淺析科學(xué)研究與創(chuàng)新方法

【摘要】科學(xué)研究對未來的發(fā)展具有至關(guān)重要意義。要做到有效的創(chuàng)新就必須培養(yǎng)出創(chuàng)新意識，后天不斷培養(yǎng)創(chuàng)新能力和素質(zhì)，講求方法。世界科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程，雄辯地證明：科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新是人類財富之源，是科學(xué)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大動力。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)；創(chuàng)新；研究

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。推進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷前進(jìn)，責(zé)任在我們學(xué)者研究員身上。研究活動是高等教育的重要組成部分，這一認(rèn)識主要彰顯于19世紀(jì)的德國大學(xué)。到19世紀(jì)末，這種認(rèn)識傳播至世界各國，并得到普遍認(rèn)可[1]。一直接受高等教育的我們，要把握時代脈搏，掌握科學(xué)研究的精髓，不斷創(chuàng)新，推進(jìn)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。

科學(xué)研究是對未知領(lǐng)域的探討過程，目的在于認(rèn)知世界，發(fā)現(xiàn)新的理論，開拓新的視野。在大學(xué)，老師除了教授學(xué)生知識以外，還將自己的科研引入到自己的教學(xué)中，通過研究培養(yǎng)人才，這一模式極大程度的帶動了學(xué)生的創(chuàng)新熱情。研究與教學(xué)統(tǒng)一的理念不僅規(guī)定了教授的作用，而且意指教學(xué)活動必須與研究緊密結(jié)合，并且直接建立在所取得的研究成果之基礎(chǔ)上。大學(xué)教師必須不斷地進(jìn)行研究活動，并將從研究活動中獲得的見解與成果直接用于教學(xué)。更進(jìn)一步明確地說，開展其成果能夠在教育中立刻發(fā)揮作用的研究活動，這是大學(xué)教師的義務(wù)[2]。通過大學(xué)老師的指導(dǎo)教育，我們掌握了科學(xué)研究的基本方法。進(jìn)入研究生學(xué)習(xí)階段，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，進(jìn)一步大幅提升自己的科學(xué)研究水平，不斷創(chuàng)新。建設(shè)創(chuàng)新性國家，必須從科學(xué)研究開始，因為創(chuàng)新活動總是以研究為基礎(chǔ)的，或者說創(chuàng)新本質(zhì)上就是一種創(chuàng)新。

如何做到有效的創(chuàng)新，其也受到諸方面的限制。

首先，要培養(yǎng)出創(chuàng)新意識。一個人的創(chuàng)新意識或傾向是非常寶貴的。創(chuàng)新意識是一種思維方法，思維方法很重要是一種求發(fā)展、求進(jìn)取的理念，是一種求變革、求完美的習(xí)性。雖然，不能僅有創(chuàng)新愿望，僅有愿望，創(chuàng)新將只停留在動機(jī)階段。但是，如果沒有創(chuàng)新愿望，一切創(chuàng)新活動都不可能發(fā)生，更不可能產(chǎn)生創(chuàng)新成果。所以，既要有創(chuàng)新愿望，又要有創(chuàng)新行為，并且只有二者都很強(qiáng)烈，才能使創(chuàng)新具有真實(shí)性。

其次，創(chuàng)新能力和素質(zhì)的后天培養(yǎng)也是非常重要的。有人認(rèn)為，思維純粹是受遺傳決定的天賦智力。其實(shí)不然，思維亦是一種可以后天訓(xùn)練培養(yǎng)的技能。通過訓(xùn)練，人們能更有效地運(yùn)用自己的思維，發(fā)揮其潛能。也有人認(rèn)為，創(chuàng)造性只有天才有之。實(shí)則未必，從科學(xué)與實(shí)踐的觀點(diǎn)來看，創(chuàng)造性人皆有之，即帶有普遍性。還有人認(rèn)為，智商高的人一定善于創(chuàng)造性思維，其實(shí)這是錯誤的。實(shí)際經(jīng)驗告訴我們，高智商僅表示聰明，并不一定伴隨有很全面的思維技能，而具有良好思維技能者通常謂之智慧，聰明與智慧兩者是有所區(qū)別的。另外，大量事實(shí)還表明，許多創(chuàng)新成果，有時與設(shè)計、發(fā)明人原來所從事的工作，或說與某一領(lǐng)域的專門經(jīng)驗無關(guān)。所以，創(chuàng)新能力和素質(zhì)主要應(yīng)靠后天培養(yǎng)，特別是其中有些近乎習(xí)慣的內(nèi)容，更需要依靠后天的培養(yǎng)。加州大學(xué)伯克利分校設(shè)立的本科生科研計劃主要有本科生科研學(xué)徒計劃、赫斯學(xué)者計劃、校長本科生研究獎學(xué)金、本科生研究經(jīng)驗計劃。麻省理工學(xué)院的本科生科研項目包括本科生研究機(jī)會計劃、獨(dú)立活動期計劃、新生研究指導(dǎo)計劃等[3]。隨著社會的發(fā)展，我國的大學(xué)和研究院所的培養(yǎng)模式趨于創(chuàng)新。相信通過大學(xué)和研究生階段的培養(yǎng)，每個人都具有了這種能力與素質(zhì)。

