專(zhuān)家簡(jiǎn)介
劉燕華 博士,在土地利用、全球氣候變化、脆弱生態(tài)整治、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域開(kāi)展了許多探索性研究與國(guó)際交流。1997年調(diào)至原國(guó)家科委工作,從事農(nóng)村和社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域的科研管理。2001年任科技部副部長(zhǎng),推動(dòng)了國(guó)際合作、農(nóng)村科技體制、科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)、創(chuàng)新方法等方面的工作。
2006年黨中央國(guó)務(wù)院發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確提出了“自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展,引領(lǐng)未來(lái)”這十六字方針。綱要中確定了重大專(zhuān)項(xiàng)、優(yōu)先領(lǐng)域,也有優(yōu)先主題,還確定了科技政策與能力建設(shè)的有關(guān)問(wèn)題。我們今天講的創(chuàng)新方法,就是解決能力建設(shè)的有關(guān)問(wèn)題。創(chuàng)新方法是如何為創(chuàng)新鋪路架橋的一個(gè)基本功,它既是硬實(shí)力,也是一種軟實(shí)力。
胡總書(shū)記在十七大報(bào)告中就明確指出:要推進(jìn)學(xué)科體系,學(xué)術(shù)觀念和科研方法的創(chuàng)新。溫家寶總理曾批示提出:自主創(chuàng)新,方法先行。
創(chuàng)新方法的內(nèi)涵
創(chuàng)新方法指的是,創(chuàng)新中共性與特色的關(guān)系,必然與偶然的對(duì)立和統(tǒng)一。我們都知道,中國(guó)的《孫子兵法》總結(jié)集成了打仗的謀略、技巧和套路,是集軍事方法之大成的杰出成果。它所總結(jié)出的三十六計(jì)在中國(guó)傳承了幾千年,而且已經(jīng)傳播到了西方,成為西方軍事科學(xué)教學(xué)的經(jīng)典著作。孫子兵法的思想,不僅被使用在軍事上,而且現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)延到了政治、外交、商業(yè)、經(jīng)濟(jì)等方面。既然戰(zhàn)爭(zhēng)有它的方法,有它的技巧和規(guī)律,那么搞創(chuàng)新是不是也有方法呢,回答是肯定的。創(chuàng)新肯定也有創(chuàng)新訣竅,也有它自己的特殊性。
中國(guó)古代有一句話,叫“工欲善其事,必先利其器”,再通俗的一句話叫做“磨刀不誤砍柴工”。其實(shí),創(chuàng)新方法的工作,就是一種“利器”的工作,就是一種“磨刀”的工作,是鍛煉基本功的工作。創(chuàng)新方法的內(nèi)涵包括三個(gè)基本問(wèn)題,一個(gè)是創(chuàng)新思維,另一個(gè)是創(chuàng)新方法,第三個(gè)是創(chuàng)新工具,這三個(gè)方面構(gòu)成了創(chuàng)新方法的基本內(nèi)涵。
創(chuàng)新方法工作的重要意義
先從創(chuàng)新思維開(kāi)始談起。創(chuàng)新思維的基本意義是:意料之外,情理之中。創(chuàng)新思維突破了傳統(tǒng)束縛,符合客觀規(guī)律,但是別人又沒(méi)有想到。
創(chuàng)新思維的方式和方法有許多不同,應(yīng)該針對(duì)不同的問(wèn)題,選擇不同的思維技巧,歸結(jié)起來(lái)有點(diǎn)式思維,線式思維,矩陣式思維,立體思維,多維思維和系統(tǒng)思維等多種方式。另外還有很多的思維方式,比如發(fā)散式、收斂式思維;順向、逆向思維;形象思維、邏輯思維等等。思維方式不同,解決問(wèn)題的途徑也不盡一樣。
接下來(lái)談創(chuàng)新方法。科學(xué)方法的創(chuàng)新是取得科技重大進(jìn)步的必由之路。尤其是近代以來(lái),科學(xué)方法的創(chuàng)新與科技進(jìn)步間的關(guān)系更加密切了,這在科學(xué)歷史上有很多實(shí)例。比如,1928年英國(guó)科學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素,但是青霉素怎么用,他也不清楚,這項(xiàng)工作,擱置了10年。一直到了1938年,德國(guó)和英國(guó)的兩個(gè)科學(xué)家聯(lián)合進(jìn)行研究,創(chuàng)造了分配色層的分析法,解決了青霉素的提純問(wèn)題,才使青霉素得以應(yīng)用,也標(biāo)志著人類(lèi)真正進(jìn)入了抗生素時(shí)代。
陳景潤(rùn)這位大數(shù)學(xué)家,將哥德巴赫猜想向前推進(jìn)了一步。一般情況下我們只知道他的科學(xué)成就,但很少有人知道他為什么取得了成功。實(shí)際上,正是因?yàn)殛惥皾?rùn)改進(jìn)了大篩法的計(jì)算方法并創(chuàng)造了轉(zhuǎn)換原理,才使哥德巴赫猜想真正地向前邁進(jìn)了一步,他成功的秘訣就在于他在方法上的創(chuàng)新。
