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1、从中西文化对比看科技创新之路 董万新 教授 Professor Dong Wanxin美国地图美国国歌：The Star Spangled BannerKung-10/20/08二、多种角度透视差异分别从社会现实、历史渊源 、科学研究等不同角度来分 析三、我国的科技创新l思维创新l方法创新名人说创新 l创新是一个民族进步的灵魂，是一 个国家兴旺发达的不竭动力，也是 一个政党永葆生机的源泉 l 江泽民 l不创新，就灭亡l 福特公司创始人亨利 福特（一）思维创新l创新思维是创新实践，是创 造力发挥的前提。思路决定 出路，格局决定结局，思维 、思路，思路决定出路l 好奇创新意识的萌芽 l“要是没有热
2、情，世界上任何伟大事业 都不会成功。”黑格尔l兴趣创新思维的营养 l “知之者不如好之者，好之者不如乐之者。” 孔子1、创新思维的表现l质疑创新行为的举措l学贵为疑，小疑则小进，大疑则大进”、“ 学从疑生，疑解则学成l历史告诫我们说，一种崭新的真理惯 常的命运是：始于异端，终于迷信。l -赫胥黎（英国 ） l探索创新学习的方法 l 直接式学习法l 模仿学习法l 探源索隐学习法 l 创新性阅读法2、思维创新的特征 l创新思维既有一般思维的基本性质，又有其自 身特征l 综合性、辩证性l 独创性、求异性l 主动性、探索性l 灵活性、流畅性 3、创新思维的形式l发散思维 （ 求异思维 扩散思维）l收敛
3、思维l逆向思维l（ 反向思维 ）l联想思维l超前思维4、思维创新系统l知识因素l智力因素（智力、思维力、观察力、记忆力、注意力、想象力）l心理因素（兴趣、自信、动机、意志、情感）l道德因素（事业心、责任感、使命感）创新性思维的障碍 l思维定势l思维惯性 （二）方法创新l方法创新的路径l我国方法创新的现状和问题l影响我国方法创新的主要原因l大力推进方法创新家电， 现代科技发展，“综合就是创造”。(一 ) 组 合 创 新 法1.主体添加法： “不是生产什么，而是增加了什么”。要明确 添加主体的目的。例如“福”水果、香毛巾、 磁化杯、2.同物自组法： 新加坡商人推出鸳鸯饮料（两吸管），台 湾的三轴风
4、扇，情侣手表、双人自行车、 双面笔盒。3.异类杂交法：多年前美国海曼发明带橡皮的铅笔，申请专 利，带来巨大的财富。 家用电器极多异类杂交，收录机、双缸洗衣 机、组合音响、消毒碗柜等，光机电一体化 产品、CT。1、方法创新的路径(二) 观 察 创 新 法1.奇特洞察法2.重复考查法：3.精细观察法:事物的重复意味着有条件的再现、周期、规律 ，对重复现象的观察、理性分析，并用于创新 活动，很有意义。5.变换视角法：6.目标转移法:观察是发明创新的基础，是发现和认识事物的基 本途径。观察人人差别很大，需要的是创新性观察 。例如:山西农民赵跃荣的番茄V型栽培法；美国亚横 亚公司推出维持8小时的去皱化妆
5、品（牛血）。(1) 感性 理性.(2) 理性认识 发明创造的目标 创新课题能否？新产品？为什么？原因？奇特效应。例如:伽利略与钟摆、红学、医学地理， 候鸟迁徙、潮汐涨落、四季轮回等。4.动态发现法：经常、细致、深入的观察，常常会有许多新 发现，例如“鱼的耳朵”（声纳) 动态地研究事物的发展过程，尤其是其转折 点、条件、空间，经常有新发现. 例如超导-273。林力凡把鸡蛋加压到6000个大气压-压力烹煮 法-超高压食品； 通过变换角度获取创造的技法。 换位思维，哥白尼日心说与地心说，手机汽车免提防盗. 例如:抗生素的发现，东京大学三岛的永磁合金（铁铝镍），除 草剂发现。要及时捕捉偶然、转移目标.
