科学思维方法- 第1部分

時間：2004/04/24　　　　來源：南开大学军事教研室

　　观察方法

　　果蝇与遗传学

　　果蝇是一种比苍蝇小、但形象较可爱的昆虫。专门在水果上飞来飞去，生命力极强，而且繁殖很快。把果蝇放在关在牛奶瓶里，再在牛奶瓶内加些香蕉之类的水果，他们便“代代相传”。

　　这些特点使得摩尔根选中了他们作为实验对象，当然，果蝇们也没让摩尔根失望，1933年，摩尔根获得了诺贝尔生理学和医学奖。

　　研究遗传特征，当然要选择生命周期短的生物。果蝇20多天繁殖一代，容易在短期内出现突变性状，所以果蝇正符合遗传学研究的需要。摩尔根精心培养这些娇小的生灵。很快，摩尔根的实验室边成了拥有几百万的果蝇的“蝇室”。他于是拥有大量的观察对象。

　　摩尔根每天都在嗡嗡声中寻找变异的果蝇性状：缺刻翅、复眼异常、宽翅、叉状刚毛等。这是非常需要耐心和技巧的。因为果蝇尽管有其优点，但一个果蝇只有2mm长。它各种性状更是微小。不过幸运的摩尔根找了神眼布里奇斯。布里奇斯能够辨别常人在显微镜下都难以辨别的果蝇性状特征。遇到布里奇斯，摩尔根如获至宝，将布里奇斯录用为私人助手。后来，布里奇斯不断地发现果蝇的新的突变型。

　　突变不是很容易发生的。摩尔根和他的学生十年如一日。长期观察。终于工夫不负有心人。摩尔根的“蝇室”硕果累累。比如，摩尔根确定了基因在染色体上。1910年前后，摩尔根发现“伴性遗传”。后来他和其助手又提出“连锁”基因概念、发现基因重组现象、作出果蝇的第一张染色体图，摩尔根的工作使得经典遗传学进入顶峰时期。

　　观察方法——避免主观性

　　眼见为实也有误区

　　在一次有40多位著名心理学家出席的国际心理学会议上，会议举行的中途，突然从门外闯进一个与会议无关的人，身后还有一个持枪的人追逐他，两人在会议室中间混战时一声枪响，尔后两人又先后冲出了会场。从第一个人闯进会场到两人离开会场，前后共20秒。会议主席立即让每个与会者写下他们目击的全过程。这件事其实是事先经过精心安排的一次试验，现场的情况也全部录下了象。当然，与会者并不知道内情，他们都按主席的要求写下了事件经过。那么这些心理学家写下的目击经过与事实是否都符合呢？结果在交上的40篇报告中，只有一篇在主要事实上错误少于百分之二十，十四篇有百分之二十到百分之四十的错，二十五篇的错误达到百分之四十以上。特别值得指出的是在半数以上的报告中有百分之十或更多的细节纯属捏造。这次试验应当说是比较客观和正确的。因为事件充满刺激性，足够引起人们高度注意，而且事件过程短暂，又在事后被立即记录下来，再加上参与的人员都是与事件无个人牵连且惯于获取信息的心理学家。心理学家多次作过同类型实验，其结果大致雷同。其实人的感觉器官常会犯错误，例如光线在水、玻璃及热空气中折射造成的畸变使人产生视觉上的错觉，声音的反射会带来听觉上的错觉。触觉也会使人受骗，当把手伸到水盆中试水温时，如果环境温度高，会感到水温偏低，环境温度低，则会觉得水温偏高，其实水温并无二致。另外，在思维过程中也会因过去的经历或知识而带来先入为主的错误。诗人歌德曾说过“我们见到的只是我们知道的”，正说明了人的感觉器官的某种局限性。

　　眼见为实有误区，并非否定眼见为实的作用，更不是要大家去怀疑感觉器官的可靠性，而是强调在获取信息时，务必避免信息的失真，在运用观察方法进行科学研究时，应尽量避免主观性。

　　超市方法

　　管理方法从哪里来？

　　1932年，从名古屋高等工业学校毕业的大野耐忍，成为丰田纺织公司的一名普通职员。谁也没想到这个人将改变丰田的历史，因为他只是一个学机械的“中专生”。

　　是大野发明了丰田生产方式。需要指出的是，大野没读过多少经济学书籍，更没有上过MBA，他的管理理念和管理经验是从第一线来的，是实践的总结。

　　大野被称为“天才而冷酷的怪人”，令部下敬畏。他喜欢不停地在车间转悠，了解职员的精神面貌和工作态度。他喜欢打破砂锅问到底，碰见问题他不仅要连问五个W（为什么），还要加问一个H（如何解决）。

　　如果机器开不动了，在大野和职员之间可能有这样的对话：为什么机器停了？（答：负荷过大，保险丝断了）为什么负荷过大？（答：轴承部分不够润滑）为什么不够润滑？（答：润滑油泵吸不上油）为什么吸不上油？（答：油嘴磨损，松动了）为什么磨损了？（答：没有安装过滤器，粉屑进去了）然后他再和技术人员一起研究解决方法。大野说：“丰田生产方式不妨说就是丰田人反复问五个为什么，积累并发扬科学的认识态度，才创造出来的。”

