1、什么是间接观察

对自然界的间接观察是指观察者以一定的仪器为中介，对自然界的观察对象实施观察的过程。与直接观察所不同的是，间接观察法在观察者与观察对象之间多了观察工具这一中介因素。间接观察法是直接观察法的深入和扩展，是人类认识世界过程中的一个巨大进步。

在生活中，人们渐渐发现直接观察存在许多局限性，因而希望借助一定的仪器，来帮助自己对自然进行间接观察。所谓间接，是指我们的感官不是直接对观察对象进行观察，而是通过某种仪器设备间接地作用于观察对象，从而获取关于对象特点的知识。在观察者和观察对象间引进一个中介物——观察工具，观察者不再用感官直接接触观察对象，而是通过观察工具去间接地感知被观察事物。

北京古观像台上保存有古代的8架天文仪器，它们是黄道经纬仪、赤道经纬仪、天体仪、地平经仪、象限仪、纪限仪、地平经纬仪和玑衡抚辰仪。此外，我国还有浑仪和简仪等，保存在南京紫金山天文台上。这些都是我国古代的天文学家为了扩展自己的观测能力而发明的，是中国人聪明才智的结晶。我国古代的天文学和历法学之所以能够如此发达，是与这些观测仪器的发明密不可分的。

间接观察由于观察仪器的介入，克服了直接观察的缺点。它具有以下优点。

1)扩大观察范围

科学仪器使人的感官得以延伸，使观察者的视野由宏观世界扩展到宇观世界，深入到微观世界，把人的感官不能直接观察的对象转化为可以观察的对象。

18世纪荷兰的列文虎克发明了显微镜，是人类观察史上的一次革命，是人类观察能力的一次巨大的飞跃。通过一片小小的凸透镜，人们能够看到平时肉眼看不到的东西——细菌，从而发现了新的生物王国——微生物。后来，显微镜又发展到电子显微镜，使人们对微生物的观察从细胞水平扩展到分子水平。

2)提高观察精确性

随着观察仪器不断改进，仪器分辨能力不断得到提高，各种仪器的分辨精度不断提高，为人们提供越来越精确的量化的数据。宇宙飞船上的光学偏振测量仪能够聚焦在太阳局部，摄下分辨率为400公里的高清晰度照片，使天文学家能够从照片上对太阳表面的细节进行分析。

3)提高观察速度

借助于一定的仪器，人们能够观察到肉眼无法观察到的快速运动。

例如，用高速探测仪，物理学家能够观察到存在时间只有10-23，秒的粒子，这使得理论物理学的研究成为可能，人们可以对各种存在时间极短的粒子进行观测。

4)能够克服人的感官造成的某些错觉

前面提到，人的感官很容易产生各种错觉，如冷热错觉、位移错觉和干扰错觉等等。而仪器则没有人的感官的这些缺点，使用一些仪器就很容易地消除掉各种错觉。

例如，用简单的测量仪器(照相机、摄像机、红外线探测仪等等)就很容易排除视觉造成的一些错觉。

5)能使感觉形式发生转换

人们可能通过仪器将不易观察到的感觉形式转化为容易观察到的感觉形式。(www.daowen.com)

例如，我们用触觉可以感觉到温度的大致冷热情况，但是不能够加以量化，而且利用触觉进行感知容易产生错觉。如果使用温度计，则可以将冷热的触觉转化为视觉形式。经过这种转化，可以更精确、明了地用数字来反映实际的温度大小，可以对较为接近的温度进行比较。

随着科学技术的不断发展，越来越多、越来越精密的观察仪器必将出现，从而克服人类自身感知的局限性，不断深化、扩展人类的认识范围，加深对人本身和世界的认识。

2、间接观察的策略分析

利用间接观察法对事物进行观察时，我们应掌握如下策略：

1)提出观察假设

间接观察目的的提出与直接观察基本相同，区别在于间接观察的目的可以更为广泛，可以根据现有的仪器设备提供的条件提出观察目的，也可以根据以往的研究提出进行某种观察的可能性，然后设计相应的仪器，最后通过新的仪器达到观察的目的。

丹麦天文学家第谷，是一个出色的观察家，他用了30年的时间，精密地观察行星的位置。但是他缺乏理论头脑。1600年，第谷请德国人开普勒做助手。开普勒观察技术不如第谷，但是他却很有理论才华。通过对第谷资料的分析，他开始假设太阳围绕地球转，但与观察结果不符，后来改用日心说，结果仍不理想，最后他人胆设想行星的轨道是椭圆的，太阳位于椭圆的一个焦点上。有了这个假设，再进行精确的观测，所得结果与设想十分相符。

2)选择观察对象

由于各种观察仪器的发明，我们可以观察的对象大大增加了，仪器的使用减少了对观察对象的限制。

但是在实际的观察过程中，我们还是要尽量选择适合于仪器操作的观察对象。

有时候，如果观察对象不适合直接用仪器进行观察，就需要我们对观察对象进行适当的加工，使其适合仪器观察。

比如我们用光学显微镜观察动、植物细胞时，就需要将观察对象加工成大小厚薄适度的切片，才能放到显微镜下进行观察。

3)选择观察环境

进行间接观察还要选择适宜良好的观察环境。任何观察都要在一定环境中进行，好的观察环境对观察有促进作用。不良的观察环境对观察起到妨碍作用。如果对观察对象的干扰太大、太强烈，即使观察对象很典型，也常常会导致不准确甚至错误的观察。天文学家将天文台建在远离大城市的高山上，就是为了创造一个良好的观察环境。因为在高山上，没有城市灯光及烟尘的污染，也没有高层建筑的阻挡，天空的能见度比在城市中要好得多。中国的紫金山天文台就是因为所在地南京的灯光污染过于严重而不得不准备迁移到他处。近几十年来，天文工作者们为了获得高质量的太阳光学探测资料，发现在开阔的水面上大气宁静度最好，观察结果最佳。因此，一些观察太阳的光学仪器又纷纷在水面上安家。例如，北京天文台的太阳磁场望远镜就安装在北京怀柔水库岸边。

4)选择观察工具

在观察过程中，观察仪器必不可少，仪器的好坏往往决定了观察的成功与否。仪器能够扩大人的视野，是人类感官的延伸。在20世纪30年代至40年代，人们对海底世界基本上还是一无所知。为了能够观察神秘的水下世界，法国的海军军官古斯托花费了毕生的精力研制了各种水下观测仪器，为人们认识海底、研究海底创造了良好的基础。他设计了潜水员用的水肺；第一次将一架摄影机放在一只用衣扣来封口的防水箱里，拍摄了第一部水底记录片《在水下18米邀游》；他研制了现在普遍采用的捆绑式压缩空气潜水瓶；发明了能潜到水下350米的潜水器。这些观察仪器的发明，使人们能够突破海水的禁区，深入到水下，进行各种观察活动，极大地开拓了人们观察海底的视野。