發(fā)明創(chuàng)造源自對(duì)客觀環(huán)境的觀察

田勝尼+蔣立科+查康+蔣金文

摘要：發(fā)明創(chuàng)造是人類通過生產(chǎn)活動(dòng)或科學(xué)試驗(yàn)所創(chuàng)造出新產(chǎn)品、新理論并能用于社會(huì)再生產(chǎn)的新技術(shù)和新方法。它的工藝手段和設(shè)施比原來所使用的更完備，能成為推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力和源泉。然而，卻也看到不少人對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)缺少嚴(yán)謹(jǐn)性，圖省事，無毅力，存在患得患失的功利思想。為了推進(jìn)改革的不斷創(chuàng)新，本文作者結(jié)合帶領(lǐng)青年學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐，通過對(duì)目標(biāo)觀察，觀察后的比較，比較后的求異和攻關(guān)破難毅力的錘煉所感，與廣大熱心于創(chuàng)新人員交流，并與同行們?cè)谛碌臍v史平臺(tái)上，相互激勵(lì)使創(chuàng)新的隊(duì)伍更加壯大，實(shí)現(xiàn)不被西方純“SCI、ESI、和IF”所湮沒，而是把我們中國(guó)人的汗水和靈感激發(fā)起來，創(chuàng)造出屬于自己的公式、定理和精巧的機(jī)器，進(jìn)而破解科學(xué)上一個(gè)個(gè)世界級(jí)難題；用“上甘嶺”精神創(chuàng)造出更多更富于時(shí)代氣息的物理“第三種波粒二象性”的甘永超公式、“巨殼子炮”和“太極粒波”的科學(xué)技術(shù)哲學(xué)與文化原創(chuàng)；用生命有序的新科學(xué)理論改寫達(dá)爾文“生物進(jìn)化論”，揭示生命“生死觀”的神秘性。

關(guān)鍵詞：發(fā)明創(chuàng)造；環(huán)境；觀察

眾所周知，發(fā)明創(chuàng)造源自人類的生產(chǎn)實(shí)踐。生產(chǎn)實(shí)踐的過程就是一個(gè)對(duì)環(huán)境的觀察、找出問題、思考解決問題的方法或技術(shù)，并形成一定科學(xué)理論的旅程，包含的兩層含義即發(fā)明和創(chuàng)造。發(fā)明是通過觀察所發(fā)生的某一事件，找到改造客觀存在問題的淵源，從而設(shè)計(jì)或規(guī)劃出攻克問題的方法和技術(shù)，不但實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的解決，并獲得結(jié)果，而且可被重復(fù)，獲得與前者類似的結(jié)果。創(chuàng)造是對(duì)同一事件所解決的結(jié)果再用前述過程進(jìn)行規(guī)?；臄?shù)學(xué)放大，形成更多的財(cái)富和更大的影響力，使更多的人能分享，產(chǎn)生更好的價(jià)值。因此，發(fā)明是創(chuàng)造的前提，并為后者的形成奠定基礎(chǔ)，后者是前者的數(shù)學(xué)放大、完善、發(fā)展和對(duì)社會(huì)的滲透，二者的結(jié)合就是創(chuàng)新。為推動(dòng)萬眾創(chuàng)新和大眾創(chuàng)業(yè)，驅(qū)動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，本文從客觀環(huán)境中學(xué)會(huì)觀察和比較，調(diào)動(dòng)和激發(fā)個(gè)人的研究興趣和熱情，對(duì)獲得發(fā)明創(chuàng)造的創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行了論述。

1 科學(xué)的觀察與魅力

發(fā)明創(chuàng)造包含發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造兩個(gè)階段，前者為人類生產(chǎn)活動(dòng)所獲，是對(duì)客觀事物觀察結(jié)果的回憶，后者是對(duì)前者的完善。然而卻有很多人尚不知?jiǎng)?chuàng)新和創(chuàng)造兩個(gè)觀念的內(nèi)容和差異，對(duì)發(fā)明創(chuàng)新的審視處于盲目的模糊層面，把對(duì)客觀事物改進(jìn)和革新與之混同，導(dǎo)致對(duì)客觀事物更新改良均看作發(fā)明創(chuàng)造。