再舉一個(gè)例子,袁隆平是雜交水稻之父,水稻推廣幾億畝,得到了全國(guó)最高的科技獎(jiǎng)。實(shí)際上袁隆平之所以成功,是他解決了雜交水稻的三系法和兩系法的雜交方法,他方法上的改進(jìn),開(kāi)辟了C4作物雜交的一個(gè)先河。袁隆平的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不局限于水稻本身。
上面的例子中,僅想說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題,科技創(chuàng)新過(guò)程中方法的突破往往是產(chǎn)生飛躍的必要條件。
第三,談一下創(chuàng)新工具。創(chuàng)新工具是創(chuàng)新的必要保障,就像打仗時(shí)使用的武器。科學(xué)工具的創(chuàng)新是開(kāi)展科學(xué)研究和實(shí)現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造的必要手段。比如,1925年科學(xué)家哈勃?jiǎng)?chuàng)立了星系的分類(lèi)法,但是一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)觀測(cè)和驗(yàn)證。到了1970年左右,射電望遠(yuǎn)鏡的研制成功,才實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)宇宙的觀測(cè),并驗(yàn)證了哈勃的星系分類(lèi)。為紀(jì)念哈勃,人們也稱(chēng)射電望遠(yuǎn)鏡為哈勃望遠(yuǎn)鏡。再如電子顯微鏡的發(fā)明,徹底解決了微觀研究領(lǐng)域的放大問(wèn)題,才使人類(lèi)逐漸認(rèn)識(shí)了細(xì)胞,DNA等微觀生命現(xiàn)象,并揭開(kāi)了生命科學(xué)革命的序幕。再如,遙感衛(wèi)星這一工具,它帶動(dòng)的一系列的進(jìn)步數(shù)不勝數(shù),遙感衛(wèi)星不僅勝數(shù),遙感衛(wèi)星不僅解決大地測(cè)量問(wèn)題,從傳統(tǒng)的大地測(cè)量轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的GPS導(dǎo)航的定位,從靜態(tài)轉(zhuǎn)向了實(shí)時(shí)的地球觀測(cè),已廣泛應(yīng)用到了軍事、交通、通信、氣象、勘探等許多領(lǐng)域中,使整個(gè)社會(huì)發(fā)生了巨大進(jìn)步,使人類(lèi)的生活,生產(chǎn)方式產(chǎn)生了巨大變化。
人類(lèi)在科技發(fā)展創(chuàng)新的過(guò)程中,大致是經(jīng)歷了幾個(gè)階段,第一個(gè)階段是經(jīng)驗(yàn)法,即根據(jù)人的經(jīng)驗(yàn),對(duì)自然現(xiàn)象加以認(rèn)識(shí)。第二個(gè)階段是錯(cuò)試法。第三個(gè)階段是頭腦風(fēng)暴法,它是通過(guò)學(xué)科交叉,解決創(chuàng)新問(wèn)題。隨著全球化的進(jìn)程,科技的進(jìn)步,以及要解決的問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,新的創(chuàng)新時(shí)代正在逐漸到來(lái),它的基本標(biāo)志就是從試驗(yàn)性的科學(xué)向工程性的學(xué)科轉(zhuǎn)變,工程性的科學(xué)是多學(xué)科的交叉,多學(xué)科方法的集成。
創(chuàng)新可以分為五個(gè)層面。
第一是思維的跨越,如從牽引式的交通工具到驅(qū)動(dòng)式的跨越,從口傳到電信,從手算到計(jì)算機(jī)的跨越。在思維層面上的跨越,往往帶動(dòng)了一場(chǎng)真正的科技革命。
第二是創(chuàng)新方式的改變。比如從有線到無(wú)線,從生物學(xué)的自繁到組培,從熱能機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)換等,創(chuàng)新方式的改變往往帶動(dòng)系列性的變革。
第三是關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,如在通信中,從模擬到數(shù)字再到網(wǎng)絡(luò),又如在成像技術(shù)中,從感光到數(shù)碼,都是因?yàn)殛P(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破。每一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)生變化,都預(yù)示著新一代的產(chǎn)品興起,同時(shí)也預(yù)示著舊一代產(chǎn)品的淘汰。
