03创新思维的几个来源

如果没有创新性思维，就没有办法谈科研问题。经过几年的科研工作，自己在这方面有了积累一些切身体会和感想。一、创新性思维的源泉（1）交叉学科的学习过程我身边有个点子特多、特好的人，连续中了5个NFSC面上项目和一个重点项目。他的学习经历是：师范学院本科，农业大学硕士，医学博士，后来还在生物物理方面与某综合大学做了些合作研究。这个交叉学科的背景知识，正是他思维开阔的重要基础吧。他的思维是发散型的多向思维。他在考虑医学问题时，可以将物理或化学中很基础的问题与之巧妙联系起来。刚开始接触时你会觉得这思维很怪异、很不可理解，但听他分析讲解之后你就有恍然大悟的感觉，最后就是拿到NSFC资助了。在他身上，这样的例子比比皆是。也成了我们学习的榜样。其实说怪也不怪，国外很多人可能都有类似经历吧。其他专业的我不太清楚，仅知道搞医学生物学的那些科学家，他们的基础学科的知识非常扎实，以至于同样得出了一个结果，在他们的讨论里面，总会科学的预见这个结果的可能意义，而我们就不一定做得到！这也是他们高明之处，也是学科交叉的力量所在！从这个意义上讲，一个名符其实的双学士学位，有时可能要比一个直线发展、并在同一个学校获得的硕士学位要更容易产生创新思维。因此，交叉学科学习对拓展思维非常有益。（2）不同专业的人员交流过程 我们都有同感，在不同专业不同层次人员交流中，会突然打开你多年的谜团。因此，科研工作者加强交流是很重要的。有时候参加一次学术会议，什么都没有听进去，但却使你有了一个“想法”（idea），那就已经很有收获了！说白了，这个idea的产生，其实就是在别人报告的刺激下，自己所谓灵感的爆发。对于大多数人来讲，要重新学习一个专业可能很难，因此，跟不同专业人员的交流可能是获得创新思维更有效的一种方式方法。这个问题还可以说大点。我国具有自主知识产权的海扶超声聚焦刀的产生过程就是这样的。王教授的专业是妇产科，他在与工科学者的交流过程中提出如果将超声聚焦，是否可以用于肿瘤治疗？这样，一个原始的创新就出来了。我们可以想象：产生超声、以及超声聚焦的设备，都是工科学者的拿手好戏；生物医学专业工作者看来很复杂甚至不能解决的问题，在他们看来，有可能就是小菜一碟！这就是现在很多研究小组的人员构成发生变化的重要原因之一，研究小组中既有医学生物学的、也有工科的、计算机、数学、物理、化学、化工的，这样的团队是很有战斗力的团队。（3）刚刚接触新的领域时跟日常生活中刚刚进入一个新环境时对周围一切都特别警惕和关注一样，搞科研也是如此。你多年的知识结构和专业背景，都可能在这一刻与新领域内的任何东西的任何细节发生碰撞，产生火化。过了这段时间，火化可能就越来越少了，而且思维定势也逐渐形成。因此，要十分珍惜这段时间和这种机会！记得我从临床医学专业（临床医生）考硕士研究生，结果被调配到了一个基础研究所。接触的是一个相当陌生的领域，是一个搞研究的领域，这和临床医生有很大差别。就是在刚刚进入研究室的那段时间，我的新思维新点子很多，虽然有很多都是被后来的工作证实为可笑的想法，但就是从中产生了一些有用的想法，老板对此也很高兴。再往后，新点子就很少了；到最后，我的思维几乎就跟他们一样，没有什么创新的地方了。就是这个过程，让我真正认识到，我的博士学位一定不能在获得硕士学位的同一个单位攻读！应该吸取其他新的思维方式和研究模式。（4）特别要注意你身边点子花样本身多的人搞科研要分人的，不是任何人都适合的。就医学来讲，有人特擅长搞临床，有人特别能搞创新发明。还有人就是创新思维很发达，想法多、奇、怪、新，这种人可能会有较好的创新思维。跟这种人交流，你也会受益匪浅！（5）注意实验过程中出现的“意外”国内的科研课题，许多都是在开题论证的时候就已经“知道”结果了，这其实是一种很不好的倾向。在这种情况下，实验结果有时候刚刚和我们预想的结果相反，或出现我们根本就没有预料到的新情况，然而，这很可能才是问题的真实结果。因此，此时千万不要简单的以为这是实验“出了错”，或者是“意外”，而应该想到这有可能就是新发现的开始！是创新性发现的苗头！！在这种指导思想下，应该重复实验，确认所谓的“意外”究竟是事物的本来面目还是一些干扰和假相，一旦经实验确信正确，那就可能是很好的一个出发点。二、创新性思维的天敌（1）从众心理和思维定势科研思维也有一种奇怪的现象，就是同一个单位的人容易搞相同或相似的解决方案，并形成一种定势，限制你的创新性思维。