1.1 什么是觀察

觀察是一個(gè)人對(duì)感興趣課題所形成的方法，是探索科學(xué)深處秘密的大門。觀察的實(shí)質(zhì)是獲得感性資料與信息的過程。其任務(wù)是考察自然，記載事實(shí)和描述自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象，否則就無法認(rèn)識(shí)所有現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。概而言之，正如愛因斯坦所說“理論之所以能夠成立，其根本在于它同大量單個(gè)觀察關(guān)聯(lián)著，而理論的真理性也正在于此?！?/p>

1.2 觀察的作用

觀察是人類通過感覺器官對(duì)客觀環(huán)境所發(fā)生過的色、味、聲及物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化的認(rèn)知和辨別，然后根據(jù)所發(fā)生變化量值進(jìn)一步分析確定處理方案。任何假說或想象只有經(jīng)過對(duì)科學(xué)反復(fù)檢驗(yàn)，即對(duì)客觀現(xiàn)象進(jìn)行重復(fù)性的觀察，才能最終確定為科學(xué)理論。如天體中星球之間，是否存在除引力物質(zhì)外的另一類物質(zhì)，是著名諾貝爾獎(jiǎng)獲得者李政道博士帶領(lǐng)的五個(gè)團(tuán)隊(duì)經(jīng)長(zhǎng)期研究，從六個(gè)方面進(jìn)行觀察分析測(cè)定，從而才證明出太空中的確存在著暗物質(zhì)，才能使星球之間能保持一定距離運(yùn)行而懸掛在天空，并非是物體間的引力物質(zhì)，而是另一種真空中存在的特殊物質(zhì)，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于開展深空探索和解開宇宙星空運(yùn)動(dòng)的謎團(tuán)具有重大意義；其次，對(duì)從事科學(xué)研究人員來說，觀察能調(diào)動(dòng)和激發(fā)一個(gè)人的研究興趣和熱情，增強(qiáng)他的責(zé)任感和完成所承擔(dān)工作的決心。

1.3 觀察的魅力

觀察魅力，實(shí)質(zhì)上是人看問題的能力和靈感，是人類創(chuàng)造性思維能力的組成部分，是人類探索自然、改造自然活動(dòng)所具備的素質(zhì)。觀察能力強(qiáng)的人，一看即可產(chǎn)生靈感，并反映出一件事、一個(gè)物體內(nèi)在的核心問題，其反映出的認(rèn)識(shí)深度和速度較其他人快捷、準(zhǔn)確，不僅能在單位時(shí)間內(nèi)所獲客觀現(xiàn)象信息素，而且能很快悟出能發(fā)揮作用的重要信息。正如X射線的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致人類醫(yī)學(xué)飛躍進(jìn)步，其實(shí)電學(xué)上陰極射線的研究在倫琴之前至少有玻爾等7位科學(xué)家就有類似的發(fā)現(xiàn)，但闡明X射線的特征和產(chǎn)生的規(guī)律卻是倫琴提出的。

2 觀察魅力潛在的秘密

2.1 在比較中觀察周圍環(huán)境事物產(chǎn)生變化的背景

凡是從事自然辯證法研究的人均知道，欲要作出發(fā)明創(chuàng)造的人，必須懂得有比較才有辨別，通過對(duì)類似現(xiàn)象的比較，找出兩者或者諸多同類現(xiàn)象的差異才有發(fā)現(xiàn)或發(fā)明。若不能比較就看不出事物內(nèi)在的本質(zhì)，甚至是一個(gè)本質(zhì)相同，而僅外表不同也被視作不同物質(zhì)，故沒有比較就沒有發(fā)明創(chuàng)造的出現(xiàn)。

