 第一章:学习的八大素质
塑造健康的品质，
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 增强素质的力量；
战胜平庸和贫乏，
追寻明日的辉煌。
影响知识学习的主要因素：一是智力，二是情绪。稳定情绪与激发智力相结合，是成功学习的一条基本规律。人们通常所说的个性心理品质，在智力发展和成才过程中的作用已引起国内外心理学家的高度重视。情绪智力商数（简称情商，英文缩写EQ）是美国哈佛大学近年推出的震憾世界的教育新概念。研究表明，在一个人知识学习的成功因素中，智商只占有20%，而情商却占80%。
中学生在学习中不断地获取知识，要做到真正掌握所学，并且能够在实际运用中取得效果，必须通过有意识的自我培养、自我调节、自我评价和自我完善等过程，努力克服心理上、生理上以及社会生活环境等因素的各种障碍，努力培养学习的基本素质。我们将学习中应具备的基本要求，经过凝炼和概括，在本书中提出为“学习的八大素质”。这就是：问心、悟心、用心、记心、信心、耐心、细心、静心。其中“问心、悟心、用心、记心”属智力素质，“信心、耐心、细心、静心”属情感素质，八大素质有机地结合，是中学生成功学习的先决条件。
以下，将分为八个部份的内容加以详细讲述。
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一、问心——解决疑难问题的起点
“问心”，指的是如何看待和解决困惑、疑难的问题。古希腊哲学家亚里士多德曾说过：“思维自疑问和惊奇开始”。思考的主要目的在于解决问题，而问题解决的前提条件则是先要有问题的存在。事实上，有效的学习方式便是经常怀疑，随时发问。知道得越多，就越会发生怀疑，而问题也就随之增加，发问和答案一样重要。
所以说，问心是解决疑难问题的起点。
1、妨碍自已发现问题的原因
从前，一位科学家费尔顿在测定固体氦元素的传热度时，得到数据是当时公认数值的五百倍，然而他却丝毫不怀疑这个所谓已成定论的数值，而深信是自已在测定方法上有错误。后来，英国一名年轻的科学家经过反复测定，得出了与费尔顿相同的结论而一举成名。费尔顿得知此事后，十分感叹自已没能脱掉习惯的帽子而戴上创造的帽子。事实上，如果能够对已成定论的数值提出疑问，进行分析和论证，费尔顿就不会被别人捷足先登夺走荣誉了。
爱因斯坦在《物理学的进化》中指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许是一个数学上的或实验上的技巧而已，而提出新的问题却需要有创造的想象力，这标志着科学的真正进步。”发现问题是解决的起点，也是解决问题的归宿。发现问题就是发现事物的矛盾，在学习中就是要找出自已的疑问之所在。多年前，李政道教授在同中国科技大学少年班同学的谈话时指出：“为什么理论物理领域中做出贡献的大都是年轻人呢？就是他们敢于怀疑，敢问。”探求新的知识是从问题开始的，而问题的起点就是疑问，正如巴尔扎克所说：“打开一切科学的钥匙却毫无异议的问号。”有了疑问，学习才有主动性、积极性、创造性，才会确立思维的目标，才会积极地去思考。对中学生来说，阅读课本得到的或在课堂上听到的一切，如果不提问题一概接受，即无助于理解新知识，也无助于记忆新知识。对所学的知识，能不能提出问题，是思维能力强弱的重要标志。
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 因此，为了培养自己分析问题和解决问题的能力，中学生在学习中要养成“学则须疑”的思维习惯，善于发现问题。在学习中可能提出的问题，就其来源而言，大致可分为四类：一是听课中没有弄清楚的问题；二是听课过程中联想到的，而在课堂上来不及思考的问题；三是在复习中通过自己的钻研发现的问题；四是老师布置的作业题或思考题。前三类问题，特别是第三类问题，主要是依靠自己的努力去发现的。不少学生苦于提不出问题，而使学习无从深入下去，到头来或是使课后学习流于形式，或是以作业代替复习，这种不良习惯将影响学习的效果。一般来说，中学生不大善于发现问题，而且往往容易走向两个极端：要么就是一切都懂，发现不了什么问题；要么就说，什么都不懂，同样提不出确切的问题。其实，妨碍中学生发现问题的原因一方面是怕难，不肯去动脑筋思考，这主要是惰性使然；另一方面，把许多问题看得很容易而觉得不值得去想。这样，也就杜绝了深入探究问题和发现问题的可能性。
