案例学习:让大自然说出真相
许多年前的一天,澳大利亚的牧场上的羊群突然失去了往日的喧闹,变得静寂起来。望着病恹恹的羊群,牧羊小伙的欢快的歌声变成了哀伤的牧歌,牧羊女的舞姿停止了,老牧羊人不停地抽着烟。不一会儿,羊群突然地亢奋起来,一只只的羊叫着、跳着、斗着、疯着,就是在夜里,也会突然刮起一阵羊儿发疯的喧闹。
羊生了病,一种奇怪的病,这种奇怪的病使羊群整天躁动不安,变得衰弱不堪,最后大批地死亡。这种奇怪的病扩散着,传播着,昔日健壮的羊群,一批批的病倒了。
是什么原因引起了这种奇怪的羊病呢?科学家贝内茨百思不得其解。
有一次,他突然想到,羊的这种病肯定是神经系统的病,而金属铅会引起中枢神系统的损害。现在,羊似乎都发了疯,莫非羊也吃了含有铅的牧草,患了铅中毒症?
这是个大胆的假设。他心中非常高兴,仿佛找到了防治疯羊病的根源。他设想,大群的羊已经患了铅中毒,应该尽力抢救。
怎么抢救呢?贝内茨想起了铅的抗毒剂——氯化铵。这是一种铵类的化合物,它在水中会离解出氯离子。氯离子能与铅原子生成不溶性的氯化铅,这种物质的溶解度非常小,在人体里,不溶解物质无法被人体所吸收,这样,铅的毒害作用用就可以大大减轻。
贝内茨给病羊进行氯化铵注射,又在草料中拌入药物。不久,实验有成效,病羊的症状明显减轻,贝内茨心里非常高兴。
但是,对第三批羊进行试验时,却一点作用也没有,羊依然发着疯,叫着,斗着,疾病依然在蔓延着。
为什么前两次的实验有效,而后来的实验却无效了呢?贝内茨百思不得其解。他知道,自己还是没有找到疯羊病的真正病因,更没有揭开治疗疯羊病的科学的方法。
但是,他确实治好过疯羊病,他反思着自己的判断。他想,究竟是什么原因使羊发疯呢?这不像是一种传染病,但是,真的是因为铅中毒症吗?铅中毒症的症状又会是怎样的呢?如果确实是铅中毒,那么,后来的氯化铵治疗方法应该像第一次、第二次一样有效。但是,后来的治疗一点效果也没有,这说明,铅中毒症的结论是不正确的,疯羊病的发生可能是另有别的原因。
他想到,某种元素的缺乏也会引起疾病,维生素B缺乏,会引起脚气病,缺铁,会引起贫血。羊会不会是因为缺乏某种元素,才引起了羊的疯病的呢?而在第一批、第二批氯化铵中,正好有着某种羊所需要的元素,这样,羊病在无意之中被治好了。
他的心头一亮。他想,找出羊病的线索应先不从羊开始,而是从三次使用的氯化铵的分析开始。
他找到这三次使用的氯化铵的样品,先比较前两次的样品。他想,既然这两种样品都治好了羊病,那么,他们的共同特点可能就是治好羊病的关键。
经过仔细的分析,他发现这两份样品中都有丰富的铜元素。这表明,似乎是铜元素的缺乏引起了羊的疯病,而主观地想用氯化铵治疗所谓的铅中毒症时,却歪打正着,碰巧补充了羊所缺乏的铜元素,侥幸治好了羊的疯病。而这又造成了一种假相,仿佛病正是铅中毒引起的,用氯化铵就能治好羊的疯病。
贝内茨继续分析第三次的样品,然后与第一次、第二次的氯化铵样品进行比较,发现第三次的样品中没有铜元素。根据这些实验,他初步断定,羊病的原因是铜元素的缺乏。
为了进一步证明这个结论,他对病羊进行补充铜元素的实验,患疯病的羊竟然渐渐地好了。
他想,很可能这些羊所在的地区是铜元素比较贫乏的地区,牧草中的铜元素含量比较少。铜元素与羊的大脑的功能有着密切的关系,铜元素的缺乏能引起脑功能的失调。既然羊病的原因在于铜元素,为什么不可以在羊的食料中增加一点铜元素呢?他不时地给羊群补充一点铜元素,就像现代人经常地补充一点维生素一样,结果,羊的疯病竟渐渐地绝迹了。
贝内茨探索羊疯病的思维,一开头走过一点弯路,他大胆地假设疯羊病是铅中毒的结果,对此未作任何证明。这种思维的弯路是正常的,甚至是需要的。他判断羊患的是铅中毒症,这是一种大胆的猜测,在探索中,这种大胆的猜测是必要的。正如伟大的思想家胡适所说的,科学上需要“大胆假设,小心求证”。贝内茨在小心的求证过程中发现了假设的错误。此时,他经过认真的分析,否定了自己的假设。
他的大胆假设是一种智慧,因为这是一种试探,它的作用就像投石问路一样。贝内茨否证自己的假设,更是一种智慧,体现了思维的灵活性素质。许多人在取得一次成功后,会把成功的无关的因素当成主要因素,自以为发现了规律,其实他并没有发现。他们会固着于盲目的成功,不再去寻找深层的原因。而贝内茨则不同,他没有把前两次的“成功”当成宝贝,而是在发现了否证以后,重新思考“成功”。正是由于他敢于否定自己的“成功”,善于发现和摒弃自己的错误,才找到了疯羊病的真正原因。
而贝内茨更大的智慧在于,他从用错误的猜测既治好了羊病又没有治好羊病的经历中,认识到羊病的治与不治,与前后使用的氯化铵的成分有关。他通过三次样品的比较,找出前两次的共同点,又找前两次与第三次样品的差异点,终于使羊病的原因露出了破绽,找出了造成羊的疯病的真正原因。也找到了治疗和预防疯羊病的有效的办法。
正如英国生物学家达尔文所说的,大自然是一有机会就要说谎的。它常常有意无意地与人捉迷藏,把自己的秘密掩盖起来,而把表象、假相露给人们看,让人们把表象当成本质,把假相当成真相,使有的人晕头转向,钻进了牛角尖,走不出大自然给人设计的迷宫。当大自然看到科学家没有能发现它的规律、它的秘密的时候,它也许会暗暗地得意。
不过,具有创新特质科学家却不是这么好对付的,一旦抓住了大自然的破绽,即使它放出许多烟幕,露出许多假相,也不会轻易地让它溜脱。科学家会从破绽中大致地了解秘密所潜藏的范围,然后一点一点地搜索,探索之网一点一点地收紧,最后逼得大自然无法隐藏自己的秘密,只得老老实实地认输。