|||
【按】一年来,我就科学创造问题陆续写了一些笔记,试图从创造心理学的观点出发,结合一些案例,初步探索科学创造的界定、过程、类型、时段、意境和精神,希望与周围的年青朋友一起,理性地审视我们所从事的科研工作。许多认识还非常肤浅,有待于今后深化。这里把我在乐乎博客上的文章整理成“科学创造十日谈”,竭诚欢迎博友们(特别是研究创造心理学和认知心理学的博友们)批评指正。
目录
一、生生不息 刻意求新——创造概论
二、循序渐进 追求辉煌——创造的过程
三、不拘一格 全力创新——创新的类型
四、心无旁骛 争分夺秒——创造的时段
五、碧落黄泉 穷其究竟——创造的意境
六、摆脱窠臼 信马由缰——创造的精神
七、锐意创新 超凡脱俗——案例分析1:钱伟长的弹性圆薄板大挠度理论研究
八、冲破束缚 破旧立新——案例分析2:发现氧气的历程
九、抓住线索 穷追不舍——案例分析3:孤立波史话
十、专心致志 探微知著——案例分析4:发现X射线的故事
一、 生生不息 刻意求新
·创造概论·
如所周知,科学研究是一种探索未知的创造性活动,它的生命在于创造。但是,什么是创造?什么是科学创造?什么是创造的标准?创造有哪些类型?创造的心智过程又是怎样的?对于这些问题,也许你能回答个大概,却又很难说得完整、确切。我认为,作为高校教师,面临着教学和科研这两大任务。我们应该对于自己的职业特点有清晰的认识,这样有助于我们做好手头的事情。近年来,我按理科出身人士喜欢刨根问底的“一根筋”思维方式,带着上述问题,读了一些书,想了一些事,这里说说我学习中的若干初步体会。
什么是创造?
《辞海》告诉我们,创造,就是“做出前所未有的事情”。这个中文词似乎最早出现于《后汉书》。韦氏英文大辞典对create的释义为“to bring into being”;牛津高阶英文词典的释义则为“cause (sth) to exist”或“make (sth new or original)”。
在我看来,还是我们的老祖宗最高明。古代哲学名著《易经》里,给“创造”下的定义是“生生”二字,有“赋予存在”之意,与韦氏英文大辞典的释义完全一致(第一个“生”字是动词,to bring into;第二个“生”字是名词,being)。《易经》里说:“生生之谓易”,“易”就有“变动、创造”的涵义。
然而,要从哲学社会科学上给“创造”下一个完整的定义并非易事。我较为认同专著[1]里的定义:“创造是个体或群体生生不息的转变过程,以及知情意三者前所未有的表现;其表现的结果使自己、团体或该创造领域进入另一更高层的转变时代。”该书作者强调创造必须有高度的新颖性和恰当的建设性:结果必须是前所未有的,雕虫小技不能算是创造;它又必须是恰当有益的,江湖大盗也会弄出点新招儿,就绝不能算是创造!而且,现代的创造又是带有群体性和继承性的。
科学创造通常指的是在科技领域里的创造,经常是最激动人心的、最有影响力的创造。
什么是创造的标准?