因此，每一个中学生都应当克服自己的弱点，在学习中懂得寻找和发现一些问题让自己思考，然后自己去查阅有关参考资料，找出答案。这是开发智能的一个重要环节，也是素质学习的一大关键。
2、学问是凡事都要问个“为什么”
孩子三至六岁时，他们对周围的人和事特别好奇，常常会提出许许多多令父母无法解答的问题，比如：月亮为什么有时是圆的有时是弯的？大热天狗为什么张开大嘴伸着舌头喘气？香蕉为什么没有核？蝴蝶下雨天在哪儿避雨？人害羞为什么会脸红？电视卡通是怎么画成的？……聪明的父母对种种疑问，总是采取鼓励孩子的态度。一些孩子善于提出激发大人进行深入思考的问题，是动脑筋、爱思考、渴求知识的表现。
思想敏捷的人就在于将“问题年龄”一直保持深化下去，表现在于喜欢并善于提出问题。俗语说：学问学问，需“学”，又需“问”。 善问，往往是肯钻研的表现，也是进行学习思考的先决条件。法国文豪巴尔扎克曾说过：“生活的智慧大概就是遇事都问个为什么”。马克思的女儿劳拉请她父亲填一个调查表，其中问：“你喜欢做的事——？”马克思答：“啃书本”；又问：“你所喜爱的座右铭——？”答：“怀疑一切！”马克思说的怀疑一切是指科学研究上对一切已有的认为天经地义的结论，必须经过自己探索、思考、研究、审视，予以重新批判，然后决定取舍。
中学生在学习中，必须学会发问。如能做到凡事都问个为什么，无疑是提高主动性、自觉性，这也是检验自己对知识掌握的牢固程度和增长学习能力的一种好方法。清代著名学者戴震少年读书时，有一天，老师讲授《大学章句》。这是南宋朱熹编的一本书，有许多注解。老师照本宣科地讲完“左经一章”之后，戴震听着心中产生疑问，就问：“老师，凭什么知道这一章叫《经》，是孔子说的，由曾子记的？又凭什么知道以下十章叫《传》，是曾子的话，由曾子的学生执笔写的？”老师对他说：“这是朱熹说的，你看，注解上不是写着吗？”戴震却不满足，还是打破砂锅问到底：“朱熹是什么时代的人？”“南宋人。”“那么，孔子和曾子是什么时代的人？”“都是周朝人。”“周朝和宋朝相距多少年？”“差不多有两千年。”“既然相距这么远，那么朱熹根据什么作出这样的断定呢？”老师被问得瞠目结舌，无话可答，不禁赞叹曰：“此非常儿也！”这一事例告诉我们：在学习中要能够发现问题和提出问题，对前人留下的理论知识必须善学、敢疑，这样才不会让问题在自己的面前溜过去。
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 勤学善问才能长进，不过，敢于提出问题时还要善于提出问题。已故的著名桥梁专家茅以升主张：“对善于提问的，也给高分，也是好学生。”他认为这样才能激发学生的求知欲。1929年，茅以升在唐山路矿学堂当教授。一次，一个学生问他，“老师，请您说说，应力在前，还是应变在前？”提出问题的这个学生叙述说，“是这样的，有一本书上讲应力在前，可我看到的另一本书却说应变在前。到底哪个在前呢？我搞不清。”茅以升思忖着：这两本书我也看过，但对谁在前却没注意过，这个学生读书认真，善于发现问题。于是，他真诚地说：“这个问题提得很好，不过，我一时回答不上来，待我仔细想想再回答你。”他立即钻到书斋和实验室去了，最后验证出应力和应变是同时产生的。
