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  • 实验

    实验是指对已经认定的科学定理和试验结果进行验证性的试验,一些实验的结果往往是已经知道的或者是确定的,进行实验的目的是为了验证结果或找出与结果不同的实验条件,很多时候还是为了教育或培训学员,让学习者通过实验掌握一定的科学知识。同时,实验是一个名词,因此我们常说做实验和进行实验。但实验又不能说全部都是为了证实已知的结果,很多时候也是为了找出新的条件和改变已经不适合的结果,从而具备与试验相同的作用。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 实验 英文名: experiment
    拼 音: shí yàn 注 音: ㄕㄧˊ ㄧㄢˋ
    文献记载: 《论衡·遭虎》 同义词: 实行 实践 实习

    目录

    汉语词语/实验 编辑

    词目:实验

    实验实验

    详细解释

    1. 实际的效验。

    汉 王充《论衡·遭虎》:“等类众多,行事比肩,略举较着,以定实验也。”《扫迷帚》第二一回:“自今以往,事事悉凭实验,一切纸糊的老虎,都尽被人戳破,不值一文。” 鲁迅《且介亭杂文二集·“题未定”草一》:“极平常的豫想,也往往会给实验打破。”

    2. 实际的经验。

    北齐 颜之推《颜氏家训·归心》:“昔在 江 南,不信有千人氊帐;及来 河 北,不信有二万斛船:皆实验也。”

    3. 为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。

    梁启超《泰西学术思想变迁之大势》第一章:“甲派主实验,乙派主推理,丙派执其中庸,所以有异同者在于此。” 胡适《实验主义》六:“有时候,一种假设的意思,不容易证明,因为这种假设的证明所需要的情形平常不容易遇着,必须特地造出这种情形,方才可以试验那种假设的是非。凡科学上的证明,大概都是这一种,我们叫做‘实验’。” 郭沫若《苏联纪行·八月二日》:“他耐心地作着种种的交配实验,结果是成功了。”

    4. 引申指实验的工作。如:做实验;化学实验。

    基本概念/实验 编辑

    实验,区别于试验,实验是为了解决文化、政治、经济及其社会、自然问题,而在其对应的科学研究中用来检验某种新的假说、假设、原理、理论或者验证某种已经存在的假说、假设、原理、理论而进行的明确、具体、可操作、有数据、有算法、有责任的技术操作行为。通常实验要预设“实验目的”、“实验环境”,进行“实验操作”,最终以“实验报告”的新闻形式发表“实验结果”。

    而“试验”指的是在未知事物,或对别人已知的某种事物而在自己未知的时候,为了了解它的性能或者结果而进行的试探性操作。试验,是实验的一种,大多带有盲目性,没有假说……。

    张悉妮“聪明灯”实验室,在发明SEE技术时,就经历了无数次“实验”,其中也包含有“试验”的成分。

    近代实验物理学的开拓者是伽利略·伽利雷(Galileo Galilei),被誉为“近代实验科学之父”。

    微生物生理生化实验

    实验实验

    原理:各种细菌在代谢类型上表现了很大的差异。不同的细菌分解利用含碳化合物、蛋白质和脂肪的能力不同,代谢产物也不一样。利用细菌代谢类型的多样性,可通过各种细菌生理生化反应的特点,作为细菌分类鉴定的依据.

