第73章 我在大秦搞科研,还得先学会"控制变量"?
七日后,大秦科学院,化学实验室。
"轰——!"
一声巨响,伴随着浓烟和火光,从实验室里传了出来。
紧接着,就是一阵剧烈的咳嗽声。
"咳咳咳……"
胡亥灰头土脸地从烟雾中钻出来,头发被炸得卷曲,脸上黑一块白一块,衣服也被烧出了几个洞。
他身后,三个同组的学员也狼狈不堪地跑了出来,其中一个还捂着鼻子,鼻血直流。
"公子!您没事吧!"负责看护的侍卫赶紧冲上去,却被胡亥一把推开。
"没事!没事!"胡亥兴奋地大喊,眼睛在烟雾中闪闪发光,"刚才那个配方,肯定有效!你看,响声多大!"
侍卫无语。
响声大就是有效?
那您刚才差点把自己炸死,这也是"有效"?
"公子,您这已经是今天的第三次爆炸了。"侍卫苦着脸说道,"再这样下去,这实验室就要被您拆了。"
"怕什么!"胡亥不以为意,擦了擦脸上的灰,"做实验嘛,总要有点牺牲的。而且,我这次可是加了新配料的!"
他从怀里掏出一个小本子,上面密密麻麻地写满了各种配方。
"你看,第一次,我只加了硫磺和木炭,响了,但不够响。"
"第二次,我加了朱砂,响声大了,但还是不够。"
"这次,我加了狗血、大蒜、还有……"他翻了一页,眼神更加兴奋,"还有从太医署偷来的雄黄!"
侍卫彻底无语了。
狗血?大蒜?雄黄?
您这是在做火药,还是在做法事?
"公子,王先生说过,做实验要按步骤来,不能乱加东西……"
"我知道!我知道!"胡亥不耐烦地摆摆手,"但是,按步骤来太慢了!我这样一次把所有东西都加进去,不就能更快找到最佳配方吗?"
他拍了拍侍卫的肩膀,一脸"你不懂"的表情。
"这叫'效率',懂吗?一次实验,测试所有变量,省时省力!"
侍卫沉默。
他不懂什么变量不变量,但他知道,再这样下去,胡亥真的会把实验室炸飞。
就在这时,王建国急匆匆地赶了过来。
"胡亥!"王建国的脸色很难看,"这又是你干的?"
"王先生!"胡亥兴奋地迎上去,"您来得正好!我刚刚又做了一次实验,这次的配方是:硫磺二两,木炭三钱,朱砂一钱,狗血半碗,大蒜三瓣,雄黄一钱!您看,响声多大!"
王建国看着胡亥那张黑脸,还有他身后还在冒烟的实验室,只觉得太阳穴一阵跳痛。
这孩子,是真的不怕死啊。
"胡亥,你先告诉我,"王建国深吸一口气,尽量让自己的语气保持平静,"你这次实验,是想测试什么?"
"测试最佳火药配方啊!"胡亥理所当然地说道。
"那你知道,你刚才加了那么多东西,哪个起了作用,哪个没起作用?"
"呃……"胡亥愣住了。
这个问题,他没想过。
在他看来,加了这些东西,响声变大了,那就是"有效"。至于哪个有效,哪个无效,重要吗?
"不知道?"王建国冷笑一声,"那我再问你,如果下次你想让响声更大,你该加什么?"
"这……"胡亥挠了挠头,"那就都加一点?或者……多加狗血?"
"为什么加狗血?"
"因为……因为狗血看起来比较……厉害?"
王建国彻底无语了。
这孩子,根本不知道什么叫科学实验。
在他看来,做实验就是"试试这个,试试那个",运气好就找到了正确答案,运气不好就再试一次。
这就是典型的"玄学炼丹"思维。
"胡亥,你给我过来。"王建国指了指旁边的一张桌子,"我给你看样东西。"
桌子上摆着一张纸,上面画着一个表格。
横列是:硫磺、木炭、朱砂、其他配料、实验结果。
纵列是:实验一、实验二、实验三……
"你看,这是标准实验记录表。"王建国说道,"做实验,不是瞎试,而是要系统性地测试。"
"系统性地测试?"胡亥有些不解。
"对。"王建国指着表格,"比如,你想测试硫磺的含量对火药威力的影响,那你就要:"
"第一,固定其他条件。木炭的含量不变,朱砂的含量不变,其他的配料都不变。"
"第二,只改变硫磺的含量。第一次用一两,第二次用二两,第三次用三两。"
"第三,记录每次实验的结果。响声多大,烟雾多少,威力如何。"
"这样,你才能知道,到底是硫磺起了作用,还是其他的配料起了作用。"
胡亥看着那张表格,眼神越来越迷茫。
"王先生,这样是不是……太麻烦了?"