2.2 比較的定義與特點(diǎn)

⑴ 什么是比較思維？比較思維就是指對(duì)確定對(duì)象之間不同水平上差異點(diǎn)和共同點(diǎn)比較的思維模式。自然界中任何事物無論有多大差異性，但也終究還有共同點(diǎn)，且同一差異總是不可分割地聯(lián)系在一起，這就構(gòu)成了比較思維的客觀基礎(chǔ)。

⑵比較的重要性：比較可以把陌生對(duì)象、熟悉對(duì)象兩者外表和內(nèi)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)照，把同類或相似未知的東西和已知的東西進(jìn)行相對(duì)比較，特別是在資料比較少的時(shí)候，比較更顯得特別重要。它可以啟發(fā)思考，提供思維，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)客觀環(huán)境。如本文作者蔣立科教授在研究生命為什么有“生”和“死”的問題時(shí)，通過比較能量代謝的吸能與放能，運(yùn)用物理學(xué)中熱力學(xué)五個(gè)定律的熵焓變化而闡述生命的生死本質(zhì)，即把“生”看作是將環(huán)境的能量注入生物系統(tǒng)，是一個(gè)焓增加，使物質(zhì)由無序轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虻倪^程；“死”是生物系統(tǒng)把機(jī)體內(nèi)的能量向環(huán)境釋放，并使有序的組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的非生命物體的物質(zhì)過程。這科學(xué)的解釋了達(dá)爾文學(xué)說中尚未闡明生命過程的“生”與“死”的問題，激發(fā)人類應(yīng)怎樣正確看待生命活動(dòng)遷移的規(guī)律。

⑶ 比較思維的產(chǎn)生：比較思維來源于類比，是一種從特殊到特殊或任意一般到一般的推理，是根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間在某些方面的相同或相似而推出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N邏輯思維。如地球平面東南西北的改變就是一個(gè)從太陽逆轉(zhuǎn)方向運(yùn)行而改變的推理，還有生命科學(xué)上類比思維過程的一般規(guī)律也是如此。第一步比較兩個(gè)不同的現(xiàn)象找出它們的相同點(diǎn)或相似點(diǎn)；第二步以找出兩個(gè)對(duì)象的相同點(diǎn)或相似點(diǎn)為依據(jù)和前提，把其中某對(duì)象已知屬性推移到另一對(duì)象中去，從而獲得對(duì)該對(duì)象原來未知屬性的認(rèn)識(shí)。

2.3 同同求異創(chuàng)新篇

同同求異是比較兩個(gè)或兩個(gè)以上的相似對(duì)象，再找出不同點(diǎn)。這種比較著眼于事物間的同中有異。應(yīng)用這種比較可以使人們認(rèn)識(shí)到表面相似的事物之間的差異性。例如從宏觀上說，國(guó)家的主流文化和新滲入的西方網(wǎng)絡(luò)文化，是同屬思想意識(shí)的文化，反映了人們對(duì)觀察外界環(huán)境的不同著眼點(diǎn)，前者是指社會(huì)、時(shí)代對(duì)人的思想和行為所倡導(dǎo)并能發(fā)揮作用的文化，并已成為主流意識(shí)形態(tài)的核心部分，規(guī)定著社會(huì)的精神生活，體現(xiàn)著時(shí)代風(fēng)貌的主導(dǎo)思想，決定著一個(gè)國(guó)家文化的發(fā)展方向；而與前者相比的網(wǎng)絡(luò)文化則是聯(lián)合國(guó)教科文組織對(duì)全球化的描述，作為大眾傳播媒介的影視傳媒，為不同國(guó)度、不同語言、不同膚色的人類提供著清晰畫面和及時(shí)信息，展現(xiàn)著多樣的人生觀和價(jià)值觀。若將相似的兩個(gè)類似思想加以比較，后者雖然疏通了人類之間的相互了解和交往的金字塔，但縮短了地球這端與另一端的思想距離，其內(nèi)容頗豐和繁星璀璨的特征，啟迪人們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)兩者相互包容，達(dá)到求同存異，共同發(fā)展而不對(duì)抗的發(fā)展動(dòng)力。

