本帖最后由 sweetdream869 于 2015-4-4 09:59 編輯 & b: ^% |4 T7 `! @1 t( t4 ` U
( ]( T) A) w( W' v
PS:看到一篇寫科技創新的帖子，感覺很不錯，與各位社友分享一下：
, H0 b* N7 N4 A. w作者： 范良藻 | 2005年03月20日21時00分 | 人們只能通過自己的實踐和人類的實踐去認識客觀世界。生而知之，生而能之的科技大師是不存在的。在宇宙中，我們已知的東西，比未知的東西，總是太少、太少，我們每個人所會、所知比人類已經掌握的知識猶如滄海一粟，無論你是誰?從這樣的視角看科技大師，就會拉近普通人和科技大師的距離，就不會覺得高不可攀。
: [( H1 T9 H1 A$ x. N4 D6 E( k １９５７年秋，李政道和楊振寧榮獲諾貝爾獎，當時就有人斷言，在中國這樣的條件和環境下，是培養不出獲諾貝爾獎人才的。對此，錢學森先生說：“世界上任何發明創造都是可及的，不是不可及的”。是否可以理解，錢先生不同意這樣的斷言。 " m1 {* _3 m5 e0 B8 h+ W% t2 b
最近幾年的媒體一直在議論，為什么中國培養不出自己的科技大師﹖中國的科學家什么時候才能獲諾貝爾獎?對于這些只關心結果，不關心過程的功利主義色彩濃厚的提問，我們不妨換一種說法：科學研究的發明創造的過程有沒有共同的規律可循﹖科學大師除了天賦以外，有哪些異于常人的特點，這些特點有無共性﹖這些共性和創造過程的共同規律又有什么樣的內在聯系。這樣我們可以分清，哪些是科技大師主體的內在條件，哪些是和這些內在條件相生相克的外部條件，這對科教興國、人才強國的國策是一個值得研究的課題。
3 r, A X) i( i* A 很多人祟拜愛因斯坦，卻少有人通曉愛因斯坦對自然科學的認知哲學。科學上面是哲學，哲學上面是宗教——是信仰。也許科技大師們異于常人的一個共同之處，在于他們都有相似、相通的科學哲學觀。科學和哲學的根本區別，在于科學上所有的認知，都必須接受實踐的檢驗才能得到確認，科學應該接受哲學的指導，又必須和哲學嚴格區分。馬克思說：“一切科學都是歷史科學”，回答發明創造過程中有無規律，回答科技大師有哪些異于常人的特點；也必須回到歷史的回顧中去，去尋找智慧，去尋求答案。 ; `! F0 \& B6 }. e$ D" i5 x
人與自然
! J. a+ z; g+ [9 x 人通過觀察了解自然，通過科學實驗再現自然，通過思維，抽象出能反映自然本質的科學原理和由科學原理組成的自然科學體系，建立起人和自然對話的橋梁。必須指出，這個由人創造的自然科學體系應該是自治的，卻不是封閉的；是合理的，卻不是完美的，這樣才能為科學的發展留下空間。
0 ]6 O2 i3 C! h; a 理論和實踐
! I$ \ ~7 i; d* k0 L2 ^+ A 任何實踐，都是時空座標上的一個點，它反映事物和個性，雖說個性中隱含有共性，但是表面現象和本質之間并不存在必然的邏輯聯系，科學家的最高使命是尋求對自然現象都有效的普遍定律。這種尋求離不開現象世界，離不開科學實驗，也離不開科學家的抽象思維，這樣，人們才能從了解自然、再現自然，達到演繹自然、預測自然的高度。從總結電磁學實驗出發，獲得了Ｍａｘｗｅｌｌ方程組，預言了電磁波的存在，開辟了無線電世界的廣闊天地，就是顯示出理論巨大威力的一個光輝范例。人類經過５０年苦苦求索，只是在焦耳實驗給出了熱功當量后，能量守恒定律才得以完整地表述，這兩個例子分別說明了理論的偉大和實踐的重要性。
