科研項(xiàng)目創(chuàng)新性定義與類(lèi)型分析

李 攀，宣 峰，王 強(qiáng)

（1.同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，上海 200092；2.金華市石門(mén)藍(lán)鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司，浙江金華 321000）

1 研究背景

創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，黨和國(guó)家把堅(jiān)持創(chuàng)新列為五大發(fā)展的理念之首。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)要把創(chuàng)新放在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)［1-2］提出了突出原始創(chuàng)新，切實(shí)提升培育重大原創(chuàng)成果的能力，夯實(shí)創(chuàng)新發(fā)展的源頭基礎(chǔ)的4 類(lèi)科學(xué)問(wèn)題屬性資助導(dǎo)向。科技創(chuàng)新，已經(jīng)成為我國(guó)最為關(guān)注的發(fā)展方向。

Schumpeter［3］首次提出了創(chuàng)新理論，即以不同的方式進(jìn)行組合創(chuàng)造出新的價(jià)值，定義了創(chuàng)新的一種方式和目的。哈佛大學(xué)商學(xué)院創(chuàng)新大師Christensen［4-6］提出并發(fā)展了“顛覆性創(chuàng)新”一詞，但沒(méi)有對(duì)顛覆式創(chuàng)新等概念進(jìn)行界定。在科研項(xiàng)目評(píng)審中，往往要求評(píng)審專(zhuān)家就項(xiàng)目的創(chuàng)新性尤其原創(chuàng)性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，然而，科學(xué)界各個(gè)層次以及個(gè)人對(duì)“原創(chuàng)”“創(chuàng)新”“特色”等創(chuàng)新性概念的理解不盡相同甚至存在爭(zhēng)議，申請(qǐng)者對(duì)如何表述或選擇哪類(lèi)項(xiàng)目感到困惑，評(píng)審者也會(huì)為具體的評(píng)審打分而為難。

目前諸多研究均是探討科研管理制度的創(chuàng)新，鮮有針對(duì)“創(chuàng)新”“原始創(chuàng)新”“特色創(chuàng)新”等定義的解釋和對(duì)科研項(xiàng)目創(chuàng)新屬性的研究。創(chuàng)新類(lèi)型術(shù)語(yǔ)表達(dá)得不規(guī)范，在科研項(xiàng)目申請(qǐng)和評(píng)審工作中容易產(chǎn)生巨大分歧，成為困擾科研工作者的問(wèn)題。本研究試圖從字源、詞源層次深入分析創(chuàng)新的本義，分析創(chuàng)新本義與科研項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性，并對(duì)科研項(xiàng)目創(chuàng)新性進(jìn)行界定劃分。

2 相關(guān)概念的詞源本義

針對(duì)“創(chuàng)新”“特色”“原創(chuàng)”3 個(gè)常見(jiàn)創(chuàng)新概念相關(guān)詞匯，依據(jù)《實(shí)用說(shuō)文解字》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《說(shuō)文》）分析其源頭解釋。

2.1 字源和詞源本義

（1）“創(chuàng)新”的本義。在《說(shuō)文》中［7］445：新，從斤、從木，辛聲。據(jù)甲骨文，左邊是木，右邊是斧子。“新”是“薪”的本字，薪的本義是柴火，“新”的本義是用斧子砍伐木材。在《說(shuō)文》中［7］131：創(chuàng)，從刀，倉(cāng)聲。金文，像一個(gè)躺著的人，手上腳上都有小豎，表示受了創(chuàng)傷，是個(gè)指事字，本義為創(chuàng)傷、傷口。顯而易見(jiàn)，由“創(chuàng)”與“新”二字組成的“創(chuàng)新”一詞本義是對(duì)木材砍伐，從而得到生火做飯的柴火；由本義而進(jìn)行引申，創(chuàng)新是指在原有物質(zhì)基礎(chǔ)上進(jìn)行改變，得到一種對(duì)人類(lèi)有益的新物質(zhì)。

（2）“特色”的本義。在《說(shuō)文》中［7］281：色，指顏氣也，從人從卪，本義指人或物體或景等表面的色彩。在《說(shuō)文》中［7］33：特，樸特，牛父也。從牛寺聲；樸，大也。顯而易見(jiàn)，由“特”與“色”二字組成“特色”一詞，本義是某種物質(zhì)較同類(lèi)物質(zhì)在外形上顯得比較大或顏色上不同；由本義而進(jìn)行引申，特色指某物質(zhì)的外形或顏色與同類(lèi)物質(zhì)的不同之處，而這種不同之處對(duì)人類(lèi)幸福有一定提升作用。