    步骤:用接种针挑取淀粉酶产生菌的菌落接种于葡萄糖、乳糖、柠檬酸、硫化氢生化培养基中(各一支);放置35℃培养24小时,观察结果。

    微生物之父:法国科学家巴斯德。

    生物学科学探究过程大致包括以下六个环节,提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→表达交流。

    著名的实验/实验 编辑

    相传伽利略在比萨斜塔上曾经做过比萨斜塔实验,但后来美国语言与信息研究中心的执行主任凯斯·达维林指出这是一个误传,伽利略并没有做过这项实验。

    2.伽利略的斜面滚球实验。

    3.拉瓦锡证明空气是由氧气和氮气组成的实验。

    4.青蛙实验,在缓慢升高温度的水中的青蛙不会跳出水面而被烫死,这证明了心理学中人若对于环境的不适应程度不明显,危机感将下降的说法。

    5.密立根的油滴实验。

    6.牛顿的色散实验。

    7.迈克耳孙-莫雷实验

    8.巴斯德细菌分类鉴定实验

    “内在盔甲”/实验 编辑

    特点:体内嵌盔

    骇人指数:★★★★★

    如果美国国防部高级研究计划署(DRAPA)的“内在盔甲”计划获得成功,所谓的超级士兵也许离我们不再遥远。该计划的核心是让人类具备某些动物的能力,比如像鸟儿那样在高空飞行,像海狮那样在深海潜泳。不难想象,如果人也具有了这些本领,就如同拥有了一套内在的盔甲那样。领导这一研究的迈克尔·卡拉汉博士称,这一计划还将在士兵体内嵌入自动伸缩的武器和盔甲,能让士兵在恶劣环境下具备自我保护能力,使他们能够经受传染性疾病、核生化武器、极端温度和高度的考验。听起来,这几乎与电影《X战警》中登场的超级英雄们别无二致。

    而与“内在盔甲”几乎同时进行测试的还有一种新型的“纳米液态甲”。这款盔甲穿上去与普通衣物没有区别,但却能够抵御子弹和榴散弹的攻击。据称,该液态盔甲技术类似于电影《终结者》和《机械战警》中半机械人的盔甲,该技术预计将于2010年投入服役。

    美国陆军研究实验室前发明家埃里克·韦策尔说,“目前我们不能保证这项技术能够阻挡所有类型的子弹,但是我们已着眼于如何提高对低能量子弹的抵御能力。”

    据了解,液态盔甲中所注入的液态硅就像一种液体在衣服中流动,但是它却可以抵御长时间的冲击碰撞。这款盔甲现已通过测试,能够抵御刀刺、粉碎性爆炸、低速子弹和皮下注射器针头。下一阶段研究将主要充分加强盔甲抵挡高速子弹、

    “不眠战士”/实验 编辑

    特点:连续7天不休息作战

    骇人指数:★★★★

    士兵在战场上连续作战,要时刻在枪林弹雨下保持高度敏捷性和极高行动力,但睡觉是人类难以用意志克服的。因此,在需要保持高度警觉的作战任务中,打瞌睡是战士最大的敌人。美军各兵种一直试图解决这一问题,希望打造能一周7天、每天24小时连续作战的“不眠勇士”。

    美军试用了一种名为“莫达非尼”的药物,这种中枢神经兴奋剂可以让士兵保持连续40小时清醒而不会致病。同时,美国国防部高级研究计划署还在资助更不同寻常的抗睡眠研究,例如,用电磁场对大脑进行刺激以消除倦意。

    然而,尽管英美军方认为,研发“不眠药”有利于提高士兵的作战效率,然而,有医学专家警告,“睡眠武器”的副作用同样不能忽视。比如,美军最为青10%的人服用后会起反作用,比如嗜睡、萎靡不振。而另一种药物“安非他命”,极易使人上瘾,出现异常兴奋、沮丧、过度紧张等副作用。

    万米落体/实验 编辑

    特点:需忍受零下70度低温

    骇人指数:★★★★★

    1960年8月16日早晨7时,美国空军上尉约瑟夫·基廷格静静地高悬在美国图拉罗萨沙漠上方30多公里的空中,准确地说,是31334米的高空。11 分钟后,他从这里飞身跃下,从而创造出人类最高的高空跳伞纪录、时间最长的自由坠落纪录。但他此行的目的,却绝非为了创造纪录,而是有着清晰的军事与科学目的。

    据披露,上世纪50年代,美国空军想弄清飞行员高空跳伞的生存几率,于是让约瑟夫·基廷格乘气球到上万英尺的高空后跳下,做自由落体运动,最后才打开降落伞落到新墨西哥州的沙漠里。此外,他还忍受着摄氏零下70度的低温。

    此后,许多人都曾经尝试或试图尝试突破基廷格,英国人、法国人、苏联人、澳大利亚人及美国人都有,但无一例外以失败告终,有些失败甚至以生命为代价。 2008,61岁的法国人迈克尔·弗尼耶企图挑战基廷格。他变卖全部家产,筹措了1200万美元,用以购买氦气球、太空服、生命支持设备、导航设备和GPS卫星跟踪装置等,但终因小小失误,功败垂成。弗尼耶曾在行动前打电话给基廷格,听到的忠告是:“太空充满敌意。”