( z% o6 V( o e# \. t/ ^ {# B 科學和假設
* y5 u+ B- t( ] 當科學實驗發現光電池的光電效應與光強無關，光電子的逸出只有在光波的頻率超過一定值時，光電效應才產生，當時人們還不知道光波和電子能量的交換必須是量子化的。 6 \( J3 d& b: x) ~0 L1 H
愛因斯坦從逆向思維出發，愛因斯坦之重大貢獻，在于一個尚未得到物理學界公認的黑體輻射的粒子學說的假設剛剛問世，就用光波的粒子性解釋了光電效應的謎團，寫出了光電效應公式ｈμ－Ｗ＝Ｅｍ。 7 t" x( R. Q+ L* j6 I* c! I
Ｅｍ是逸出電子的動能，Ｗ是光電材料的逸出功，μ是光波的頻率，ｈ是普朗克常數，ｈμ名為光子。就是這么一個簡單公式開辟了光電子科學的新篇章，并榮獲諾貝爾獎。并同時使普朗克的假設再一次得到了驗證。踏破鐵鞋無覓處，得來全不費功夫?是祟拜愛因斯坦的超級智慧呢﹖還是看到科學實驗、科學假設、理論的抽象這三駕車完成了科技創新的思想飛躍﹖ 4 B" x: U- e4 U0 s5 E
光電效應如此，狹義相對論也如此，其他各式各樣的科技創新的認知哲學大凡也如此。科技創新不是閉門造車，不是踩著模仿的腳步亦步亦趨；更不是科學家隨意的天才創造，科技創新是有規律可循的，同時它也是時代的產物，迎接那些即將出生的時代產物，是科學家的天職。
/ |: y5 K n7 b0 o/ q _- S: X2 d. Z. } 光榮和夢想 6 _( q# n% e `8 s$ Q) D
５０年來，不少青年學子，由于崇拜愛因斯坦走上了科研之路，期望能有朝一日成為科技大師，以滿足自己的雄心壯志。尤其在１９５７年李政道、楊振寧榮獲諾貝爾獎以后，更成了此后中國幾代青年人的“光榮和夢想”。
+ r( ~& ]7 h1 e: T/ a# A, n2 Y 人們祟拜愛因斯坦是祟拜他的名望、地位，還是崇拜他的智慧和對人類的巨大貢獻，如果是后者，就應該悉心研究他的著作，從中獲得有益的借鑒，提高自己研究工作的水平。把科學家看成是人，科學家就是一個可以學習的榜樣，把科技大師看成是神，就阻礙了走向科技大師的道路。 0 ], J) [; ]3 _5 }# Z
１９世紀末，當測試“以太”的一切努力都宣告失敗，杜絕了絕對時空的設想，才為“光速不變原理”的假設鋪平了道路。狹義相對論不是人類智力競賽的里程碑，它是時代的產物。沒有愛因斯坦，會有彭加萊，會有洛倫茲。不是誰想當愛因斯坦都能當得了的。 % `" M1 }1 B$ D' L
時代不同了，社會對科學家的期待也不同了，當丁肇中博士準備把一個幾十噸的大磁鐵扔向太空去探索暗物質和暗能量的時候，我們中國科學家為何就不能去設想，制造自己的航空母艦來保衛我們的海疆；大力發展風力發電，抵擋滾滾而下的黃沙侵蝕我們的土地；開辟通道向珠瑪朗瑪峰要水，來灌溉新疆和大西北；加速宇航開發，向宇宙深處要能源。２３００年前奏始皇都有修建萬里長城的勇氣，２３００年后的今天，中華民族為什么就不能利用科技的力量重新安排山河呢﹖
6 q/ q8 X/ ^. `/ D* A
探索和自由
2 A+ C0 B+ d% x+ g) {9 z/ p 早在奴隸社會羅馬元老院內就有Ｄｅｍｏｃｒａｃｙ?民主 一詞。民主一開始是屬于少數人的，隨著社會進步才逐漸擴大，隨著民主的逐漸擴大，社會才不斷進步。在高等學府和科研院所內，如果沒有學術民主，科技何以繁榮?所以一定要反對學閥、學霸、以權勢壓人的學術壟斷，要給科學家營造一個學術民主的周邊環境。
