从观察、实验和推理中学逻辑思维
读《昆虫记》会被昆虫世界的趣事所吸引,感受到大自然“天工造物”的神妙,同时,对科学家如何将观察、实验与论证的过程表述出来,也会有所领略。这对于我们培养逻辑思维和创新思维能力,大有助益。
法布尔不是通过解剖分类来研究昆虫的,他主要是到野外观察活生生的昆虫,研究它们的生命历程,包括行为、习性、繁衍、死亡,它们与环境的关系,以及不同昆虫之间的相生相克。这只是科学研究的方法之一。我们可以从《昆虫记》中读到法布尔研究各种昆虫的过程,了解和学习在他的研究中体现的思维特征,主要是“观察与论证”。
比如《蝉出地洞》一章,写蝉在地下如何生活,包括如何打洞,蝉洞的形状、功能,等等。其中有一个谜,也是观察研究的“问题导向”,即:刨洞的土哪里去了?为何蝉洞的洞壁那样光滑坚固?法布尔小心挖掘许多蝉洞,经过仔细观察、实验,加上科学推理,终于解开了谜团。原来蝉是从地下的树根吸取养分,而排泄的“尿”则用作“装修”洞壁的涂料。法布尔未能直接跑到蝉洞中去看蝉是如何打洞、进食、排泄和“装修”的,但他进行“个案”的实验,观察幼虫蜕变的过程:把一只正在从地下爬出来的幼虫捉住,放到试管中,用干土把它埋上,看它几天后能否从装满土的试管中爬出来。结果发现,这只“尿袋”干瘪的幼虫没爬出来,死掉了。又用另一只“尿袋”鼓的幼虫进行相同的实验,结果正好相反。于是推理蝉是用“尿液”制作泥浆,固定挖出的泥土,以使自己能打通往外的道路,不至于被干土堵塞。这个观察就提供了“证据”,上述的谜团解开了,蝉如何打洞,以及如何进食、排泄等问题也得到解释。
关于螳螂的那一章也特别精彩,可以看到作者如何通过实验,靠观察的事实说话。法布尔曾试图用金属网罩“关押”喂养许多螳螂,结果发现许多雄性螳螂被雌性螳螂吃掉了,这个观察让他震惊,“问题”也由此产生:雌性螳螂为何吃掉雄性螳螂?它们到底如何繁殖?法布尔带着“问题”反复仔细地观察,发现螳螂雌雄交配之后,雌螳螂都要“残酷”地把雄螳螂吃掉。作者的观察和推论证实,这就是螳螂生存和孕育后代的特殊方式,并非用人类道德可以理解的。
接下来,更有趣的事实又由仔细的观察得来:当螳螂产下数量极多的螳螂卵时,有一种小蜂科的昆虫,居然能把它的卵产在螳螂的卵囊里,孵化后的小蜂科幼虫即以螳螂的卵为食。作者说这样的“暴行”在昆虫界毫不稀奇,正所谓“一物降一物”。类似这些有趣的描述,其中都有对于万物生命所形成的相生相克的生态的思考。
《昆虫记》让我们看到科学家观察事物的那种极其认真、细致的态度,以及其中体现出的求真务实精神。比如《螳螂捕食》一章关于这种昆虫如何捕捉其他小动物的观察描写,一些关键的细节给人印象特别深刻。文中写螳螂表面“典雅优美”,但却有一副极具杀伤力的“杀器”,就是大腿和小腿,像“双排刃口钢锯”。小腿“末端有一硬钩,其尖利可与最好的钢针相媲美,钩下有一小槽,槽两侧是双刃弯刀或截枝剪”。它在遇到危险的时候,可以选择多种方法来自我保护。比如,“这家伙用修枝剪挠你,用尖钩划你,用钳子夹你,让你几乎无还手之力,除非你用拇指捏碎它,结束战斗,那样的话,你也就抓不着活的了”。而那些“小硬钩”在猎取其他小动物时总是能抓得很牢:“捕捉器的那三段长构件突地伸展开去,末端伸到最远处,抓住猎物后便收回来,把猎物送到两把钢锯之间。老虎钳宛如手臂内弯似的,夹紧猎物,这就算是大功告成了:蝗虫、蚱蜢或其他更厉害的昆虫,一旦夹在那四排尖齿交错之中,便小命呜呼了。”关于昆虫诸如此类的特征,没有耐心的、细致入微的观察是发现不了,也不能区别分类的。如何观察事物,如何抓住特征进行比较辨识,这种思维方法也可以从书中领略。
要注意书中那些生动有趣的描写中,隐含着科学的观察、实验和推理,在发挥形象思维与直觉思维的同时,要让逻辑思维跟上去,互为一体,更好地从这本书的阅读中得到综合的思维训练。阅读《昆虫记》,关注科学与理性的思维,质疑问难,举一反三,也就学会如何阅读科学知识类、科普类读物了。