    打造“幻觉炮弹”/实验 编辑

    特点:让对手数天昏昏欲睡

    骇人指数:★★★

    美国的研究人员曾希望将大麻、摇头丸这些禁药转化为武器,使敌方的士兵失去作战能力。从1955年至1972年,美军秘密开发出一批药物,尽管其中大多数被证明不适合做武器,但最终还是造出了能引起幻觉的炮弹,可让对手处在昏昏欲睡的状态中长达数天。2007年,参与研究的詹姆斯·凯彻姆博士出版了《化学战:几乎被遗忘的秘密》一书,首次披露了这项研究的内情。

    在书中,凯彻姆博士猛烈的抨击了这款幻觉炮弹。他表示,由于制作技术的不成熟,这款炮弹的实用性几乎为零;而炮弹中化学药物含量也很难掌握,一旦份量过多,将对敌军士兵和平民造成极其严重的伤害。

    肉身硬扛引力/实验 编辑

    特点:坐上时速超过1000公里的火箭车

    骇人指数:★★★★★

    在人类借助火箭进入太空前,必须先在地面进行了骑火箭车的实验。因此,美国航空航天局研制了减压滑车,其时速可达数百英里。从1954年开始,美国空军飞行外科医生约翰·斯坦普上校亲自参与这项实验,在加速过程中,他承受着相当于35倍地球引力的加速速度,最高时速达到632英里(约合1010公里)。斯坦普本人因此遭受了许多伤害,包括脑震荡、肋骨骨折、腕关、眼部血管爆裂等。

    不过,当被质疑称这项实验过于残忍,对试验者本身有着极大的伤害时,美国军方则解释称:这项实验是斯坦普上校全权负责,他的付出是自愿的。

    肉眼也能夜视/实验 编辑

    特点:试验者视力扩大到红外波长

    骇人指数:★★★

    二战期间,美国海军希望提高士兵的夜视能力。科学家们知道维生素A具备增强视力所需的化学成分,便设想用它来提高眼睛对光线的敏感度。科学家给志愿者服用从鱼类肝脏中提取的物质,几个月后,后者的视力果然发生了变化,扩大到红外波长范围。直至红外夜视仪问世,这一实验才告中止。

    而据美国《军事》网站2009年3月31日报道,经过严格审查,备受关注的美军新型单兵装备AN/PSQ-20(ENVG)增强型夜视镜,现已小规模装备美国陆军。据悉,这款夜视镜综合了最新的图像加亮和红外传感技术,能使部队的夜间行动效率显着提高。“它能让你确切知道哪里有一个人,哪里有一辆车,”来自第10山地师的列兵安德鲁·布斯奇表示,“我第一次戴上它时,就感觉很清晰,根本不需要再调整。”罗伯特·弗里兰德上尉也打趣说:“戴上它就像好莱坞科幻大片《铁血战士》里的外星战士那样刺激。

    特点:“疫苗”将破坏身体免疫系统

    骇人指数:★★★★

    冷战期间,美国陆军先后召集了2300名拒绝服兵役的基督徒,给他们注射所谓的“预防生物武器的疫苗”。这些志愿者后来回忆说,他们经历了好几天可怕的痛苦,承受着发烧、寒冷以及痛彻骨髓的疼痛。

    解密资料显示,这些生物实验是于1954年至1973年间在马里兰州的德里克堡进行的,代号“白衣行动”。虽然整个实验过程中没有造成人员死亡,但这些志愿者们在此后数十年内都遭受了不同程度的病痛折磨,许多人因为当时注射“疫苗”的破坏了身体免疫系统,终生与病榻为伴。

    试验放射性元素/实验 编辑

    特点:将放射性元素注入伤者体内

    二战临近结束时,美国为了更深入地了解放射性元素的危害到底有多大,1945年4月10日,科学家向一位车祸受伤者的体内注入了钚元素,以此观察人体能多快地清除放射性物质。后来,美国政府又进行了400多次类似的实验,包括试验不同的钚剂量造成的生物效应以及对癌症的放射性治疗。

    活体人脑采样/实验 编辑

    ——从活生生的人脑中取得脑细胞,分析基因开闭情况

    捐献出一小片还活着的大脑组织,和捐出血液、毛发是不可同日而语的。不止因为侵入式手术极为危险,更大的障碍是医学伦理。虽然这项实验确实有助于解决令科学家头疼的难题:环境是否可以改变DNA?如何改变?

