漫談科學(xué)實驗

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  建國以后,在毛主席和周總理的親切關(guān)懷和直接領(lǐng)導(dǎo)下,我國的科學(xué)技術(shù)事業(yè)得到了迅速發(fā)展,特別是通過兩次制定和實施科學(xué)規(guī)劃,使我國的科學(xué)技術(shù)水平同世界先進(jìn)水平的差距日益縮短。但是近十年來,由于“四人幫”的干擾破壞,致使本來縮短了的差距又拉大了。粉碎“四人幫”掃除了發(fā)展科學(xué)技術(shù)的障礙。黨中央剛剛召開了全國科學(xué)大會,鄧小平同志在會上明確指出,在20世紀(jì)內(nèi),全面實現(xiàn)農(nóng)、工業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)革的現(xiàn)代化,把我們國家建設(shè)成為社會主義的現(xiàn)代化強(qiáng)國,是我國人民肩負(fù)的偉大歷史使命。他特別強(qiáng)調(diào),四個現(xiàn)代化,關(guān)鍵是科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化。應(yīng)該說,對科學(xué)實驗的重要意義的認(rèn)識已經(jīng)達(dá)到了一個新的高度,比之過去有了重要發(fā)展。
  
  一、為什么科學(xué)實驗具有重要的意義呢?讓我們回顧一此生產(chǎn)的歷史發(fā)展過程,就可以說明這一點。
  
  現(xiàn)在一說起電氣化,我們就知道要造電機(jī)、建電站等等,抓這個行業(yè)當(dāng)然很重要,但電氣化這一行業(yè)是哪里發(fā)現(xiàn)來的呢?其起源應(yīng)追溯到一百多年前英國的法拉第等所作的電磁實驗,即1831年,法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)規(guī)律。正是他們在實驗室里一點一點地摸索出電與磁、電磁與力的關(guān)系,并且在掌握了這些原則的基礎(chǔ)上又慢慢地搞出了發(fā)電機(jī)的模型。因此說,現(xiàn)代化的電氣工業(yè),正是從科學(xué)實驗發(fā)展而來的。沒有一百多年前法拉第這一代科學(xué)家進(jìn)行的電磁實驗并取得成功,人類就不可能進(jìn)入電氣化時代。
  
  現(xiàn)在像人造衛(wèi)星轉(zhuǎn)播站等這些現(xiàn)代化的設(shè)備的應(yīng)用,已經(jīng)是相當(dāng)普遍的了。大家都知道,這些現(xiàn)代化設(shè)備的基本原理,是無線電波帶著信息進(jìn)行的傳播。而無線電波也是通過科學(xué)實驗發(fā)現(xiàn)的。1864年,英國科學(xué)家馬克斯韋根據(jù)法拉第的電磁規(guī)律和力學(xué)原理進(jìn)行綜合,把全部電磁現(xiàn)象描繪成一組數(shù)學(xué)方程,由這組方程進(jìn)而推論出自然界存在有電磁波。這個結(jié)果發(fā)表后,引起當(dāng)時世界上不少學(xué)者的重視。后經(jīng)過不少實驗,終于由德國的赫茲在1884年發(fā)現(xiàn)了電磁波。也可以說,世界現(xiàn)在進(jìn)入無線電時代,這是因為早在一百多年前科學(xué)家們做了大量科學(xué)實驗的結(jié)果。
  
  再說說原子能吧。原子能是怎樣被認(rèn)識和利用的呢?記得在我年輕的時候,還沒有“原子能”這個概念。到了1938年,法國的維奇,證明鈾受中子打擊后產(chǎn)生一種非常像鑭的放射性同位素;德國的哈恩和斯特拉斯曼知道這個結(jié)果后,很快地進(jìn)行試驗,證明鈾受中子打擊后產(chǎn)生出一種放射性鋇,他們的化學(xué)工作做得很細(xì)致。鑭與鋇在化學(xué)元素周期表里,都是居于中間位置的元素。因此這些實驗說明,鈾受中子打擊后可以分裂為兩個重量差不多的元素,這就是裂變現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)(1938年底)。到了1939年,世界上有十多個實驗室用不同方法驗證了他們的結(jié)果是正確的。對原子核的這個新性質(zhì)的認(rèn)識是很重要的,因為從此人們知道了原子核裂變能產(chǎn)生很大的能量;同時在裂變過程中還有可能釋放出中子,這些新放出的中子,又可能引起別的鈾原子產(chǎn)生核裂變。如此類推,例可能產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。這樣連續(xù)不斷地反應(yīng)下去,就能放出大量的能,這就是原子能的來源的機(jī)理。
  