"麻烦?"王建国瞪了他一眼,"你觉得,一次加十种配料,然后不知道哪个有效,哪个无效,这样就不麻烦?"
"而且,如果下次你想复制这次的结果,你怎么办?你知道该加多少硫磺?多少木炭?多少狗血?"
胡亥沉默了。
确实,如果他不知道哪个配料起了作用,那下次想复制结果,就只能……再试一次?
但万一运气不好,试不出来呢?
"王先生,您的意思是,我每次只能改变一个条件?"
"对。"王建国点了点头,"这叫'控制变量法'。是科学实验的基本原则。"
"只有控制其他变量不变,只改变一个变量,你才能确定,这个变量对结果的影响。"
"这就像……"王建国想了想,找了个更形象的比喻,"就像你做菜。如果你一次放了盐、糖、醋、酱油、辣椒,然后菜变好吃了,你知道是哪个调料起了作用吗?"
胡亥摇头。
"但如果你先只放盐,试试效果。再只放糖,试试效果。一次只试一种调料,你就能知道,哪个调料是必要的,哪个是多余的。"
"明白了!"胡亥眼睛一亮,"就像……就像打猎!你不能一次放十把箭,要一把一把地放,才能知道哪把箭射中了!"
王建国:"……"
这个比喻,虽然有点奇怪,但……勉强说得通吧。
"差不多。"王建国说道,"不过,打猎是射箭,实验是测试变量。本质上是一样的:一次只改变一个条件,观察结果。"
"那好!"胡亥一拍桌子,兴奋地说道,"我现在就重新做实验!这次,我只改变硫磺的含量,其他的都不变!"
他转身就要往实验室里跑,却被王建国一把拉住。
"等等。"王建国指了指还在冒烟的实验室,"先让里面散散味。而且,你现在这个样子,先去洗把脸。"
"哦,对!"胡亥这才想起自己还顶着张黑脸,不好意思地笑了笑,"那我先去收拾一下。"
看着胡亥离开的背影,王建国叹了口气。
这孩子,虽然莽撞,但至少还听得进劝。
而且,他对实验的热情是真的。只要引导得当,说不定真能成为一个优秀的科学家。
当然,前提是他别把自己炸死。
……
同一时间,咸阳宫,太医署。
一个白发苍苍的老者,正对着一个丹炉,眉头紧锁。
这是太医署的炼丹师,姓徐,人称"徐丹师"。他炼丹已经炼了四十多年,是大秦最有名的炼丹师之一。
但今天,他却遇到了一个难题。
"奇怪,这次的丹药,怎么和上次的不一样?"徐丹师拿起一颗刚炼好的丹药,放在鼻子前闻了闻,"味道也不对。"
"师父。"旁边的一个学徒小心翼翼地说道,"会不会是……火候的问题?"
"火候?"徐丹师摇了摇头,"我一直用的是同样的火候。不应该啊。"
"那会不会是……药材的问题?这次买来的朱砂,颜色好像比上次深一些。"
"朱砂?"徐丹师拿起一把朱砂,仔细看了看,"确实,颜色深了一些。但朱砂颜色深一些,应该不会影响药效吧?"
他也不确定。
炼丹这种事情,有时候成功,有时候失败。原因在哪里,谁也说不清楚。
可能是火候不对,可能是药材不对,可能是时机不对,可能是……天意不对。
这就是炼丹的难处。
一切都要靠"感觉",靠"经验"。
但感觉和经验,都是不可复制的。
这次成功了,下次不一定成功。这次失败了,下次不一定失败。
"师父。"学徒犹豫了一下,说道,"我听说,科学院的王先生,教了一种新的方法,叫什么……'控制变量法'。说是做实验的时候,一次只改变一个条件,这样就能知道,到底是哪个条件影响了结果。"
"控制变量法?"徐丹师愣了一下,"那是什么东西?"
"我也不知道。"学徒摇了摇头,"但听那些科学院的学员说,用这种方法做实验,成功率会高很多。"
徐丹师沉默了片刻。
科学院的王先生,他听说过。
听说是个奇人,能从"天上"掉下来,还会一些稀奇古怪的知识。
但是,炼丹这种事情,怎么可能用"科学"来解释?
这明明是玄学。
是天道。
是要靠悟性的。
"算了。"徐丹师摆了摆手,"咱们炼咱们的丹,不管他们那套。"
他重新看向丹炉,开始准备下一次的炼丹。
但不知道为什么,他心里总有一个声音在问:
如果真能用那种方法,知道到底是哪个条件影响了结果,那是不是就能……
提高成功率?
……
三日后,大秦科学院,化学实验室。
胡亥一脸兴奋地冲进王建国的办公室。
"王先生!王先生!我成功了!"
王建国正在批改作业,听到胡亥的声音,抬起头。
"成功什么了?"