（3）“原創(chuàng)”的本義。在《說(shuō)文》［7］357中：原，水泉本也。泉，水原也。由“原”與“創(chuàng)”二字組成“原創(chuàng)”一詞，本義是采取某種大刀闊斧的重大改變或進(jìn)行重新組合方式，形成具有根本性或顯著性提高幸福指數(shù)的新物質(zhì)。

2.2 “原創(chuàng)”“創(chuàng)新”“特色”的本義區(qū)別

根據(jù)字源本義、詞源本義，不難發(fā)現(xiàn)“原創(chuàng)”“創(chuàng)新”“特色”3 個(gè)詞具有明顯區(qū)別，具體如表1 所示。

表1 “原創(chuàng)”“創(chuàng)新”“特色”3 個(gè)詞的本義區(qū)別

“原創(chuàng)”一詞側(cè)重于對(duì)物質(zhì)進(jìn)行大刀闊斧地改變、進(jìn)行重新組裝和整合，而且形成的效果是顯著的，人類(lèi)幸福指數(shù)也顯著性提高。從以前的裸體狀態(tài)到穿上新物質(zhì)衣服，不僅得到了御寒效果，而且進(jìn)入了文明狀態(tài)——逐漸產(chǎn)生了羞恥之心、愛(ài)美之心。“創(chuàng)新”一詞，側(cè)重于對(duì)物質(zhì)進(jìn)行較小地改變、提取了某種物質(zhì)，而形成的效果是明顯的，人類(lèi)幸福指數(shù)明顯提高。原先人類(lèi)靠漫山遍野地剪小樹(shù)枝，轉(zhuǎn)變?yōu)橛玫犊炒髽?shù)枝變成小木塊，方便了生活。“特色”一詞側(cè)重于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化，但是外形和顏色發(fā)生了變化，并產(chǎn)生了一定的有益效果。相比一般的牛，某頭牛體型比較大、能干更重的活，使得人類(lèi)幸福指數(shù)得到一定提高。

3 創(chuàng)新的本義與科學(xué)研究的關(guān)聯(lián)性分析

通過(guò)字源本義的分析，得到創(chuàng)新本義是在現(xiàn)有的思維模式的范圍外，提出有別于常規(guī)或常人思路的見(jiàn)解，利用某種知識(shí)或物質(zhì)，在特定的環(huán)境中，本著理想化需要或?yàn)闈M(mǎn)足社會(huì)需求為目的而改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物、方法、元素、路徑、環(huán)境，并能獲得一定有益效果的行為。對(duì)上述六要素進(jìn)行語(yǔ)序調(diào)整，創(chuàng)新定義描述為：（1）在特定的環(huán)境中；（2）本著理想化需要或?yàn)闈M(mǎn)足社會(huì)需求；（3）在現(xiàn)有的思維模式的范圍外，提出有別于常規(guī)或常人思路的見(jiàn)解為導(dǎo)向；（4）利用某種知識(shí)或物質(zhì)；（5）而改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物、方法、元素、路徑、環(huán)境；（6）并能獲得一定有益效果的行為。

不難發(fā)現(xiàn)，上述創(chuàng)新本義與國(guó)家自然科學(xué)基金等有關(guān)科學(xué)基金設(shè)立的科學(xué)研究項(xiàng)目的關(guān)注點(diǎn)相同。第一句，在特定的環(huán)境中，對(duì)應(yīng)科研項(xiàng)目的背景；第二句，本著理想化需要或?yàn)闈M(mǎn)足社會(huì)需求，對(duì)應(yīng)科研項(xiàng)目的現(xiàn)狀問(wèn)題；第三句，在現(xiàn)有的思維模式的范圍之外，提出有別于常規(guī)或常人思路的見(jiàn)解為導(dǎo)向，對(duì)應(yīng)于科研項(xiàng)目的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題；第四句，利用某種知識(shí)或物質(zhì)，對(duì)應(yīng)科研項(xiàng)目的研究方法；第五句，改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物、方法、元素、路徑、環(huán)境，對(duì)應(yīng)研究?jī)?nèi)容、研究方案及關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；第六句，并能獲得一定有益效果的行為，對(duì)應(yīng)科研項(xiàng)目的研究意義。為了便于表述，創(chuàng)新六要素與科研項(xiàng)目關(guān)注點(diǎn)的關(guān)系梳理如表2 所示。

