关于基础研究原始创新的思考
科教兴国与可持续发展
关于基础研究原始创新的思考
于绥贞
!山东师范大学!山东
摘
济南
要
术积累!以及科学的宽容精神$
关键词&基础研究%原始创新%积累%宽容中图分类号!+,-文献标识码!.
文章编号!!
!
!!!
加强基础研究原始创新的意义
原始创新的含义
创新是科学研究的灵魂!科学活动自身
基础研究的每一个重大突破!往往会对人们认识世界和改造世界能力的提高!对科学技术的创新!高技术产业的形成和经济%文化的进步产生巨大的不可估量的推动作用$’在全国技术创新大会上曾提出&
昕!等译)北京
的知识产权保护制度!使人们在创新资源和收益分配方面成为其中最大的受益者$因此!为抢占未来科技和经济发展的制高点!主要发达国家和一些发展中国家都在制定实施基础研究和前沿高技术研究发展战略!并积极引导这些研究为国家目标服务$能否顺应当前国际%经济%科技发展的趋势!增强一个国家的原始创新能力!将直接关系到这个国家在新世纪的国际竞争地位!以及在国际产业分工中的地位!我们必须有足够的重视$基础研究的原始创新!是科学技术进步的最根本动力!是技术创新与经济发展的源泉和后盾!是培养和造就科技人才的摇篮!是国家竞争力的重要组成部分$
的最高价值取向就是提出独创性的思想!科学共同体以
基础研究原始创新的表现形式
理论创新
基础理论对于科学的发展往往具有长
期性%方向性的作用!它既是科学实验成功的保证!又是设计新科学实验的指南$它包括新理论%新原理%新定律%新定理%新方程%新学说%新模型%新机理%新概念%新思路等$普朗克!
&/
王炎武!钟书华!等-科技奖励论’.(-武汉
!!
江泽民同志曾经指出&
要’$
参考文献
(%
江晓渭-德国科技奖励概况和莱布尼茨奖’.(-中国科技奖励!-788!9-4*
!5美6杰里&加斯顿)科学的社会运行’*()顾
!责任编辑高建平*
收稿日期!(
!
科技进步与对策!!!月号!下半月
科教兴国与可持续发展
射概念!德布罗意!
生了巨大的经济效益和社会效益!从而才能使基础研究的功能充分显现和有效发挥出来!才能用于改造自然&改造世界(
根据原始创新的高度可以分为不同的级别(徐光宪院士将原始创新分为五级!现以理论创新为例加以说明(一级理论创新!即全新理论体系的原始创建!例如牛顿力学体系&相对论&量子力学等*二级理论创新!即全新理论体系重大分支的创建!例如提出量子力学的变分法及其对氢分子的处理!从而创建量子化学(一级理论的重大发展!例如
及其最初的扩张时期往往会涌现出大量的原创性发现!而在随后的渐进期!科学家要做出世界一流的原创性成果则比较困难(杨振宁在谈到理论物理学的发展时说)%JK世纪理论物理的黄金时代是JK年代!大家都知道大卫,希尔伯特大数学家!他们跟自己的年轻人说!你们应该去做量子力学!那可是遍地黄金啊L--今天我想理论物理就不那么容易成功了(这并不意味这里头没有重要的工作可以做出来!只是成功的可能性比较小(因此!某一学科领域!在不同的时代!发展前景可以很不一样(科学自身的积累与革命有其固有的规律性!一个国家的科学决策机构利用它就可以适时做出战略部署!以利于科学家做出原始性的创新成果($
!!!实验创新
在现代科学研究中!实验设备和实验方
法具有特殊的重要意义!因为现代科学研究的对象大部分是属于看不见&摸不着的领域!不借助特殊的实验手段!就无法对它们进行研究(探测手段的革新往往会带来新的发现!还可成为新理论&新假说得以提出的基础(另一方面!要通过若干次的实验对原有理论进行验证或检验!证明科学家提出的理论是否正确(实验创新包括新发现&新效应&新现象&新方法&新实验手段&新分析方法&新仪器&新合成反应&新物质!基本粒子&新型分子&新药物&新催化剂&新材料等.&新的结构类型&新的重要的基本常数的测定等(实验上的创新能够增强人们认识世界和改造世界的能力!通过实验产生许多新技术&新方法等!使许多在过去不敢想象的神话变成现实!并且取得重大的经济和社会效益(
这就是通常所说的思想材料的积累或
?@AB年诺贝尔奖-*五级理论创新!