"火药配方!"胡亥从怀里掏出一个本子,上面画满了表格和记录,"我用您说的控制变量法,测试了硫磺的含量!"
"第一次,硫磺一两,响声小,烟雾少。"
"第二次,硫磺二两,响声中等,烟雾中等。"
"第三次,硫磺三两,响声大,烟雾大!"
"第四次,硫磺四两……"胡亥的表情突然变得有些尴尬,"炸了。"
王建国:"……"
这孩子,果然还是忍不住加多了。
"不过!"胡亥赶紧补充道,"我现在知道了,硫磺的含量在二两到三两之间,效果最好!"
他翻到本子的另一页,上面画着一个简单的图表。
横轴是硫磺含量,纵轴是"威力评分"。
虽然画得很粗糙,但确实能看出一个趋势:随着硫磺含量的增加,威力先增大,后减小。
"而且,我还测试了木炭的含量!"胡亥继续兴奋地说道,"我发现,木炭的含量也有一个最佳值!不是越多越好,也不是越少越好!"
王建国看着胡亥那张兴奋的脸,心中有些感慨。
这孩子,终于理解了。
理解了什么叫"控制变量"。
理解了什么叫"系统性实验"。
理解了,科学不是靠运气,而是靠方法。
"很好。"王建国点了点头,"那你知道,为什么硫磺的含量不能太少,也不能太多吗?"
"呃……"胡亥挠了挠头,"不知道。您能告诉我吗?"
"可以。"王建国站起身,走到黑板前,"这涉及到化学反应的基本原理……"
他开始讲解硫磺、木炭、硝石的化学反应原理。
胡亥认真地听着,时不时地在本子上记笔记。
虽然很多概念他还不能完全理解,但至少,他知道了一个道理:
做实验,不是瞎试。
而是要有方法,有逻辑,有目的。
这样,才能找到真正的规律。
而不是靠运气。
……
同一时间,太医署。
徐丹师站在炼丹房外,犹豫不决。
他已经在这里站了半个时辰了。
手里拿着一张纸,上面写着一些实验记录的格式。
这是他从一个在科学院的远房侄子那里要来的。
侄子说,用这种方法记录炼丹过程,能更清楚地知道,到底是哪个步骤出了问题。
徐丹师本来不想用的。
炼丹这种事情,怎么可能是科学?
这是艺术。
是要靠悟性的。
但是,最近他的炼丹成功率越来越低了。
以前十炉能成五炉,现在十炉只能成三炉。
再这样下去,别说陛下的长生不老药,就是普通的丹药,他都要炼不出来了。
"要不……试试?"徐丹师自言自语道。
他看了看手里的纸,又看了看炼丹房里的丹炉。
最终,他咬了咬牙,走进了炼丹房。
"试试就试试!大不了就是浪费一炉药材!"
他按照纸上的格式,开始记录:
日期:……
药材:朱砂三两,硫磺一两,雄黄半两,水银一钱……
火候:文火,烧制一个时辰……
步骤一:先放朱砂……
步骤二:再加入硫磺……
步骤三:……
他一项一项地记录着,动作比平时慢了很多。
因为要记录,所以要更仔细地观察。
而仔细观察的结果,是他发现了以前从未注意过的细节。
比如,朱砂在加热的时候,颜色会发生变化。从鲜红色,慢慢变成暗红色,最后变成黑色。
比如,不同批次的朱砂,变化的速度不一样。
比如,火候稍微大一点,朱砂就会过早变黑,影响药效。
"原来如此……"徐丹师喃喃自语。
以前,他只知道"朱砂要这样炼",但不知道为什么。
现在,他开始理解了。
理解了,什么叫"控制变量"。
理解了,什么叫"观察细节"。
理解了,什么叫"系统性实验"。
虽然他还不能完全掌握,但至少,他看到了希望。
看到了,用科学的方法,改进炼丹的希望。
……
傍晚,大秦科学院,王建国的办公室。
王建国正在整理今天的教学笔记。
控制变量法的课程,已经上了三天。
效果,比他预想的要好。
虽然还有很多学员不理解,但至少,他们已经知道了这个原则。
知道了,做实验不是瞎试,而是要有方法。
"王先生。"门外传来扶苏的声音。
"进来吧。"王建国说道。
扶苏推门而入,手里拿着一份报告。
"王先生,这是这个月的实验记录统计。"扶苏把报告放在桌子上,"您看,自从开始教授控制变量法之后,实验室的爆炸次数减少了六成,实验成功率提高了四成。"
王建国拿起报告,仔细看了看。
确实,数据很直观。
以前,学员们做实验,都是"试试这个,试试那个",爆炸是家常便饭。
现在,虽然还有爆炸,但频率明显降低了。
而且,成功的实验,结果都是可复制的。
这就是科学方法的力量。
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