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以方法创新增强自主创新的原动力

品牌专栏中国仪表网2009年10月26日 10:55人气:568

  当前,中国经济与社会发展正面临来自内外不同因素的多重挑战,需要——

  “推广创新方法、促进自主创新、服务经济振兴”,2009年10月22日,“创新方法高层论坛”汇集多方智慧,探讨如何将创新方法理念传播到越来越多的高校、院所和企业,为积极应对国际金融危机提供重要的科技支撑。

  三年前,科技部组织数十位地学专家开始着手《地球科学方法》的整理与研究工作。以此为试点,《科学方法大系》研究与编制也渐次推开。与此同时,如何总结集成科学重大发现与科技进步的谋、略、技巧与套路,促进我国创新型国家的建设,成为所有参与人员共同思考的一个问题。

  2007年,涵盖科学思维、科学方法和科学工具的创新方法工作正式启动。“创新方法是科技创新的手段,也是科技创新的内容。先进的创新方法是提升国家自主创新能力的重要武器。在我国建设创新型国家的进程中,对创新方法的研究、掌握和应用具有基础性、根本性和先导性意义。”科技部副部长刘燕华告诉记者。

  科学研究的方式、方法需要跟上时代的步伐

  刘燕华对记者说:“随着时代的发展,科技的进步,科学研究的方式、方法需要适时改变。”

  他解释道,回顾科学发展历史,科学研究从最初的经院式走向试验式,再转到头脑风暴式的研究。这种方式、方法的创新成为推动科学技术乃至社会发展与进步的基本动力。伴随学科交叉范围的不断扩大,工程式研究逐渐兴起,由此而来的科学成果的集成和整合前所未有。要实现科学的发展,研究方法和手段也要跟上这种前进的步伐。“近代中国科技之所以落后,就在于我国没能跟上科学研究方式、方法的时代变革。”

  2006年,科技部围绕制约我国自主创新的若干重大问题开展了一系列调研工作。调研结果表明,科学思维创新不足、科学研究手段与方法落后以及民众科学素养相对缺乏等问题严重制约着我国的科技自主创新能力。

  对此问题,学界专家也高度关注。2007年6月28日,著名科学家王大珩院士、刘东生院士、叶笃正院士联名向温家宝总理提出了《关于加强创新方法工作的建议》。《建议》提出科学思维、科学方法、科学工具等创新方法工作相对薄弱是制约自主创新、建设创新型国家的源头问题。

  三位院士就当前我国创新方法工作的开展提出三点具体建议:“科技部应更加广泛联合有关部门以及地方和企业尽快推动创新方法的工作。”“从娃娃抓起,包括中小学、大学、科研机构、公众教育,全面培育国民的科学思维与创新精神。”“加强科学工具的自主创新。在国家科技计划中加强对科学仪器、设备、试剂、软件模型等关键核心技术的自主研发,以摆脱我国科学研究长期受制于人、依赖进口的不利局面。”

  2007年7月3日,温家宝总理对《意见》做出重要批示:三位老科学家提出“自主创新,方法先行”,创新方法是自主创新的根本之源,这一重要观点应高度重视。

  次日,在科技部2007年度第20次部务会议上,王伟中司长汇报了创新方法工作的进展情况。与会人员认为,要进一步拓宽创新方法涵盖的领域,要调动各方面积极性,积极吸收科技界、教育界、行业协会、企业等参与创新方法工作。

  2008年4月,科技部、国家发改委、教育部、中国科协四部门联合发布《关于加强创新方法工作的若干意见》。在《若干意见》中,“加强科学思维培养,大力促进素质教育和创新精神培育”、“加强科学方法的研究、总结和应用”、“大力推进技术创新方法应用,切实增强企业创新能力”、“着力推进科学工具的自主创新,逐步摆脱我国科研受制于人的不利局面”被列为创新方法工作的主要任务。

  刘燕华将创新方法比作科学研究的工具箱。他说:“过去,我们对创新方法这个工具箱研究的比较少。现在通过总结经验,建立这个工具箱,我们就掌握了各个学科解决问题的技巧和手段。有了金刚钻,才干得了瓷器活。”

  科学思维、科学方法、科学工具整体互动

  科学思维、科学方法、科学工具,我们该怎样理解这些抽象名词所代表的具体工作?

