科研创新十六法——中科院院士徐光宪论科研创新

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1、科研创新十六法——中科院院士徐光宪论科研创新●知识创新都有前因后果，来龙去脉。故而勤奋学习，建立知识框架，积累深厚基础；加上追根到底，万事逼问为什么的好奇心，就是创新的源泉。前者是学，后者是问。学而不问则殆，问而不学则茫。学而问，问而思，思而行，行而果，这就是创新。●如果你梦想要做一个科学家，那么勤奋学习就是实现你的梦想之“舟”。但舟有快如宇航飞机，慢如蜗牛。所以勤奋必须是高效率的勤奋，不要去做“磨擦生热”的“无用功”，更不要做“负功”。●在科学研究中常常会遇到“山穷水尽疑无路”时，粗心大意的人很容易放过这种机遇。只有具有敏锐眼光和扎实基础的科学家才能抓住它，取得重大的突破

2、。●实际的学科基础是金字塔，有比较广的知识，但是又要有塔尖，有高度，也就是你的专业知识高度。但是一条竹竿是站不直的，所以你除了“高”，还要有一些“宽”。多年以来，我一直在实践中探索科研如何创新的方法，总结了16条。我可以告诉大家，我的天赋很平常，但“天道酬勤”，只要依靠勤奋，是可以取得科学成就的。大发明家爱迪生说：天才=98%的汗水＋2%的灵感。而2%的灵感也可用勤奋来培养。各位同学只要勤奋努力，相信都能成为出色的科学家。1创新与知识积累创新必须先有知识积累，这是创新和继承的关系。我幼年时常生病，生了病去看中医，到中药铺去抓药，看到中药分类归档，放在上百个抽屉里。从那时起就

3、模糊认识到要把学到的东西放在脑中的抽屉里，并把众多抽屉有序排列，才能记住。以后就慢慢形成要在自已的头脑里建立知识框架的概念。知识框架即知识文档树，建立知识文档树便于知识存贮检索、记忆、联系比较、分析归纳和创新。2创新链和创新树科学研究是接力赛跑，起跑点要在科学研究的前沿，要把前人的有关知识接过来。研究生的导师很重要，他把接力赛跑的棒交给你，你就可以在科学研究的前沿起跑。牛顿说：“我是站在巨人的肩膀上，所以能看得远一些”。这是创新和继承的关系。科学研究既然是接力赛跑，所以每一项科学创新都有前因后果。把这些前因后果串联起来，就构成一条“创新链”。创新链常有分支，于是构成“创新树

4、”。建立创新树的方法，可以启发你的创新灵感,活跃你的创新思维，特别是在分枝点上，可以思考一下：还有什么新路可走？3分类研究法“分类法”是一种重要的科学方法。科学(Science)原来的含义就是分科之学。例（1）动植物的宏观分类法——门，纲，目，类，科，亚科等。例（2）生物的微观分类法——基因分类法。例（3）萃取机理的分类。例（4）经济模式的分类——自由资本主义经济（如美国），欧洲资本主义经济，中国特色社会主义市场经济等。世界上的事物是非常复杂的巨系统，要探索这个巨系统，先要把它进行分类，才能找到其中的规律。现代科学发展的大趋势之一，是学科越分越细。例如1900年是500门学

5、科，2000年是5000门。100年增加10倍。2100年可能到50000门，2050年到20000门，50年中创建15000门新学科，我们中国人至少创建3000门。你们要有创建3000门新学科的雄心壮志。4学科交叉法学科交叉法就是在不同的学科之间，进行“比较”、“类比”和“移植”的研究方法，从而产生新的研究领域或新的学科。“比较法”是具有悠久历史的传统方法，也是科学研究中的重要逻辑方法。在语言学的研究中有一分支，叫做“比较语言学”，就是用比较的方法来研究两种或多种语言的异同。在生物学中有“比较生物学”。学科交叉的无人区是创新的生长点。中文有“做学问”一词，通常翻译为Lea

6、rning，但后者只有学习的意思，没有问的含义。做学问要既学又问，学而不问则殆，问而不学则茫。5移花接木法“移花可以接木，杂交可以创新”，这是科学创新的“移植法”。科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上、中、下游。数学、物理学是上游，化学是中游，生物、医学、社会科学等是下游。上游科学研究的对象比较简单，但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂，除了用本门科学的方法以外，如果借用上游科学的理论和方法，往往可收事半功倍之效。所以“移上游科学之花，可以接下游科学之木”。6四两拨千斤法中国有句成语，叫做“四两拨千斤”，这就是“力的放大”。例如杠杆、齿轮、千斤顶等，在搬运

7、东西和机械工程中被广泛使用。在科学研究中，我们要把一种已知的方法尽量推广拓展到未知的领域，这就是“创新”。7逆向思维法在飞机的设计中，要试验飞机的外型和材料在高速飞行中与空气阻力的关系。这种试验很难在空中飞行时进行。于是创造出“风筒”来模拟飞行。这是一种“反其道而行之”的逆向思维方法，即把飞机固定，让高速空气流向飞机，其效果是一样的。这就是在空气动力学和航空技术研究中常用的“风洞”实验室方法。又如在轮船的设计中，可以做一个缩小的模型，放在一个缩小的水槽中，用各种流速来试验船体的阻力。8柳暗花明法在科学研究中常常会遇