科學科研中的創新新思維

于成龍，郝欣，高丹鵬

摘要：本文分析了科學科研中的創新思維——六頂思考帽在科學科研中的應用。分析認為：中國自然科學研究人員應該堅持不懈戴白帽子，在選題及立項過程中必須廣泛地收集關于本課題的信息，寧濫勿缺。本土化科學研究要努力先戴黃帽子，后戴黑帽子，也就是進行有效的風險評估。建議紅綠相間，讓學生有意識地表達自己的想法、設想。

關鍵詞：科研創新；新思維；Six thinking hats

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）50-0017-02

一、Six thinking hats思維方法簡介[1]

Six thinking hats，中文直譯為六頂思考帽，由德·波諾博士提出[1]。德·波諾博士為創造性思維領域舉世公認的權威，被尊為“創新思維之父”，歐洲創新協會將他列為歷史上對人類貢獻最大的250人之一，現任劍橋大學思維基金會主席，他在世界企業界擁有舉足輕重的影響。他發明的“水平思考法”一詞被收入權威的《牛津英語大詞典》，德·波諾博士已出版的著作有62種，其代表作《六頂思考帽》和《水平思考法》被譯成37種語言，行銷54個國家，諸多著名跨國公司總裁，三位諾貝爾獎得主及世界各個領域的精英對他的著作推崇備至。六頂思考帽的思維方法是對過去二百三十多年來人類思維方式最重大的變革。六頂思考帽強調的是“能夠成為什么”，而非“本身是什么”，是尋求一條向前發展的路，而不是爭論誰對誰錯。運用波諾的六頂思考帽，將會使混亂的思考變得更清晰，使團體中無意義的爭論變成集思廣益的創造，使得每個人變得富有創造性。我們在對六頂思考帽思想研究的過程中發現，現代自然科學研究的整個過程均與六頂思考帽的基本思想有驚人的相似。本文擬將該思想獨創性地運用到自然科學科研過程中，希冀對自然科學科研有指導意義。

二、中國自然科學研究人員應該堅持不懈戴白帽子

波諾強調的白色帽子反映在自然科學研究中就是在選題及立項過程中必須廣泛地收集關于本課題的信息，寧濫毋缺。自然科學研究與管理學很大的區別在于研究的客體不同。管理上常強調以人為本，人首先是有感覺、有思維的動物。正因為如此，管理決策失誤時通常最容易、也最直接的表現就是從人的基本反映開始。而自然科學研究中很多領域研究的客體是未知的自然規律。比如說研究表面生物活性玻璃陶瓷材料，信息本身不會張著嘴對你說美國已經研究過了、日本已經商品化等等。研究人員面對的首先就是一堆未知的數據和未知物理化學性能參數的原材料。如何將這些原材料轉化為具有特殊性能的表面生物活性材料，首先要求研究人員廣泛地收集世界范圍內的相關信息，如包括生物惰性陶瓷材料、表面生物活性陶瓷材料、可降解和吸收的生物陶瓷材料等。同時應該收集生物玻璃材料、其他類型的生物材料等。同時應廣泛地收集該類材料從組成設計到制備工藝到性能表征各種參數。

信息獲取的途徑是多渠道的，值得提及的是應該充分利用網絡資源。網絡資源的特點是信息量大，資源豐富，信息更新快，方便快捷。找準適合自己的白帽子非常重要。中國高層學歷人才中，特別是自然科學領域的研究人員，很多在戴這頂白帽子的初期就沒有戴好，很多都選的是尺寸比自己頭顱小得多的帽子，匆匆忙忙就搞起科研、做起所謂的實驗來。我們強調收集信息一定要收集齊全。這是創新研究過程中最基本也是最重要的一步。

中國學者資源整合不好的關鍵一點就是自以為是，以偏蓋全。學生上了半天的網，告訴導師查了幾個數據庫，沒發現相關的信息。導師一聲令下就能開題了，等到做完了以后才發現全是報道過的參數，而且沒有人家的好。選擇好適合自己的白帽子后，也就是多渠道獲得信息后，研究人員應該側重分析和評估信息的實用性和準確程度。對實驗數據的評價過程中應該運用所掌握的各種專家數據庫和研究人員本人的數據庫，努力尋找各種互相沖突的觀點和數據，區分事實和推測。比如最后定的研究方向為燒結法制備生物活性玻璃陶瓷材料，經過信息整合后發現，燒結法的目標要求獲得較高強度的玻璃陶瓷材料，同時材料還應該具有較高的生物活性。這樣研究人員必須明確要提高強度所必須解決的問題，究竟是成型的問題突出還是后續熱處理的問題重要。這個過程中如果是研究梯隊，應該廣泛征求同組其他人的意見和建議。自然科學研究中戴白帽子的過程實際上就是資源和信息再整合、評估和決策的過程。反映在實際工作中就是廣泛地獲取信息、有效地評估信息和準確地定位。科學研究容不得半點虛假和浮夸，要想做好創新的第一步就得充分選擇各種不同設計風格、不同尺寸和大小的白帽子，左挑右選出獨一無二的適合你自己的白帽子。