提出分子轨道理论中的近似计算方法和
知识积累!是科学积累的重要形式之一(科学思想史的研究表明!少量具有革命性的原创性思想必须以大量的常规研究为基础!而且后者的存在并不一定意味着前者的成立(这就意味着积累是原创的前提!尽管积累并不必然导致原创(无论自己是否愿意!每个科学家都必定以自己的方式与以往的学术思想发生联系!或是接受它!或是抵御它(任何原创性思想都是继承与发展的辩证统一(
C63DD,65程序包/E#F)G+&H?@@I年诺贝尔奖.(
积累
创新是一个%厚积薄发#的过程!需要相应的知识和经验积累(这种积累过程是十分艰苦的!决不是一朝一夕形成的!而是经过长期积累与沉淀!才能产生重大原创性成果(它主要包括以下几个方面)
!!
随着现代自然科学的发展!人们从不同
公认的原创性思想家爱因斯坦曾说过)
的领域&方向或侧面!揭示了自然界的本质及其发展规律!不同的学科相继建立起来!并且各门学科之间的相互渗透已成为科学发展的一种潮流(维纳指出)%科学发展上可以得到最大收获的领域是已经建立起来的部门之间的被人忽视的无人区#!科学知识上的空白地区!%给有修养者提供了最丰富的机会#(理论与实验的综合创新!对于创建新的学科!出版重要的综合创新著作等都具有极其重要的作用(
这种积累体现了社会的整体科学能力(
%一个人要是单凭自己来进行思考!而得不到别人的思想和经验的激发!那么即使在最好的情况下!他所想的也不会有什么价值!一定是单调无味的($这番话表明!积累并不仅仅是学术思想方面的积累!虽然它是相当重要的一个组成部分!积累还包括各种经验或经历的积累!尤其是在思想原创的领域中!这种积累构成一个关键因素(知识的积累不仅与前人的创造有关!而且还与两代人之间的智力交接有密切的关系(没有积累!就没有基础研究的原始创新!原始创新与积累是基础研究得以实现的基本方式(
随着科学的发展!人们逐渐认识到!科学研究不仅是一个智力过程!也是一个社会过程(科学越来越成为%社会的科学#!科学的现代化是现代科学发展的一个重要趋势和基本特征(科学活动越来越庞大和复杂!它的社会支持系统也日益扩大和完备!社会对科学活动的组织&管理和对人&财&物各方面的支持能力形成所谓社会的%整体科学能力#(社会的整体科学能力是由科学人才&研究经费&图书情报&仪器设备等有形因素和科学体制&科研管理&科学传统等无形因素综合构成的!它对一个国家的科学创造能力起着基本的制约作用(
!!#发明重大的新技术
把前人研究出来的原理&理论&方法应
用到新的领域中去!用库恩/012345.的话来说!叫做%扩大理论同自然界的接触点#!这也会遇到巨大的困难!需要创造性地工作才能解决!有可能取得原创性成果(如蒸汽机&电灯&火车&汽车&飞机&无线电&激光&计算机&原子弹&导弹&人造卫星等!由于这些原始创新的发明推广应用到生产实际中去!产
#
维
#!$
基础研究的原始创新需要创新思
美国科学哲学家库恩认为!科学理论的
广博而又交叉的知识组合是孕育基础现代科学研究的一个特点体现为学科
研究原始创新的重要条件
理论的相互交叉和渗透!某些重大科学难题
成长是个渐进的积累与突变革命相互交替的过程(科学发展的历史表明!在科学革命
!!科技进步与对策!!
!
科教兴国与可持续发展
往往难以靠单一学科完成!因为这些科学问题本身就是由许多分支学科的基本原理交叉和渗透组成!因此
之间的联系或相似之点
外
$对基础研究的原始创新要有宽容
$!&
容
科研组织和管理部门对科研人员的宽科学的发展需要高瞻远瞩的想象力
精神
$!%
对原始创新宽容的重要性
基础研究是一项风险性很大的事业
的新理论#新方法是超越时代的
参考文献
!!
领域的薄弱点
涉足的新领域
$!
.-*科学研究的同行对不同学术理论#观
点的相互容忍与尊重!在科学发展过程中
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徐光宪!如何评价+,世纪一流科学家的学术成就!
吴海江%科学原创与科学积累!
许良英%爱因斯坦文集$第一卷%!(
贝弗里奇!科学研究的艺术!(
徐冠华%推动原始创新#培养创新型人才!
!!#
能力
合理的知识结构可以提高科学的思维科学高度综合导致的交叉趋势
.责任编辑胡俊健1
研究从个体转向整体综合
!+1对其他科学家在能力#思维#个性#爱
好#过失#失败等方面的容忍和理解!任何科学家都是在一定社会历史条件下的具体的人
!!
科技进步与对策!!!月号!下半月