“创造”,是心理学家喜欢研究的话题,有关著述如汗牛充栋。他们研究“创造”时,关注的对象各有不同,有的关注创造的产品,有的着重研究创造过程,有的则关心创造的主体——人。我觉得从创造的产品,比较容易理解创造的标准或层次。
对于创造产品的层次,有各种说法,美国心理学家Irving Taylor1975年给出的分类较为科学,在[1]中又有发挥,我觉得可以接受。创造的产品可分为如下五个层次:
·即兴式的创造(expressive creativity)· 这种创造随兴而发,因境而生,参与创造者无为而为,随心所欲,自由兴怀。如文人的笔谈会,科技界的自由研讨会(seminar),个人的率性而为,这种创造活动尽管层次较低,“产品”较为粗糙,实际上是其它各类创造的萌芽和基础。在本所的小组seminar和各种科学沙龙里,我们经常享受这类创造的乐趣。
·新型式的创造(new-pattern creativity)· 这类对物品的形状、结构、功能、式样、装置等加以改变或增减,相当于专利法中涉及的新型或新式样,结果是更简便、更有效、更经济、更美观、更实用的产品。例如,收音-录音并用的收录机;当然,可包括合成型的抽象的科学产品,例如,我在以前的博文中提及的元胞-跟车混合型交通流模型。
·革新的创造(innovation creativity)· 根据原理、原则或基本方法,改进现有的物品、结构、动作或方式,结果往往是专利。这类创造一般经由调研分析-否定原型-推行革新的辩证过程。例如,瓦特研制的改进型的蒸气机(科学史中已有结论,瓦特并非蒸气机的发明者,而是改进者)。
·发明的创造(inventive creativity)· 一般来说,发明指的是产生前所未有而又有应用价值的产品。例如,爱迪生发明电灯泡、唱机,贝尔发明电话等等。通常需要研究自然规律和第一原理,进行高度的技术创造。当然,发明可推而广之到文艺领域,但通常不叫文艺发明,而叫文艺创作。
·深奥的创造(emergentive creativity)· 这一层次的创造最为复杂,它在合理的假设下,发展崭新的原理、原则或有系统的新学说。必须在原有知识基础上,重新组织材料,乃至提出全新的概念。例如,爱因斯坦建立相对论。
什么是创造过程?
这一问题是我们科研工作者最应该关心的,也是对实际科研工作最有指导意义的部分。已有许多著作涉及相关问题(见[2~4]),这里先作一简述。
创造过程有两种涵义。一种是指个体从开始创造到产品实现的心智历程;另一种着重随心所欲,因境生情,无为而为的创造活动。前者比较科学,通常在科技界就指前一种。它又可以分为着重个体与环境的交互关系和着重解决问题的过程。对我们实际从事科研的人员来说,后者更有意义。心理学家的实际调研发现,科学与文艺的创造过程是相似的,均为解决问题的过程。
许多大学问家研究了科学创造的实际过程,划分了三个或四个步骤。对此,且听下回分解。
参考资料
[1] 郭有遹,创造心理学(第三版),教育科学出版社,2002。
[2] Starko, AJ, Creativity in Classroom: School of Curious Delight (2nd Ed.), Lawrence Erlboum Associates, Inc., 2001.中译本:创造能力教与学,刘晓陵,曾守锤译,华东师范大学出版社,2003。
[3] 刘仲林,科学臻美方法,科学出版社,2002。
[4] 周立伟,科学研究的途径,北京理工大学出版社,2007。
写于
http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A101264.html
二、 循序渐进 追求辉煌
·创造的过程·
对于科研工作者来说,充分了解科学创造的心智历程极为重要。基于此,可以尽可能自觉地遵循创造过程,不走或少走弯路,事倍功半地实现自己追求的目标,并尽情享受创造的欢乐,把科研这个“苦差使”变成其乐无穷的“美差”。