是不是善于提出问题，这是一个人学习能力高低、思考能力强弱的一个重要标志。在延安时期毛泽东读了《反社林论》、《唯物论与经验批判论》、《关于辩证法的笔记》、《论一元论的历史观的发展》，以及中国的诸子百家、古希腊哲学家，还有斯宾诺沙、康德、黑格尔、费尔巴哈以及中国学者李达等人的哲学著作，而且作了大量批注。他在抗大讲《矛盾论》、《实践论》，决不照本宣科，而是把讲稿发给大家阅读，到课堂上就是回答并鼓励学生们提问。在学习中，你有必要对新知识提出这样的质询：“这是否和我以前学到的东西一致？它是怎样和我过去的经验及知识结构联系的？它是不是我已接受的东西的逻辑推论？或是一项新的、独立的、表面上讲得通，并且是根据可靠的凭据而成立的？它是不是可以不加怀疑，暂时予以接受？或是看来难以置信，不合逻辑，和我所知道的东西不一致；还是反之是毋庸置疑的呢？”等等。如此，经过磨练，就会提出重要而有价值的疑问。
值得一提的是，解决问题最困难的部分是正确的提出问题。无论是学习知识还是研究探索事物，都应当在这个方面多下功夫，花大力气。
3、发现问题要对事物敏感
先说个笑话：美国一家大百货公司门口的广告牌上写着：无货不备，如有缺货，愿罚10万。一个法国人去见经理，开口就说：“潜水艇，有吗？”经理领他到18层楼，当真有一艘潜水艇。法国人又说：“飞船呢？”经理又领他到第10层楼，果然有一艘飞船。法国人不肯罢休，又问道：“可有肚脐眼生在脚下面的人？”他以为经理一定会被难住，经理也的确抓耳挠腮，无言以对。这时，旁边的一名店员应道：“我做个倒立给这位客人看看！”
有一些看似无法做到、难以解决的问题，只需打破常规思维，或许迎刃而解。在日常生活中，凡是超越知觉范围的信息，常常不能引起人们的注意。有时候，即使已经察觉到了某种奇怪的现象，仍然会无所发现。思维的这种滞后与麻木，是与严守教条、死守定律、安于习惯、随大流等心理因素有关的。因此，要发现问题和解决问题，必须从思想上保持对事物的敏感性，持有探索和批判的精神。理查德•费曼在理论物理界享有崇高威望，曾参与著名的曼哈顿计划，并以量子电动力学上的开拓性理论获得诺贝尔物理学奖。有一个星期天，他坐在普林斯顿研究院的餐厅里。旁边有些人在玩耍：把一个餐碟丢到空中，碟子升起时，边飞边摆动，碟子边缘上的红色校徽也随之转来转去。闲坐的费曼开始着手计算碟子的运动。结果发现，当角度很小时，校徽转动的速度是摆动速度的两倍。他兴冲冲地跑去把他的发现告诉同事。同事的反应是：“费曼，那很有趣，但那有什么重要？你为什么要研究它？”费曼老实地回答：“不为什么，我只是觉得好玩而已。”这个回答不能代表所有科学家从事科学研究的动机，却能告诉我们，对我们生活的这个世界缺乏敏锐的关注和好奇，你就不会在科学研究上有什么出息。因为在我们周围，没有一件事情是毫无意义的。费曼继续推算盘子转动的方程式，并进一步思索电子轨道在相对论状态下如何运动，接着是量子电动力学。一切都是那么毫不费力，一切看上去都毫无意义，可结果呢？费曼后来这样总结他的工作：“结果却是恰恰相反。后来我获颁诺贝尔奖的原因——费曼图以及其他的研究——全都来自于那天我把时光浪费在一个转动的餐碟上！”
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 提出问题有水平高低之分。一般情况是，许多人往往找到了一个答案之后，就不再去探索更富有创造性的其它答案，但是有的人却能在本质上发现深层次的问题。讲一个普通人的故事：第一次世界大战后，一贫如洗的迈克来到芝加哥。当时，美国的建筑业大发展，到处招聘砖瓦工。本来，如果按照常规方式来思考问题，那就是迈克必须赶快借点钱找个地方学砖瓦工挣钱糊口。但是，他却没有这样做，因为有个想法在他脑子里扑腾。他向自己提问：失业的人这么多，但都和我一样没有技术，我为什么不能教他们技术呢？对，我来培训砖瓦工，短期速成。迈克借了些钱，租了间简陋的店铺，请来一位在行的师傅，买了1500块砖头和一堆砂石作为教材。然后在报纸上登出了“你也能成为砖工”的广告，开展起培训业务来。培训班一开张，许多失业者蜂拥而至，他们都愿意出点钱，尽快这会这门眼前正好能混饭吃的技术。结果，由于迈克打破了一般常规思路，敏锐地发现了问题的另一个层次，一蹴而就，当了个训练砖瓦工的人，发了笔不小的财。