6、(三) 需 求 创 新 法1.缺点列举法： 2.希望列举法： 3.需求引申法： 4.兴趣创造法： 5.市场细分法： 把复杂的事物分解为简单的要素分别加以研究的一 种方法，如优点缺点，近期远期，需要可能等。用户意见法、对比分析法（与国外比）； 不满意变得很重要，不能安于现状。 例如:日本老太太创洗衣机吸尘器，。例如:污染-希望喝干净的水-净水饮水机发明， 消毒碗柜、绿色食品、周林频谱仪；列举希望-分析提炼，分清表面与内在（ 残疾人超人手）、现实与潜在、一般与特 殊（多胞胎车）。芭比娃-衣服、宠物、凯恩娃-套装、小车 、，结合-米琪娃；顺藤摸瓜，摩 托车引申、生活品引申、畅销品引申（冰箱保 护器）
7、、系列产品（化妆品、按摩椅），信息 引申（污水处理）。 创造新型消费（贺卡、衣服）. 老中青、男女、淑女装、儿童牙膏 (四) 转 换 创 新 法1.经验转换法： 2.原理转换法： 3.自然转换法： 4.类比转换法: 5.移植转换法借用、渗透- 原理移植- 方法移植- 结构移植-学科交叉- 生活经验（保温瓶盖-魔塞，养金鱼-电镀液 除氰），经验-品味-感知-创新 例如:排毒养颜胶囊、雷声公司的第一台微波炉以新出 新（激光通讯），以新革旧（数控机床），以旧图新 （惯性玩具） 将抽象的科学原理转化为新产品和新技术. 瑞士发明家梅斯特拉打猎是发明魔术带，以 雄蚊驱蚊。贵在对生物结构、形态、功能的 观察
8、，潜艇观察海豚外形和皮。 例如:牛奶可干燥为奶粉、汽油则不能干成“汽油粉” ，而汽车、建筑物可以做模型实验。 北京烤鸭+肯德基技术=北京烤鸡，类比关键 是本质、综合特征的分析. “他山之石，可以攻玉”. 例如:拉链-拉链手术-免缝拉链，华农罗锡文校长用CT研究 植物生长与养分分布。 德国化学家本生用火焰颜色判断物质成 分，基尔霍夫 建议其从物理学的光 谱分析入手-分光光度仪. 金属电镀-塑料电镀 积木玩具-组合机床 成果推广移植，哪些领域可用 解决问题移植，哪些问题可通过移植 解决。(五) 替 代 创 新 法1.材质替代法: 2.以假乱真法: 3.提升替代法: 有时从原理、结构、性能特征等方面
9、 很难找到创新点，不妨考虑替代。厨房抹布-清洁布-金属球，充气家具， 水床，陶瓷发动机、陶瓷剪、陶瓷水阀. 仿鳄鱼皮、仿云石、仿景泰蓝等名贵品 ，人工金刚石、珍珠、羽绒、牛黄.把普通物品进行电动、光电、电脑控制提 升，松下剃须刀、电单车、电动椅、电动 牙刷、电动窗帘、电拖把、电热杯、数控 车床电脑洗衣机 (六) 挖 潜 创 新 法6.去粗取精法： 1.废物巧用法：2.古为今用法：3.自助设计法:4.参数优化法：5.化繁为简法:（法）傅立叶“垃圾是摆错位的财富”， 修自由女神、柏林围墙、粪-沼气中医、陶器 高压锅压圈、拉爆罗母、轴承钢球的生产 . 把参数优选，长宽高各不同的煤炉， 量化、优化（最
10、优品）寻找最简单机理以降低成本（太阳能 炉以水压、气压推动对日），贝尔电 话原想组合音叉发音。 深加工竹可变宝贵工艺品，食品档次大增 (七) 变 异 创 新 法1.立体设计法：2.屈伸设计法：3.有声有色法： 4.放大缩小法： 5.美观设计法： 突破平面，单面变多面。立体钥匙、 立体停车场。 升降篮球架（上海五年级学生获少年世 界发明奖），伸缩伞，折叠单车、教鞭 、伸缩鱼杆、折叠床、皮包、充气船， 微型少占空间、分隔 报时钟、鸣水壶、响声玩具，彩色铝合金 、水泥变色涂料。索尼开发随身听、微型动物、保温杯；宽 幅收割机、大手表（德142米表带），大 电视. 变外形功能，手表手机、奇形手表（时装