2.4 同異的綜合比較

這種方式的比較是指比較兩個(gè)或兩個(gè)以上對(duì)象的相同點(diǎn)、不同點(diǎn)。這種比較著眼于同、異點(diǎn)同時(shí)比較。如同一種動(dòng)物三個(gè)組織的多糖（如喉鼻骨的硫酸軟骨素、肺中的肝素和眼球中的玻璃液的透明質(zhì)酸），均用一種方法去提取，從技術(shù)層面上看，不能看到技術(shù)上的區(qū)別，除了材料和終末產(chǎn)物的不同，看到一種提取方法對(duì)不同物質(zhì)的比較只能從類似基團(tuán)是否具有可辨別性，但無較大的發(fā)明和創(chuàng)新，或創(chuàng)新性不強(qiáng)，只是發(fā)現(xiàn)新事物，不屬發(fā)明。應(yīng)用這種比較，可使人們認(rèn)識(shí)到事物間的相同點(diǎn)和相異點(diǎn)，從而認(rèn)識(shí)到事物的全貌，如技術(shù)方法的分類不同，不同原材料可用同一方法提取的物質(zhì)只是物質(zhì)局部結(jié)構(gòu)不同，有效基團(tuán)則相同。因而才獲得三種多糖含有三種相同活性物質(zhì)，但不同結(jié)構(gòu)顯示所含不同比例。

3 觀察中比較派生出興趣

發(fā)明創(chuàng)造需要興趣作為動(dòng)力。即不存在無興趣的發(fā)明創(chuàng)造。不論在何種狀況下，從事著何種工作，他都鼓勵(lì)著你在克服困難中如何執(zhí)著地追求和堅(jiān)持，直到化解問題的瓶頸。

3.1 興趣激發(fā)創(chuàng)造的思維

興趣的產(chǎn)生、延伸、認(rèn)識(shí)和情感相聯(lián)系。若對(duì)某件事物或某項(xiàng)活動(dòng)沒有認(rèn)識(shí)，也就不會(huì)對(duì)它有情感，因而不會(huì)對(duì)它有興趣。反之，對(duì)某一事件接觸越多，認(rèn)識(shí)越深刻，情感越熾烈，興趣也就越會(huì)激發(fā)和加深，興趣可令人集中注意力，產(chǎn)生愉快和強(qiáng)烈追尋的心理狀態(tài)。這對(duì)人類社會(huì)的認(rèn)識(shí)和活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生積極的影響，有利于提高工作的質(zhì)量。如若沒有對(duì)宇宙空間真空狀態(tài)的了解，那星球?yàn)槭裁床粫?huì)因無空氣和其他作用力落下來？李政道團(tuán)隊(duì)通過對(duì)這一課題的不斷的探索和解密，發(fā)現(xiàn)了宇宙空間暗物質(zhì)。研究指出對(duì)一種物質(zhì)存在需6個(gè)條件的存在作為重要的答案，初步揭開了宇宙星球“懸掛”的秘密，從而為人類對(duì)宇宙航行的探索作出了偉大的貢獻(xiàn)，以致使人類能夠阻斷時(shí)間的流逝而把遙遠(yuǎn)時(shí)代神秘面紗從容審視。因此興趣可以提供科技創(chuàng)新所必需的想象力及敏感的跳躍思維。