  “这三项工作就是要帮助科研人员找准方向,找到解决问题的方法。”刘燕华指出,在当前科学研究中,存在这样一种现象:科研人员或是研究已经解决了的问题,或是在经验表明此路不通的情况下仍去攻关,这种目标选择错误往往会耽误很多宝贵的时间。因此,在科学思维层面上进行战略判断,选择问题和目标是最为重要的。科学思维的创新是科学技术取得突破性、革命性进展的先决条件。

  “科学方法在不断进步,如果不掌握前沿技术和研究方法,我们肯定会落后。”他举例说,完成第一个人类基因组测序整整花了13年时间,耗资30亿美元。未来几年人类则有可能掌握仅需数天、成本1000美元左右的人类基因组测序新方法,届时将可能掀起新一轮的医学革命。“路径选择、方法设计,这些科学研究过程有很多规律,对已有的规律进行总结,为未来提供借鉴,能够使科研工作达到事半功倍的效果。”

  刘燕华将科学工具分为两类,一类是科学仪器设备,另一类是科学模型。在全球科学仪器设备产业分工格局中,我国仍处于中低端,中高端科学仪器设备为数不多。据统计,我国每年上万亿元的设备固定资产投资中,60%是用于进口,其中高技术含量、高附加值的质谱联用仪、核磁波谱仪、电子显微镜等精密仪器几乎完全依赖进口。“关系国民经济命脉和国家安全等一些重点领域科学研究所需重要仪器设备受制于人的状况必须改变。”

  科学模型这一类科学工具已经超出了传统物化的工具概念。刘燕华说:“IPCC第四次评估报告中提出7个科学模型。不研究他们,我们就没有发言权。”

  “概括来讲,科学思维是方略、方向的选择,是战略;科学方法是战术,科学工具则是一种武器。这三者是互动的,不能相互割裂。”在刘燕华看来,面对世界科技发展大势,面对日趋激烈的国际科技竞争的挑战,在我国科技发展的加速期,尤其需要科学思维、科学方法的战略指导和一流科学工具的支撑。不注重这项前瞻性、基础性、公益性工作,是一种短视行为。如果不能总结研究出自己的看家本领,我们就只能永远跟在别人后面,更谈不上在某些领域独占鳌头,领导国际科学发展的潮流。

  美国、德国、日本等创新型国家政府高度重视创新思维的培养,超前部署原始创新方法研究和推广,设立专项资金鼓励科学仪器设备等科学工具的自主研发,如欧盟第七框架计划(2007—2013年)将原创性思维和创新能力作为其4个部分中的重要组成部分,分别投资75.1亿欧元支持自主选题,鼓励开展原创性工作。

  “方向、方法比做本身更重要。”刘燕华说。

  以管理创新保障创新方法工作高效推进

  创新方法工作包涵科学思维、科学方法、科学工具三个层面,面向科研机构、教育系统和企业三个群体。怎样才能把三项工作形成系统合力?

  刘燕华指出,科学思维、科学方法和科学工具这三项工作的根本是要实现技术创新,这一目标的实现必须以科学的管理加以保障。他认为,如果创新方法管理没有经过整合,形成一个整体的布局,呈现碎片化,那么整个创新方法工作就无法发挥它的系统效力。

  对于创新方法这项全新的工作,科技部从管理创新入手,围绕增强我国自主创新的原动力这一核心,全力推动了多项工作。

  自2006年年底《科学方法大系》启动以来,科技部组织专家,以地球科学为突破口,对地理学、水文学、大气科学、地质学、固体地球物理等众多分支学科进行了研究方法的归纳、集成,以及方法创新途径的探索。今后,《科学方法大系》的视野将囊括生物学、天文学、信息科学与系统科学、力学、物理学、化学、数学、农业科学、医药科学、工程与技术科学和人文与社会科学等。

  2007年8月28日,教育部、科技部、中国科学院、国家自然科学基金委员会联合开展“10000个科学难题”征集活动,向学界专家广泛征集各学科优先发展问题和前沿问题、国际研究热点问题和在学术上存在一定争议的问题。2008年11月,“10000个科学难题”数学卷、物理卷和化学卷正式出版。

  也就在2007年8月,黑龙江首个获批国家技术创新方法试点省,它将TRIZ理论引入技术创新方法培训。之后,技术创新方法(TRIZ理论)培训在各省(市)迅速推广。截至目前,全国已有12个省(市)开展创新方法试点工作。

  2008年10月9日,科技部、发改委、教育部、中国科协等四部委共同召开创新方法工作部际联席会成立大会。

  我国创新方法研究与应用进入加速期。

  “当前,创新方法工作急需管理创新,不能让小农经济的模式束缚了科学的发展,要通过对管理工作进行科学的组织与设计,从而形成机制性的分工与合作。”刘燕华希望,以管理创新保障创新方法工作高效推进。

  2008年7月18日至21日,四川省TRIZ理论与方法推广师资培训在西南交通大学举办。
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