表2 創(chuàng)新六要素與科研項(xiàng)目關(guān)注點(diǎn)的關(guān)系

表2（續(xù)）

由表2 可得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：首先，“創(chuàng)新”是有使用和影響范圍的，而其產(chǎn)生的有益效果程度也有區(qū)別；其次，有別于常規(guī)或常人的見(jiàn)解，體現(xiàn)了科學(xué)家對(duì)存在問(wèn)題的認(rèn)識(shí)能力的哲學(xué)高度；再次，利用現(xiàn)有的知識(shí)和物質(zhì)，體現(xiàn)了科學(xué)家對(duì)人類(lèi)過(guò)去和現(xiàn)在已有知識(shí)和物質(zhì)的認(rèn)知廣度和深度；最后，改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物、方法、元素、路徑、環(huán)境，體現(xiàn)了科學(xué)家的創(chuàng)作靈感、知識(shí)交叉以及操作實(shí)踐等能力。

4 科學(xué)研究中的創(chuàng)新類(lèi)型與定義

4.1 特定的環(huán)境——科研背景的類(lèi)型

科學(xué)研究的背景問(wèn)題大體分為四大類(lèi)：一是跨越學(xué)科與方向的環(huán)境及產(chǎn)生共性問(wèn)題；二是屬于學(xué)科和方向的環(huán)境及產(chǎn)生共性問(wèn)題；三是學(xué)科方向內(nèi)部某一類(lèi)環(huán)境及產(chǎn)生共性問(wèn)題；四是某一個(gè)特定環(huán)境的具體問(wèn)題。

（1）跨越學(xué)科與方向的環(huán)境及產(chǎn)生共性問(wèn)題，是指對(duì)人類(lèi)而言，需要共性面對(duì)和共性解決的問(wèn)題。比如，白天和黑夜，無(wú)論是誰(shuí)要面對(duì)黑夜，而黑夜導(dǎo)致了不像白天那么方便，共性需求就是晚上能像白天一樣。

（2）屬于學(xué)科和方向的環(huán)境及產(chǎn)生共性問(wèn)題，指在某一學(xué)科和方向內(nèi)部的共性問(wèn)題。比如，電燈讓人們居家免除黑夜的影響，但是在交通行業(yè)的長(zhǎng)大隧道里的如何照明問(wèn)題，就屬于某一學(xué)科和方向的共性問(wèn)題和共性需求。

（3）屬于學(xué)科和方向內(nèi)部某一類(lèi)環(huán)境及產(chǎn)生共性問(wèn)題，指在某一學(xué)科和方向的某一類(lèi)環(huán)境中的共性問(wèn)題。比如，在土木科學(xué)、軌道交通方向中隧道病害造成的安全隱患問(wèn)題。

（4）學(xué)科和方向內(nèi)部的某一特殊環(huán)境的問(wèn)題。比如，在土木學(xué)科、軌道交通方向的隧道病害中，滲漏水病害對(duì)車(chē)輛行駛造成的安全隱患問(wèn)題。

4.2 有別于常規(guī)的見(jiàn)解——關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題

對(duì)于背景中問(wèn)題的分析形成了不同思想見(jiàn)解，即關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，大體分為三類(lèi)：一是在當(dāng)時(shí)超越了人類(lèi)已知知識(shí)體系和已知理論體系；二是在當(dāng)時(shí)超越了已有學(xué)科方向的知識(shí)體系和理論體系；三是在當(dāng)時(shí)屬于已有學(xué)科方向內(nèi)的某知識(shí)體系和理論體系。

（1）在當(dāng)時(shí)超越了人類(lèi)已知知識(shí)體系和已知理論體系，指的是某個(gè)人或某些人的意識(shí)和見(jiàn)解超出了當(dāng)時(shí)絕大多數(shù)人類(lèi)的認(rèn)知范圍，提出了截然不同的見(jiàn)解和理論。比如，哥白尼在16 世紀(jì)提出的日心說(shuō)、牛頓在17 世紀(jì)提出的三大定律、愛(ài)因斯坦在20世紀(jì)初提出的相對(duì)論、普朗克等在20 世紀(jì)初提出的量子力學(xué)等。

（2）在當(dāng)時(shí)超越了已有學(xué)科方向的知識(shí)體系和理論體系，指的第一次將某些見(jiàn)解或理論應(yīng)用于某個(gè)學(xué)科和方向，在某領(lǐng)域提出了相應(yīng)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。如1934 年瓦特采用無(wú)線電波創(chuàng)造了雷達(dá)，應(yīng)用于空中探測(cè)［8］，之后雷達(dá)由探空領(lǐng)域發(fā)展至探地領(lǐng)域。