昨天的博文中已指出,创造心理学中的创造过程,指的是个体从开始创造到获得(抽象的或具体的)产品的心智过程。人类的创造活动是极其复杂的心理过程,许多科学家对此进行过探索。1896年德国生理学家亥姆霍兹(H.L.F. Helmholtz,注意:不是我们熟悉的物理学家H. von Helmholtz)提出了创造性工作的三个阶段:(1)初步尝试;(2)停顿和徘徊;(3)突然发现和意外解决。后来,法国著名数学家彭加勒(H. Poincarè)又加上了第四阶段:(4)再次有意识的努力时期。另一位法国著名数学家阿达玛(J. Hadamard)验证了这个四阶段模式,并加以命名。1926年,英国心理学权威沃勒斯(G. Wallas)在此基础上总结出至今仍在沿用的“创造四阶段说”。Wallas认为,不管哪个学科门类,不管创造性成就的大小,任何创造发明大体经过四个时期:1)准备(preparation);2)孕育(incubation);3)豁朗(illumination);4)验证(verification)(详见[1~5])。下面分述之。
准备期
这一阶段主要从事发现问题、分析问题、归纳问题工作,包含:广泛调研,搜集资料,整理事实,补充积累知识,扩充技术储备,创设必需工具和条件等等。
人们在创造活动中,铁定要做的事情是:尽可能充分地了解、熟悉前人对同类问题的想法和经验,深入分析:前人已把问题解决到何种程度,哪些问题已然清晰,哪些问题尚未解决,哪些结论存有疑点,哪些装置不能尽如人意……。凡此种种必须了如指掌,洞若观火。只有这样,方可避免做重复性的工作,才能使自己的工作站在新的起跑线上,同时还能从前人的成功和失败中获得启示。
万丈高楼平地起,创造者必须打下扎实宽广的基础。准备工作的范围要尽可能地大一些,特别是,处于学科纵横交叉的今天,我们不仅要对自己的主修学科有透彻的了解,而且要准备好其它相关学科的足够知识,汲取跨学科的经验、方法和技巧;准备工作的时间应该足够长。创造者本人及其领导,决不能急功近利、拔苗助长,必须对问题的界定、症结、难点做详尽剖析,准备对问题作全方位、多角度、多思路、多途径的探索。对可能遭遇的困难、挫折,做好足够的思想准备。其中,至关重要的是反复推敲和思考。正如美国哲学家杜威所说:“要真正做到多思,我们必须甘心忍受并延续那种疑惑的状态,这是对彻底探究的动力,……。”
孕育期
孕育期,又称酝酿期,我则喜欢称之为孵化期。在创造过程中,一蹴而就地成功的先例少之又少,大多会在初步尝试后无功而返。这时,最好的办法是把手头的问题暂时搁置起来。按Wallas的心理学理论,创造者的潜意识仍在围绕这一问题工作,就像母鸡在孵蛋一样,表面上母鸡静卧,所孵的蛋却正在孕育着新生命。
在孕育期,可以换一个题目做做(所以做科研的切忌“单兵深入”,不妨同时有几个不同类型的题目或分支题目);有时干脆让头脑彻底休息,或出门度假,或光顾娱乐场所。我的经验是找一本好看的、有利于修身养性的“闲书”来阅读。分子生物学创始人之一沃森在回忆DNA双螺旋结构发现的书《双螺旋》中,就描绘了该项重大发现降生前的彻底休闲过程。
孕育期的存在说明,创造是一种波澜起伏的有节奏的过程,创造的火苗有时就像在潜伏中的火山,它在酝酿喷发。心理学家告诫创造者:一味苦读、目不转睛、马不停蹄的疲劳战对创造有弊无利。创造需要冥思苦想,同时需要把握节奏。这就说明了一些大科学家为何都热衷于某项业余爱好,如爱因斯坦专长小提琴,普朗克擅长钢琴,苏步青长于写诗,钱伟长喜爱围棋等等,他们往往在琴棋书画中度过孕育期。
孕育期可长可短,有时非常漫长,例如,门捷列夫之发现元素周期表,爱因斯坦之发现广义相对论,等等。创造者的“灵光”似乎在冬眠,等待着复苏。一旦内外条件成熟,“灵光”随之闪现!
豁朗期
豁朗期,又称明朗期,我更喜欢称之为“顿悟期”。一个百思不得其解的问题被创造者搁置一段时间之后,某个时刻,创造性的新观念可能突然喷薄而出,随之,进入“豁然开朗”的境地。心理学家将其称为灵感、直觉或顿悟。
彭加勒在他的名著《科学与方法》[5]中对此有生动的长篇描述。当他在研究非欧几何的一种变换时,久久不得其解,他不想工作了,到乡间去旅行。“我的脚刚踏上车蹬,突然想到一种设想……我用来定义福克斯函数的变换方法同非欧几何的变换可以完全一样!”他还描述了在山岩上散步时的灵光一现。这就是顿悟——突然明白。