第四是工藝改革,它較適合于生產(chǎn)規(guī)?;缟锇l(fā)酵生產(chǎn)流程的改變,加工流水線改造等,它主要為了提高效率,擴(kuò)大規(guī)模。這種創(chuàng)新工作,對(duì)于一個(gè)企業(yè),或?qū)τ诋a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是非常重要的。
第五是發(fā)明與革新,如解決產(chǎn)品的減噪問(wèn)題、降壓?jiǎn)栴}、減損問(wèn)題、潤(rùn)滑問(wèn)題等。
創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問(wèn)題
中國(guó)是一個(gè)文明古國(guó),有很多偉大的發(fā)明,曾經(jīng)在世界科學(xué)技術(shù)史上發(fā)揮重大作用。但是,如果我們用創(chuàng)新方法的思想進(jìn)行反思,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題。比如說(shuō),中國(guó)很早就發(fā)現(xiàn)了勾三股四弦五,但是中國(guó)人沒(méi)有總結(jié)出來(lái)A2+B2=C2這樣一個(gè)定理;中國(guó)很早就發(fā)明了火藥,但是我們沒(méi)有制造出現(xiàn)代武器,八國(guó)聯(lián)軍拿著我們的發(fā)明創(chuàng)造敲開(kāi)了中國(guó)大門(mén);中國(guó)很早就發(fā)明了指南針,但是中國(guó)沒(méi)有成為海洋大國(guó);中國(guó)很早就發(fā)現(xiàn)了圓周率,精確度非常之高,但是,我們沒(méi)有解決圓的面積體積,圓錐圓柱的計(jì)算問(wèn)題;中國(guó)很早就開(kāi)始使用了中醫(yī)藥,但是到現(xiàn)在為止,我們對(duì)中醫(yī)藥的許多規(guī)律還是“知其然不知其所以然”。
我們?cè)谶^(guò)去的經(jīng)驗(yàn)成績(jī)上停留時(shí)間太長(zhǎng)了,中國(guó)也錯(cuò)過(guò)了工業(yè)革命的機(jī)會(huì)。認(rèn)真反思這些問(wèn)題,我們必須加倍努力,快馬加鞭地迎頭趕上,必須在創(chuàng)新方面加快前進(jìn)步伐。
創(chuàng)新方法的工作,應(yīng)該是全方位的,它不僅僅是解決一個(gè)技術(shù)上的技巧問(wèn)題,它既包括技術(shù)本身,也包括創(chuàng)新的思維方式,也包括創(chuàng)新體系建設(shè),要把創(chuàng)新方法的各種手段、技巧,移植到科技創(chuàng)新的全過(guò)程之中去。創(chuàng)新方法工作,應(yīng)該是創(chuàng)新戰(zhàn)略布局中的一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié),有了方法,就能夠占住位,占住勢(shì),占住優(yōu),占住先。
通過(guò)研究分析,我認(rèn)為我們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面存在不足。
問(wèn)題一,是創(chuàng)新思維培育不夠。
灌輸式的教育模式需要改變。我們從小在幼兒園,就開(kāi)始學(xué)背著手挺直腰,瞪著眼睛看老師講,老師講完回家背,考試時(shí)把老師講的答出來(lái)就成了好學(xué)生。我相信許多孩子的創(chuàng)新沖動(dòng)和創(chuàng)新能力在教育過(guò)程中被磨滅掉了。
問(wèn)題二,是我們科學(xué)方法的研究與應(yīng)用不夠。
目前,我國(guó)科技界關(guān)于科學(xué)方法的意識(shí)薄弱??蒲谢顒?dòng)中,存在著忽視研究方法的規(guī)范性和創(chuàng)新性,許多領(lǐng)域沒(méi)有形成方法體系。跟蹤、模仿的局面還未真正擺脫。而且企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力不足,缺乏科學(xué)創(chuàng)新方法?!秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確提出,企業(yè)是創(chuàng)新的主體。
問(wèn)題三,是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科學(xué)儀器設(shè)備匱乏。
我國(guó)自主研發(fā)投入少,核心技術(shù)匱乏?!笆濉逼陂g,國(guó)家主體科技計(jì)劃用于“科學(xué)儀器設(shè)備研制與開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)只有0.85億元,僅占三大科技計(jì)劃經(jīng)費(fèi)的千分之二和科學(xué)儀器購(gòu)置經(jīng)費(fèi)的百分之一。而且科學(xué)儀器水平與發(fā)達(dá)國(guó)家存在明顯差距,且主要依靠進(jìn)口,科學(xué)研究“空芯化”現(xiàn)象嚴(yán)重。根據(jù)科技資源調(diào)查顯示,中國(guó)99%以上的大型科學(xué)儀器設(shè)備要靠進(jìn)口,80%以上的中型科學(xué)儀器設(shè)備要靠進(jìn)口。在生物領(lǐng)域,50%以上的生物試劑要靠進(jìn)口。
