用科學幻想促進創新能力的培養

李若平

（河南大學物理與電子學院，物理與電子國家級實驗教學示范中心 河南·開封 475004）

0 引言

科技創新是一個國家科技進步的基石，是科學發展和技術進步的源泉。大量改革和實踐表明，創新能力的培養是一個漫長而艱巨的過程。它不僅需要國家和教育界的重視，更需要采用適當的方法讓被培養者樂于接受才能取得一定的成效。鑒于此，本文提出通過科學幻想能力來促進創新能力的培養，使創新能力的培養不再枯燥，更不會流于形式。

科學幻想能力，簡稱科幻能力，是一個人對已知和未知科學知識、科學事物的思考與想象相結合后的思維能力，或簡單概括為一個人對科學的想象力。文中詳細討論了不同年齡段與特殊群體的科幻能力和創新能力缺失的問題以及如何培養這兩種能力，并提出對不同年齡段與特殊群體快速有效的創新能力的培養方法。

1 科幻與科技創新的關系

若要培養人們的思維能力和創新能力，首先要理解二者的本質與關系。科學幻想的世界里不存在客觀上的局限性，在保持科學性的基礎上，上至天文，下至地理、生物、醫學、物理、化學等均可作為想象的載體，這使科學幻想變得魅力十足。創新能力與科幻能力有許多相同點，創新往往包含了科學幻想的因素，但它并不單單是某一方面天馬行空的想象。如果說科幻能力使人類的思維變得靈活，而創新能力則是實現某一方面突破的實質能力。[1]

霍金在為《“星際迷航”的物理學》寫的序中說：“科幻不僅有趣也會啟發人類的想象力。……科幻和科學之間是雙向交易。科幻提出一些科學可以容納進去的想法，而科學有時發現比任何科幻都離奇的概念。”在科學幻想的基礎上，科技創新引導出貼近實際情況能夠實現的可能性，然后在現有的思維模式下提出不同于其他思維或者常規的理解與思考。在這些全新的思維下，才會取得更加有效和充滿創新的成果。[2]例如早在20世紀70年代，世界頂尖級科幻小說作家艾薩克 阿西莫夫就已預測出智能機器人的普及。儒勒 凡爾納科幻小說中眾多的科技預言更是一一實現。

總之，科幻能力賦予了我們想象力，促進科技創新的不斷進步，讓創新變得璀璨閃耀，而創新能力則賦予我們去實現事物的能力，當兩者結合在一起，就能迸發出無限的可能性。因此，若想使人類未來的發展更加卓越，科幻能力對科技創新能力的促進將是一條有效途徑。

2 不同群體科幻能力與創新能力的培養

因不同年齡段的群體具有不同的思維特點，科幻能力與創新能力的培養過程要因材施教。本文通過分析不同年齡段的群體對科幻能力與創新能力接受程度的不同，提出了對少年期群體、成年期群體與特殊群體不同的培養方法。

2.1 對少年期群體科幻能力與科技創新能力的培養

眾多科學家的例子也告訴我們，[3,4]少年時期才是創新能力培養的黃金時期。一個人的童年總是伴隨著天馬行空，各式各樣的豐富想象力。若想實現對少年人科幻與創新能力的培養，就需要老師和家長科學地引導。要充分利用少年人對新奇事物的熱情與渴望，鼓勵他們去想、去猜；推薦給他們適合其年齡的優秀科幻作品。以這些作品為媒介，以現有的科技為依據，打開他們想象空間的大門。告訴他們那些科幻作品中有，但是現實中沒有的很多事物也是有可能實現的，從而激發他們的興趣，釋放求知欲。這樣他們會更主動的去學習、探索，正所謂興趣才是最好的老師。因此，面對少年期人群的科幻、創新能力的培養，應該努力做到讓他們自己主動去想象、去探索。

2.2 對成年人群體科幻能力與創新能力的培養

經過時間與物質的洗禮，多數成年人人只是被動地接受現實世界里對自己有用的知識，疲于應付各種工作，自身的想象力也就在其成長過程中漸漸消散，更不用說具有科幻能力與創新能力了。人們只是偶爾去觀看一下科幻電影、小說或者看一下又有什么新奇的事物誕生了，卻不想耗費精力去思考、去想象。然而，在現實生活中，無論是小型團隊，還是大型企業，都需要創新元素的不斷注入。與其說現代社會是人才的競爭，不如說是創新能力的競爭，而失去創新能力的人，無疑將成為成功路上的淘汰者。[5]