关于顿悟,我将另有博文专门描述。
验证期
在豁朗期中产生的灵感是否即为问题的答案,是否就是科学的创造,有待于细细验证。新的观念要经过逻辑的推敲和完善化,新的结论、新的产品要经过实践的检验。在验证阶段,对新设想、新观念不做任何修改的情况是罕见的,经验证而被否决,则是司空见惯的。正如英国大科学家达尔文所说:“我想不起哪一个最初形成的假说不是在一段时间过后就被放弃,或被大加修改的。”
验证期的长短也各不相同,有时费时超过前三个阶段的总和。
Wallas的创造四阶段并非机械地划分的,它们经常是交叉的循环往复的。在他之后,不少心理学家提出了另外一些阶段模式,对我们的指导意义不大,这里略过不提。
本文主要参考资料:
[1] 郭有遹,创造心理学(第三版),教育科学出版社,2002。
[2] Starko, AJ, Creativity in Classroom: School of Curious Delight (2nd Ed.), Lawrence Erlboum Associates, Inc., 2001.中译本:创造能力教与学,刘晓陵,曾守锤译,华东师范大学出版社,2003。
[3] 刘仲林,科学臻美方法,科学出版社,2002。
[4] 周立伟,科学研究的途径,北京理工大学出版社,2007。
[5] Poincarè,H., The Foundations of Science, The Science Press, New York and Garrison, N.Y., 1913. 中译本:科学与方法,李醒民译,商务印书馆,2008。
写于
http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A101401.html
三、不拘一格 全力创新
·创新的类型·
关于科学创造,在前面两讲中(
我们说过,创造的核心在于求新,在于标新立异。创造当然有难度,但是并非可望而不可及。我年青的时候以为,科学创造是大科学家的事情,我们凡夫俗子没有资格谈什么创造,跟着做就是了。年齿渐长之后,才逐渐认识到,这是受了儒家思想的影响,其实科学创造有大有小,只要勇于探索,就可以在一定的基础上实现一定的创造。
我在谈及科学基金申请时经常强调,申请书的核心部分是:立项依据、创新之处和工作基础,把握好这三部分,辅以可行的技术路线,大致可以胜券在握。可是,在实践中,我见到的申请书中,写得最差的部分常是“创新之处”,而基金委和评审人又恰恰最重视此点:没有突出的创新,干吗资助你?写得差的原因是对创新的内涵和分类认识不清,往往简单地重复前面写过的研究内容要点,不曾提升到理性的高度来讲述(或者申请者本人就无清晰认识),让人感到不知所云,不得要领,从而导致申请失败。
那么,科学创造或创新有哪几种类型?经过较长时间的摸索、思考,我认为,科学创新大致可以归纳为三类:思路创新(概念创新)、方法创新(技术创新)和结果创新(产品创新)。下面予以分别叙述。
思路创新
思路创新,也可称为概念创新,是最重要的创新类型。通常我们说的“源头创新”主要源于此。在理论层面上,在全新的框架上,提出一种崭新的概念、理论或理论体系,例如,爱因斯坦打破了传统的时空观,提出相对论,这就是伟大的思路创新,源头创新;再如,伽利略的自由落体定律,牛顿运动定律,开普勒的行星运动三大定律,等等,均属于此类。在技术层面上,所有重大的创造发明,大多源于概念创新。例如,由于齐奥尔科夫斯基19世纪提出的星际航行的概念,引导了后来的航天技术的发展;说得实际一点,有人说,抽水马桶是20世纪人类最伟大的实用创造发明,也来源于概念创新。
思路创新虽来自前人工作奠定的基础,但从根本上说来,创造者必须提出前所未有的、与众不同的思想或概念,并且经过严格论证或验证,建立有广泛适用性的理论体系或提出全新的先进技术。因此是最艰难、最有价值的创新。
思路创新有大有小,上面提到的都是重大的、影响深远的。也可以是小一点的。例如,我曾经介绍过的拉塞尔发现的孤立波(见
方法创新