    动物实验已经告诉我们,这项研究是多,加拿大麦吉尔大学的研究者在实验中发现,母鼠的一些特定行为令幼鼠处理应激激素的能力下降了,幼鼠大脑海马区的某些基因明显被抑制。2009年,麦吉尔大学的某个研究团队在人类中发现了类似的现象——幼年曾受到虐待的自杀者脑内,相似的基因也表现出了被抑制的迹象。这些人的脑子里究竟发生了什么?基因何时被关闭了?其他行为也能改变我们的大脑吗,比如打球、看电视?活的人脑采样能比死去的告诉我们更多。

    光遗传学/实验 编辑

    ——用光束控制人脑细胞,定位大脑功能

    人脑中的神经回路是如何为神经细胞“传话”,令各部分相互联系,这是个很难确定的事。我们得到的结论,大部分是通过研究脑损伤而总结得来。只要观察脑部不同区域受损后人们有什么表现,就能大致推测受损部位原本的功能。用化学方法引起特定基因变异或抑制基因,能得到准确度更高一点的结果。不过这些操作仍然不够高效,不够准确。

    研究者曾做过这么一种非常成功的小鼠实验:在实验鼠脑内注入良性病毒,令细胞膜上与兴奋相关的离子通道能对光产生反应。这样,只要用聚焦光束照射脑组织,就能人为地调节神经元的放电频率,观察、验证各个脑区的功能,探索那1000亿个神经细胞是如何相互协作,赋予我们种种高级技能。

    人类胚胎成像/实验 编辑

    ——在胚胎中插入“汇报基因”,实时监视发育过程

    一颗受精卵细胞经历了怎样一番奇遇,才能以完整的人体被生下来?想要解开人体发育之谜,需要一股追本溯源的精神,以及一位能为科学抛开伦理的孕妇。

    用人工合成病毒在胚胎细胞内插入一种能成像的“汇报基因”(如绿色荧光蛋白基因),就能追踪胚胎细胞内不同基因的活性。随着胚胎细胞的分裂和分化,基因在胚胎各个发育阶段是如何开闭,将被一清二楚地看到。

    这不只是让人们近距离地“感受”一下人体是怎么成形的,真正意义在于揭示如何引导干细胞分化来修复细胞损伤和治疗疾病,比较人和其他物种胚胎发分各种基因所起的作用。

    胚胎成像意义重大,相对的,风险也不小——操作可能造成妊娠终止,搭载“汇报基因”的病毒载体也可能破坏胚胎DNA,给胎儿带来缺陷。

    互换胎儿/实验 编辑

    ——将两个子宫中的受精卵对调

    子宫是一个神秘的领域,藏着很多未解的遗传学谜题,例如肥胖女性生下的孩子往往也超重的现象。饮食无法解释它,或许基因可以:这是先天遗传,还是获得性变异?

    如果使用常规体外受精技术,将肥胖孕妇的受精卵植入瘦小女性的子宫,或让两位体型差异极大的孕妇交换受精卵,这个问题的答案就能在几个月内浮现。同理,其他特征的遗传根源也能被验证。这样的实验将如此行之有效,甚至不需要成规模地统计分析。它面临的惟一难题就是道德。

    人体试毒/实验 编辑

    ——放弃兔子、小鼠,在人身上进行化学品实验

    冷血一点来看,招募人类志愿者而不是动物作为待上市的化学品实验对象,更能挽救人类的生命。毕竟人和兔子、小鼠的体质截然不同,动物们在实验中活下来,不代表人类也可以。

    仅仅观察制造或使用这些化学品的人类是完全不够的。样本太少,人的生活又十分复杂,每天接触的毒物实在太多。最理想的情况是招募不同种族、不同年龄、健康状态也不同的志愿者,大量志愿者,上百个人,并且要长期跟踪观察他们,将种种不良反应都记录在案,如此一来,我们研究毒物就再也不会像猜谜了。