由此可见，对事物敏感性，从根本上说是要培养在问题之上建立新的概念和新的联系。
4、“谜底”往往来自实践的启示
脑子里经常有疑问在盘旋萦绕，才能保持旺盛的探索钻研的兴趣。爱因斯坦小时候，有一次聚精会神看一只罗盘。他端详了很久，思忖着：“这指南针一定有什么东西在推它，要不它怎么能转呢？”后来，“月亮为什么不会落到地上来”之类的问题老是不让他安逸。一次，当他用回转的形式搅动茶杯中的茶叶时，感到非常奇怪：“茶叶怎么不被抛向杯沿，反而聚集在茶杯中间回旋呢？”对于这些人们熟视无睹的自然现象，爱因斯坦善于凭借他那非凡的“对事物感到诧异的能力”进行观察、分析和研究。后来，当绝大多数物理学家一点儿也不加怀疑地使用牛顿的时间和空间的公式时，他却尝试着用崭新的观点来重新考虑全部问题，终于在1905年提出了引起人们轰动的、影响深远的“相对论”。
学习中常常会遇到这样的情况：你在解决某个问题以后，才发现它实际上是另外一个问题，努力并没有真正达到目的。中学生通常不能使问题明确化的原因，是由于对问题缺乏必要的实践，因而不能正确地发现和提出问题。为此，你应当从实践中获取启示，也就是说可以通过各种实验、观察、分析来发现和解决问题。举一个例子：现在各国都十分重视档案文件的去酸工作，并把去酸列为档案文件修复工作的一个必要步骤。原来，酸性物质对档案文件有破坏作用。这个结论是美国人巴罗最先发现的。威廉•巴罗是美国弗吉尼亚州人（1904-1967年）。在研究巴罗家族史的过程中，发现许多旧文件都已经发脆和变质。后来，他来到华盛顿，在一个大学工作室内学习装订书稿，同时经常到国会图书馆参观文件修复方法。他发现十八世纪的手稿已经发脆和无法使用，而十八世纪以前的手稿却十分完好。这是为什么呢？巴罗感到好奇怪。从此，他对纸张变质问题产生了浓厚的兴趣，并下决心研究纸张变质的真正原因。巴罗对大量的档案文件进行分析、化验，发现变质的文件大都有很高的酸度，PH值在于3.0 – 5.5之间；而状况很好的比较古老的纸张，酸度都很低，甚至稍呈碱性，PH值为6.0或高于6.0。于是，巴罗做出了已为现代科学公认的正确结论：酸是纸张变质的主要原因。
事实上，人们往往并不是立刻就能提出问题的。人们总是接受实践的启示之后，然后才恰当地提出问题，最后才能解决问题。1822年，美国士兵圣马丁在一次意外的爆炸中，肚皮被炸开了一个大窟窿。一位名叫波门特的外科医生把他救活了，然而不幸的是，圣马丁肚子的左边却永远留下了一个直径2.5厘米的洞，一直和胃相通。为了防止食物从胃里流出来，只得用纱布把它堵住。对于人胃内部的情况，当时生理学家们只知道，人胃里可以分泌一种神秘的汁液，它能够消化食物。可是，这种液体是怎样工作的？食物被消化的整个过程如何？这些都还是未知数。尽管波门特医生原来并不是研究消化问题的，但是敏锐的头脑和丰富的经验告诉他，这个偶然的机遇已经为他提供了一个揭开人胃消化之谜的宝贵机会。他决定抓住它，于是设计了一些有趣的实验。他把一些小块食物分别用线捆住，通过肚皮上的窟窿送进圣马丁的胃里，等到食物被消化到一半时，再拉出来检查。结果他发现，食物到了胃里以后，如果是淀粉类，就被转化为葡萄糖，如果是脂肪类，就被转化为脂肪酸……通过进一步研究发现，使食物实行这些巧妙变化的“魔术师”，是消化液中的一种蛋白质——酶！人胃消化之谜就是这样被揭开了。
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5、凭借预测触发问题的思路
人们对问题的发现和提出，总是凭借对事物的认识程度，先将问题分化、变形，如果问题仍在，就换一个思路，重新审视，开始另一个循环。这一过程中也包括对问题的预测形式，并通过联想比较、概念重组等思维转换方式，进行一环套一环的逐步推理而展开的。事实上，有时用预测也能触发问题的思路。