11、化），艺术服饰。2、我国方法创新的现状和问题l从春秋至明初，中国的科学技术始终保持 着持续的发展，在数学、医学、天文学等 理论科学以及冶金、纺织、建筑等工艺技 术方面，遥遥领先于欧洲并一直走在世界 的前列。l从16世纪中后期开始，由于僵固的社会体 制以及传统思维的限制，我国渐渐失去了 作为世界科学技术中心的地位。l中国近代科学技术落后有许多原因，而对思维 、方法和工具创新的重视不够是较为重要的原 因之一。l西方近代科学的发展在很大程度上是建立在对 客观对象的分析以及认识手段不断更新的基础 之上的，与中国的传统思维方式及认识世界的 方法有明显的区别。l中国传统思维方式注重直观判断与综合，强调 对
12、客观世界的整体性认识；在对具体对象的细 究与深层次分析方面，中国传统思维方式不及 近代以来西方思维方式所具有的优势，从而限 制了近代科学技术在中国的产生与发展。 l改革开放以来，我国逐步引入现代科学分析与论证的理性思维 和方法，这促进了科学技术的快速发展，逐步提升了我国在世 界科学技术中的地位。l从目前的科技发展状况以及发展趋势看，我国科技发展水平及 能力仍明显落后于发达国家，科学思维创新不足、民众科学素 养的相对缺乏以及科技手段与方法上的落后等严重制约着我国 的科技自主创新能力，进而影响到科学事业本身的发展。l在具体的科学领域，我国对现代科学方法的掌握大多远远落后于欧美等发达 国家。在军事领
13、域，以美国为首的科技大国早在20世纪80年代就掌握了武器 精准制导方法我国在这方面才刚刚起步；l在农业领域，转基因方法在20世纪80年代就开始应用于作物育种，而我国直 到20世纪末才掌握转基因的方法；l在医学和生命科学领域，DNA测序等先进的研究方法和手段几乎全部来自于欧 美等发达国家。l从支撑高科技发展的重要仪器设备状况看，我国也与国际先进水平存在较大 差距，如等离子质谱仪、核磁波谱仪、高档激光干涉仪等，我国基本处于空 白。 3、影响我国方法创新的主要原因四个方面：l 一是教育方式不利于创新方法，严重影响科 研活动中思维的创新l应试教育体系不利于对学生创新精神和创新思维的培养l高等院校主要强
14、调专业知识的传授，而缺少科学思维、 科学方法方面的引导和训练。l目前中国大陆获得的美国专利授权量只占其总量的0.12% ，尚不及港台地区的数量（香港0.13%，台湾3；大陆 多数学科发展滞后，属于世界领先的学科很少。二是科技界对创新方法的认识与关注程度不够l第一，国内大多数专业学术期刊很少发表关于本领域科学 思想与方法的理论性论文；相比之下，像世界著名杂志自 然和科学却非常重视刊登这类文章。l第二，国内大多数专业教科书没有对本学科领域的思想方 法发展及其演变进行系统地介绍，也很少有从认识论和方 法论的角度对本学科的科学方法展开讨论。l第三，我国科学方法游离在科学研究之外，研究方法学的 大多是社
15、会科学工作者，方法研究和方法应用之间存在较 为严重的脱节现象。l第四，在一些课题申请书中，对研究方案、技术路线重视 不够，甚至简化为研究步骤，对研究方法的有效性、思路 的创新性及其深层意义缺乏思考，这种现象已经严重影响 到科研成果的质量。三是目前的科技成果评价方式不利于创新方法l 第一，在评价科学基础研究成果时，我国普遍采用 以SCI收录作为标准，将其作为个人评职晋级和衡量 高校、科研院所科研实力强弱的主要依据之一。虽然 SCI收录及其影响因子对于科研成果评价具有积极作 用，但其并不能全面反映学术研究以及成果的实际情 况，因为许多思维性、方法性的重要问题属于社会科 学范畴，很难在收录自然科学领域文章为主的SCI中 出现。SCI导向在一定程度上影响我国科技的健康发 展。l第二，过分强调科研成果数量而忽视成果质量。l第三，在课题立项和评审过程中，往往强调研究成果 近期的社会经济效益，而对基础性的科学思维方法与 工具的重要性重视不够四是在创新方法方面的投入不够l我国科学研究与发展经费投入不断增 加早在1995年中央关于加速科学技 术进步的决定就提出到2000年全国 科研经费投入达到国民生产总值的 1.5%，这一目标仍未实现。l2006年，世界上包括美国、日本、芬兰、韩国等在内的近20个创 新型国家投入占GDP的比例平均在2%以上，美国和日本已经分别达 到2.8
