光谱分析法问世记

第十五节　光谱分析法问世记

民谚云：他山之石，可以攻玉。这个民谚其实就是稽植方法的实质。

本生是德国化学家，他发明了一种能调节的新式煤气灯。这种灯至今还在化学实验室里被普遍使用，人忙称为本生灯。本生发现，当煤气燃烧完全、温度很高的的时候，火焰呈现出微弱的浅蓝色；当灯没调节好，火烧到铜制灯管上，火焰呈蓝绿色；要是在火焰上插根玻璃管，火焰就变成亮黄色。

煤气灯火焰的颜色变化引起了本生的注意。他觉得火焰的颜色与物质的成分可能有关系。他用食盐、纯碱这些含钠的物质放在火焰上去烧灼，发现火焰都成了亮黄色。本生又做了许多实验，弄清了钠的火焰是黄色的，钡是绿色的，钙是砖红的。可是，锶和锂的火焰都是深红色的，无法区分它们。而且，如果物质中所含的元素一多，几种颜色混杂在一起，就更分不清楚你我他了。

1859年初秋的一个傍晚，本生和他的朋友基尔霍夫存海德尔堡郊区小山上散步，基尔霍夫是物理学家。本牛向基尔霍夫谈到了自己的难题，基尔霍夫说：“依我看，你最好别直接观察火焰，而应当采用我们物理研究中的光谱方法，去观察火焰的光谱。那样做，所有的颜色都会清楚得多。”一听此言，本生豁然开朗，“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，本生兴奋地说：“哦，光谱，牛顿发现的那种光谱！”他一把拉起基尔霍夫的手说：“走，我们一起去！”

本生和基尔霍夫移植了这种物理方法，发明了“光谱分析法”。

移植，最初是一农业名词，又称“移栽”，指自苗床挖起秧苗，移至大田或他处栽种的工作。将树木或果树的苗木移至他处栽种，也称移植。将身体的某一器官或某一部分，移植到同一个体（自体移植，例如，烧伤病人的皮肤移植）或另一个体（异体移植，例如肾脏移植、眼角膜移植）的特定部位而使其继续生活的医学手术，称之为移植术。把某种花木的枝条嫁接在别的花木上，也叫移植，又称“移花接木”。总之，移植的本质就是利用他物，使之融于自身，从而改善自身。

将移植术推广到方法论，就产生了移植方法。移植方法将一个学科领域中已经发现的新理论、新技术、新实验装置和实验手段、新的研究方法应用到其他学科领域中，为解决其他学科领域中存在的疑难问题或关键问题提供启示、帮助和借鉴。

移植方法是科学研究中最有效，最简便的方法，也是在应用研究中运用最多的方法（贝弗里奇语）。由于现代科学技术发展的特点之一就是各学科之间的相互渗透和相互联系日趋密切，所以移植法在科学研究中的运用也日显重要。

移植方法的出发点是认为任何事物的运动，变化和发展，是同事物之间的普遍联系密不可分的。那么，任何一门自然科学学科的发展，也是与其他学科的普遍联系密不可分的，联系的观点，发展的观点，都是唯物辩证法的基本特征。如果把自己所研究的学科与其他学科的观点、成果隔离开来，就会陷入囿于一隅或画地为牢的困境。

科学的分支中总体现了“你中有我，我中有你”，这表明了矛盾的共性。各个分支学科的发展无不借鉴了其他学科的成果。例如，电子学的技术和测试方法，光学的技术和测试方法早已渗透到几乎所有的工程技术学科和基础学科研究之中了。互相渗透、互相移植的结果必定会使二者达到共同提高和发展的目的。

原理和技术可以移植。在一个学科领域中看来很普遍的原理和技术。往往可以使其他学科的研究工作产生重大影响，促成进一步的发现。例如，德国物理学家勒纳德发现了光电效应现象，当时用经典的光学理论无法解释。同一时期，普朗克提出了量子的概念，揭示了温度与辐射波长的关系。爱因斯坦从看起来毫无联系的二者之间找出必然的联系，把普朗克假设移植到光学研究中，创立了光量子学说，并圆满解释了光电效应现象。又如，对于从不同温度的物体发射红外线辐射的探测，是一个很普遍的物理过程。但是，将红外辐射的原理和方法移植到其他学科就产生了新的技术。

不同研究领域的实验仪器、实验技术的移植，能够形成新的技术分支。例如，光学显微镜在医学上的应用，促进了细胞病理学的产生；x射线的衍射技术在医学上的应用，形成了电子显微技术的分支；低温冷凝泵和低温吸附泵的诞生，促进了真空技术的发展。

技术手段可以移植。例如，将微处理机技术可以移植到缝纫机、洗衣机、照相机上；泌尿科医生把微爆破技术移植到医疗方面，消除肾结石；微波技术移植到针灸技术中，发明了微波针灸仪。

技术功能可以移植。例如，人造卫星上的电脑辅助摄影机技术，其技术功能可扩展到民用数字录音唱片的制造方面；妇女烫发用的电吹风经改型设计，可以用来烘干被褥。

学科知识可以移植。例如，现代心理学是在传统心理学的基础上，移植了物理学的电生理学知识，化学中的脑化学及生物化学知识，医学中的病理学、药理学知识，社会学中的许多知识。从而，才使心理学开始摆脱思辨性传统研究方法，进入从局部到整体、从定性到定量、从静态到动态的现代研究方法。