（3）在當(dāng)時(shí)屬于已有學(xué)科方向內(nèi)的某知識(shí)體系和理論體系，指的是在某一學(xué)科方向或特殊環(huán)境非首次應(yīng)用某個(gè)見(jiàn)解或理論，但是對(duì)見(jiàn)解或理論進(jìn)行了改進(jìn)或完善，更清晰地展示關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。如針對(duì)之前僅用一個(gè)天線進(jìn)行空中探測(cè)，有學(xué)者提出了多種頻次雷達(dá)組成雷達(dá)陣列，增強(qiáng)信號(hào)識(shí)別的準(zhǔn)確度和清晰度。

4.3 利用某種知識(shí)或物質(zhì)——研究方法

研究方法大體分為兩類(lèi)：一是創(chuàng)造了新的知識(shí)和物質(zhì)；二是利用已有的知識(shí)和物質(zhì)。

（1）創(chuàng)造了新的知識(shí)和物質(zhì)，比如，牛頓和萊布尼茨提出的微積分，從不同的角度和深度更有利于分析某些問(wèn)題［9］。

（2）利用已有的知識(shí)和物質(zhì)，指的是在某一領(lǐng)域和環(huán)境下，應(yīng)用了某些已有的知識(shí)和物質(zhì)。如火藥源于煉丹，但是后來(lái)應(yīng)用于攻城、開(kāi)山鑿隧道等。

4.4 改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物——方法、內(nèi)容及技術(shù)

關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題、研究方法與研究?jī)?nèi)容、研究方案及關(guān)鍵技術(shù)等都是對(duì)創(chuàng)新性的描述，相對(duì)而言，主要區(qū)別在于關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和研究方法對(duì)創(chuàng)新的表述是形而上的，而研究?jī)?nèi)容、研究方案及關(guān)鍵技術(shù)對(duì)創(chuàng)新性的表述是形而下的，即創(chuàng)新的體現(xiàn)更加具體化和實(shí)踐化。大體也可以分為兩類(lèi)：一是創(chuàng)造了新的事物、方法、元素、路徑、環(huán)境；二是改進(jìn)了已有事物、方法、元素、路徑、環(huán)境。科學(xué)研究中的七大創(chuàng)新類(lèi)型如表3 所示。

表3 常見(jiàn)科學(xué)研究中的七大創(chuàng)新類(lèi)型

（1）創(chuàng)造了新的事物、方法、元素、路徑、環(huán)境。特別指出，這里“創(chuàng)造”是對(duì)人類(lèi)認(rèn)知而言，“新”的含義是指第一次出現(xiàn)在人類(lèi)知識(shí)體系中。有些物質(zhì)的特性人類(lèi)能意識(shí)到，而有些物質(zhì)可能超出當(dāng)時(shí)人類(lèi)認(rèn)知范圍。比如鳥(niǎo)類(lèi)有翅膀可以在天空飛翔，帶給人類(lèi)的啟發(fā)是——帶翅膀的一樣外形的東西應(yīng)該能在天空翱翔，由此飛機(jī)被創(chuàng)造出來(lái)；而火藥是在道士煉丹時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種元素配合方式，這種元素組合可能純屬巧合，并不是任何啟發(fā)所致。也就說(shuō)，有些創(chuàng)造可能是突發(fā)靈感，也可能是仿生某種自然界的物質(zhì)，這兩種類(lèi)型的創(chuàng)造定義為原始創(chuàng)新。即原始創(chuàng)新包括兩種類(lèi)型：在超出人類(lèi)認(rèn)知范圍，而通過(guò)靈感或偶然，第一次出現(xiàn)在人類(lèi)知識(shí)體系中的，屬于原生性創(chuàng)新；在人類(lèi)認(rèn)知范圍，通過(guò)仿生自然物質(zhì)而出現(xiàn)在人類(lèi)知識(shí)體系中的，屬于仿生性創(chuàng)新。

（2）改造已有事物、方法、元素、路徑、環(huán)境。一般情況下，常見(jiàn)改造行為表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)空間和應(yīng)用時(shí)間上。

1）若對(duì)已有的事物，主要通過(guò)重新組合，從而產(chǎn)生了新的效果，定義為“組合式創(chuàng)新”。如坦克是由行走的“車(chē)輛+火炮+鋼板”組成，產(chǎn)生了移動(dòng)式可防御的攻擊武器；在已知鋼材中添加錳元素，形成了高強(qiáng)度的錳鋼；中藥成分經(jīng)過(guò)搭配產(chǎn)生了意想不到的療效等。