在提出问题后要经过分析，先从一系列矛盾中找出主要矛盾：不刷牙会使口腔里积着厚厚的齿垢，一说话喷出一股难闻的味道，更大的苦果则是会得牙痛和蛀牙病。然而，为什么孩子们都不太喜欢刷牙呢？很多年以前，牙科医生明娜•杜尔斯女士思索这一问题时，通过调查了解到其中最主要的原因是：孩子们受不了成人使用的牙膏味道。因为当时成人使用的牙膏薄荷味太浓，孩子们讨厌牙膏进而讨厌刷牙。这样一来确定了问题的类型，就有助于正确地提出问题了。她预测：如果把牙膏中的薄荷的含量降低，加进一些糖桨和果汁，所制成的牙膏就会受到孩子们的欢迎。于是，这位牙科医生改行制造和经营起果汁牙膏了，她还设计出孩子们喜欢的牙膏精美外包装。结果，果汁牙膏一推出，竟大受欢迎。
人们在提出问题时，也常常面临着选择。而作出有效的选择，则需要具有一定的预测能力。这些能力常常是若干智力要素的综合。预测问题就是根据事物性质来预见未来的发展，并按照事物的特点作出预测结果。实践说明，用预测结论来触发思路的敏感性，表现为要用全力抓住问题的实质和关键，它是一种提出问题和解决问题的有效方法。
从北京南下的一列飞驰火车里，坐着一个塑料制品厂的推销员。只见他满脸愁云，不声不响。坐在他旁边的一个“知识分子”模样的乘客，关心地问起他有什么难处。那位推销员从包里拿出一个一次性塑料杯子，叹口气说：“我们厂生产这种塑料怀，让我出来推销，我跑了许多地方，人家说已经有这种产品了，都不要货，我只好空手回去。我们厂的产品销不出去，只有停产了。厂里几百个职工都在等着我，盼望我能带着订货合同回去，这下全完了，你说我怎么能不着急！”那位“知识分子”拿起他的塑料杯看了看，觉得质量还不错，就说：“你别发愁，我给你出个主意，你回去试试。”推销员喜出望外，连说：“那就太感谢您了！”那位知识分子说：“你们的产品质量并不差，价格也不比别人贵，为什么卖出去呢？因为别人已经占领了市场，你们又没有新的特色，所以没人要。其实，这种杯子在火车站、列车上，消费量都很大，如果你们在杯子上印个铁路交通图，把这条铁路的沿线大站名标上，在这条铁路上卖。这条铁路卖过了，又设计另一条铁路的专用杯。全国有许多铁路，你们能不能就专门做铁路上的生意？”听了这个建议，那位推销员如获至宝，回去立即向领导汇报。厂里马上采取措施，改进后的产品，果然畅销。一个有预见性的思路提出，救活了这个塑料厂。
由此可见，如果离开了提出问题和明确问题，解决问题只能是一句空话。
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6、勇于向已有的知识挑战
《晋书•车胤传》记载了车胤小时苦读的轶事：他自幼嗜读，家贫无钱买灯油，就在晚间捕捉一些萤火虫装进白练囊照明，终于以“寒素博学知名于世”，后做了大官。清朝的康熙皇帝初读到这个故事，原也信以为实而且深深赞佩。后来转念一想，到底这囊萤照读的效果是否可靠？于是在一个秋晚，让近侍们捉到一百只萤火虫拢总装进大白练囊里，进行照明读书的测试。结果效果非常糟糕，尽管当时书籍是木版刻印的大字，可字形笔画都看不明，根本无法靠它读书。他以此事为例，告诫大臣们说：“简册所载，有不可尽信者。”
中学生在学习中，要勇于提出问题。一般来说，正确地提出问题，往往是对已有知识进行诘难和挑战，并使已有的知识面临危机感。美国著名的航天基地纳什维尔有位叫海施的乡村歌曲词作者，他宣称目前的研究课题是：证明爱因斯坦和20世纪其他著名物理学家的理论错了。要想证明爱因斯坦有错，几乎是痴人说梦。但是，在相当保守的世界物理学界中真有几位人物在这样干。美国加州大学伯克利分校的教授基奥正在做一项令人不可思议的试验：让两个光子赛跑，结果以光速前进的光子落后了。比这个光子快的是穿过障碍（隧穿）的光子。这是否就证明光速不是宇宙中最快的呢？当然，他们不是要彻底把爱因斯坦的相对论推翻，而是证明其中有关光速最快的理论是错误的。（按爱因斯坦的狭义相对论，超光速是不可能的。）但有趣的是，美国航空航天局（NASA）对这些科学“疯子”的研究表现出了浓厚兴趣并给予资助。这是因为人们希望在太阳系中寻找有生命的行星并去拜访。但是星际间的距离太大了，以登月“阿波罗”号的飞行速度要用几乎100万年的时间才能达到我们的近邻，即便是光速走个来回也需要几个世纪的时间。让宇宙飞船以超光速飞行的意义，可想而知。