方法创新或技术创新是更为常见的创新形式,通常在提出问题,建立模型之后,为了寻求解决问题的途径,创造、建立针对该问题的方法或技巧、技术。通常有如下几种方式:
——建立全新的方法。例如,牛顿经过数学建模,得到了牛顿第二定律:F=ma,必须求解这个方程,但牛顿时代没有现成的数学工具,于是,他就发明了微积分(与莱布尼兹同时发明),解出了方程,微积分方法随之建立和发展起来了;说得近一点,钱伟长先生在研究弹性圆薄板的大挠度问题时,先后创建了系统逼近法(后人称为钱伟长法)和合成展开法,也是了不起的创新。考察科学史,很多具体方法是在解决实际问题时创造出来的。例如,微积分学中描述面积分与周线积分相互转换的Stokes定理,就是Stokes在解决流体力学问题时导出的。这样的例子不胜枚举。
——移植已有方法。这种方法创新十分常见,例如,流体力学中,分析涡线诱生的流动时移植了电磁学中的毕奥-萨伐定律;林家翘在演绎星系密度波理论时借用WKB方法创造的“共振圈”方法;说得近一点,上海交大的廖世俊教授,采用代数中的同伦概念,创造了解决流体力学和其它非线性科学中的强非线性问题的同伦分析方法。
——综合集成创新。时下,这种方法的应用比比皆是,特别是那些不太“伟大”的科技工作者常通过这一途径来创建解决手头问题的方法。例如,近年来,计算流体动力学(CFD)方法多如牛毛,针对复杂问题,许多学者经常采用多种CFD方法的合成来寻找解法,综合集成得好,也是一种创新。
就创新程度而言,以上三种方法创新,其“创新度”递降。
结果创新
结果创新是上述思路创新和方法创新的必然结果。这里要说的是,有时,一项工作在思路和方法(技术)方面的创新性不那么强,然而,只要你解决的是崭新的问题(或长期悬而未决的老问题),即使在概念上没有突出的创新,且因袭了已有方法,但所得的结果是前所未有的,也是一种很好的创新。
比方说,陈景润部分地解决的哥徳巴赫猜想问题,问题是多年未解决的难题,方法是数论中常见的筛法,但经过长时间努力,得到了漂亮的成果,得到了学术承认;1965年,普林斯顿大学的应用数学家克鲁斯卡尔(Kruskal)和扎布斯基(Zabusky)在数值求解了KdV方程,方程是1895年就推导出来的,求解用的是常见的龙格-库塔法,却发现了KdV孤立波“碰撞”时的“弹性”性质(即形状的保持性),并“铸造”了soliton(孤立子)这个术语。谁能否认他们的结果是伟大的创造?
我们日常评审科研成果时不难发现,这类创新方式最多。
以上的归纳不一定科学、全面。从中我们可以明白几点:
· 科学创造并非高不可攀,人人皆可为之。搞不了大创造,务实地追求小一点的,总是可行的;而科研中不创新却是万万不行的;
· 搞清各种创新方式,在日常科研中知道自己在做或要做哪类创新,想要申请项目时,在“创新之处”那一栏时就可以填得好一点了;
· 在科研工作中坚持务实创新,别去“炒冷饭”,别去“凑热闹”,注意不断另辟蹊径,做前人所未做之事,这样才会有出息。
最后,抄录一
写于
http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A121037.html
四、心无旁骛 争分夺秒
·创造的时段·
本讲专门分析科学创造的黄金时段,顺便涉及科学工作者如何充分利用时间、主管领导如何保证下属的科研时间的问题。
谁都知道,“少壮不努力,老大徒伤悲”。要成为出色的科学工作者,在中青年时期就必须心无旁骛,争分夺秒,为自己的科研生涯打下扎实的基础。
自古英雄出少年
曹冲六岁称象,甘罗十二拜相,伽罗瓦十九岁创建群论,斯美尔二十七岁发现“Smale马蹄”,班廷三十一岁发现胰岛素。这些故事大家耳熟能详(当然还可举出更多的例子)。我不知在哪里读到:对纯数学的研究者来说,如果到了而立之年还没成为数学家,那你就一辈子也甭想当了(当然,成为应用数学家的时间可稍稍往后推一些)。
科学创造的黄金时段在中青年时期,这是科学方法论专家和创造心理学学者早就得到的结论。
美籍华人创造心理学