' \4 T/ [& R9 t" v* w5 D" d2 b1 Z( A0 F 但是自由更重要，它是一切生命最原始的呼喚?我們講學術自由是指探索的自由，在科學研究這條大道上，任何人都不能代替別人去思考，科學研究從來都屬于科學家的個人創造，是不能搞人海戰術的。科學研究是人和自然的對話，是和無言的上帝對話，誰又能替代普朗克去發掘蘊含在黑體輻射中的量子論呢﹖ ( q" Q o8 P3 I: p. E7 y
我們現在老要追問自己，什么時候中國人能獲諾貝爾獎﹖這難道很重要嗎﹖能改變我國仍然是發展中國家的現狀嗎﹖這種害怕槍打出頭鳥的心態，這種“中庸之道合理”的儒家哲學，會斷送中國科學家的創新精神。沒有意氣風發的獨立思考，沒有自信自強的精神狀態，任何科技上的重大發現，都不會屬于我們的，所謂善待知識分子，重要的是：給他們學術自由的創新空間，給他們一個學術民主的氛圍，給他們一個公開、公正學術評價體系，和一個公平競爭、同工同酬的工作環境。
7 q8 M3 j( k: ^4 V: _ J( y 科技和創新 4 M- Q9 ^1 p. \& l( T" t* }
科技創新，關鍵在一個“創”字，去做前人沒有做過的事，以達到另辟溪徑、縮小差距、后來居上的目的。這就是科技創新應有的科學發展觀。中國的資源有限，事事都創新，既無必要，也無可能，因此為何創新，怎樣創新，創什么新，實在有理清的必要，有所不為，才能有所為，需要有明確的政策規范。
0 L P" j) d" h2 s6 B- b3 z １、科技創新的源泉
1 x. q+ x/ Z9 } 科技創新的源泉來之于社會需求，不同的國家，不同的社會，不同的時代有著不同的社會需求。研究這種潛在的社會需求，是科技創新的源泉。科學家要關心社會，要關心人民。科學家要去研究什么是社會真正的潛在需要。
2 G" q9 B' Y" l3 z" X% C6 @* q0 d3 v 如果我們是一個關心城市交通的科技專家，我們就應去設計一輛只有兩公斤重的由復合碳纖維高強度材料制成的可折疊的隨身攜帶的自行車，作為城市公交的中繼和補充。當第一臺樣機出現以后，這個城市就會瘋狂?因為它將為世界每年帶來一個上百億美元的新興市場，又解緩了城市交通的堵塞，這也許是一個不切合實際的夢想，但是我勸大家相信，一旦夢想成真，大家就會反過來夸獎我們是如何有先見之明，無獨有偶，英國的科學家最近已推出一款只有５公斤重的可折疊的輕便自行車。
3 X1 ^# n/ [5 n# F 第一個吃螃蟹的人要有風險意識。有沒有風險意識取決人們對事物有多少了解，才可能知道風險有多大，風險在何處，最后才能決定自己敢不敢冒風險，這取決人的眼光，如果兩年前，我們提出這樣的開發項目，中關村的老總先生們敢投錢嗎﹖如果說，我們現在手上還有上百億美元產值的項目，有技術，有資源，有市場，有超額利潤，他們也是不敢相信，不敢投錢的。寧可信其無，不敢信其有。為什么，因為我們都是同類，我們相互之間太了解了。既是同類，異化不夠，就難以裂變。這是中國科學家的悲哀，也是中國企業家的悲哀。但隨著時代的進步，科學家少一點書生氣，企業家能多一點書香氣，情況就會有一個根本的轉變。我們不應互相埋怨，這是幾十年計劃經濟給我們帶來的軟弱。向前看，只有市場經濟才能救中國。
1 E" }& C1 I5 s ２、沒有繼承就沒有創新 / E6 n" \% H/ g( A7 O- ]