电影《星球大战》的空间斗士如何到达遥远的星球呢？他们是把太空像一张纸似的折叠起来，这样，相隔遥远的星球紧紧地挨在一起了，他们称之为“超太空”。 科学家猜想通过时空隧道可穿越银河系。根据爱因斯坦的理论，任何物质都可以把三维的空间和一维的时间变形。像地球这样大的物质引起的四维畸变形成了引力。十年前，有些科学家想到，根据这一理论，如果物质的质量越来越大，而体积越来越小，空间一时间会畸变得薄如纸片。当然，四维的畸变很不好理解，不妨把我们所在的太空设想为一张可伸缩的纸片。在纸片上从A点到B点的最短距离是直线距离。但是，由于畸变，纸片折了起来，A点叠加在B点上。结果，从A点到B点的直线成了曲线，距离远了，而最短的距离是从A到B钻的一个洞。这就是蠕虫效应。太空与时空中的蠕虫洞能把我们直接连接到很多光年以外的地方，是太空旅行的捷径，比“直线”传播的光快多了。美国航空航天局路易斯研究中心科学家兰迪斯认为，穿越蠕虫洞时没有经过任何东西，这和相对论并不矛盾，只能表明蠕虫洞是相对论的漏洞。
如果有一天人类通过时空隧道穿越银河系，那么，爱因斯坦有关光速最快的理论显然有误。但是这可能吗？我们试目以待。
7、探索事物要排除认知偏差
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提出问题，需要对客观事物本身及其规律有较充分的了解，并在此基础上用辩证思维的观点进行分析，否则，便会产生对问题的认知偏差，如出现片面性、简单化、静态化和孤立地看问题等。因此，我们一定要树立敢于探索的精神，努力排除这种认知的偏差。
首先，要排除认知的片面性。认知的片面性，即只从某一角度而不能从其它角度或多角度看问题的人倾向。在科学史上，许多理论在提出之初是依据某种观点的，虽然正确地解释一部分现象，但却并不能表明其很完善。后来科学发展了，才使它得到修正和补充，从而成为科学的认识。例如，十七世纪，英国著名的科学家波义耳在研究“空气的弹力和重量”问题的实验中发现：在一个大气压下的一个体积的空气，受到两个大气压，体积就会被压缩成二分之一；受到三个大气压，体积就会被压缩成三分之一。1662年，他把自己的实验结果归纳成一个公式：在温度不变的条件下，一定质量的气体体积和它所受的压强成反比。这就是波义耳定律，也有叫做波义耳——马略特定律的。这是因为法国物理学家马略特1679年也叙述过这条定律。到了十九世纪，法国物理学家雷尼奥对不同的气体在不同的压强下，进行波义耳定律的重复实验。他发现，并不是任何气体都遵守波义耳定律。比如气体氮，在一个大气压下一千升，按照波义耳定律，在一千个大气压下，应该被压缩成一升，然而实际上是两升，比按着公式计算出来的值要大一倍。通过大量测定实验，他得出了新的结论：在一般情况下，波义耳定律基本是正确的；在特殊情况下，这条定律应该加以修正。他把适合于波义耳定律的气体叫做“理想气体”。这之后，荷兰物理学家范•德•瓦尔斯进一步发现，自然界并没有“理想气体”。各种不同的气体在受到不同压强的时候，体积的变化并不完全一样，他提出一个有名的非理想气体状态方程。这就是在运用波义耳定律的时候，要根据不同的气体，在压强上加一个改正值，在体积上减一个改正值，这就比波义耳定律更接近客观真理了。这一事例告诉我们，在学习中要不断扩大我们感知问题的范围，从不同的角度去观察和认识问题，学会使用综合分析方法来提出问题，这样，才能把握问题的本质和规律，正确地提出问题和解决问题。