　　丰田生产方式经历了从试点、总结到逐步推广的过程。大野进入丰田汽车公司后，始终在琢磨一个核心问题：如何提高劳动生产率，以追赶美国？他当过工程师和厂长，对汽车工业这种集约化生产的各个环节了如指掌。生产现场的传统方式一般是上个工序造出什么零部件，下个工序接受，而不管当时是否需要。为什么不能倒过来考虑呢？———下个工序需要多少零部件，就到上个工序去领取，上个工序只需根据所需数量来生产，这种“超市方式”减少了浪费，提高了资金的使用效率，达到了“准时生产”（Ju　st　in　tim　e）。

　　从丰田方式产生的过程可以看出，它不是学来的，更不是拍脑袋拍来的，它来自生产第一线，是管理现场不断实践的结果。有些企业在遇到危机时才想到加强管理，而丰田生产方式则是积极主动的改革。值得指出的是，丰田生产方式不是大野耐忍一个人发明的，通过提合理化建议、全面质量管理等方式，丰田公司上下结合，不断地充实、完善这一管理方式，力求其“年年新，月月新，日日新”。

　　这也给了我们一种启发：企业的生产方式，是在企业的文化背景中经过不断积累形成的，我们可以借鉴西方先进的管理方法，但必须使其本地化。在本地化的过程中，应注意采纳合理化建议，因为真正的管理经验应该是从生产一线来的。

　　创造技法——想象思维法

　　风靡全球的米老鼠

　　当年，美国年轻的美术设计师沃特。迪斯尼因手头拮据，与妻子租住在一间破旧简陋的房子里，无论白天黑夜，成群的米老鼠在房间里上窜下跳，疲于奔命的迪斯尼夫妇也借着米老鼠的滑稽动作来慰籍心情。后来，因付不起房租，他们被房东赶了出来。

　　穷困潦倒的年轻夫妇只好来到公园，坐在长椅上思考出路。“今后该怎么办呢？”两人左思右想均无良策。这时，从迪斯尼的行李里忽然伸出一个小脑袋。原来，那是他平时最喜欢逗弄的一只小老鼠。想不到这只小老鼠竟跑进他那绝无仅有的小行李里，跟他一起搬出了公寓小老鼠滑稽的面孔，迷人的眼睛，可爱的样子，逗得夫妻俩忘记了现实的烦恼。

　　太阳开始西下，夜幕即将降临。这时，迪斯尼忽然想到了一个前所未有的创意，他惊喜地嚷到：“对啦，世界上像我们这样穷困潦倒的人一定很多，让这些可怜的人们，也看看米老鼠的面孔吧！”他的眼前出现一幕幕动人的奇景：小老鼠们为了填饱肚子辛勤劳动，为了战胜更大的敌人团结互助，它们甚至快活的跳舞，甜蜜的恋爱……穷困潦倒中的迪斯尼通过运用想象的方法，诞生了一个活泼可爱的Mickey　Mouse（“米老鼠”）。据此艺术形象开发的动画片风靡全世界，深受世界各地小朋友的喜爱。不仅如此，动画片的米老鼠形象从绘画、电影，到玩具、罐头、汽车、大厦、游乐园，跨越几乎所有领域，深入人们的心中。

　　迪斯尼所以能创造出“米老鼠”这一艺术形象，就是因为他善于运用想象思维，正是这种想象思维救了他们全家。

　　创造技法——求异思维法

　　阿普顿的窘态

　　美国发明家爱迪生，年轻时曾和普林斯顿大学数学系毕业生阿普顿在一起工作，住在一个房间里。

　　阿普顿总觉得自己有学问，不把卖报出身的爱迪生看在眼里。爱迪生是个沉默寡言的人，从不炫耀自己。对阿普顿的自负和处处买弄学问，从心里感到厌烦。为了让阿普顿　把态度放谦虚一些，有一次，爱迪生把一只梨型的玻璃灯泡交给阿普顿，请他算算容积是多少。

　　阿普顿拿着那个玻璃灯泡，轻蔑的一笑，心想：“想用这个难住我，未免太天真了！”

　　他拿出尺子上下量了又量，还依照灯泡的样式列出一道道算式，数字、符号写了一大堆。他算得非常认真，画了一张张草图，脸上渗出了细细的汗珠。

　　过了一个多钟头，爱迪生见阿普顿还在那儿算个不停，便忍不住笑了说：“不用那么费事，还是换个别的方法算吧！”

　　阿普顿仍固执地说：“不用换，等一会儿我就能得到答案了。”

　　有过了半个钟头，阿普顿对自己的计算似乎还不放心，还在那里低头核算。爱迪生有些不耐烦了，拿过玻璃灯泡，倒满了水交给阿普顿说：“去把这些水倒进量杯……”

