發明創造技法之對比實驗法

發布時間： 2018-10-18 4697

物體在空中下落的運動是個十分常見的運動。但是，雞毛和石頭哪個下落得快呢？自古以來，對于這個問題就有著不同的看法。多數人憑著直覺，認為同雞毛相比，石頭要下落得快些。

為了解決這個問題，人們做了許多實驗。

相傳，伽利略在比薩做了一個實驗。他拿了一個5公斤、一個1公斤重的兩個體積相同的鐵球（也就是說它們所受的空氣阻力相同），登上了比薩斜塔。伽利略面對著塔下觀看的人群（其中有許多學者、名流），把一個盛著兩個球的木箱子一翻，兩個球落了下來，砰的一聲，同時著地。

根據有關歷史考證，認為伽利略并沒有作過這種演示，它只是一個生動的傳說而已。但是，伽利略肯定做過將不同重量的物體下落的實驗，至于是從比薩斜塔上下落，還是從他的房頂下落，這倒是無關緊要的。

后來，有人在實驗室利用玻璃筒做了物體自由下落實驗。開始，讓雞毛和石頭在有空氣的玻璃筒里下落，由于受到空氣的阻力不同（雞毛受的阻力大），所以石子先落下；然后，讓雞毛和石頭在抽出空氣的玻璃筒里下落，結果發現雞毛和石頭是雙雙一同落下的。

類似上述伽利略的比薩斜塔實驗和雞毛、石頭的玻璃筒下落實驗，在實驗研究中稱為對比實驗。由于發明創造常常是實驗的“女兒”，因此發明創造者掌握和運用對比實驗法是十分必要的。

美國某研究機構的科研人員，選擇了情緒好壞與癌癥發病率的關系的研究課題，他們精心設計了對比實驗。首先，他們將癌細胞注射進老鼠體內，然后將這些老鼠分為三個對照組分別放人三只不同的籠子內。第一只籠子內，老鼠不斷地受到脈沖電擊，這種電擊不會傷害老鼠的肌體，便卻使老鼠時時處于恐懼和沮喪之中；第二只籠子里，老鼠也受到同樣的電擊，不過這種電擊可由老鼠自己觸動一根開關棍而停止；第三只籠子內的老鼠則不受電擊。

實驗結果表明：第一組老鼠因癌癥發病而死亡的比率比另外兩組要大一倍；第二組略小于第三組。因為，第一組老鼠的惡劣情緒使它們的免疫系統受到了抑制，所以癌癥發病率最高；第二組有戰勝苦難的經歷，這種情緒增強了老鼠的免疫能力。可見，增緒好壞與癌癥發病率有一定關系。

在這種實驗研究的基礎上，研究者提出了改進癌癥病人情緒環境的新設想，也有人聲稱發明出新的“情緒療法”。

對比實驗的確是常用的發明創造技法，被廣泛地應用于工農業生產、生物和醫學等領域的創新研究中。例如，農田中比較幾個品種的優劣，比較幾種施肥法的優勢，比較幾種田間管理方法的優劣等，都使用對比實驗來研究新品種、新施肥法和新的田間管理方法。工業上比較幾種工藝流程、設備性能、操作方法的優劣，也使用對比實驗，以完善新工藝、新設備和新方法。在臨床研究上，常運用對比實驗來比較新舊兩種藥物的療效，不同的治療方案和不同的手術治療等。顯然，你想發明一種新藥品、新保健用品或新的治療方法，不安排對比實驗是決不可能如愿以償的。

運用對比實驗法，就是將某個要研究的事物同一個已經確定知道其結果的事物作對比，以便確定某種因素的影響。實施這種方法時，總要將進行研究的對象分成兩個相似的組，其中一個為對照組，另一個是實驗組，然后通過實驗（也就是在對照中）判定實驗組具有某種性質或受某種影響。

“有比較才能鑒別。”當我們在比較中鑒別出這個事物與其他事物的差異點和共同點時，就了解到了這個事物的特殊屬性和一般屬性。抓住特殊屬性去創造性思考，是不愁沒有發明創造機遇的。

比如，每當我們觀看一場扣人心弦的比賽時，常常可以看到雖然運動員個個汗流泱背，可是他們卻人人扭神抖擻，椎獨比賽結束回到休息室時，總有一些隊員一屁股癱坐在那里，再也不想起來，他們實在是太疲勞了。那么，怎樣消除運動員的疲勞呢？當然，方法很多，其中最簡單的就是洗個澡然后大睡一通。有沒有別的辦法呢？有人想從開發中藥新品種方面突破，用人參、麥冬、五味子等配制出“生脈散”。這種藥劑究竟有沒有消除疲勞、增進體能的功效呢？顯然，發明者要進行對比實驗。假如你是當事人，該怎樣安排這種實驗呢？

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