比如在申请NSFC过程中就可看出，有一个人搞凋亡中标了，大家都来搞凋亡；有一个人搞RNAi中标了，大家都来RNAi。结果是盲目跟踪，毫无创新可言。在此，姑且将这种怪现象说成是“从众心理和思维定势”。在从众心理影响下，定势一旦形成，就不容易跳出来。我原来所在的研究所，就有一个类似的情况，见什么热就搞什么，没有从一而终的精神，打一枪换个地方。要真正潜心搞科研，一开始就应该努力避免跟跳入了身边同事的一个模子里面去了！！避免一叶障目。当然，看文献不全面、不权威，也是限制思维的一个重要因素。我们看文献应该看一定档次的，具有不同倾向的观点，不能选择文献来看，只有这样才能真正拓展思维、发现真谛！！（2）先入为主在社会交往中容易犯的一个错误就是：以貌取人。 我们在科研中往往也会犯这种错误。在对现象了解还不全面的情况下，就认为已经了解了本质的东西，结果闹笑话。我们有些专家，正因为他是专家，他对自己的观点就深信不疑，于是对别人的研究结果先入为主的进行了一次并不真正客观的评估；非常可惜的是，有些专家在过高估计自己的观点的正确性的同时，忽视了对立的意见或观点。结果必然限制创新性思维的发展，并产生错误导向。比如，生物医学专业的人可能都知道，脓毒症的发病机制至今还没有搞清楚。但在我们的媒体上居然会看到“我国在脓毒症治疗方面取得重大突破”之类的报道。相关专家在这些报道中还能泰然处之，显然他们的观点是有局限性的，并没有反应这个领域的真实现状，并不是真正取得突破进展了！！而是变了个花样再一次重复了国外相关研究的结果而已。相反，刚入门的学生看文献就没有个人嗜好和观点选择倾向，所以更客观些。或许，这些学生也许才真正知道那个领域内真正发生了什么、还有什么不同意见、那些是已经发生过的、那些是还没有发生的，等等。然而学生的那种并非先入为主的相对客观些的观点即使提出来，有人相信吗？

04创新的成功始于选题的成功创新的成功始于选题的成功,但选题平庸、创新不足和重复性选题是当前科研选题中的突出问题。

医学由于其学科的特殊性,科研选题不同于一般的科研选题。我们在实际科研管理工作中,发现许多科技人员选题问题依然比较突出,特别是在创新的把握上,如何引导显得尤其重要。一、 关于科学研究的本质特征科学研究是人类探索未知、创造、发展和应用知识的认识活动过程。联合国教科文组织用“R＆D”(即“研究与发展”)来表示科学研究的概念。马克思认为:科学研究是精神的生产。美国科学家罗斯坦认为:科学研究是扩大或修改知识为目的的批判性的透彻的探索工作。日本内野晃认为:科学研究就是追求真理探索学问的行为。美国资源委员会则定义为:科学研究是科学领域中的探索和应用,包括对已经产生知识的整理统计图表及其数据的收集编辑和分析研究工作。我国国家教育部定义是:“科学研究是指为了增进知识包括关于人类文化和社会的知识以及利用这些知识去发明新的技术而进行的系统的创造性工作。”这些概念或定义的内涵和外延都非常丰富,都有合理性,但概括起来不外乎是创造知识和整理知识。如果要给医学科研下一个定义的话,可以概括为,医学科学研究是探索人体生命本质和疾病相互转化的规律,寻求防病治病和恢复健康的方法的认识活动过程。因此,科学研究的本质特征是创造性与非重复性,并同时具有探索性、继承性和复杂性的特征,其表现形式为“信息”——知识产品。但创造性与非重复性是科学研究的最本质特征,这也是科研选题必须遵循的首要原则。二、科研选题重要性的再认识科学研究的程序主要包括科研选题、课题设计、实验观察或调查、实验结果及资料的加工整理、总结分析并提出研究结论,撰写研究报告或申请专利与推广应用等。简而言之,就是提出问题,验证假说,得出结论,或者说就是提出问题,解决问题。在这几个环节中,选题是科研过程的战略性步骤和起点,是科学研究的首要环节。科研选题是根据选题的原则并遵循选题的程序,确定研究的具体科学技术问题的过程。爱因斯坦与他的学生费尔得合著的《物理学的进化》一书指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已。而提出新的问题,新的可能性,以新的角度去看旧的问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”科学学家贝尔纳也曾指出:“课题的形成和选择,无论是作为外部的经济技术要求,抑或作为科学本身的要求,都是科研工作最复杂的一个阶段。