创新思维的内涵及应用
何为创新思维?目前学术界众说纷纭,仁智互见,莫衷一是,但其核心内容是比较一致的,那就是创新思维归根结底旨在突破旧概念,建立新概念,它是孕育新概念的一种思维方式。这里所指的新概念,应该做宽泛的理解。它可以是新的知识、理论和见解,也可以是新的方法、技术和产品。总之,它是通过科技实践,特别是科学研究所获得的具有创新意义的新成果。从这个意义上来讲,创新思维应该贯穿于科技工作,特别是科研工作的全过程:从科研课题的选择、科研工作的开展到科研成果的总结,都需要运用创新思维。
任何创新都不是一个阶段性、自发自在的瞬间过程,而是一个全局性、整体性和长久性的自觉自为的持续过程;不是一个单因素、单层面的孤立行为,而是多因素、多层面整合的系统运行状态。这完全符合科学研究的规律。因此,要想搞好科学研究,必须着眼于科学研究的全过程,它包括科研课题选择、课题论证、研究计划制订、资料收集、科研实践(指研究、探索、发明、创造等实践过程)和科研成果总结、论文撰写(指提炼主题、谋篇构思、文字表述、起草修改等过程)。因此,创新思维也就必须贯穿于科研工作的全过程,其中尤其要注意的是科研课题选择、科研实践和科研成果总结三个重要阶段中创新思维的运用。
科研课题选择是科学研究首先要解决的问题,它决定着后续的科研实践工作开展的全过程。因此,科研课题选择也是科研工作中起战略决策作用的重要环节,它直接影响到今后科研水平的高低和效率的优劣,乃至科研的成败。如果课题选择不当,会对后续的科研工作产生影响,甚至会对整个研究带来无可挽救的损失。这就如同打井一样,如果井址选择不当,无论你花费多少人力和物力,采用多么先进的设备和技术,也是打不出水来的。因此,我们把科研课题称为“科研中的科研”。
通常在确定科研课题时,首先要进行调查研究,特别是对国内外文献的调查,然后尽可能地提出多种研究课题的设想,再精心选择出一个最适宜的、具有创新意义的研究课题;或者是对前人的研究进行剖析,然后对各家之长进行整合,避开各家的弊端,提出一个最佳的研究课题,以实现新的突破;或者是对过去的研究结果或理论产生怀疑,提出新的科学假说,然后设法去进行论证,得出全新的结论;等等。这些都是在科研课题选择阶段常见的创新思维过程。
科研实践阶段会出现各种各样的情况,因此创新思维的运用也呈现出纷繁复杂的情景,但如果认真地对这些情况条分缕析,还是可以从中发现一些规律来。美国著名创造学家大卫·伯金斯就曾对发明创造的规律做了精辟的归纳,认为通常发明创造有以下几个阶段:一是长时间的思考探索,鲜有明显进展;二是偶遇突发事件;三是引发顿悟和认识飞跃,实现突破。达尔文进化论的创立就是一个很好的例子。达尔文随“比格尔号”舰进行了长达数年的艰辛考察,回国后又花了9个月的时间思考,对生物为什么会进化始终找不到满意的答案。此时,他搁下研究以读马尔萨斯的新著《人口论》自娱。突然,马尔萨斯关于人口不加限制地呈指数增长将会导致人口过剩的灾难的论述启发了他:只有最适合生存的生物才能够活下来,并将其特性遗传给后代。“物竞天择、适者生存”的进化论思想核心就这样诞生了。这里的关键是在促发事件面前如何实现顿悟,这就需要创新思维方法。
科研成果总结,这更是科研实现创新的最后阶段,因为科研成果总结的一个十分重要的功能就是实现科技创新。对此不少科技工作者并没有真正意识到这一点。实际上,许多情况下科研成果的总结不是简单、原始地反映科学研究的实践。科学研究实践所得到的感性认识、第一手材料和原始数据等还只是一堆“矿石”,必须运用创新思维方法进行分析、比较、综合、归纳、推理、总结等一系列“冶炼”过程,才能得到科技含量高的“纯金属”——科研成果来。前面所说的顿悟也往往发生在科研成果总结时的反复思考之中。这里举一个例子:某高校一名硕士生,其学位论文是关于研究人骨中放射性镭的含量。为此,他建立了人骨中镭含量的分析方法,收集了100多位死者的有关资料及其骨灰,经过近2年的努力,数据出来了,但要写论文时他才发现数据没有什么规律。毕业论文怎么写?情急之下,他向一位放射化学专业的教师求教。这位老师仔细翻阅了实验资料,也认为从表面上看确实没有什么规律可循,但他根据以往研究工作的经验,提醒学生是否有可能忽略了什么因素。该名研究生马上重新查阅文献,进行思考,果真发现有一个重要因素——钙被忽略了。因为钙与镭同属碱土金属,均为亲骨元素,而镭的金属活性比钙的要强得多,因此镭进入人骨后,可以置换钙。后来,他引进了一个镭钙比,数据的规律就比较清晰地呈现出来了,他的学位论文最终得到了答辩委员会专家的高度评价。这个例子充分说明,仅得到科研资料和数据还难以写出高质量的论文,甚至写不出论文。只有通过创新思维过程,充分挖掘资料和数据中蕴含的科学内涵,才能实现突破。这也是为什么同样辛辛苦苦做研究,但写出的论文水平大相径庭的关键所在。