路明

当我们听到来自原子世界的科学发现的消息的时候，当我们看到关于宇宙的科学新闻的时候，当我们兴奋地谈论着生物的雌雄性别可以控制、生物的品种可以大大改良的研究报道的时候……总之，当我们注视着、倾听着现代科学的一切进展的时候，我们会问：现代科学是在什么样的基础上建立起来的？它是凭借什么力量而得到这样迅速地发展的？是建立在科学家的纯理论研究的基础上的呢，还是凭借少数天才的灵感、聪明和偶然的奋发的激动呢？

不，都不是。历史告诉我们，是科学实验打下了现代科学研究的基础。恩格斯在谈到古希腊人和现代人对于科学的贡献的时候说，我们和他们“只有这样一个本质的差别：在希腊人那里是天才的直觉，而在我们这里却是严格科学的以实验为基础的研究的结果，因而也就具有确定得多和明白得多的形式。”

科学实验推翻了唯心主义的谬论

在现代科学的发展过程中，有过不少唯物主义思想和唯心主义思想的斗争。科学实验在这些斗争里捍卫了唯物主义，打击了唯心主义，替现代科学的发展开辟了道路。

十六世纪中叶，在欧洲开始了现代科学的萌芽。但是，古代希腊哲人亚里斯多德的一切学说，正像圣经一样仍为当时科学界奉为金科玉律。谁敢对亚里斯多德的学说提出疑问和批评，谁就被看作妖妄而遭到严厉的打击。亚里斯多德当初认为，物体下落的速度是和它的重量成正比的，物体越重，下落越快。亚里斯多德的这一个看法本来没有任何根据，仅仅是想当然。然而在很长的时间里，都无人敢对这个说法发出疑问。只有意大利科学家伽利略，对这个问题提出相反的意见。他认为物体下落的速度和它的重量无关，仅仅是空气的阴力起着影响。如果不算或略去空气的阻力，或者受到的阻力相同，两个不同重的物体同时下落时，那么就会同时着地。当时，不管伽利略如何解释，许多所谓学者都不相信。相反，大家都把不相干的罪名加到伽利略的头上。用什么办法才能证明自己提出的意见是科学真理呢？伽利略想到了实验。

一五八九年，在比萨地方，伽利略拿了一个重五公斤，一个重一公斤的铁球（两个球的体积是相同的，因此它们所受的空气阻力是相同的），登上了一个斜塔。伽利略面对着塔下观看的人群——其中有许多人是被请来的学者名流，把一个盛着两只球的木箱子一翻。两个球落了下来，砰的一声，同时着地。

伽利略的比萨斜塔实验，推翻了自来奉为权威的亚里斯多德学说，建立了落体定律。这是科学实验的伟大胜利。

十九世纪，科学家当然已不相信“腐肉化蛆”，“污泥生鳗”和“垃圾长蛋”之类的荒唐言论了。但是对显微镜下的微生物是不是也和高等生物一样有着它们的祖先的问题，还有争论。有些学者认为，为什么无论是雨水或是有机物的液汁，只要露在空气中，过几天就会生出几百万个微生物来呢？如不是自生出来，还有什么别的道理可以解释呢？

法国微生物学家巴斯德是反对这种“自生”论的最激烈的一个人。他认为，只有当空气中有微生物的“种子”时，才会由此而繁殖出更多的微生物，否则，是绝对不可能的。巴斯德把一块过滤空气用的棉花放在严格消毒的养液中，不久发现，整个养液布满了微生物。他说，这是因为棉花上粘有生物“种子”。可是当时作为他的激烈的反对者的法国鲁昂博物院院长普谢却说：“这是因为棉花是有机物，可以自然发生微生物。”

用怎样严密的精确的办法才能使反对者哑口无言呢？巴斯德想来想去，办法还是严密的精确的科学实验。

巴斯德做了一个新的实验。他把经过煮沸消毒的养液盛在向下弯的细颈玻璃瓶中，静放了好久，没有发现微生物的产生。这是因为微生物比空气重，不能自下弯的瓶颈上升，和液面接触，所以养液虽经久放置而仍不生微生物。可是如果把瓶子倾斜，让养液流至瓶口，然后再恢复原状。这时，养液已带了空气中的微生物了，这样必定会有大量微生物繁殖出来。实验结果，果然不错。

这样的实验，巴斯德不只做了

一次，不仅只在一个地方做。他还雇了骡子载着实验工具，爬到四千米高的阿尔卑斯山上的冰河地带，重复地做这样的实验。

一八六四年四月七日，巴斯德在巴黎大学大礼堂的讲台上发表了他的试验结果和结论。巴斯德当众出示了他的实验器材。他拿出许多培养瓶给大家看，用来证实他的实验与论断是完全一致的。事实胜于雄辩。巴斯德的科学实验胜过千万篇论文，有力地打击了生物的“自生论”。因而使拉马克和达尔文的生物进化学说的基础更加巩固了，为近代医学、微生物学和消毒、防腐等方法提供了科学基础。