科技創新不是隨心所欲，任何發明創造都是在發掘矛盾、解決矛盾的過程中浮出水面的。沒有模擬訊號的彩電，就沒有數字化高清晰度彩電。沒有牛頓力學，就沒有相對論力學，科技創新不過是社會進步的腳步聲，它和人走路一樣，也是一步一步走向前的。如果我們用平常心看待科技創新，社會就會進步得快一點，就會有更多人參加科技創新的隊伍，會有更多人去研究科技創新的規律。 ) r2 n* a4 G+ X2 K2 S' C
我們在進行任何一項科技創新時，首先需要了解前人做了哪些工作。沒有前人工作的鋪墊，那豈不是石頭里炸出來一個孫悟空嗎﹖天下就要大亂了。沒有孔子，就不會有孟子。沒有諸子百家，就沒有秦始皇焚書坑儒。沒有原子彈，就引爆不了氫彈。人類的科技創新，也像天體演化那樣，一幕又一幕按規律在歷經，其中也有偶然性，但是歷史發展的方向是不會變的，因此對科學家來講，更重要的是要知道演化的規律，從規律的承前啟后中選定適合自己能做的科技創新的內容。
8 @5 d8 z. ^' Y+ ^7 C) q) Z& z+ M
３、創新過程的一般規律
- m# n4 A2 w z4 L+ I 對比：沒有對比，就沒有差別。通過對比，發現差異。找到差別來源，制定趨利避害的方案，科技創新的全過程就是不斷對比、不斷修正的過程。
1 x% ^$ ^8 O/ e3 ~# } 如果你不熟悉電子學，卻急需修復一臺有故障的電子儀器，不妨打開一臺能正常工作的完全相同的電子儀器，用萬用表同時測試兩臺儀器各個部位的電壓分布，你就會很快發現電壓分布的差異所在，確定受損的部位，進一步找到受損的元件。
" S! G1 u9 u% r, }5 @7 e+ b 推廣：由于伽利略座標變換不滿足光速不變原理，愛因斯坦重寫相對運動慣性系之間座標變換公式，使其滿足光速不變原理，得到了洛倫茲變換，同時在慣性系相對運動速度遠小于光速時，洛倫茲變換就蛻化成伽利略變換，這是一次有嚴格條件限制下的推廣。指出了鐘慢、尺短，質增的相對論效應。用推廣的方法建立新學科者亦有之，如唯象理論非平衡態的熱力學的建立，就是這樣一個例子。
' M2 g r7 L9 i 聯想：當發現介子和介于壽命半衰期異常，楊振寧、李政道推出了弱相互作用下宇稱不守恒的假設；吳健雄立刻有了一個聯想，是不是所有弱相互作用的基本粒子，字稱都不守恒呢﹖反過來驗證李、楊的假設是否普遍有效。聯想是跳躍性的思維方式，在認識哲學上具有更高的層次。 尤其在知識經濟時代，科學家是依靠自己的科學知識體系，依靠科學實驗方法和有效的思維哲學來征服世界的。科學家的成就固然依賴于個人的天賦和勤奮，但更為重要的是思維哲學所帶來的科學直覺和眼光，這大概是科技大師和一般科學家不同之處，本文在回顧科技創新歷史的同時，提出了科技創新的思維方法，這有助于科技大師的孕育。除去對比、推廣、聯想這三部曲，還有沒有其他對客觀世界的認識方法呢﹖本人５４的年科技生涯，從一無所知到略有所知，經歷了漫長的認知過程，難道這一漫長的認知過程是不可避免的嗎﹖非要到了六七十歲才知道這些并不深奧的道理嗎﹖這不是嫌太晚了嗎﹖還有什么用呢﹖希望今后的大學教育，科技大師在授業的同時也能傳道于天下，中國科技的發展速度就會加快。
l9 `# [/ p1 u& [$ H 大學的基礎課是人類知識寶庫的地基，輕視基礎課，認為是老生常談，是因為不懂得這些知識寶庫的來龍去脈，只好照本宣科了。不是科技大師講不好基礎課，就是這個道理。一個大學基礎課講不好，只授業不傳道，這個大學就培養不出科技大師來。 - r1 v2 n" O+ C
| 
發表于 2015-4-4 09:54:13
QQ好友和群
QQ空間