三、本土化科學研究要努力先戴黃帽子，后戴黑帽子

中國傳統的科學研究思想中長期主宰研究人員思想的就是黑帽子戴得太多，相比較戴黃帽子的機會就少了很多。我們研究德·波諾博士的戴帽順序后發現，西方的一些知名研究隊伍都有愛戴黃帽子的良好習慣。黃色帽子象征做一件事情的自我評估價值、利益和原始的欲望。相應于科學研究也就是對所研究課題自我興趣評估和價值認同趨向。而黑帽子則是該項研究過程中可能遇到的風險、問題和困難。本土研究人員通常非常善于預測某項科研的風險和各種各樣的困難。我碩士階段所從事的科研為快速原型制造技術及材料的研究，我曾遇到一位碩士學位研究生，每次導師與他探討他的科研選題時，他都會講出一堆該課題不可行的道理和依據。導師則總是協調式地給出解決的方法。然而結果是，該學生總是從導師給出的方法中挑出一堆的新毛病，結果可想而知。

中國研究人員不善于戴黃帽子與我們長期的對抗性思維有很大關系。中國人善于從別人的觀點中挑出若干條缺點和毛病，甚至采用各種各樣的方式和技巧。也因為如此，中國本土科學研究一定要努力地從對抗式思維轉到平行思維的平臺上來。我們強調先戴黃帽子，就是要強調創造性思維和方法。在選題以后，應該努力地讓梯隊中的各個成員就細分后的相關專題進行價值正向評估和利益趨同化。比如對可見光光敏樹脂研究課題，選題后應該首先分析其可行性，進行可行性績效正向評估。如研究的樹脂體系組成設計的有效途徑和方法有那些，應該如何最有效地調用數據庫，樹脂的配方設計中應該選用哪幾種有效的試驗優化方案，樹脂綜合性能測試中可選用哪幾種有效的表征方法等等。在這個過程中一定要注意，探討某一個想法時，導師應該有意識地指導成員進行有效評估，及時地糾正個別戴黑帽子的風險評估，減少交互作用中的對抗性和判斷性思考，減少溝通中的對抗思維。

對于本土研究，我們應該結合黑帽子，也就是進行有效的風險評估。但是一定是在價值、利益和興趣充分評估之后。相對于黑帽子而言，黃色帽子可能不是很自然，但是中國研究人員應該意識到其與黑帽子一起使用時可作為一個強大的評估工具。

四、紅綠相間，努力接近西方研究模式

自然科學領域高層次人才培養應該仿效西方著名高校的做法，也就是讓學生有意識地表達自己的想法、設想。我記得在與日本東北大學的研究生私下交流的時候獲悉，東北大學的研究生都要定期地進行階段科研總結，也就是做所謂的Seminar。當然也可以進行簡短的交流，讓每個參與者用30秒的時間表述對相關專題的看法。如果參與活躍，則可以再延長30秒。在普通的科研討論中，組織者應該充分尊重表述者的想法，但是應該在對科研階段性結論做出后使用。

紅綠相間最直接的受益者應該是研究梯隊中的每一個成員。綠色帽子應該是一個科研強國和大國的研究人員終身不能脫的。綠色代表創造性思維和想法，創新通常是從多個角度看問題和以全新和不尋常的角度看待問題過程中積累一定數量的奇思妙想后得來的。在這個過程中，重視基礎研究應該引起足夠的重視。很多具有創新思維能力的人往往在大多數人只能發現問題的地方發現機會，但這種機會往往是對基礎研究做到一定程度的時候積累起來的。因為如此，他們往往容易從人云亦云的場合中努力思考一些本質問題。自然科學研究人員應該在早期就培訓自己在多數人只能發現問題的地方找到機會，思考解決問題時發現不為人注意的、有效的和創新的解決方法。

五、結束語

本文分析了科學科研中的創新新思維——六頂思考帽在科學科研中的應用。分析認為：中國自然科學研究人員應該堅持不懈戴白帽子，在選題及立項過程中必須廣泛地收集關于本課題的信息，寧濫毋缺。本土化科學研究要努力先戴黃帽子，后戴黑帽子，也就是進行有效的風險評估。建議紅綠相間，讓學生有意識地表達自己的想法、設想。

參考文獻：

[1][英]波諾.六頂思考帽[M].馮楊，譯.北京科學技術出版社，2004.

基金項目：本文受陜西科技大學2011年校級教育教學改革項目資助（編號：11JG22）