對于成年人來說，一味培養他們的科幻能力和創新能力，并不能很好的提高他們對這些能力的理解，反而會加深他們的厭煩和抵觸情緒，效率低下。而應該從現實的角度出發，對某個事物在不同思維方式下獲得的最終成效進行比較，加深他們對思維方式重要性的認識，開拓他們的思維。在當今，通過眾多優秀科幻作品的形式已經向人們展現了豐富多彩的科學幻想空間。人們在欣賞的同時，也會慢慢找回屬于自己的那份科學幻想能力。再加上現實生活中通過創新來獲得成功的例子，就會一點點開闊成年人自我的思維，從而真正起到培養這兩種能力的作用。

2.3 對特殊群體科幻能力與創新能力的培養

特殊群體是指大學生群體，他們剛剛成年即將從學生的角色轉變為社會的勞動者和建設者。他們既和少年人一樣對新鮮事物充滿好奇與幻想，又具有少年人所欠缺的基礎知識，同時又和成年期群體一樣，正慢慢失去這些想象力，失去對自己未來看似沒有幫助的好奇與創意，轉而備戰即將面臨的就業，這就是大學生群體的特殊之處。

比起中學時代的“家庭—學校”兩點一線式的單調生活，進入大學后，他們接觸面猛然擴大，各種知識信息鋪天蓋地而來，多數學生會對新鮮事物充滿了好奇與激情，這種狀態一般會持續大約兩年時間。在這段黃金時期，應以教師為主，學生為輔，利用大學豐富的資源和學生本身所具有的基礎知識和專業優勢，教師應主動引導學生去思考、去創造，真正融入到想象與創新的世界。該階段的引導比起少年階段，將更加專業、更加深入，并能初見成效。當他們靠自己的雙手體會到創新的魅力時，在今后的工作生活中將更有動力去繼續發揮想象力和創新能力。

為了培養大學生的科幻能力與創新能力，教師能采取的方法也很多，如將科幻作品融入大學課堂就是一項很好的措施。[6]以大學理工科都會涉及到的時空維度為例。在我們的思維定式中，空間僅有一維、二維和三維，老師可以啟發學生思考，如果存在更高的維度，那么每個高維度空間會是什么樣的景象？將低維事物放入高維空間，或者是反過來，又會是什么樣的情況？未來如果發現了更高維度，有什么利用價值？如何實現等問題。也許學生的回答是五花八門、千奇百怪的。這時教師要引導學生思考并回答，其回答問題的依據是什么。這樣其想象的內容并不是空中樓閣，而是由知識的感悟得出的結論。這樣的教學比起滿堂灌或者學生自學，效果要好的多。這樣在教學中適當的加入一些科學的想象，不僅能夠提高學生學習這門課的興趣，而且還能促進他們對科學的求知欲和探索欲。

在大三、大四階段，大學生會開始慢慢關心自己的未來，關心自己在社會中會有怎樣的價值。有的選擇考研，有的選擇實習，有的選擇自主創業。[7]老師在他們心目中也由敬畏的“神”變成了普普通通的人。此時，對他們科幻能力與創新能力的培養模式則應改為學生為主，教師為輔，對他們的培養要與現實生活結合。因為他們即將畢業，馬上又要步入一個對他們而言很新鮮的崗位。這時他們會有一些新想法、新思路，想去改革、去創新，所以多為他們創造機會，那么他們的科幻能力和創新能力就會得到充分的鍛煉和提高。例如在課下組織各類與專業相關的實踐和比賽、設計和專業相關的作品、為某個難題出謀劃策等等。讓感興趣的學生自由參加，這樣不僅開闊了他們想象的空間，更讓他們樂于接受，在不知不覺中鍛煉了想象能力和創新能力，也為其未來工作打下基礎。

本課題組長期的教學經驗表明，課堂和課下對大學生科幻能力與創新能力潛移默化的培養，比其他方式更容易被大學生接收；熱愛科學幻想的大學生比其他大學生在學習和生活中更富有朝氣和創新能力，在工作后也更有發展空間。例如調查表明，在我院參加各級創新實踐活動或競賽的學生中，有90%以上的學生從小就喜歡閱讀優秀的科幻作品，并表示這些作品會對自己創新能力的提高提供或多或少的幫助。

3 結束語

我們知道思維能力不是與生俱來的，它需要后天的培養與鍛煉，科幻能力和創新能力亦是如此。未來的時代是知識與信息化的時代，對創新能力方面人才的需求也會逐漸增多，知識是有限的，但想象力卻是無限的。擁有了豐富的想象力，才真正擁有了創新的源泉。因此，加大對我國民眾特別是學生的科幻能力與創新能力的培養，將使年輕一代獲得不斷創新的潛能與動力，從而促進社會科技水平的進一步提高。