創(chuàng)新方法自主創(chuàng)新

專家簡介

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)域開展了許多探索性研究與國際交流。1997年調(diào)至原國家科委工作，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，推動(dòng)了國際合作、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年黨中央國務(wù)院發(fā)布的《國家中長期科學(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”這十六字方針。綱要中確定了重大專項(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，必然與偶然的對立和統(tǒng)一。我們都知道，中國的《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，但是別人又沒有想到。

創(chuàng)新思維的方式和方法有許多不同，應(yīng)該針對不同的問題，選擇不同的思維技巧，歸結(jié)起來有點(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，解決問題的途徑也不盡一樣。

接下來談創(chuàng)新方法?？茖W(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，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，德國和英國的兩個(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題，才使青霉素得以應(yīng)用，也標(biāo)志著人類真正進(jìn)入了抗生素時(shí)代。

陳景潤這位大數(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)殛惥皾櫢倪M(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，僅想說明一個(gè)問題，科技創(chuàng)新過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?？茖W(xué)工具的創(chuàng)新是開展科學(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)立了星系的分類法，但是一直沒有實(shí)現(xiàn)觀測和驗(yàn)證。到了1970年左右，射電望遠(yuǎn)鏡的研制成功，才實(shí)現(xiàn)了人類對宇宙的觀測，并驗(yàn)證了哈勃的星系分類。為紀(jì)念哈勃，人們也稱射電望遠(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)域的放大問題，才使人類逐漸認(rèn)識(shí)了細(xì)胞，DNA等微觀生命現(xiàn)象，并揭開了生命科學(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)星不僅解決大地測量問題，從傳統(tǒng)的大地測量轉(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，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，使人類的生活，生產(chǎn)方式產(chǎn)生了巨大變化。

人類在科技發(fā)展創(chuàng)新的過程中，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，它是通過學(xué)科交叉，解決創(chuàng)新問題。隨著全球化的進(jìn)程，科技的進(jìn)步，以及要解決的問題越來越復(fù)雜，新的創(chuàng)新時(shí)代正在逐漸到來，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)?；?，如生物發(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)品的減噪問題、降壓問題、減損問題、潤滑問題等。

創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題

中國是一個(gè)文明古國，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)一些問題。比如說，中國很早就發(fā)現(xiàn)了勾三股四弦五，但是中國人沒有總結(jié)出來A2+B2=C2這樣一個(gè)定理;中國很早就發(fā)明了火藥，但是我們沒有制造出現(xiàn)代武器，八國聯(lián)軍拿著我們的發(fā)明創(chuàng)造敲開了中國大門;中國很早就發(fā)明了指南針，但是中國沒有成為海洋大國;中國很早就發(fā)現(xiàn)了圓周率，精確度非常之高，但是，我們沒有解決圓的面積體積，圓錐圓柱的計(jì)算問題;中國很早就開始使用了中醫(yī)藥，但是到現(xiàn)在為止，我們對中醫(yī)藥的許多規(guī)律還是“知其然不知其所以然”。

我們在過去的經(jīng)驗(yàn)成績上停留時(shí)間太長了，中國也錯(cuò)過了工業(yè)革命的機(jī)會(huì)。認(rèn)真反思這些問題，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，占住優(yōu)，占住先。

通過研究分析，我認(rèn)為我們在以下幾個(gè)方面存在不足。

問題一，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)新能力在教育過程中被磨滅掉了。

問題二，是我們科學(xué)方法的研究與應(yīng)用不夠。

目前，我國科技界關(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抑虚L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。

我國自主研發(fā)投入少，核心技術(shù)匱乏。“十五”期間，國家主體科技計(jì)劃用于“科學(xué)儀器設(shè)備研制與開發(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，三是評價(jià)方法待改善。雖然近年來，我國科學(xué)研究與發(fā)展(RD)經(jīng)費(fèi)投入不斷增加，但與發(fā)達(dá)國家以及同等發(fā)展水平的發(fā)展中國家相比，我國科技投入水平還不高。目前我國科技成果評價(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。科研院所對科研人員研究能力的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不全面，過分地重視SCI而忽視一些基礎(chǔ)性或方法上的重要問題。

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)宏大的國民素質(zhì)工程，是從源頭上推動(dòng)自主創(chuàng)新國家戰(zhàn)略實(shí)施的基礎(chǔ)性工作。它不僅是國家科技創(chuàng)新的重要組成部分，也是落實(shí)國家中長期科技規(guī)劃綱要的重大措施。

從2007年起，創(chuàng)新方法工作已經(jīng)在全國范圍內(nèi)啟動(dòng)，根據(jù)國家領(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)政部也對創(chuàng)新方法工作設(shè)立了專門的經(jīng)費(fèi)支持渠道。同時(shí)，也成立了全國性的創(chuàng)新方法研究會(huì)。準(zhǔn)備通過政府的引導(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)化成國家發(fā)展的競爭力。

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)新問題。基本做法是“培訓(xùn)先行，試點(diǎn)先行”，通過不斷地積累經(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)也開始結(jié)合創(chuàng)新活動(dòng)、小發(fā)明活動(dòng)開展培訓(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。五是積極開展國內(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，要能夠利用國際資源解決我們的問題。

如果用三句話對以上內(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。