这里我要给同学们讲个有趣的故事,这是我在1970年代做的一项研究。钓鱼大家可能都玩过,可是渔民是怎么抓鱼的,有没有同学知道?
灯光捕鱼现场(图片来源:视觉中国)
杨雄里:
渔民是怎么抓鱼的,有没有同学知道?
学生:
撒网抓鱼。
学生:
把船开到海上,用钓竿钓鱼。
杨雄里:
同学们都讲得不错,但是,大家是否知道“灯光捕鱼”呢?
学生:
不知道。
沿海一带的渔民在实践中发现,有些海鱼在黑夜里有趋光性,他们就用灯光来引诱海里的鱼,等把鱼都吸引过来后再把这些鱼一网打尽。这是在实践中摸索出来的好方法。但是他们提出了以下两个问题:
一是,夜间捕鱼时,在海水里放什么颜色的灯最能吸引鱼群呢?
二是,每个月满月前后,月光最亮的那几天,灯光捕鱼的效果不好,这是为什么呢?又该怎么解决?
科学家是干什么的?科学家就是要对这些习以为常的事情进行新的观察,新的思考。为了深入了解“灯光捕鱼”是怎么一回事,我们必须要分析大量的一手数据。于是,我和同伴们就跟着渔民一起出海捕鱼。海上风浪特别大,船在海上摇来晃去,还没开始捕鱼呢,人就开始晕船、呕吐。即使这样,我和我的同伴们仍坚持在每天夜里进行观察、记录。
同学们都听说过生物电这个名词吧,你们也可能见过脑电图和心电图,这里我要告诉你们,用光照射眼睛,也会使视网膜神经细胞产生电信号,把它记录下来,就能得到所谓的视网膜电图,可以用它来分析动物的视觉系统的许多生理特性。
当时我们为了找出海鱼对哪种光更敏感,想了很多办法。我们做实验要使用活鱼作为实验模型,因此,首先要设法让海鱼在离开海水后能活得更久一点,以便收集更可靠的数据。其次,为了我们的实验数据更准确,我们要跑很多渔场,采集尽可能多的数据。我们还要测试不同颜色的光,根据视网膜电图波形的变化来分析鱼对哪种光更敏感。
最终,经过两年多的研究,我们从大量的实验数据中对上面的两个问题提出了自己的见解。我们还从这些数据中,得出了视觉生理的一些新发现。
同学们,你们看,科学研究就是这么有趣,当然这个过程也很辛苦,不过,当我们从这个艰苦的研究过程中有所收获时,那种巨大的喜悦感和成就感是什么都无法替代的。这也许就是科学家的幸福吧!
脑和神经细胞,图的左边显示了一个神经细胞