科学实验是科学发现、发明和科学理论之母

实践是知识的源泉。许多科学发现、发明和理论，也都是从科学实践——科学实验中诞生出来的。

解剖学在我国的历史本来巳很悠久了，一千九百多年前，已有了医生解剖人体的记载了。我国清代学者王清任，少年学医时，就认识到搞清人体五脏六腑的机能、部位对医疗的必要性，所以他就毕生从事解剖学的研究，观察了几十个被丢弃在荒野中的儿童尸体，几个受剐刑的犯人的内脏。他还解剖了许多动物，和人体作比较。在这些科学实践的基础上，他于一八三○年写成“医林改错”一书，指出了古人对人的心、肺、胃等部位和机能的某些错误认识，做出了正确的结论。

再说生物电流吧，它对我们中的许多人也许还是陌生的。但是它在今天已经得到许多应用，而且将来还要得到更大的应用。生物会产生电流吗？是的，这个重大的发现就是由实验得来的。一七八六年，意大利生理学家伽伐尼，有一次把刚解剖了的青蛙，用铜钩穿起挂到铁架子上，蛙腿忽然抽搐了一下。这使他非常惊奇。是风吹的吗？他取下青蛙再挂上去，蛙腿又抽动了，伽伐尼决定揭开这个谜。他开始做试验：把青蛙拿到开动的起电机旁边，蛙腿也抽动一下。这是由于静电感应的电刺激而引起肌肉收缩，难道以前发现的蛙腿收缩也是一种电的作用吗？于是生物电这个概念第一次在伽伐尼的脑子里出现。当经过多次实验而确证无误时，伽伐尼宣布了自己的结论：在蛙腿的肌肉和神经之间，各带有相反的电荷，当铜钩穿过时使神经和肌肉接通，便发出了“生物电”，刺激蛙腿而收缩。

伽伐尼的这一结论的宣布，当即引起了生理学界和物理学界的震动和兴趣。当时有一位著名的物理学家伏特，在研究了伽伐尼的实验以后，不同意伽伐尼的结论。他说蛙腿的抽动确实是由于电刺激，但电流并不是由蛙腿产生的，而是由于铜钩和铁架子，两种不同金属间的作用加上蛙腿潮湿的条件而产生的。他说，如果是铜钩和铜架子就不会出现这一现象。

伽伐尼又作了更严密的实验，他不用伏特认为可以产生电流的金属，而是剥出蛙腿的一条神经，一头和青蛙的脊髓接触，一头缚在另一条蛙腿上，结果这条蛙腿也会收缩。这一事实证明，引起蛙腿收缩的电刺激是来自生物本身。“生物电”的存在是确定不移的了。

但是，伏特也做了许多实验来证实他的两种金属接触可以产生电流的假定。他用各种不同的金属棒，一会儿插在水中，一会儿插在盐溶液中，一会儿插在酸中，并用导线把两根金属棒联起来。经过多年的研究，不仅证实了两种不同的金属接触可以产生电流，而且因此发明了“伏特电池”。这个电池就是我们今天所用的电池的老祖先。

那末到底是伽伐尼对呢，还是伏特对呢？我们说：两人都对。伽伐尼最初发现的蛙腿的抽动，确实是由于铜钩和铁架子这两种不同金属，再加上蛙腿潮湿的条件，相互作用而产生的电流所刺激发生的；但是生物电也确实存在，那正如伽伐尼以后的实验所证实的那样。

请看，多么有意思呀！科学实验中蕴藏多么丰富的理论和知识呀！由一个问题出发，从不同的角度去做试验，却得到了两个完全无关的重大科学发现和发明。这连科学家在实验以前也不曾想到。

科学实验使科学假说成为科学理论

许多科学发现来自科学实验，但是不是就没有纯理论性的科学发现了吗？纯理论性的科学发现是有的，而且有些科学家只依靠他的泠酷的数学公式所揭露出来的东西，有时常是重大的科学真理。这里似乎看不到科学实验起什么作用。但是，正如毛主席在《实践论》中说的：“许多自然科学理论之所以被称为真理，不但在于自然科学家们创立这些学说的时候，而且在于为尔后的科学实践所证实的时候。”

赫赫有名的电磁波，是先有理论预言而后被实验证实的。一八六○年英国物理学家马克斯威尔通过严密的数学推求，创立了电磁波学说。这是一个著名的理论，但是它的正确性和真正的实际意义，只是在二十五年以后，由德国科学家赫芝用实验找到了电磁波的时候。如果没有赫芝的实验，那末马克斯威尔的学说又有什么力量和实际意义呢？