　　不等爱迪生说完，阿普顿明白了什么是既简单又准确的方法，他那冒着汗的脸，刷的红了。他知道了，爱迪生确实不愧为伟大的发明家。

　　阿普顿是大学数学系的毕业生，计算是他的内行。当碰到“计算玻璃灯泡的容积”的问题时，由于受他的固有的思维方式的影响，自然而然地是拿出尺子对灯泡量了又量，算了又算，他根本不会想到打破定势，采用其他简便的方法；爱迪生则不同，他能突破习惯性思维的束缚，采用快捷的方法，立即便精确的求得了灯泡容积的答案。

　　创造者就应该这样，面对难题，敢于打破定势，突破常规思维的习惯，迅速求得常规思维所不能得到的解决问题的方案。

　　创造技法——移植发明法

　　让土拨鼠走开！

　　美国有不少优良的牧场，那里牛马成群，也是许多闹市居民消闲度假的好去处。不知从什么时候，牧场主们开始伤脑筋了。原来，牧场绿草茵茵，大批的土拨鼠将草地视为乐园，它们四处打洞，一代接一代地繁衍着子孙，而牛马却被土拨鼠害苦了，他们奔跑时，蹄子常常回踏进土拨鼠的洞中，不是骨折便是扭伤。牧场主们绞尽脑汁要赶走土拨鼠，但捕捉极难，用毒药杀和下夹子又会殃及别的动物，只能徒唤奈何。

　　经营小游船坞的盖伊·鲍尔弗和妻子正为经营不景气而颇烦恼，夫妻俩冥思苦想，希望寻求到一个走出困境的办法。一天，鲍弗尔闲来无事，盯着一辆清洁车看清洁工用装配在车上的吸尘器吸取下水道里的污秽物，觉得满有意思。忽然，他想到了牧场草地上的污秽物—土拨鼠们，脑子里飞快闪出一个念头，“能不能用吸尘器将那些该死的土拨鼠们从洞中吸出来？”他这样想，并且立即改装一辆卡车，让它装配上吸尘箱，在吸尘箱中装置三个72毫米的芯，加大了功率。一试，果然将土拨鼠从土中吸了出来。鲍尔弗高兴极了，他将他的新玩艺取名为“让土拨鼠走开”，并架着它向牧场主们自荐，将土拨鼠一只一只吸进吸尘箱，而后将这些讨厌的东西放逐到别的地方去。牧场主们很欣赏这种办法，乐意每天付给鲍尔弗800到1000美元的报酬。飞机场也有土拨鼠危害，他们也来请鲍尔弗。到后来，鲍尔弗的业务扩展到13个州。澳大利亚人竟然也来电话询问：“让土拨鼠走开”是否也适应驱赶兔子。他们把控制兔子的掠夺性繁殖寄希望于鲍尔弗。

　　吸尘器的作用主要在于吸取尘土污秽，然而鲍尔弗却将吸尘器稍加改装用来吸取土拨鼠，消除土拨鼠的危害，从而得到“让土拨鼠走开”这一发明成果，这里所使用的就是移植发明法。

　　创造技法——仿生学方法

　　模仿猪嘴的一件杰作

　　细心的人回会注意到防毒面具的外形和猪嘴极为相似，这是为什么呢？莫非防毒面具的发明和猪嘴有关？事实确实如此。

　　在第一次世界大战期间，德军曾与英法联军为争夺比利时伊泊尔地区展开激战，双方对峙半年之久。1915年，德军为了打破欧洲战场长期僵持的局面，第一次使用了化学毒剂。他们在阵地前沿设置了5730个盛有氯气的钢瓶，朝着英法联军阵地的顺风方向打开瓶盖，把180吨氯气释放出去。顿时，一片绿色烟雾腾起，并以每秒三米的速度向对方的阵地飘移，一直扩散到联军阵地纵身达25　公里处，结果致使5万英法联军士兵中毒死亡，战场上的大量野生动物也相继中毒丧命。可是奇怪的是，这一地区的野猪竟意外的生存下来。这件事引起了科学家的极大兴趣。经过实地考察，仔细研究后，终于发现是野猪喜欢用嘴拱地的习性，是它们免于一死。当野猪闻到强烈的刺激性气味后，就用嘴拱地，一搪避气味的刺激。而泥土被野猪拱动后其颗粒就变得较为松软，对毒气起到了过滤和吸附的作用。由于野猪巧妙地利用了大自然赐予它的防毒面具，所以它们能在这场氯气的浩劫中幸免于难。

　　根据这一发现，科学家们很快就设计、制造出了第一批防毒面具。但这种防毒面具没有直接采用泥土作为吸附剂，而是使用吸附能力很强的活性炭，猪嘴的形状能装入较多的活性炭。如今尽管吸附剂的性能越来越优良，但它酷似猪嘴的基本样式却一直没有改变。

　　防毒面具可以说是模仿猪嘴的一件杰作。

　　决策方法——价值分析法

　　用垃圾制造美钞

　　美钞用纸质量超水平，它像斜纹布一样坚韧，经久耐用，很少磨损，令全世界造币