其次，要排除认知的简单化。认知的简单化，即感知过程中对客观事物作不适当的简化。公元二世纪，古罗马有一个医生名叫盖仑，他通过解剖猴子来研究人体的生理和构造。关于血液在人体里是怎样流动的问题，盖仑认为，亚里士多德讲人的血管里充满空气的说法是完全错误的，他认为血管里盛的是血，血液在肝脏形成以后就存在静脉里。静脉里的血液，有一部分由静脉输进到身体各部分去，另一部分就流入右心房，进入右心室。进入右心室的血液，可以渗透过心室中膈到达左心室，再经过动脉流到全身。在他看来，血的流动是不循环的，就象潮水的来潮和退潮一样来回流动。盖仑在解剖学研究中还贯穿着“目的论”的观点，他认为人体构造和生理机能都是有意识、有目的安排的。他的这些观点一直被奉为经典。1543年，比利时解剖学家维萨里在他出版的著作《人体的构造》中指出，心脏中膈很厚，由肌肉组成，否认盖仑的血液从右心室通过中膈流入左心定的观点。同一时代的西班牙医生塞尔维特提出了心肺间血液小循环学说。他的研究表明：血液从右心室通过肺动脉和支血管流入肺部，同吸入的新鲜空气相结合，使血液得到澄清，再经过肺静脉和支血管流入左心房，完成了血液肺循环的过程。维萨里和塞尔维特各自的学说向盖仑的观点提出了勇敢的挑战。而真正搞清血液循环的是英国医生哈维。1628年，他出版了《动物心脏和血液运动解剖学研究》一书。他的实验说明：心脏就象一个水泵。当它收缩的时候，就把血液压出来进入动脉，当它舒张的时候，里面又充满了血液。血液都是朝一个方向流动的，它是从左心室流出，经过主动脉遍布全身，再经过腔静脉流入右心室，又经过肺循环而流回左心室。这样，血液在体内形成一个环流，这就是血液循环。哈维的血液循环的学说，终于推翻了统治一千多年的盖仑的错误理论。上述事实说明，不能只凭感觉来简单地看待事物。对事物的认识，要不断深化，才有可能正确地提出问题，并最终解决问题。
再次，要排除认知的静态化。认知的静态化，即将原来处于变化、发展、相互作用中的客观事物当作静止不变的事物来看待，从而使问题的提出和答案出现偏差和错误。例如，地心说（又称地静说）是古代人们看到太阳东升西沉、绕地球上空运动而形成的朴素自然观。古希腊的学者亚里士多德进一步论证说，如果地球在动，由地上看见夜空中恒星的相互位置，应当发生变化，这种现象叫“视差动”。但是，各地区上空的星象却是稳定的，所以是地静而天动。之后，出现了托勒学说，形成了地心说的行星理论。不过，到了十六世纪初，地心说终于被哥白尼的日心说所替代。哥白尼的《天体运行论》认为，地球和其它行星都绕着以太阳为中心的圆形轨道运动，地球不断自转着。这一事例表明，人类实际上是“坐地日行万里”，但在千余年间却相信“地静说”，这就是因为提出问题和认识问题上，由于静态化而造成的错误。
最后，在认知事物中不能孤立地看问题。孤立地看问题，是指割断事物之间的联系，从而孤立地看待事物。“螟蛉有子，蜾蠃负之。”这是我国著名古代诗集《诗经》中的诗句。因为古人认为蜾蠃把螟蛉当做自己的养子，所以现在我们常把收养别人的孩子叫做螟蛉子，但《诗经》中的这句话其实是错误的。蜾蠃是一种细腰蜂，传说蜾蠃只有雄的，没有雌的。那么，它是怎样传宗接代的呢？据说桑树上有一种小青虫，名叫螟蛉。蜾蠃飞到桑树上，把螟蛉偷偷地衔回自己的窝里，还对它念念有词地说：“象我！象我！”七天以后，螟蛉就变成了和蜾蠃一样，成了蜾蠃的儿子。这个传说流传了一千多年。到了南北朝时，有个名叫陶弘景的人读到《诗经》这句诗，觉得不可信。虽然查了不少书，可是说法都是一样的。后来，他通过认真观察，发现蜾蠃不都是雄的，也有雌的，它们成双成对地飞来飞去。而且，他还发现蜾蠃的窝里不仅有衔来的螟蛉，还有一些小肉虫地动。这些小肉虫咬着螟蛉，当螟蛉被吃掉后，肉虫就变成了蛹，又过了几天，蛹化成小蜾蠃飞跑了。陶弘景终于弄明白了：原来蜾蠃尾巴上的刺很厉害，先把螟蛉刺得半死，然后把螟蛉衔回窝里，等自己产的卵变成幼虫的时候，就把螟蛉当食物。蜾蠃有自己的后代，螟蛉不过是被蜾蠃用来喂养“孩子”的，哪有什么螟蛉义子呢。“螟蛉义子”所以能够流传千年，就在于蜾蠃衔螟蛉到自己的窝里，后来螟蛉没有了，飞出来的却是蜾蠃这种假象的存在。