一九一六年，爱因斯坦建立了广义相对论，这是当代科学界最权威的一种理论。根据这个理论，宇宙空间以特殊的形式被歪曲着。爱因斯坦还算出了其他星球的光线在经过太阳身边时被歪曲的程度。这真是太玄奥了。不要说一般人不能理解这个理论，就是许多著名的科

学家当时也还抱着怀疑的态度。但是一九一九年以后的多次日蚀观测，确定了光线在经过太阳身边被歪曲的程度和理论计算的完全一致，加上其他一些实验，这才使人们看到爱因斯坦理论的真正光辉。

科学实验需要科学理论的指导

一八七五年，法国科学家巴波朗德发现了镓，测出了镓的比重是四点七。这个发现宣布以后，巴波朗德接到俄国化学家门捷列夫的一封信，指出镓的此重不应是四点七，而应在五点九和六之间。这封信使巴波朗德大为惊奇，门捷列夫凭什么敢如此断言？然而科学家的慎重感使他决定重做实验。当他十分小心地又做完了同样的实验以后，发现镓的比重是五点九四。这里，门捷列夫根据他的周期律，对新元素的发现作出了科学的预言。理论可以指导实践，这是真理。但这并不是说，实践必须靠理论来检定，而是说，科学理论能够指导实验的正确进行，能够指出实验中可能出现的错误。最后证明门捷列夫的理论——周期律——的正确，能够确切地知道镓的比重，还是实践——巴波朗德重做了的实验。这个重做的实验，使得周期律更加光辉，更加让人信服了。

科学高峰属于勤于科学实验的人们

我们已经看到科学实验的力量和意义。但是科学实验并不是游戏，它的道路是曲折的。它可以培养人们不怕艰苦、不怕牺牲的品质。它往往通过千百次失败，通过对失败的总结，最后才得到成功。在爱迪生发明电灯时，为了找到理想的灯丝，试了六千多种材料，甚至连头发都用了。最后，爱迪生用了碳化的竹丝，才把电灯点亮。以后又通过不少实验，发明了钨丝灯泡，才有今日的电灯。人们熟知的“六六六”药粉，不就是在第六百六十六次实验时才成功的吗？我国上海沪光科学仪器厂工人王林鹤，在广大工人和科学家的帮助下，通过三百七十次的试验，才创造了高压电桥的。在科学史上，以几十几百次实验才成功的例子是举不完的。

为了科学研究的需要，科举家们在实验过程中，有时却偏偏要走那更难更曲折的道路，做傻子，给自己找麻烦。苏联的米丘林，当他发现生在肥沃的土地上的果树幼苗多不耐寒，而在一小块贫瘠沙土中长大的幼苗，却有很好的抗寒本领以后，他懂得对果树来说也需要艰苦的锻炼。为了实现他培育耐寒果树品种的理想，他毅然决然地把精心经营了十一年的果园卖掉，买进了一片荒凉沙地。当时谁不以为这是十足的傻子行为？可是米丘林全家动手，把树苗都搬到沙土上，一切工作又从头开始，辛勤实验了几十年，终于创造了三百五十种耐寒的果树品种，得到了世界的声誉。真正的科学家总是这样奋斗一生的。

为了科学而进行的实验，不仅会遭到一些无知的人的讥笑，有时还会遭到打击，甚至冒着牺牲生命的危险。当巴斯德为寻找防范蚕得桑蚕毒粒病的新检种方法，进行实验的期间，那些只知要钱的旧检种商人攻击巴斯德，跟在他后面扔石头。但是巴斯德没有为这些吓倒，他坚持了实验，取得了成功。

为了揭露科学之谜，像南北极这样辽远冰冻的地方，地理学家要去探险；在苍茫寒冷的高空层，飞行家要去升腾；像感染病菌这样可能致命的事，微生物学家要以自身作实验。著名的俄罗斯科学院院士、罗蒙诺索夫的亲密朋友——利赫曼为了研究雷电而被雷电击死；一七八五年法国的德·罗齐用自制气球作飞跨爱尔末运河的实验，不幸牺牲；一八九七年瑞典安得莱和他的朋友乘气球飞往北极，一去不返；在本世纪开始的三十年中，为研究医学昆虫学而献身的科学家有二十余人。这些科学界的“先烈”的牺牲，不但没有吓倒后来人，而且更鼓舞了后来人。是那些同样勇敢顽强、不怕牺牲的科学家，踏着他们的道路，通过科学实验，攀上了科学顶峰！

我们要揭开科学之谜，就要从事科学实验。历代大量的科学发现和发明，常常不是来自赫赫有名的科学家，而是劳动群众、科学界中不大闻名或完全不闻名的人。科学试验必须和生产劳动结合，依靠劳动群众的力量，才能得到很好地发展。料学实验和生产斗争、阶级斗争是我国建设社会主义的三大革命运动，让我们为它而献出自己的光和热吧！