科学实验和现代科学的发展 小学生最爱100个小实验

　　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。