传说古代木工大师
鲁班上山时被茅草割破了手指，通过观察，发现茅草上有“齿”，受到启发，
闪现了创造性的灵感而发明了锯；而李时珍受这同一现象的启发，闪现的创
造性的灵感而发明了一种能迅速止血的草药配方。也说明了这一道理。
观察过程中受到启发而闪现灵感，不但具有偶然性，而且产生的机会很
少。但我们可以努力创造条件，促进观察中灵感的产生。这些条件是：要有
创造愿望，深入探索研究与创造有关的问题，时刻想到与创造愿望有关的问
题，多翻阅有关文献资料，常与别人讨论有关问题和扩大生活接触面，丰富
自己的知识面，观察事物时要情绪饱满、精力充沛、精神状态良好等。当你
探索研究达到着迷的时候，最容易在观察过程中受到启发而闪现灵感。
青少年在科技写作中，利用观察中闪现的灵感确定论题的例子也不少。
如第三届全国青少年科学小论文比赛二等奖获得者�
