在第一次世界大戰的一次戰役前夕，德軍一位參謀天天拿著望遠鏡觀察法軍陣地的情況。他連續４天都看到，法軍陣地後方的一塊墳地上，每到早晨八九點鐘，總有一隻貓在那裡曬太陽。是家貓，還是野貓？德軍指揮官們作了分析、推理：野貓的行蹤是不定的，而這隻貓行動很有規律。根據這一特徵，他們斷定這是一隻家貓。據此，他們做了分析：附近沒有人家，也沒有其他房屋，貓的主人肯定是居住在地下，由此推知地下一定有法軍的掩蔽部。又因為士兵和一般軍官是不能把貓帶到陣地前沿的，由此推知，這一定是個高級指揮所，駐有高級軍官。於是德軍集中了６個炮兵營的火力對墳地進行了猛烈的轟擊。最後得知，一個法軍指揮所被摧毀，掩蔽部內的法軍官兵全部喪命，其中最高指揮官是一名旅長。對於細節的一個小小的鑒別分析，使德軍獲得一次重大的勝利，而法軍卻為了一隻家貓，付出了生命的代價。
也就是說，靠自己的感官，有目的、有計劃、主動地去感知，並且只有將感知與思維相結合，才是真正的觀察。而這種觀察現象，抓住本質的能力，才是真正的良好的觀察力。
一、培養觀察力
有一次，福爾摩斯同他的助手華生同時鑒別一塊剛剛得到的懷表。華生的鑒別僅僅停留在懷表的指針、刻度的設計和造型上，不能發現一絲線索。而福爾摩斯憑借手中的放大鏡，看到了表殼背面的兩個字母、４個數字和鑰匙孔周圍佈滿的上千條錯亂的劃痕。經過周密的思考，福爾摩斯認為：那兩個字母表示主人的姓氏；４個數字是倫敦的當鋪的當票號碼，表明懷表的主人常常窮困潦倒；而鑰匙孔周圍佈滿的上千條錯亂的劃痕，則說明懷表的主人在把鑰匙插進孔去給表上弦的時候手腕總是在顫抖，因而這個人多半是個嗜酒成性的醉漢……
一個人的觀察能力與他的知識、經驗以及職業興趣有著密切關係。對於同一塊懷表，福爾摩斯之所以能夠比華生看到的更多，理解得更深，一下子就能抓住那些不大明顯、卻是本質的特徵，正是因為他們有著不同的知識和經驗，才使得他們產生了不同的觀察方式，得出不同的分析結論。這一區別也正造就了凡人和名人。
觀察是一種有目的、有計劃、有步驟的知覺。它是通過眼睛看、耳朵聽、鼻子聞、嘴巴嘗、手摸等去有目的地認識周圍事物的心理過程。在這當中，視覺起著重要的作用，有９０％的外界信息是通過視覺這個渠道進入人腦的。想培養像大偵探一樣的觀察能力和分析能力，必須有一定的過程。那麼既然人的觀察能力是可以培養的，怎樣培養自己的觀察能力呢？
第一，要有明確的觀察任務。在確定任務的時候，可以把總任務分解為一系列細小的、能夠逐步解決的任務。這樣可以避免知覺的偶然性和自發性，提高觀察的積極主動性。
第二，觀察的成功主要依賴於所具備的一定的知識、經驗和技能。俗話說：「誰看得最多，誰就知道得最多。」一位富有學識的考古學家，能夠在一片殘缺不全的雕刻碎片上，發現不少重要而有趣的東西，而一個門外漢，卻一無所得。
第三，觀察應當有順序、有系統地進行，這樣才能看到事物各個部分之間的聯繫、關係，而不至於遺漏某些重要的特徵。
第四，要設法使更多的感覺器官參與認識事物的活動。這樣一來，不僅可以獲得事物各方面的感性知識，而且所得到的印象也是深刻的。
第五，觀察時應當做好記錄。這不僅對於收集和整理所觀察到的事實是十分必要和有益的，而且也是促進準確觀察的寶貴方法。達爾文那「在眾人之上」的觀察能力又表現在哪些方面呢？
在此，我們再以達爾文為例說明怎麼才能具有如此神奇的觀察分析能力：
１．「永不忽視例外」的能力
達爾文重點考察的地區之一是加拉帕戈斯群島。這是一個東距南美大陸９７０千米的位於太平洋中的火山群島，由７個大島、２３個小島和５０個巖礁組成，陸地總面積７９７６平方千米。１８３５年，達爾文在這裡共考察了２０多天，他有很多發現，其中一個最奇特的現象就是地雀的嘴巴。這個群島上的地雀，嘴巴有明顯區別的就有４種，此外，還有一些過渡類型的。
而最能表現達爾文精細觀察能力的，還是下面這個發現：
同樣是地雀屬的鳥兒，在不同的島上，鳥嘴的長短和粗細都各不相同，儘管這些島的相互距離都很近。這不但是以前的考察者從未發現過的現象，連達爾文在最初幾天也沒有注意到，以至他把最初幾天採集到的地雀標本都裝在一起，因時間不允許他再去重新採集，所以有幾隻地雀後來連達爾文本人也分不清是在哪個島上捕捉的。
上述這種現象是非常獨特的，但達爾文就是根據這些獨特的現象得出了不少有意義的結論。因此，他的兒子後來評價說，他父親有一種「永不忽視例外的能力……如果一件事實在表面上看來是不重要的或是同目前的工作沒有關係的，那很多人幾乎會不自覺地忽視它，並且會提出某種未加充分考慮的不能成為解釋的解釋。正是這些事實被他抓住了作為出發點。」
我們知道，人們只有覺察到某種事物有意義，才會去注意這種事物；人們只有注意到了某種事物，才會去用心觀察這種事物。因此，能注意到任何值得注意的事，不僅是一種非凡的觀察力，而且是一種卓越的分析力和判斷力。顯然，這對人們有所發現、有所發明、有所創造是一種非常重要的能力。
一項偉大的發現發明，往往就是注意到了通常被人們所忽視的事物。如青黴素的發現，就是注意並觀察了一種極為常見的現象——潮濕的物體發霉長毛的現象；大陸漂移說的創立，則是從注意到世界地圖所描繪的大陸形狀開始的；一種新元素、一個新的基本粒子的發現，更有賴於發現者那敏銳的觀察能力和分析判斷能力，注意到任何能證明這種新元素新粒子存在的現象。
２．確定適當的目標
在普林斯頓大學的一次科學演講中有人將分析描述成：「實驗的過程不是毫無選擇的測量，它需要有小心具體的計劃。特別重要的，是要有一個適當的目標，以作為整個探索過程的嚮導。」這段話同樣適應於觀察。
科學觀察不能有任何成見，但也不能漫無目標。
達爾文在環球考察前當然並沒有產生什麼進化論的思想，也沒有很具體的目的，但他還是有一個實例作為這次考察的樣板，這就是英國著名地質學家賴爾對地質的考察和他所提出的「地質漸變論」。
在賴爾之前，地質學界流行的是居維葉的「突變論」。這種理論認為，地球歷史上曾經有過多次週期性的大災變，每次突然的災變都把地球上的生物全部滅絕，以後又由上帝重新創造出來。賴爾則認為，地球的變化是由自然界本身的因素，即風雨、火山、地震等因素的作用在漫長時間裡逐漸造成的。
究竟是「漸變論」正確，還是「突變論」正確，達爾文在考察之前並未作出抉擇。經過一段時間的考察後，達爾文自稱成了「賴爾理論的熱心信徒」，並決定把賴爾的《地質學原理》當做他環球考察的理論指南。因此，後來達爾文在他的《考察日記》一書的書名背頁寫道：「我把這本書的第二版呈獻給英國皇家學會會員查理士·賴爾先生，因為這本《考察日記》和我的其他著作之所以能夠被公認為具有重要的科學功績，正是由於學習了他的驚人名著——《地質學原理》。」可以說，從１８３１年環球考察以來，達爾文的中心目標，就是創建一種類似「地質漸變論」的生物學理論，以像他在《自傳》中所敘述的那樣：「在自然科學的宏大建築上添加一點極其微小的貢獻。」
顯然，如果沒有這樣的目標，達爾文不但不能成為偉大的科學家，而且他的觀察也不會那麼精細，那麼深入。
３．傑出的觀察
達爾文把自己的成功具體歸納為３條：「在長期思考和分析任何問題方面，有無限的耐心；在觀察和收集事實資料方面，勤奮努力；還有相當好的創造發明本領和合理的想法。」這３個方面是密不可分的，一項偉大的發現必須三者皆備才能完成。
就像在一個群島上的同一種鳥有幾種明顯不同的嘴巴，這一現象如果按一般性的處理，那麼就是再把這種鳥分成幾個小類。如果只是這樣，達爾文仍能成為一個優秀的博物學者，但絕對不能成為偉大的生物學家。那麼，達爾文看到這種現象後又是怎樣思考的呢？