  現(xiàn)在原子能的利用已成為時代的象征,而原子能時代的啟蒙,始自1896年法國的貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的放射性現(xiàn)象。從那以后兩年,即1898年,居里夫人等發(fā)現(xiàn)釙和鐳兩種放射性更強(qiáng)的新元素,在科學(xué)上打開了一個新局面。又經(jīng)過40年,到1938年底,首先認(rèn)識到原子里面有原子核,原子核能產(chǎn)生裂變,裂變的結(jié)果產(chǎn)生了原子能?梢哉f,原子能是經(jīng)過了四十多年的科學(xué)實驗的歷程產(chǎn)生出來的。從歷史上看,一個電氣化,一個無線電,一個原子能,都是先有科學(xué)實驗,然后導(dǎo)致有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)部門的出現(xiàn)。由此可以深刻理解小平同志說的實驗四個現(xiàn)代化,科技技術(shù)現(xiàn)代化是關(guān)鍵的論點的正確性和科學(xué)性。
  
  二、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),以原子能的利用、電子計算機(jī)技術(shù)和空間技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展為主要標(biāo)志,正在經(jīng)歷著一場偉大的革命,引起一系列新興工業(yè)的誕生和變革,廣泛推動生產(chǎn)技術(shù)的飛躍發(fā)展。什么是新技術(shù)?所謂新技術(shù),就是通過科學(xué)實驗得出來的規(guī)律逐漸應(yīng)用并取得最新成就,促進(jìn)生產(chǎn)重大發(fā)展的決竅,這種東西就叫新技術(shù)。老技術(shù)如鋼鐵、化工、煤炭等部門都有二三百年的工程技術(shù)史了,當(dāng)然它們本身也在不斷地現(xiàn)代化。1962年,我國制訂第二次科學(xué)規(guī)劃時,激光技術(shù)剛剛開始發(fā)展,我們抓住了這個有發(fā)展苗頭的東西,當(dāng)時世界上一些技術(shù)先進(jìn)國家也不過比我們早起步二三年,現(xiàn)在激光技術(shù)已經(jīng)成為一種非常重要而普遍應(yīng)用的技術(shù)了。原子能利用、電子計算機(jī)技術(shù)和空間技術(shù),這些東西,都屬于新技術(shù)的范圍。原子能技術(shù)經(jīng)歷的時間長一些,因為認(rèn)識它的規(guī)律的過程比較復(fù)雜一些。電子計算機(jī)是匈牙利科學(xué)家馮諾依曼在前人的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。他到了美國,提出了內(nèi)存貯程序式計算機(jī)的概念,后業(yè)就逐漸發(fā)展成為現(xiàn)在的計算機(jī),成為現(xiàn)代化的標(biāo)志之一?臻g技術(shù)包括兩方面:一個是噴氣技術(shù),另外就是電子學(xué)技術(shù)。電子學(xué)技術(shù)包括了計算機(jī)技術(shù)。衛(wèi)星上天,一方面要進(jìn)行發(fā)射,這就需要噴氣技術(shù);一方面又要受地面的指揮,就需要電子技術(shù)?臻g技術(shù)則是從制造導(dǎo)彈和洲際導(dǎo)彈開始的,它在軍事上當(dāng)然是很重要的。但當(dāng)這些技術(shù)發(fā)展起來以后,還可以用于其他方面,如放衛(wèi)星。同步衛(wèi)星,可以做到和地球的轉(zhuǎn)速同步。這樣,地面無線電把信息發(fā)到衛(wèi)星上,衛(wèi)星就可以在一定范圍把信息發(fā)到地面?臻g技術(shù)還可以用于勘測地下水下資源,等等。為什么說科學(xué)技術(shù)正在經(jīng)歷著一場偉大的革命呢”舉例說,需要計算某個復(fù)雜的問題,用計算機(jī)每秒鐘可運算幾百萬次幾千萬次,無論你算盤打得怎么快也是望塵莫及,這就充分顯示出電子計算機(jī)技術(shù)的巨大作用。如果每個省都有一個計算中心,并且下邊有相應(yīng)的管理和應(yīng)用機(jī)構(gòu),很多經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)通過計算機(jī)很準(zhǔn)確、很快就可以送到政府的計算中心,使政府對國民經(jīng)濟(jì)情況一目了然,F(xiàn)在有一些國家已經(jīng)做到了這一步,人家可以在幾天內(nèi)就把全國的情況了解清楚,F(xiàn)在科學(xué)的發(fā)展還要求高速度、自動化,要求能量的集中。原來的遠(yuǎn)洋貨船要裝載大量的煤作燃料,后來改用石油,還占有了很大部分的裝載量。隨著原子能利用的進(jìn)一步發(fā)展,消耗比較少的核燃料,就可以供給船只很長時間的動力,F(xiàn)在陸地上可以搞原子能電站,遠(yuǎn)洋搞原子能動力船以及其他等等。這些都象征著科學(xué)技術(shù)正在經(jīng)歷一場偉大的革命,將引起一系列新興工業(yè)的誕生,廣泛推動生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。
  