一般说来,提出课题比解决课题更困难。”这里他们都特别强调,“提出问题”和“选择问题”的重要性,可见“正确地提出问题等于解决了问题的一半”的说法是有一定道理的。因此,科研选题是科学研究过程中具有战略意义的首要问题和关键环节,是贯穿于全部科研工作的主题思想,是指导科学研究各项工作设计安排的主线。选题恰当与否,其意义在于科研选题关系到整个科研工作的成败与成果水平的高低,关系到国家目标能否得到体现,关系到科技人员的成长与成才,关系到科研管理活动的效能,包括人力、物力、财务的节约与浪费等。对选题而言,科研选题是对某一科学问题在理论上和实验技术方面的概括。它集中反映了选题者基本理论与专业知识的丰富程度,实验技术与方法的熟练程度,科学思辩能力的强弱程度,知识结构的合理程度与知识面的广度。因此,它体现了选题者的科学天才、智慧、经验和技巧。正如Oliver(1991)所说:“和其他事业一样,科学中的成就往往属于最懂得战略、战术的科学家,而不一定属于最有天才、最有技巧、最有知识或著作最丰富的科学家。”作者认为,一个创新性强,科学意义和应用价值重大而可行的课题,可以概括我三句话,即目标要高,思路要新,方案可行。目标要高:“基础研究世界第一,应用研究效益第一。”坚决不重复前人已做过并得到肯定的工作,一般不重复近期文献报道的工作,必须做前人没有做过的工作。思路要新:要善于在错综复杂的矛盾或疾病现象中寻找新的切入点和突破口,科研思路独辟蹊径,耳目一新。方案可行:技术路线新颖、简洁;方法先进,或者说与科研目标相“匹配”;观察指标能充分说明研究结果及推论,即用最简洁的路线、最简单的方法、最少的指标完成研究课题,实现研究目标。三、创新原则的把握及其相关问题创新性是科学研究的灵魂。它体现科学研究的真正价值。一个课题如果没有创新,是没有任何意义的,也不能算作是真正意义的科学研究,只能是“学习”或重复前人的工作。创新可分为两大类:第一类是原始创新,原始创新的核心在于所在研究领域中基本概念上的建立或突破、新方法的建立或在新的领域内的拓展。基础研究的工作主要属于原始创新。如诺贝尔奖80%以上都属于原始创新。第二类是次级创新。次级创新主要表现在对现有概念、理论、方法等的补充和改良。应用基础研究和大部分应用研究多属于次级创新。***主席在1995年全国科技大会上的讲话中指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。如果自主创新能力上不去,一味靠技术引进,就永远难以摆脱技术落后的局面。一个没有创新能力的民族,难以屹立在世界先进民族之林”。科学研究就是要求新、求异、求真,要有独到的见解。因此,创新是民族自立之本,是科学研究的第一要义、核心和标志。实际中如何把握创新是一个突出的难点。要真正做到创新,应解决好以下的几个认识上的问题:1． 处理好国家目标与创新的关系所谓“国家目标”就是在我国现代化建设过程中,科技工作必须围绕国家经济建设和社会发展中的重大关键性科技问题进行布置和规划。概括地讲,国家目标就是发展经济,提高国家的整体科技水平,增强综合国力。具体体现在国家的科技发展规划、计划或项目招标指南中,如973规划、863计划、国家自然科学基金项目招标指南等。选题要把注重在学科领域内创新和体现国家经济、社会与科技发展目标有机地结合起来,因为选题的准确与否,体现了对科学发展趋势的了解与预测,体现了对市场需求的预测,体现了对国家经济、社会与科技发展目标的理解程度。只有把两者结合起来,才能真正说是选准了课题,瞄准了目标,同时又有创新。2． 处理好前沿与自身特色的关系科学研究的前沿是指已知与未知的界面。分为热前沿和冷前沿。热前沿即当前有多数人围绕某一问题进行研究。常常是在某一学科或领域取得突破性进展,或者出现了新的技术手段有利于进一步深入研究时形成的。如从基因水平揭示疾病的发生机制,探求新的防治方法及基本病理过程,是国际也是我国基础医学和临床医学的热前沿。冷前沿当前很少有人研究,但却是蕴藏着重大意义的问题,常常是由于人们难于着手或未予以重视的问题。而特色是科学家们长期围绕一个主题的系列研究并通过积累,形成的传统性研究方向与专长。前沿要探索,特色不能丢。已经形成的传统特色研究方向可从前沿借用新的理论、手段和方法来解决当前课题面临的问题,进一步形成自己的优势和特色避免一窝蜂上前沿。