問(wèn)題四,是創(chuàng)新政策環(huán)境還不完善。
主要包括三點(diǎn),一是創(chuàng)新投入不足,二是人才激勵(lì)措施不完善,三是評(píng)價(jià)方法待改善。雖然近年來(lái),我國(guó)科學(xué)研究與發(fā)展(RD)經(jīng)費(fèi)投入不斷增加,但與發(fā)達(dá)國(guó)家以及同等發(fā)展水平的發(fā)展中國(guó)家相比,我國(guó)科技投入水平還不高。目前我國(guó)科技成果評(píng)價(jià)方式和人才激勵(lì)機(jī)制也不利于創(chuàng)新方法的發(fā)展??蒲性核鶎?duì)科研人員研究能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不全面,過(guò)分地重視SCI而忽視一些基礎(chǔ)性或方法上的重要問(wèn)題。
創(chuàng)新方法工作的總體思路
創(chuàng)新方法工作是一項(xiàng)浩瀚的科學(xué)工程,也是一項(xiàng)宏大的國(guó)民素質(zhì)工程,是從源頭上推動(dòng)自主創(chuàng)新國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施的基礎(chǔ)性工作。它不僅是國(guó)家科技創(chuàng)新的重要組成部分,也是落實(shí)國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃綱要的重大措施。
從2007年起,創(chuàng)新方法工作已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)啟動(dòng),根據(jù)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的指示精神,科技部、教育部、發(fā)展改革委、財(cái)政部,中國(guó)科協(xié)五家聯(lián)合,成立一個(gè)聯(lián)合的推動(dòng)機(jī)制,財(cái)政部也對(duì)創(chuàng)新方法工作設(shè)立了專(zhuān)門(mén)的經(jīng)費(fèi)支持渠道。同時(shí),也成立了全國(guó)性的創(chuàng)新方法研究會(huì)。準(zhǔn)備通過(guò)政府的引導(dǎo),社會(huì)的參與使創(chuàng)新方法技巧,能夠轉(zhuǎn)化成企業(yè)創(chuàng)新的實(shí)力,轉(zhuǎn)化成國(guó)家發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力。
這項(xiàng)工作總體目標(biāo)確定為三個(gè)“三”。第一是在三個(gè)層面上,即科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)工具各方面全面推動(dòng)。第二是面向三個(gè)對(duì)象,即科研機(jī)構(gòu)、企業(yè),教育系統(tǒng)。第三是突出三種創(chuàng)新,既要解決技術(shù)創(chuàng)新,也要解決管理創(chuàng)新,進(jìn)而解決體制機(jī)制創(chuàng)新問(wèn)題?;咀龇ㄊ恰芭嘤?xùn)先行,試點(diǎn)先行”,通過(guò)不斷地積累經(jīng)驗(yàn),把創(chuàng)新方法工作全面向前推動(dòng)。
目前,已啟動(dòng)的工作包括如下幾個(gè)方面:
一是加強(qiáng)科學(xué)思維和創(chuàng)新的教育。對(duì)于正規(guī)教育中,一些大學(xué)已把創(chuàng)新方法納入大學(xué)生學(xué)習(xí)的必修課,部分中學(xué)也開(kāi)始結(jié)合創(chuàng)新活動(dòng)、小發(fā)明活動(dòng)開(kāi)展培訓(xùn)。二是大力推動(dòng)創(chuàng)新方法的研究與應(yīng)用。三是加快科學(xué)工具的自主創(chuàng)新。加強(qiáng)試劑、軟件模型、樣品前處理設(shè)備等輔助設(shè)備的研究開(kāi)發(fā),鼓勵(lì)儀器設(shè)備成果二次創(chuàng)新,提高現(xiàn)有科學(xué)儀器成果的市場(chǎng)轉(zhuǎn)化水平。四是推進(jìn)創(chuàng)新方法普及工作。這項(xiàng)工作主要由科技部、科協(xié)等許多單位承擔(dān),在全國(guó)12個(gè)省,啟動(dòng)了創(chuàng)新方法的試點(diǎn)培訓(xùn),培訓(xùn)結(jié)果顯示很有成效。五是積極開(kāi)展國(guó)內(nèi)外合作交流。我們搞創(chuàng)新,要有世界的眼光,納入全球的視野,要能夠利用國(guó)際資源解決我們的問(wèn)題。
如果用三句話對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)的話,那就是:思路決定出路,方法決定成敗,工具決定實(shí)力。