科学发现

    趣闻趣事

    近代科学发展史表明，科学实验是科学发现的主要途径之一。但是，每天都有很多科学工作者在做实验，而有新发现者却凤毛麟角。因为，只有那些设计精巧的科学实验才可能得到意外的收获。

    孟德尔发现生物遗传规律

    1850年代之前，人们对生物的遗传规律知之甚少。1856年以后，奥地利生物学家孟德尔通过自己巧妙设计的一系列科学实验，总结出了生物遗传规律。

    首先，他选择了具有明显遗传性状和通过自花授粉方式不会混杂外来花粉的实验材料——豌豆，后又选定了22个具有某种可以相互区分的稳定性状的豌豆品种进行杂交。

    其次，他设计出由简到繁的实验方案：由一对遗传性状到两对遗传性状再到多对遗传性状的观察、记载，后来为了验证“自由组合规律”的正确性，又设计了测交实验。

    第三，他充分应用统计学方法对实验资料进行统计分析，得出了一系列科学新理论。他通过对一对遗传性状资料进行分析，发现了“分离定律”；对两对遗传性状的分析，发现了“自由组合定律”。

    贝尔纳找到箭毒致动物死亡的秘密

    19世纪，南美人打猎时，常在箭头上涂上一种从十多种植物体中提取的毒药。这种箭毒通过伤口进入动物体后，能使动物迅速死亡。但动物临死前没有震颤，不吐泡沫，也没有狂叫声。为了搞清楚箭毒致动物死亡的机理，英国物理学家贝尔纳精心设计了一系列实验。

    1844年，贝尔纳在对中毒死亡的青蛙进行解剖时，发现它的心脏仍在跳动，血液正常，肌肉也保持正常的收缩性。但是，刺激它的神经却没有引起肌肉运动。贝尔纳认为动物是死于窒息，而心肌因有其固有节律，故仍能跳动。由此，贝尔纳发现了肌肉具有自主兴奋性的特点。

    接着，他又进行第二个实验，用箭毒破坏神经和肌肉之间的连接点，结果发现肌肉没有收缩反应。对此，贝尔纳又作了进一步推理：箭毒没有伤害肌肉和神经，而是作用于神经和肌肉相连接的地方，阻止了通过神经引起的肌肉兴奋。贝尔纳在实验的基础上通过推理，一步步地接近了问题的本质。

    拉姆齐巧捕惰性气体

    1894年，英国化学家拉姆齐和瑞利合作发现化学性质极不活泼的新元素“氩”后，拉姆齐想起元素周期表最末一行的位置还空着，是不是专为类似氩的气体留着的？显然，这个元素一定是十分稀少的，加上它们不活泼，就是在眼前也难以“捕捉”。正好，不久前德国的本生发明了光谱分析法，利用光谱可以使任何微量新元素显出“原形”，拉姆齐决心用这个办法来侦察新元素的存在。

    1895年2月，拉姆齐得知美国地质学家莱布甘德把钇铀矿在硫酸中加热时，得到了一种氩和铀的化合物。于是，他立即把伦敦所有的钇铀矿都买来做试验，得到气体后，进一步提纯。然后放在分光计上测定，果然发现了一条新谱线。经鉴定，氦这个号称只有太阳上才有的元素，在地球上被拉姆齐“捕捉”住了。

    （作者系新疆农垦科学院研究员）