當達爾文在「貝格爾」號上仔細地對地雀標本進行比較、鑒定時，艦長菲茨羅伊問道：「達爾文先生，您收集這麼多相同的鳥，有什麼用？」「能夠斷定物種不是不變的。」達爾文一面繼續工作，一面回答說。這位艦長是個上帝創世說的虔誠信仰者，一聽說物種可變，就同達爾文激烈爭論起來。達爾文說：「上帝為什麼要這樣煞費苦心地在不同的島上把鳥嘴創造成粗細長短各不相同的形狀？為什麼在這些相距不遠，甚至鳥鳴相聞的各個小島上，有各自的特有生物？上帝為什麼不按照英國的生物類型來創造呢？」所以，合乎事實的解釋應當是「物種在環境條件的長期影響下慢慢地產生了變異」，等等。
這樣積極思考的結果，不但使達爾文後來創立了生物進化論，而且使他的觀察更為細緻更為深入也更為有趣。
查理士島上所有的鳥都屬於一個種類——三環反舌鳥，而詹姆士島和查塔姆島上所有的鳥卻都屬黑色反舌鳥。還有，雄蜥蜴的顏色，在一些島上全是灰暗的，在另一些島上卻是十分鮮艷的。海龜的形態也因島而異，當地的居民一看龜背的形狀和特點，就知道它是哪個島上產的，等等。加拉帕戈斯群島面積不到8000平方千米又是個火山群島，極為乾旱，生物種類比其他地區要少得多，但由於有了那麼多的發現和積極思考，達爾文興致勃勃地在這裡考察了20多天，採集了大量鳥類、爬行類、昆蟲、軟體動物和植物的標本，其中陸棲鳥類有26個類型，植物有193種。
後來，達爾文在《自傳》中回憶他這次長達５年的環球考察，把「深受感動的事實」歸納為３條：「第一，在潘帕斯地層中，發現了龐大的動物化石，它們具有背甲，同現在生存的犰狳的背甲相似；第二，動物的親緣關係相近的種，隨著南美洲大陸自北向南逐漸發生一定的交替變化；第三，加爾帕戈斯群島上的大多數生物，都具有南美洲生物的性狀。更加特別的事實是：這個群島中的各個島嶼上的同種生物，其性狀也彼此略有差異，從地質意義上看來，其中任何一個島嶼都不是古老的。顯然可知，只有依據一種推測，就是物種在逐漸地發生變異，才可以解釋這一類事實以及其他很多事實；因而這個問題一直縈繞在我腦際。」
伽利略之所以能夠發現鐘擺擺動的等時性原理，跟他的觀察力也是分不開的。
伽利略在17歲時，有一天，去比薩大教堂集會，只見他把頭抬得高高的，呆呆地望著天花板，一動也不動。別人以為他聽牧師講道聽得出了神，其實，他根本一句話也沒聽進去。那麼他在做什麼呢？原來他對天花板上的一盞吊燈的擺動發生了興趣。經過觀察，他發現吊燈擺動的幅度雖然慢慢減小了，但擺動的週期還是不變，即擺動週期與振幅無關。他帶著這個問題觀察了許多不同材料做成的不同形狀的鐘擺，得到了證實，從而發現了鐘擺擺動等時性原理。
這一個個生動的例子無不向我們表明一個事實，耐心、細緻、科學的觀察，加上認真、嚴謹的分析成就了一個個偉大的人物。
二、觀察的鑰匙
在介紹了具體分析方法之前，請先閱讀一個故事，看看你自己的「眼睛」是否明亮，是否掌握了觀察的鑰匙。
一個阿拉伯人在沙漠裡與騎駱駝的同伴失散了，他找了整整一天也沒有找到。傍晚，他遇到了一個貝都印人。阿拉伯人詢問貝都印人是否見到失蹤的同伴和他的駱駝。
「你的同伴不僅是胖子，而且是跛子，對嗎？」貝都印人問，「他手裡是不是拿一根棍子？他的駱駝只有一隻眼，馱著棗子，是嗎？」
阿拉伯人高興地回答：「對！對！這就是我的同伴和他的駱駝。你是什麼時候看見的？他往哪個方向走了？」
貝都印人回答說：「我沒有看見他。」
阿拉伯人生氣地說：「你剛才詳細地說出我的同伴和駱駝的樣子，現在怎麼又說沒有見過呢？」
「我沒有騙你，我確實沒有看見過他。」貝都印人平靜地說，「不過，我還知道，他在這棵棕櫚樹下休息了許多時間，然後向敘利亞方向走去了。這一切發生在３個小時前。」
「你既然沒有看見過他，那麼，這一切又是怎麼知道的呢？」
「我確實沒有看見過他。我是從他的腳印裡看出來的。你看這個人的腳印：左腳印要比他的右腳印大且深，這不就說明了走過這裡的人是個跛子嗎？現在再比一比他和我的腳印，你會發現，他的腳印比我的深，這不是表明他比我胖？你看，駱駝只吃它身體右邊的草，這就說明，駱駝只有一隻眼，它只看到路的一邊。你看，這些螞蟻都聚在一起，難道你沒有看清它們都在吸吮棗汁嗎？」
「你怎麼確定他是在３個小時前離開這裡的呢？」