3.2 興趣引爆創(chuàng)新的火光

由上述所知，一個(gè)人若一旦對(duì)某一事件產(chǎn)生濃厚的興趣，就會(huì)傾心關(guān)注該事件，會(huì)積極的去追尋他所傾心事件的發(fā)展結(jié)果，并從中探索其規(guī)律性和加以利用。在這種孜孜追求中獲得由衷的樂趣，激發(fā)更強(qiáng)毅力而獲得它的全部。如蔣立科教授于上世紀(jì)八十年代初從師于復(fù)旦大學(xué)生物系沈仁權(quán)教授從事蛋清中溶菌酶發(fā)現(xiàn)與分離的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在花粉壁結(jié)構(gòu)成分研究中發(fā)現(xiàn)也存在類似大腸桿菌上所具有相關(guān)類似的肽聚糖，通過大腸桿菌細(xì)胞膜被溶菌酶水解的方法，推測(cè)十字花科油菜類植物花粉壁可能存在肽聚糖而被溶菌酶破壁，使油菜等十字花科植物花粉營(yíng)養(yǎng)物開發(fā)得以實(shí)現(xiàn)，使花粉營(yíng)養(yǎng)物保健食品在運(yùn)動(dòng)員身上得到有效應(yīng)用。后來他通過對(duì)蝸牛等軟體食草動(dòng)物能食野草和蔬菜，產(chǎn)生利用蝸牛消化道中能水解多種花粉的外壁的酶，從而有效改善了原來蛋殼蛋清對(duì)某些含肽聚糖成份的花粉破壁，轉(zhuǎn)而采用蝸牛消化道里提取物對(duì)含纖維素和木質(zhì)素等復(fù)雜成分花粉破壁，使絕大多數(shù)花粉均能破壁，既提高了破壁效率，又可達(dá)到節(jié)能減排，避免了二次污染，并因此獲得國(guó)家科技發(fā)明獎(jiǎng)。這些不尋常的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明使我們看到了興趣，讓我們能夠一門心思地去觀察自然和刻苦的研究，推動(dòng)著人們努力去創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

3.3 興趣提升創(chuàng)新的層次

興趣，不僅使人們被科學(xué)發(fā)展過程感悟的具體行為推動(dòng)積極從事科技創(chuàng)新工作，而且還能使人在艱辛繁瑣的科學(xué)研究中體會(huì)到快樂。從心理學(xué)角度看，人對(duì)什么產(chǎn)生了興趣，就會(huì)在頭腦中形成優(yōu)勢(shì)興奮中心，從而使得注意力不僅高度集中，并能維持很長(zhǎng)時(shí)間，進(jìn)一步達(dá)到情緒飽滿、精神愉快、充滿自信、聯(lián)想豐富的最佳狀態(tài)。

在實(shí)踐過程中，不可能會(huì)一帆風(fēng)順，可能會(huì)遇到各種挫折和打擊。例如在鮮肉的保存研究中，人們最早的手段是鹽或糖的化學(xué)腌制，而后來發(fā)展到脫氧和充入氮?dú)庖灾量刂破鸶癄€作用的微生物，但這些技術(shù)方法不僅耗能大、危害人類健康，而且也尚未達(dá)到真正意義上的保鮮，使鮮紅的豬牛肉改變顏色而變質(zhì)。在這一時(shí)刻，興趣可以使我們保持良好的心態(tài)，幫助我們克服心理上的多種不利因素，在保持一份平和心態(tài)的同時(shí)，使我們轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思維方式，聯(lián)想到可以通過對(duì)乳酸菌肽的研究，并將其應(yīng)用到冷豬牛羊肉的保鮮上，于是就有了一項(xiàng)新的創(chuàng)新興趣。如此我們可以看出一份良好心態(tài)的積極作用是任何知識(shí)都無法代替的。因此，人的觀察欲望越強(qiáng)興趣越廣泛，適應(yīng)能力就越強(qiáng)，心態(tài)就越平穩(wěn)。在科學(xué)研究過程中，無論成功還是失敗，我們都能從中得到享受，并且學(xué)會(huì)從多個(gè)層面思考問題，創(chuàng)新不僅僅會(huì)停留于興趣的表面，而是通過興趣了解其真正的關(guān)鍵所在。