  三、為什么科學(xué)技術(shù)必須走在生產(chǎn)建設(shè)前面呢?道理很簡單,因為科學(xué)技術(shù)能夠廣泛推動生產(chǎn)的發(fā)展。
  
  實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn),就要靠應(yīng)用科學(xué)。應(yīng)用科學(xué)指的是把一些已經(jīng)成熟并經(jīng)過驗證的原則進(jìn)行目的性很明確的用于改造自然、提高生產(chǎn)的工作。無論民用工業(yè)、國防工業(yè)都有大量這樣的工作。比如從前用黑色火藥,后業(yè)用無煙火藥,現(xiàn)在是原子核材料。這都是多年來通過科學(xué)實驗積累的知識加以應(yīng)用的結(jié)果。所以從這個意義上說,只有實現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化,才有國防現(xiàn)代化。
  
  再拿農(nóng)業(yè)來說,艱苦奮斗精神當(dāng)然是重要的。但僅僅如此不夠,還要搞科學(xué)種田,要懂得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)律。施肥也有規(guī)律,化肥是好,但施多了,施的不是時候,都會適得其反。我們現(xiàn)在肥料品種不多,科學(xué)知識不夠普及,常常會發(fā)生由于施錯肥而妨礙作物正常生產(chǎn)的情況。黑龍江是我們的糧食產(chǎn)地,但是掌握霜凍期很重要,如果霜凍早來十天,又缺乏科學(xué)的預(yù)防措施,就要造成嚴(yán)重減產(chǎn)。假如通過科學(xué)方法培育出比一般作物早熟十天半月的種子,尋就可以抵御自然災(zāi)害,使黑龍江成為糧食的保收豐產(chǎn)區(qū)。顯然,這里邊的關(guān)鍵就是需要搞科研,摸規(guī)律。遺傳工程所以要搞,就是因為它可以人為地改造生物的一部分遺傳性。我們現(xiàn)在吃糧食多,部分原因是因為要從糧食里吸取身體所需要的蛋白質(zhì),其實這里有浪費。如果通過科學(xué)研究能增加糧食里的蛋白質(zhì)含量,那末糧食的消耗量就可以大大節(jié)省。由此可見,科學(xué)實驗對農(nóng)業(yè)的發(fā)展也是十分重要的。
  