8、屏除认知僵化才能突破
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认知僵化，或称思考的不良定势，是指学习或思考问题，由于过去的认识经验而形成一种刻板的习惯、一种固定的模式。在遇到类似的新问题时，却总是墨守成规，用习惯和定势去思考问题。例如，中学生看惯了标准的几何图形，象顶点在上的三角形换成顶点在下的三角形，这类变式很大的图形，对于一些中学生就会产生认知困难。所以说，认知僵化对解决问题是极为不利的心理因素，在思考和解决问题时应注意排除认知僵化的影响，增强应变能力。
有些问题，如果根据既定原则是一直推究下去，思路会越来越窄，极易钻进牛角尖，并陷入困境。举例说，某人请泥瓦匠砌围墙，要求在墙下开一狗洞和一猫洞。但泥瓦匠砌好围墙时只开了一个大洞。某人很不满意。泥瓦匠解释说，小猫也可由狗洞进出的，某人这才恍然大悟。造成某人认知有误的原因，主要是因为原来对事物的知觉，甚至是思维都处于定势状态，头脑中对事物的认识处于知觉恒常性框框内，而问题的答案则是在此框框之外，因而难以进入充满知识、经验和成见的头脑中，这就是认知僵化。
在科学史上，伽利略和牛顿建立的古典物理学理论体系，经历了将近二百年的发展。十九世纪中叶，由于能量守恒和转换定律的发现，热力学和统计物理学的建立，特别是由于法拉第和麦克斯韦在电磁学上的发现，这样，到了十九世纪末，当时已经知道的物理学上的问题，在理论上都已经全部解决。不少物理学家认为物理学的主要框架已经“一劳永逸”地构成了。英国物理学家开尔文在展望二十世纪的文章中宣称：“物理学的大厦已基本建成，后辈要做的只是零碎的修补工作，把实验数据搞得更精密些。”
实际上早在1898年，德国物理学家普朗克就围绕着黑体辐射问题，力求用古典物理学的知识来解决。结果却使他多次陷入歧途，几乎濒于绝境。于是他舍弃了古典的能量连续性概念，创造性地提出了物质辐射或者吸收能量是不连续的，这种不连续的能量，都是常数h（普朗克常数）和辐射频率乘积的整数倍，这个基本理论，就叫做量子论。这是一个伟大的发现。但是，普朗克是不彻底的，他深受古典物理学框框的束缚，他害怕自己提出的这些理论的革命性。这使他在提出量子论以后的几年中，总是一意设法取消它，坚持用古典电磁力学定律来解释这个理论。在以后的十年中，他的思想后退了。1911年他取消了能量吸收时的不连续性，只保留了辐射时的不连续性。因此，产生了极不协调的理论，叫普朗克量子原理的第二形式，这充分地显示了他在理论上的妥协性。与普朗克同时代的爱因斯坦则不同。他不仅围绕迈克耳逊和莫雷的试验，敢于采取革命行动，在1905年发表了《论动体的电动力学》，建立了狭义的相对论。当普朗克不敢把能量不连续概念再往前推进，甚至一再企图用古典物理学的连续性概念来解释辐射能量不连续性的时候，爱因斯坦在1905年提出光的能量在空间不是连续分布的理论，认为光束的能量在传播、吸收和产生过程中都具有量子性。在人类认识自然界的历史上，他第一次揭示了辐射的波动性和粒子的对立统一，也就是光具有波粒二象性，从而坚固了量子论的基础。
爱因斯坦和普朗克是同时代的两位有杰出贡献的科学家。值得人们深思的是，在这场物理学变革中，本来是普朗克打响了第一炮，但是由于他的思想受古典物理学的束缚，总是不敢跳出旧的框框，使他十年停滞不前。而爱因斯坦由于具有敢于探索、敢于革命、敢于突破的精神，使他于1905年同时在狭义相对论、光电效应和布朗运动三个不同领域中齐头并进，取得了有重大意义的成果，这在科学史上确实是一个奇迹。
这个事例告诉我们，在提出问题上敢不敢冲破旧框框的束缚，是十分重要的问题。爱因斯坦所取得的成就和普朗克十年徘徊的事实，充分地证明了这一点。
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