4 培養(yǎng)觀察中的興趣，增強(qiáng)攻克創(chuàng)新道路挫折的勇氣

科學(xué)研究的本身就是探索未知的世界，世界的深處就是黑洞，處處時(shí)時(shí)都是困難重重，看到的東西如同雪上懸崖，覺察的物體是熾熱或呼氣成冰。既需要膽量和勇氣去探索，也需要永恒的毅力和信念去堅(jiān)持。

4.1 攻克困難的勇氣與毅力

什么是勇氣？從社會(huì)學(xué)上講是人類征服自然和攻克社會(huì)人為壁壘的膽量，改造自然和超越工作難關(guān)的信心與力量。一個(gè)人只要對(duì)某一事物有執(zhí)著地追求精神，就有無窮無盡的力量，即使有千難萬險(xiǎn)也阻斷不了他的力量和勇氣。如革命戰(zhàn)爭(zhēng)年代的那些英雄人物，董存瑞為阻止敵人坦克過橋，站在橋墩之下，用手臂把拉開引火線的炸藥包頂住橋墩，與橋同歸于盡，保障了戰(zhàn)斗的勝利；和平建設(shè)時(shí)期，原子彈研究的先驅(qū)鄧稼先為了國(guó)家的強(qiáng)大冒著核爆炸試驗(yàn)強(qiáng)烈的放射線輻射，奔向試驗(yàn)場(chǎng)采集殘物，檢查試驗(yàn)結(jié)果等等。這些都表明一個(gè)胸懷民族大義的英雄，為了民族獨(dú)立解放的偉大信念而不怕英勇犧牲，而為了國(guó)家強(qiáng)大而鐘愛科學(xué)的創(chuàng)造也需要不怕犧牲、勇往直前的奮斗勇氣，沒有這一點(diǎn)就不可能作出突出的奇跡。而這種勇氣就源自興趣的執(zhí)著。在科技隊(duì)伍中像數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)，為了改變百余年數(shù)學(xué)上未解決的哥德巴赫猜想的答案，對(duì)這一難點(diǎn)像著了迷一樣的運(yùn)算，走在路上撞上了樹干及上廁所的墻上，最終摘下這顆數(shù)學(xué)巨樹上的明珠；此外，文化藝術(shù)上也是類同，如蒙娜麗莎撲朔迷離的神秘微笑，時(shí)而溫柔舒暢，時(shí)而冷漠嚴(yán)肅。使得每一個(gè)觀賞者都深陷于此渾然忘我。而蒙娜麗莎神秘的微笑一時(shí)也成了一個(gè)難解的疑團(tuán)，在所有觀賞者的心中都揮之不去。但到2000年，美國(guó)哈佛大學(xué)腦神經(jīng)科學(xué)家列文斯通終于從科學(xué)角度解開了這一疑團(tuán)。原來造成其神秘微笑的原因是由于觀賞者眼睛注視位置的不同。而人眼的視網(wǎng)膜有兩個(gè)不同的區(qū)域，一個(gè)善于分辨色彩和細(xì)節(jié)，一個(gè)善于分辨運(yùn)動(dòng)和陰影。而達(dá)芬奇巧妙的運(yùn)用了其獨(dú)創(chuàng)的暈涂法，使人物的輪廓和陰影顯得模糊而朦朧。因此由觀察產(chǎn)生的興趣是科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。既提供了攻關(guān)發(fā)明創(chuàng)新的戰(zhàn)略，又提供怎樣攻關(guān)的入門和技巧，還通過比較激發(fā)攻關(guān)的興趣與執(zhí)著，從而萌發(fā)攻克難關(guān)的勇氣與毅力，最終達(dá)到柳暗花明。