    这样的实验该是多么全面又准确啊,但它歇斯底里。

    向士兵喷毒剂/实验 编辑

    特点:旨在测试解毒能力

    骇人指数:★★★★

    化学和生物战的威胁让五角大楼在上世纪六七十年代实施了“112计划”,该计划的内容之一就是向成百上千的海军士兵喷洒沙林和VX等神经毒剂,旨在测试当时的毒剂净化程序和安全措施。

    但是,由于实验中的海军老兵们在晚年均遭受病痛折磨,他们无奈之下集体向政府索赔。2002年,美国国防部迫于舆论压力公开了这一实验的详情,美国退役军人管理局也开始调查参与该项目的

    特点:欲打造“千里眼”

    骇人指数:★★★

    科学家对心灵感应并不太相信,可美国军方却对此感兴趣。从1972年至1996年,美国国防部花费了2000万美元测试所谓的超感觉——让特异功能者“ 透视”以前从没见过的地理位置,比如外国核设施或地下掩体。尽管这一实验以“星门”等代号持续了很长时间,但五花八门的测试结果却往往与情报机构得到的结果相冲突,以致最终被放弃。

    其实,世界各国军方早就对“千里眼”非常感兴趣,英国国防部甚至将此作为一个课题进行研究。根据《自由信息法案》解密的文件显示,英国曾进行过一系列实验研究精神现象。但是这些实验的详细资料依然保密,国防部拒绝透露它们是否成功。

    实际上,关于“千里眼”的科学知识都是根据解密的美国军方冷战期间的研究形成的。据说早在上世纪60年代,前苏联已经找到一种类似心灵遥感的精神武器,通过“遥视”收集美军基地的绝密情报。为此,70年代早期,美国军方开始寻找“精神天才”,希望凭此打造新一代“超级战士”,从远处搜集情报。美国海军希望通过心灵感应给核潜艇下命令,那样即使最先进的窃听技术也无法拦

    对科学而言,有时伦理道德就像是牢牢拖住脚步的镣铐。如果能甩开这层束缚,现代科学能完成怎样的飞越?在一些科学家眼里,这无疑是种极大的诱惑,背德却甘美。

    美国《连线》杂志日前细数了7种跨越道德界限的实验。它们立意或许不错,实验过程却骇人听闻。

    隔离双胞胎/实验 编辑

    ——在双胞胎出生后就分开养育,严密监控各自的生活环境

    天性与教育,哪个在人性中起更大的作用?后天如何影响先天?想要探索这一点,同卵双胞胎是最好的实验材料。同卵双胞胎的基因几乎完全相同,只要提前招募怀着双胞胎的女性志愿者,就能创造从婴儿出生起就完全不同的两种生活环境。研究者需要为双胞胎建起实验家园,监视和控制他们成长过程中的每一个要素,从饮食到教育,甚至气候。

    看过黑色喜剧电影《楚门的世界》吗?虽然剥夺一个人的自由、隐私和同胞手足是极其不道德的事,但想要深入探索有关遗传、教育方面的某些问题,或许这是最稳妥的方法。

    人猿杂交/实验 编辑

    美国著名古生物学家、科普作家史蒂芬·杰伊·古尔德因在博物学和进化理论上作出重大贡献,被人们冠以“伟人”头衔。在他眼里,“能想到的最有趣,也是伦理上最逾越”的实验,就是人和黑猩猩“近亲结合”,得到“混血儿”。

    古尔德这种古怪的兴趣来源于蜗牛间的“混血”。他发现同源不同属的蜗牛杂交后外壳有多种多样的构造,这让他对人和黑猩猩浮想联翩。

    体外受精技术已制造出恒河猴和狒狒的杂交后代,这两者的基因差距与人和黑猩猩之间的差不多。人有23对染色体,黑猩猩多一对,所以“混血”是可能的,但“混血儿”体内不成对的染色体会让其失去繁殖能力。黑猩猩的幼儿体型较小,因此从解剖学来看,“混血儿”最好是在人类子宫内孕育。

    这项实验令人不适,但不可否认它有助于解开一些意义深远的谜题——基因极为相似的两个物种为何成长出截然不同的结果,人的起源能否被追溯得更远?

    这世上有那么多谜题,而人类的求知欲永不满足。是在科学的道路上攀爬得更高,还是保持两手清白,有时诚然是个艰难的选择。

    相关文献

    扩展阅读
    1微生物实验书 2。资料出处美军实验

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