“早在1874年,比尔德(Beard,1874)便研究一千多位天才完成最重要贡献的年龄(此后便成为峰值年龄)。他发现,70%举世著名的创作都在45岁以前完成,80%在50岁以前完成。他们的最佳年龄区是在30岁至45岁之间。在这期间,35~40岁要比40~45岁为佳。他认为,创造是受热衷(enthusiasm)与经验(experience)两因素所交互影响。前者提供创造的动力与目标;后者提供创造的能力和材料。在一生之中这两因素的起伏各有不同。热衷达到高峰的时间很早,经验则较晚。青年人心高手低,老年人经验有余而野心不足,都不能成大事。此两者必须达到平衡,方可使人臻于创造的高峰。这两因素在一般人达到匹配的时期多在40岁左右,此亦即创造之峰值年龄也。”接着,他旁征博引,论及各界的创造者的峰值年龄,对于科学、发明和技术创造,基本结果是:30~39岁之间。
无独有偶,科学方法论专家贝弗利奇也有相似的精辟论述,他在《科学研究的艺术》(科学出版社,1979)一书的关于“科学家”的第十一章(143~164页)中说:
“人的一生中哪个时期最有创造性,关于这个问题莱曼(H.C.Lehman)搜集了一些有趣的资料。他在《医学史入门丛书》、《医学史导引》之类著作中查阅资料,发现:1750年到1850年出生的人,出成果最多是在三十到三十九岁这十年中间。把这一段的成果当作100%,则二十至二十九岁这十年间的成果是30~40%;四十到四十九岁期间的成果为75%;五十到五十九岁期间的成果为30%。人们的发明能力也许在早年,甚至早在二十多岁就开始衰退,但是,经验、知识和智慧的增长弥补了这一缺陷。”
“一个人在四十岁以前未做出重大贡献并不一定意味着他一辈子也做不出,这样的先例是有的,虽然不多。随着年龄的增长,大多数人对别人提出的新设想以及自己工作或思想中出现的新观念的接受能力逐渐减弱。”接着,贝弗利奇引述了大量实例论证了他的观点。
两位学者的观点如出一辙!结论是:科学创造的黄金年龄段为30岁~39岁的年龄段。
十年,瞬息即逝!因此,有志于科学创造的青年朋友们,趁早投入,心无旁骛,千万别左顾右盼、三心二意!
寸金难买寸光阴
古人说,“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”。要从事科学创造,要取得重大成果,必须分秒必争,不要浪费生命里的每一分钟!
我在前三讲中已经指出,科学创造是一种艰苦的重脑力劳动,需要人们全身心的投入。人生苦短。我在回忆往事之时,经常为过去虚掷掉的光阴而惋惜、遗憾。新一代的科研工作者处于我国前所未有的好时代,国力渐强,对发展科学的需求渐增,科研经费不再捉襟见肘,更重要的是:政治形势稳定,再没有战乱,没有动乱,也没有政治运动,只要自己有定力,不流于浮躁,科研时间有充分保证,就可以在科学的前沿领域施展拳脚。
对于现在的科学工作者,最要紧的是安贫乐道,心无旁骛,不为外界的种种诱惑所动。其中,心无旁骛极其重要。
贝弗利奇指出:“许多人之所以在中年前后丧失创造力,就是由于担任了行政职务没有时间从事研究。”(《科学研究的艺术》,162~163页)。他还说:“研究工作要有成效,科学家必须把他的主要时间用于研究。”他还引用美国著名生理学家坎农(W.B.Cannon)的话:“这个时间因素必不可少。一个研究人员可以居陋巷,吃粗饭,穿破衣,可以得不到社会的承认。但只要他有时间,就可以坚持致力于科学研究。一旦剥夺了他的自由时间,他就完全毁了,再不能为知识作贡献。”贝弗利奇还指出,“在做了一整天别的工作以后,挤出一两个小时的业余时间来做科学研究是没有多大用处的,特别是如果这一天的工作是需要动脑筋的工作,因为除了实验室活动以外,科学研究还需要安宁的心境以便思考问题。” (《科学研究的艺术》,159页)。
有鉴于此,我对高校里的“双肩挑”政策持有异议,认为这实际上几乎是不可实现的。关于此点,已在
但是,令我不解的是:有些中青年学术骨干明知“熊掌”和“鱼翅”不可兼得,却恋栈于“官位”,不肯专心从事科研,事实已证明,他们在科研方面正一步步走向失败,有时令我扼腕叹息。
如果有足够的时间从事科研,而且懂得科学方法论,不断改进科研方法,就必定能成功。我身边这样的人越来越多了,令人欣慰!