4.2 不懼科學(xué)深處的神秘，勇于挑戰(zhàn)極限

常態(tài)下，自然界的事物和所發(fā)生的異?，F(xiàn)象不易顯露其特征和規(guī)律，只有使它處于某種狀態(tài)才能顯示它的規(guī)律性，并且只有使其物質(zhì)的變化過程向著指定的方向強(qiáng)化，才可能發(fā)現(xiàn)有重大意義的新現(xiàn)象或新創(chuàng)造。例如在超高壓下物質(zhì)原子間的自由空間被壓縮或電子殼層發(fā)生變化。20世紀(jì)60年代末，德國(guó)Maxplank研究所的科學(xué)家Zose根據(jù)這一理論首先被引入工業(yè)界，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中的大分子物質(zhì)在200萬大氣壓下于常溫時(shí)就可使分子間化學(xué)鍵斷裂釋放，進(jìn)而生物化學(xué)家用來通過控制惰性CO2的狀態(tài)變化而實(shí)現(xiàn)直接從茶葉抗氧化劑的茶多酚，從淫羊藿和蜂膠提取黃酮。鑒于這一技術(shù)存在耗能高、效率低、成本大等缺陷，我國(guó)學(xué)者祁鯤、朱新亮等人利用水在一定壓力下，將水加熱到100℃以上（臨界溫度374℃以下）達(dá)到仍保持液體狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)其臨界水隨著溫度的升高氫鍵逐漸減弱甚至斷裂，因而極性由強(qiáng)而變?nèi)酰沙夭⒓訜嶂?50℃，5MPa，使水介電常數(shù)由78降至27。同時(shí)他們又相繼發(fā)現(xiàn)對(duì)正丁醇等溶劑進(jìn)行一定增溫和保持一定壓力的亞臨界狀態(tài)對(duì)于麥胚芽中麥胚油、蛋白進(jìn)行亞臨界提取，使10余種糧油原材料中稀有成分附加值提高2～3倍，每公斤加工成本降低2倍以上。目前該項(xiàng)成果向國(guó)內(nèi)推廣50余家，國(guó)外20余個(gè)地區(qū)，于2014年被評(píng)為國(guó)家科技發(fā)明二等獎(jiǎng)，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。為推廣該項(xiàng)技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)林產(chǎn)品附加值提升，國(guó)家教育部、科技部在河南省安陽市設(shè)立了國(guó)家級(jí)人社部科研工作站。

以上事例可以看到，科學(xué)家雖對(duì)兩種物質(zhì)作出了經(jīng)典理論所不能作出的貢獻(xiàn)，但兩種不同結(jié)果是兩種技術(shù)方案的原理不同。前者是采用極限狀態(tài)向下物質(zhì)溶解度的不同而分離，后者則是加熱非極限狀態(tài)表現(xiàn)對(duì)溶媒不同親和度而被分離的。過程的不同導(dǎo)致不同的效益，深刻提示了我們只要對(duì)一定事物產(chǎn)生關(guān)注和處理，還必須懷有明確的目的和強(qiáng)烈的興趣，才能用不懈的堅(jiān)持精神來達(dá)到對(duì)夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)。

5 目的性的觀察終將開辟未來

盲目的觀察，只是一時(shí)的好奇，而有了目的或欲解決問題的觀察，才能追求和獲得結(jié)果。觀察后興趣的產(chǎn)生是探索的動(dòng)力，但需要追求結(jié)果的主人，根據(jù)對(duì)所觀察的結(jié)果提出問題，即對(duì)所觀察的結(jié)果提出產(chǎn)生的機(jī)理、過程存在的問題及解決問題的方法，這就是質(zhì)疑。然后鼓起構(gòu)思追求取得方案的勇氣去攻關(guān)，才能建設(shè)未來。