2）若對(duì)已有的事物，主要通過(guò)增加或減少，從而產(chǎn)生了新的效果，定義為“替代性創(chuàng)新”。如提取牛痘中的成分產(chǎn)生了治療天花的效果；在某種植物中提取青蒿素產(chǎn)生了治療瘧疾的效果；通過(guò)替代普通飛機(jī)、汽車(chē)和坦克的某些部件，產(chǎn)生了不同的效果，超音速飛機(jī)、四驅(qū)汽車(chē)、海陸兩棲坦克等由此誕生等。

3）若對(duì)已有的事物，主要通過(guò)轉(zhuǎn)化應(yīng)用環(huán)境，產(chǎn)生了有益效果，定義為“轉(zhuǎn)用性創(chuàng)新”。如木材殺菌劑應(yīng)用于除草劑、飛機(jī)副翼應(yīng)用于潛艇副翼；在北京硬土地層建高樓的方法和技術(shù)，經(jīng)過(guò)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了在上海軟土地層建高樓的效果等。

4）若對(duì)已有的事物，主要通過(guò)改變尺寸或顏色等外觀，產(chǎn)生了有益效果，定義為“特色性創(chuàng)新”。如小木船改為大木船、小飛機(jī)改造為大飛機(jī)，減輕了行駛顛簸的不舒適問(wèn)題等。

5）若對(duì)已有的事物，在使用上改變了應(yīng)用次序，產(chǎn)生了有益效果，定義為“次序性創(chuàng)新”。如地下建筑工程施工的臺(tái)階法，僅僅是通過(guò)施工順序調(diào)整，使得施工更加安全、減小了對(duì)環(huán)境的影響；在礦山開(kāi)挖中，通過(guò)調(diào)整爆炸次序，有效降低了安全事故、提高了工程質(zhì)量等。

5 結(jié)論與討論

本研究依據(jù)《實(shí)用說(shuō)文解字》，首先從字源和詞源角度分析“創(chuàng)新”及相關(guān)概念的本意，進(jìn)而分析了創(chuàng)新定義與科學(xué)研究?jī)?nèi)涵的關(guān)聯(lián)性，并基于此對(duì)科學(xué)研究中的創(chuàng)新類(lèi)型進(jìn)行了定義和劃分。根據(jù)以上分析，提出若干方面的今后進(jìn)一步思考如下：

（1）本研究對(duì)科學(xué)研究創(chuàng)新屬性的定義和界定是基于字源、詞源本義和創(chuàng)新的普遍性定義及其與科學(xué)研究特點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，是定性的分析，那么，是否必要花費(fèi)大的精力糾結(jié)創(chuàng)新性程度或定量評(píng)估，需要進(jìn)一步研究。

（2）科學(xué)研究背景和共性問(wèn)題、關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，反映了科研工作者的認(rèn)識(shí)廣度、深度、高度。我國(guó)自古從不缺乏解決問(wèn)題的好見(jiàn)解和好方法等，但似乎沒(méi)有重視理論提升和積累的歷史，諸如活字印刷術(shù)、火藥等，都沒(méi)有得到持續(xù)性發(fā)展，反而為歐美國(guó)家提供了科技發(fā)展的“鑰匙”。本研究對(duì)科學(xué)研究背景和共性問(wèn)題及關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了劃分界定，期望引起和促進(jìn)科研工作者重視對(duì)研究背景和共性問(wèn)題、關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的提升和凝練。

（3）從人類(lèi)已知的偉大創(chuàng)新來(lái)看，科學(xué)研究的創(chuàng)新類(lèi)型屬性不是唯一評(píng)價(jià)指標(biāo)，科學(xué)研究更側(cè)重于有益效果。如國(guó)家自然科學(xué)基金的四大資助導(dǎo)向是以對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生有益效果為評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中“鼓勵(lì)探索”側(cè)重于期望未來(lái)會(huì)產(chǎn)生有益效果；“聚焦前沿”側(cè)重于期望不久產(chǎn)生有益效果；“需求牽引”和“共性導(dǎo)向”側(cè)重于期望有益效果的即時(shí)性。

（4）對(duì)科學(xué)研究的創(chuàng)新性屬性進(jìn)行界定，有助于科研工作者形成合適的研究態(tài)度——既不夜郎自大，又不妄自菲薄，以及建立正確的科研動(dòng)機(jī)。無(wú)論所開(kāi)展的科學(xué)研究屬于哪種創(chuàng)新性屬性，科研工作者首先應(yīng)該樹(shù)立正確的科研動(dòng)機(jī)，即任何科學(xué)研究都應(yīng)該以提高人類(lèi)福祉為最終目標(biāo)。