至于怎样充分利用时间,我以前谈到过一点,日后有机会专门谈谈自己的体会。
千方百计造环境
作为科技主管,应该千方百计为科研工作者营造优越的科学创造环境。对此,我在以前的博文中从各个角度谈到过。这里只想呼吁:别去折腾科学工作者了,保证他们有足够的时间和安宁的心境潜心科研。
现在把下面的科研人员折腾得最苦的是:填不完的报表,应对不尽的评估、检查!现在上级主管部门似乎在千方百计折腾下级。随着计算机技术的发展,折腾的技巧也日益“先进化”。记得有一年,我同时申报了科技部和教育部的项目,需要填各种不同的报表,偏偏两个部门选用了不同的电脑输入系统。有一个部的表格设计得尤其愚蠢,二十几个申请人的信息要一个个、一项项输入,把我的助手
应付评估、检查成了科研人员的心病,评估检查中烦琐哲学,形而上学,无所不用其极。我有时想,一大堆人坐在管理机关,设计各种评估报表,层层加码。你们何不下来走一走呢?当年,科学院党组书记张劲夫同志能带着一位秘书,下基层微服私访一周(就住在我们研究生的集体宿舍里),为何现在的干部就做不到了呢?多下来悄悄地走走,就什么情况也了解了,要这么多表格干吗?你想坐办公室也罢,化点功夫建立各种数据库,把各类人等的资料好好在电脑上归档,干吗反反复复来要类似的数据呢?
问题是:管理者高高在上,不体贴下情,不珍惜科研工作者的时间,只会瞎折腾基层。这种作风真该改一改了。
我认为,别来瞎折腾,让科学工作者集中精力攻关,是对他们的一种最大的爱惜。这比关起门来侈谈国人何时获得诺奖要有用得多了。
以上从创造学的角度谈了如何更好地做好科学创造。基本点是:科学创造,贵在青春年少时的孜孜以求。上上下下应珍惜时间,趁着各自的青春年华,把各自的潜能最大限度地发挥出来!
写于
http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A132578.html
五、碧落黄泉 穷其究竟
·创造的意境·
这是关于科学创造的第五讲,专门说说科学创造的意境。
三种境界
王国维
古今之成大事业、大学问者,必须经过三种之境界:“昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路。”此第一境也。“衣带渐宽终不悔,为伊人消得人憔悴。”此第二境也。“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。”此第三境也。此等语皆非大词人不能道。然遽以此意解释诸词,恐为晏、欧诸公所不许也。
这一论述中引用了三首宋词中的词句,分别出自晏殊的《蝶恋花》、柳永的《蝶恋花(凤栖梧)》和辛弃疾的《青玉案·元夕》,确切地描述了做学问的渐进的三种境界。
周立伟院士将这些词句用于描写科学创造的各个阶段,并补充了一句唐诗:“行到水穷处,坐看云起时”(出自王维的《终南别业》),用于描述沃勒斯(G. Wallas,1926)提出的科学创造四阶段,亦即科学研究中的准备期、探索期、豁朗期和验证期:
“昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路。”——与韫珠藏,秋水欲穿,不知伊人何处寻?——科学创造的准备期;
“衣带渐宽终不悔,为伊人消得人憔悴。”——抱朴唯恒,欣戚两忘,触物皆有会心处。——科学创造的探索期;
“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。”——心有灵犀,意所偶会,皇天不负有心人。——科学创造的豁朗期;
“行到水穷处,坐看云起时。”——格物致知,究极穷理,悟乾坤真机真境。——科学创造的验证期。
(参看文[1]末段)。
无独有偶,在刘仲林所著的《科学臻美方法》[2]中也引述了王国维的这一段描述,并与科学创造四阶段相联系,也发现缺少第四阶段,认为这是文理创造的差别。(见文[2],157~158)。
