发明创造技法之对比实验法

发布时间： 2018-10-18 4760

物体在空中下落的运动是个十分常见的运动。但是，鸡毛和石头哪个下落得快呢？自古以来，对于这个问题就有着不同的看法。多数人凭着直觉，认为同鸡毛相比，石头要下落得快些。

为了解决这个问题，人们做了许多实验。

相传，伽利略在比萨做了一个实验。他拿了一个5公斤、一个1公斤重的两个体积相同的铁球（也就是说它们所受的空气阻力相同），登上了比萨斜塔。伽利略面对着塔下观看的人群（其中有许多学者、名流），把一个盛着两个球的木箱子一翻，两个球落了下来，砰的一声，同时着地。

根据有关历史考证，认为伽利略并没有作过这种演示，它只是一个生动的传说而已。但是，伽利略肯定做过将不同重量的物体下落的实验，至于是从比萨斜塔上下落，还是从他的房顶下落，这倒是无关紧要的。

后来，有人在实验室利用玻璃筒做了物体自由下落实验。开始，让鸡毛和石头在有空气的玻璃筒里下落，由于受到空气的阻力不同（鸡毛受的阻力大），所以石子先落下；然后，让鸡毛和石头在抽出空气的玻璃筒里下落，结果发现鸡毛和石头是双双一同落下的。

类似上述伽利略的比萨斜塔实验和鸡毛、石头的玻璃筒下落实验，在实验研究中称为对比实验。由于发明创造常常是实验的“女儿”，因此发明创造者掌握和运用对比实验法是十分必要的。

美国某研究机构的科研人员，选择了情绪好坏与癌症发病率的关系的研究课题，他们精心设计了对比实验。首先，他们将癌细胞注射进老鼠体内，然后将这些老鼠分为三个对照组分别放人三只不同的笼子内。第一只笼子内，老鼠不断地受到脉冲电击，这种电击不会伤害老鼠的肌体，便却使老鼠时时处于恐惧和沮丧之中；第二只笼子里，老鼠也受到同样的电击，不过这种电击可由老鼠自己触动一根开关棍而停止；第三只笼子内的老鼠则不受电击。

实验结果表明：第一组老鼠因癌症发病而死亡的比率比另外两组要大一倍；第二组略小于第三组。因为，第一组老鼠的恶劣情绪使它们的免疫系统受到了抑制，所以癌症发病率最高；第二组有战胜苦难的经历，这种情绪增强了老鼠的免疫能力。可见，增绪好坏与癌症发病率有一定关系。

在这种实验研究的基础上，研究者提出了改进癌症病人情绪环境的新设想，也有人声称发明出新的“情绪疗法”。

对比实验的确是常用的发明创造技法，被广泛地应用于工农业生产、生物和医学等领域的创新研究中。例如，农田中比较几个品种的优劣，比较几种施肥法的优势，比较几种田间管理方法的优劣等，都使用对比实验来研究新品种、新施肥法和新的田间管理方法。工业上比较几种工艺流程、设备性能、操作方法的优劣，也使用对比实验，以完善新工艺、新设备和新方法。在临床研究上，常运用对比实验来比较新旧两种药物的疗效，不同的治疗方案和不同的手术治疗等。显然，你想发明一种新药品、新保健用品或新的治疗方法，不安排对比实验是决不可能如愿以偿的。

运用对比实验法，就是将某个要研究的事物同一个已经确定知道其结果的事物作对比，以便确定某种因素的影响。实施这种方法时，总要将进行研究的对象分成两个相似的组，其中一个为对照组，另一个是实验组，然后通过实验（也就是在对照中）判定实验组具有某种性质或受某种影响。

“有比较才能鉴别。”当我们在比较中鉴别出这个事物与其他事物的差异点和共同点时，就了解到了这个事物的特殊属性和一般属性。抓住特殊属性去创造性思考，是不愁没有发明创造机遇的。

比如，每当我们观看一场扣人心弦的比赛时，常常可以看到虽然运动员个个汗流泱背，可是他们却人人扭神抖擞，椎独比赛结束回到休息室时，总有一些队员一屁股瘫坐在那里，再也不想起来，他们实在是太疲劳了。那么，怎样消除运动员的疲劳呢？当然，方法很多，其中最简单的就是洗个澡然后大睡一通。有没有别的办法呢？有人想从开发中药新品种方面突破，用人参、麦冬、五味子等配制出“生脉散”。这种药剂究竟有没有消除疲劳、增进体能的功效呢？显然，发明者要进行对比实验。假如你是当事人，该怎样安排这种实验呢？

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