最后，講求方法對于創(chuàng)新也是必要的。干活兒要講求工具，干事兒要講求方法?！耙庥て涫?，必先利其器”。正確的方法是一切行為能夠取得成功的關(guān)鍵，科學(xué)研究與創(chuàng)新亦然。沒有正確的方法，行為則具有盲目性，研究和創(chuàng)新易于陷入困境，甚或失掉機(jī)會?？茖W(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新在表面上看起來雖然是兩種不同的實(shí)踐行為，但是在實(shí)質(zhì)上卻有著許多相近的思路和相通的理念。

在過去的大學(xué)生活中，筆者曾采用過聯(lián)想結(jié)合法發(fā)明小專利。所謂的聯(lián)想結(jié)合法就是將兩種不同的性質(zhì)、功能任意組合，生成新的產(chǎn)品。例如，在野外地質(zhì)實(shí)習(xí)中必備的地質(zhì)羅盤，其具有指示方向以及在地質(zhì)學(xué)科中的特殊功能，我們將其與時鐘相結(jié)合，就可以得出可以計時間、報時的地質(zhì)羅盤，此產(chǎn)品可以解決在野外工作期間對于時間把握的問題。

在科學(xué)研究中，要注重不同學(xué)科之間的交叉。一個學(xué)科的思想方法可以給其他學(xué)科提供很好的思路。筆者專業(yè)為勘探地球物理，利用不同的物理性質(zhì)，采取不同的研究方法，來探測地下的結(jié)構(gòu)、巖性，已解決相應(yīng)的地質(zhì)問題。在優(yōu)化計算中，現(xiàn)在流行的智能算法，可以很好的解決極值問題。在地學(xué)中，采集的數(shù)據(jù)要對其進(jìn)行反演計算，涉及到算法問題?？梢詫?yōu)化計算與反演計算，利用智能計算方法，譬如模擬退火算法、遺傳算法、蟻群算法等，解決全局的極值問題，快速精確求解。此研究方法也屬于聯(lián)想結(jié)合法，在科學(xué)研究中存在很多此類問題。以上文提到的蟻群算法，其根源在于學(xué)者發(fā)現(xiàn)螞蟻在覓食活動中，大部分螞蟻沿著作方便快捷的一條路徑走，其利用信息素，解決了最優(yōu)問題，蟻群算法正是將生物上的現(xiàn)象與實(shí)際問題結(jié)合，開發(fā)出此智能算法。

在巖石力學(xué)中所研究的是巖石的各種性質(zhì)，處在地下的圍壓環(huán)境中，不同溫度，不同環(huán)境下具有的不同性質(zhì)。在地球物理勘探中，巖石的性質(zhì)直接影響著數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而也就是對地下結(jié)構(gòu)、巖性等的解釋。學(xué)科交叉，用巖石力學(xué)的思維來考慮震波的采集，需要解決巖石不同破裂狀態(tài)下對震波的影響等，這就是一個科學(xué)問題，利用學(xué)科的特別方法去做研究，找出內(nèi)在存在的特殊規(guī)律。

科學(xué)研究與創(chuàng)新對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。無論是始創(chuàng)于上個世紀(jì)的德國西門子公司、美國的美軍公司、德國的奔馳汽車公司、美國的通用電器公司還是本世紀(jì)誕生的日本索尼公司、本田公司，以及在信息革命中崛起的IBM公司、微軟公司等，其創(chuàng)業(yè)者都是具有強(qiáng)烈創(chuàng)新傾向的人物，創(chuàng)新、創(chuàng)新、再創(chuàng)新，不是一句口號，而是他們最突出的行為特征。

世界科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程，雄辯地證明：科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新是人類財富之源，是科學(xué)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大動力。因此，廣泛深入地開展科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新是推動科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的重要內(nèi)容，而掌握正確的方法則是保證科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新得以成功的首要條件。

參考文獻(xiàn)

[1]David，J.B.學(xué)問の府[M].天城勳，譯.東京：サイマル出版會，1982.

[2]Clark，B.R.大學(xué)院教育の研究[M].潮木守一監(jiān)，譯.東京：東信堂，1999：16.

[3]鐘秉林.中國大學(xué)改革與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[M].北京.北京師范大學(xué)出版社，2008.