这里我不揣冒昧,也来做一些发挥。我嫌宋词过于婉约,与科研复杂意境有差距,就改用唐诗吧,分别从白居易的《长恨歌》、孟郊的《夜感自遣》、陆游的《游山西村》和杜甫的《望岳》中撷取如下词句,re-address同样的话题:
“上穷碧落下黄泉,…升天入地求之遍。”——遍历古今中外、大千世界,追求知识真谛;调研天地真经、八方成果,寻求制胜途径。——科学创造的准备期;
“夜学晓未休,苦吟神鬼愁。如何不自闲,心与身为雠。”——废寝忘餐,夙兴夜寐,冥思苦想,日夜沉吟,寻找事物真谛。——科学创造的探索期;
“山重水复疑无路,柳暗花明又一村。”——峰回路转,不屈不挠,披荆斩棘,独辟蹊径,终于豁然开朗,发现光明。——科学创造的豁朗期;
“荡胸生层云,决眦入归鸟。会当凌绝顶,一览众山小。”——穷追不舍,用云彩荡涤心中疑团;寻根问底,弄清鸟儿归途。一旦登上高山之颠,方知创造的伟大和乐趣。——科学创造的验证期。
我们可以通过许多科学伟人的经历对上述科学创造四阶段和科研意境做具体诠释。有机会再谈。
参考资料:
[1] 周立伟,科学研究的途径,北京理工大学出版社,2007
[2] 刘仲林,科学臻美方法,科学出版社,2002
写成于
http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A167148.html
六、摆脱窠臼 信马由缰
·创造的精神·
初出茅庐的科研工作者最感困惑的是:如何摆脱一切束缚,进行有效的科学创造?这是一个很难应对的问题,需要自己的在不断的实践中渐渐感悟。这里想说一说怎样摆脱旧思想的窠臼,培养创造精神。
根据我的科研经历和日常思考,我觉得对于已有一定知识基础的年青科学工作者来说,在科学创造方面有如下六大障碍(参看[1~3]):
· 妄自菲薄:不少年青人认为科学创造是大师的事情,自己能力有限,不可能在科学创造方面大有作为。我们的水平当然不可能与大科学家相提并论,他们有非同凡响的独创能力,可以做出石破天惊的科学发现,然而,我们只要矢志科学创造,也不会一无所获。
· 墨守成规:墨守成规是科学创造的大敌。稍稍上了年纪的人,回顾往事,常会发现,进入科研领域的同班同学中,最有创造性成就的人,往往不是考试考得最好的。有的人很会读书,很会考试,但常是前辈的“跟屁虫”,不敢怀疑书上的话,结果科研成绩平平;倒是在学校里功课并非门门优秀,平时不那么受现成的观点束缚,喜欢信马由缰地思考的人,反而有更出色的科学创造。
· 头脑僵化:应该认识到,科学认识是无穷无尽的,我们所接受的知识一般是相对真理,许多科学问题的答案有非唯一性。例如,宇宙是怎样形成的?至今仍众说纷纭,没有定论,有林林总总的假说,倘若头脑僵化,认识何以加深?另外,有的人脑子里有非黑即白的思维定势,对科学创造极其有害。实际上,正确的结论往往是“灰色”的。
· 担心出错:初涉科学研究的人常怕犯错误。其实,做科研的,谁不犯错误?正如数学家阿达玛所说,“优秀的数学家经常犯错误,但能很快发现并纠正。”物理学家法拉第写道:“世人何尝知道,在那些通过科研工作者头脑的思想和理论中,有多少被他自己严格的批判、非难的考察,而默默地隐蔽地扼杀了。就是最有成就的科学家,他们得以实现的建议、希望、愿望及初步结论,也只不到十分之一。”(转引自[2])也就是说,不犯错误,不用心改错,就成不了优秀的科学工作者。
· 强调专业:我们在实践中遇到的科技问题经常是综合性的,不可能局限于某个专业。所以,我们应该像
· 缺少章法:许多年青朋友在科研中很用功,但经常就事论事,不注意科学方法论,往往事倍功半,正因为如此,我近年来不断宣传科学方法论的重要性。这是个大话题,日后细说。
一个青年学子,如果立志从事科学创造,就必须摆脱上述窠臼,信马由缰地驰骋。
本文参考资料:
[1] 张相轮,林德宏,科学方法卷,创造动力丛书(第二卷),安徽教育出版社,2001。
[2] 贝弗利奇,科学研究的艺术,中译本,科学出版社,1979。
[3] 潘裕丰,创造思考的教学策略,ppt稿。
写于
联系客服