  四、自然科學(xué)大致可以分為兩類:一是研究、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué);一是應(yīng)用科學(xué)。搞基礎(chǔ)科學(xué)的人數(shù)當(dāng)然不一定太多,但必須要有,并且非有不可。“四人幫”摧殘、破壞整個科學(xué)技術(shù)事業(yè),但受干擾、破壞最大的是基礎(chǔ)科學(xué)。他們胡說什么,搞基礎(chǔ)科學(xué)不能吃不能穿,最多寫幾篇文章,搞個人名利。還說什么學(xué)生物的,搞遺傳的,有本事同農(nóng)民比種地嗎?你種地種不過人家,可見你那玩藝沒有用。“四人幫”就是用這套胡說八道的謬論把基礎(chǔ)科學(xué)一刀砍掉了。
  
  粉碎“四人幫”,使科學(xué)翻了身,特別是基礎(chǔ)科學(xué)翻了身。這個問題很關(guān)鍵。我們搞工業(yè)生產(chǎn),只搞翻版,不搞科研,不能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的需要;同樣,如果只抓應(yīng)用科學(xué),不抓基礎(chǔ)科學(xué),也不能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)的需要,因為沒有科學(xué)儲備,不能掌握新的規(guī)律,只能用現(xiàn)成的人人都會應(yīng)用的規(guī)律,這關(guān)搞來搞去頂多是跟人家差不多,難以搞出新玩藝,特別是不能實現(xiàn)技術(shù)革命。不抓基礎(chǔ)科學(xué),就不能可能進(jìn)入電氣時代。為什么在17、18世紀(jì)英國成了世界科學(xué)技術(shù)的中心?原因之一是他們最先摸出了電磁規(guī)律,造出了電機(jī)。結(jié)果誰要買電機(jī)都得到英國去,自然,英國就成了科學(xué)技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)的中心。美國的發(fā)展,是由于第二次世界大戰(zhàn)大批歐洲科學(xué)家流到美國去。當(dāng)時美國科學(xué)技術(shù)并不特別發(fā)達(dá);科學(xué)雜志數(shù)量雖然不少,但質(zhì)量并不怎樣高。美國走上世界科學(xué)的高峰大致是在1945年左右。在流入美國的科學(xué)家中,有意大利的科學(xué)家費米,他當(dāng)時在歐洲工作突出,與約里奧-居里有類似聲譽(yù)。在美國就是由他領(lǐng)導(dǎo)最先應(yīng)用原子能原理,造出世界上第一個原子反應(yīng)堆。與此同時他還培養(yǎng)了一批學(xué)生。這批學(xué)生現(xiàn)在大多60歲出頭,正是成熟的時候,他們每個人又都帶出了一批人。正是由于這樣,基礎(chǔ)科學(xué)在那里開花結(jié)果,美國的整個科學(xué)技術(shù)發(fā)展了。
  
  可以預(yù)料,隨著時間的推移和社會的發(fā)展,越接近2000年,科學(xué)實驗的重要性將越充分顯現(xiàn)出來。那時各家都旗鼓相當(dāng),水平接的,如果誰能更快更多地摸出新的規(guī)律,并且善于應(yīng)用它,使它開化結(jié)果,誰就能處于領(lǐng)先地位。
  
  對我們來說,目前基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)都應(yīng)大力發(fā)展。如果說應(yīng)用科學(xué)投入八倍、九倍的力量,基礎(chǔ)科學(xué)則應(yīng)投入一倍或略多一點的力量。如果這必不可少的力量得不到保證,又可能要耽誤多少年。早在1956年周總理就提出:如果我們不及時加強(qiáng)對于長遠(yuǎn)需要和理論工作的注意,那末,我們就要犯很大錯誤。沒有一定理論科學(xué)作基礎(chǔ),技術(shù)上就不可能有根本性的進(jìn)步和革新。周總理的這段話是十分嚴(yán)肅而明確的,我們應(yīng)該牢牢地記住。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/755855.html

相關(guān)閱讀:高一化學(xué)期末考試必備知識點[1]