而对于还没有形成自己特色的年青科技工作者,在把握学科发展趋势的同时,从学科发展的前沿去选题,走前沿和尖端要快,从而尽快把研究工作推向前沿。3． 处理好现有基础与创新的关系现有工作的积累是创新的前提和基础,单从书本、文献上找热门课题,赶时髦是做不出开拓性工作的。选题要站在世界科技发展的潮流之中,要有专业的敏感性。有人认为,最好的选题不是现在的热点,而是在两三年后凸现出来的东西,这样的人才才有可能领导一个方面的开拓性工作。4．在学科的融合、交叉和综合中体现创新充分注意学科交叉和跨学科研究选题。学科交叉根据其交叉程度的不同,大体有三种形式。一是方法上的交叉,即借用其它学科的研究方法和技术手段来解决本学科的问题,得出单一学科无法得到的指标、数据和结论;二是不同学科、不同专业的研究人员互相结合,针对同一问题,从不同侧面去探求问题的本质和规律,这需要不同专业的研究人员进行广泛合作,共同对研究内容、研究方法和研究结果加以综合分析,以求获得整体性、综合性的结论;三是学术思想上的交叉、互融,用单一学科的理论基础和技术手段不能取得理论性突破,需要其它学科新理论的参与,共同设计研究方案的解决途径,达到学术理论之间的碰撞、互补和衔接,这也是最深层次和最应鼓励与支持的一种学科交叉。应提倡从多学科的融合中提出新问题,选出新方向,应改变那种只在本学科范围内选题的习惯。但在实际工作中,很多所谓交叉项目,往往只是一些方法上的交叉应用,真正从学术思路上交叉的项目少。严格意义上的交叉,必须从学术思想、预期目标、技术方法等方面实现结合,离开任何一个学科都不能完成既定目标。5 与创新密切相关的科学观、系统观问题(1)注意医学科学研究的特点即系统性与复杂性 医学面对的人是一个有机整体,是一个包括多种物质运动形式、多层次、多因素相互作用的复杂的开放系统。系统性和复杂性是人体、疾病和医学科研的基本特征。在选题、设计和结果验证等科研过程中要引起高度重视。否则,不但课题中不了标,就是中标了,其实验结果也难以让人信服。这也是医学研究的难点。(2)医学科学研究必须十分关注生物学(生命科学)的发展动态 从总体上讲,医学科学的发展是随着生命科学的发展而发展的,因为生物学研究的是正常生理状态下生命发生、发育与调控的规律,而医学科学研究的是病理状态下疾病发生、发展与转归的规律。许多学科联系紧密,密切相关。如解剖学—病理解剖学,生理学—病理生理学,细胞生物学—细胞病理学,分子生物学—分子病理学,基因组学$C基因病理学。临床医学研究又必须十分关注基础医学的发展。如免疫学—临床免疫学,药理学—临床药理学,神经生物学—神经病学,微生物学、寄生虫学—病原生物学,生物化学—临床生物化学等等。随着人类基因组计划的完成,医学科学研究可充分吸收其研究成果,来阐明疾病的发生机理,进而建立新的临床诊断方法和治疗方法。(3)树立“大科学观念” 科学发展至今天,人类已进入大科学时代。当代生命科学由于受到人类基因组计划(HGP)的冲击,正在发生着一场影响广泛而深刻的革命。随着HGP的完成,医学也将进入“分子医学”、“基因医学”时代,同时一些新的研究领域正在不断涌现,如生物芯片、基因信息学、蛋白质组学等。因此,在科研选题中,也应树立现代科学的“大科学观念”,树立“基因观念”、“基因病理学观念”,而相应的科研思维模式、方法和手段都应有所转变。对当代医学科学的发展,不仅要熟悉自己所在的学科领域(局部),还要了解整个医学的发展态势(全貌),既要知道自己所处的位置,又要知道同行的领域和动向。科研选题在科研活动中具有重要地位,一定意义上讲科研选题的成功,科研就成功了一半,认真作好科研选题,突出注重选题的创新性原则,是对每个科技工作者的基本要求,应引起科研管理部门的高度重视。（文章内容来源于数学与通识，作者系蒲慕明。）

作者简介：蒲慕明，出生于江苏南京，国际著名神经生物学家，中国科学院院士，美国科学院外籍院士，曾获得格鲁伯神经科学奖，现任中国科学院神经科学研究所所长，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心主任等。主要从事细胞膜生物物理、神经轴突导向机制、神经营养因子与神经突触可塑性的关系、突触可塑性的机制、神经环路功能等研究，据不完全统计，目前已发表16篇CNS，其中：Cell：3篇，Nature：10篇，Science：3篇。