觀察包括微觀和宏觀二大類。前者限于個(gè)人工作平臺(tái)對(duì)具體對(duì)象或事物從不同角度進(jìn)行主觀和辨別外表和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，而后者是對(duì)個(gè)人周圍環(huán)境發(fā)生的事件進(jìn)行現(xiàn)象考察、采集和整合，轉(zhuǎn)化成事件的發(fā)生、經(jīng)過及對(duì)存在問題提出解決方案的過程，從而促發(fā)人的思考，把對(duì)問題更深層次的研究記入日程。在后續(xù)過程中通過對(duì)所發(fā)生事物或現(xiàn)象提出一系列問題，再擬出解析的策略和方案。

觀察的質(zhì)疑是創(chuàng)造的開始，是思維活動(dòng)中的高級(jí)過程，也是個(gè)人在已知經(jīng)驗(yàn)、對(duì)觀察到的事物所了解狀況的基礎(chǔ)上，從某種生命或物理學(xué)的物質(zhì)所發(fā)生現(xiàn)象、過程和科學(xué)事實(shí)中形成新概念，建立新規(guī)律，完成新理論，構(gòu)想出新技術(shù)或方法的思維過程。

眾所周知，科學(xué)創(chuàng)新貴在質(zhì)疑。偉大的物理學(xué)家愛因斯坦曾說過：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題重要?！北热缈諝忪F霾問題影響了人類呼吸系統(tǒng)健康，威脅人體生命安全。為此許多科學(xué)家紛紛從物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)提出如何治理霧霾。要解決這一關(guān)系人類健康的大問題，首先就需探索產(chǎn)生霧霾的物質(zhì)是什么，這些物質(zhì)又是如何產(chǎn)生的，才能制定出治理技術(shù)方案。作者認(rèn)為，弄清楚霧霾的產(chǎn)生背景是至關(guān)重要的一點(diǎn)。霧霾物質(zhì)來自于人類生產(chǎn)活動(dòng)過程中的盲目性。要解決問題除遏制霧霾物繼續(xù)增加，保持現(xiàn)狀外，還應(yīng)通過節(jié)能減排，達(dá)到產(chǎn)生與減少的動(dòng)態(tài)平衡。其二是“解鈴”還須系鈴人。據(jù)我們研究組經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，組織廣大的生物學(xué)家從綠色植物的葉綠體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改造入手，從而提高光合作用效率，通過增強(qiáng)氧的釋放量，加速對(duì)霧霾物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，并解決二次污染的再發(fā)生，再解決綠色水生植物對(duì)水中有機(jī)污染物對(duì)水質(zhì)的破壞，向水陸兩生過渡性植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，再完成高等植物葉綠體生物改造。當(dāng)然這一過程難度較大，需要生命科學(xué)中的眾多專業(yè)人員的協(xié)同作戰(zhàn)，否則僅靠物理和化學(xué)手段，該課題是難以攻克的。

對(duì)于當(dāng)前的環(huán)境污染問題如同體育競(jìng)賽場(chǎng)上超越極限一樣，也是一種攀登世界局部頂峰的極限，需要生命科學(xué)家樹立勇氣，沖破傳統(tǒng)生命系統(tǒng)的封閉觀念，去改變傳統(tǒng)的“修補(bǔ)”研究方式，不畏艱難地改寫原有規(guī)律，擯棄就生命而生命單一學(xué)科的修復(fù)，而是需從突破性包融物理化學(xué)方法的融入，像60年前誕生基因工程那樣，把從生物體中含胰島素基因轉(zhuǎn)入原核大腸桿菌表達(dá)時(shí)，也把高光合效率作物中的F-1蛋白基因轉(zhuǎn)入高等植物種子表達(dá)。

綜上所述，任何發(fā)明創(chuàng)造都必須通過精密觀察，取得對(duì)某種事物外表形象和內(nèi)在結(jié)構(gòu)特征的分析，并與同類物質(zhì)的比較，找出不同或相同物質(zhì)本身的差異及彼此相似現(xiàn)象才能夠制定正確的策略和方法加以解決。

基金項(xiàng)目：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)教研項(xiàng)目資助（2016skyjy003）