于綏生
摘要:基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新是科學(xué)之本、技術(shù)之源,對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展起著支撐和前瞻引領(lǐng)作用,關(guān)系科技發(fā)展的后勁和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的未來。主要包括:創(chuàng)新思想具有獨創(chuàng)性、非共識性和轉(zhuǎn)化性;創(chuàng)新過程具有探索性、不確定性、長期性;創(chuàng)新結(jié)果具有首創(chuàng)性、超前性和承認(rèn)的滯后性;發(fā)揮作用具有研究牽引性、高技術(shù)先導(dǎo)性和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動性;研究者具有群體性、傳承性和非功利性。深入研究原始創(chuàng)新的特點,對于指導(dǎo)和管理基礎(chǔ)研究具有重要意義。關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)研究;原始創(chuàng)新;特點;中圖分類號:G 311
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-7312(2017)04-0354-07
Abstract:of fundamental research is the source of science and technology,which plays a leading role in the development of economic society,influencing technology and economic society in the future.The original innovation mainly includes:an innovative idea is original,individual and transformational;an innovation process is exploratory,uncertain and longterm;an innovation result is pioneering,advancing and recognitive lagging;the effect is of traction,leading hightech and driving industry development;a researcher,belonging to a team,is inheriting and nonutilitarian.Further research on the characteristics of original innovation is of great significance to the guidance and management of fundamental research.
Key words:fundamental research;original innovation;characteristic;management
0引言
“原始創(chuàng)新”[1] 一詞最早出現(xiàn)在董晉曦的論文中,是2000年以前唯一能查到的文獻(xiàn)。而2000年共檢索到8篇論文,其中5篇是路甬祥院士撰寫的,此后關(guān)于原始創(chuàng)新的論文大量產(chǎn)生,目前學(xué)術(shù)界關(guān)于原始創(chuàng)新的內(nèi)涵并沒有統(tǒng)一的認(rèn)識和規(guī)范,研究者分別從不同的角度對原始創(chuàng)新的內(nèi)涵進(jìn)行了研究,原科技部長徐冠華[2]、清華大學(xué)沈德忠[3]、中國社會科學(xué)院哲學(xué)所金吾倫、復(fù)旦大學(xué)的吳海江[4]、國家自然科學(xué)基金委員會的葉鑫生[5]等都分別從不同的側(cè)面給出了原始創(chuàng)新的含義和解釋。從說文解字的角度看,原:最初的、開始的[6];始:最初、起頭、開始[6];創(chuàng):創(chuàng)始、首創(chuàng)[7];新:初次出現(xiàn)的,與“舊”相對[7]。原始:最初的。這些字或者詞都有最初的、開頭的、首創(chuàng)的等意義,無論是原始創(chuàng)新、源頭創(chuàng)新都體現(xiàn)在最初的和開始的?;A(chǔ)研究是探索未知領(lǐng)域的,其目的是通過科學(xué)實驗和理論揭示事物的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動既相互作用規(guī)律,發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象,提出新概念、新原理,深化人們對自然界的認(rèn)識,豐富完善科學(xué)知識體系[12]。基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新就是某一創(chuàng)新行為的發(fā)生將引發(fā)一系列與之相關(guān)的或以此為基礎(chǔ)的新知識,或?qū)е滦碌闹R創(chuàng)造方法的出現(xiàn)[13],在世界范圍內(nèi)是突破性的,以此為起點,吸引一大批研究人員做擴(kuò)展性或跟蹤性研究,從而推動學(xué)科的變革,開辟新的研究方向、新的研究領(lǐng)域或開創(chuàng)新學(xué)科[14],它突破了特定研究方向或研究領(lǐng)域知識創(chuàng)新的“瓶頸”,更可能開創(chuàng)新的研究方向和研究領(lǐng)域,開辟新的創(chuàng)新周期,掀起新的創(chuàng)新高潮[15],從而形成知識生產(chǎn)的“連鎖反應(yīng)”,導(dǎo)致大量高新技術(shù)的產(chǎn)生,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。這已發(fā)展成為國家利益的一項重要戰(zhàn)略投資,清楚地認(rèn)識基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新的特點,對于提高管理水平、加強(qiáng)基礎(chǔ)研究規(guī)劃,具有重要的指導(dǎo)作用。
1創(chuàng)新思想的特點
1.1獨創(chuàng)性
科學(xué)研究往往是某個人首先形成新思想,在特定的地點、特定的時間提出來,是研究者個人獨特的創(chuàng)意(idea)。英國科學(xué)家霍金曾指出:“推動科學(xué)前進(jìn)的是個人的創(chuàng)見”。換句話說“最初就來自一個人頭腦中的一個念頭”。研究發(fā)現(xiàn),任何一項原始創(chuàng)新,不管參與的人員有多少,提出原始創(chuàng)新思想的人,才是科學(xué)最主要的貢獻(xiàn)者。如2015年獲得諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎的中國科學(xué)家屠呦呦,雖然整個青蒿素項目是一個很大的科學(xué)家群體共同研究完成,但她是第一個“把青蒿素帶入了國家公關(guān)項目、并提取出了具有100%活性的青蒿素、同時將青蒿素運(yùn)用到臨床并證實它有效等研究工作”,由于這3方面研究工作的“第一”而獲獎。因此,個人的獨到的創(chuàng)新思想,也就是個人的原始創(chuàng)意,是源于一個或者一組原始創(chuàng)意(Original Idea),通過科研人員在一定條件下實現(xiàn)它,經(jīng)過實驗或者理論驗證并為同行普遍接受的過程。重視研究人員原始創(chuàng)新思想在于放棄傳統(tǒng)觀念,打破慣性思維,鼓勵“奇思異想”、“標(biāo)新立異”具有變革性創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想[16],鼓勵敢為人先的創(chuàng)意創(chuàng)造,逐步實現(xiàn)由“跟蹤研究”轉(zhuǎn)向“原創(chuàng)研究”,盡可能促進(jìn)更多的原始創(chuàng)意發(fā)展成為原始創(chuàng)新??蒲械倪x題就是把捕捉到的新現(xiàn)象、提出的全新問題、以及提出新的觀點和思路,通過科學(xué)語言轉(zhuǎn)化為能夠?qū)崿F(xiàn)的計劃書。通常說“做學(xué)問的最高境界不是博大精深,而是原創(chuàng)”[17],強(qiáng)調(diào)原始創(chuàng)意就是強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)。基金項目的評審強(qiáng)調(diào)“原創(chuàng)性”,其意義也就在于此。
1.2非共識性
由于超前的研究思想只是極少數(shù)科研人員提出來的,大多數(shù)研究者不一定立即認(rèn)識或者接受它,原因是提出者的思想已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出同代人的認(rèn)識水平,所以得不到多數(shù)同行的認(rèn)同而成為少數(shù),由于這種思想往往與當(dāng)時社會上公認(rèn)的“理論”不符,甚至是矛盾的,往往遭到多數(shù)同行的反對或者壓抑。這種非共識性在科學(xué)史上比比皆是,如19世紀(jì)俄國化學(xué)家門捷列夫開始元素周期率探索時,就受到權(quán)威齊寧的一再勸告,由于門捷列夫的堅持,最終發(fā)現(xiàn)了元素周期律。由此說明基礎(chǔ)研究原創(chuàng)思想的提出,開始人們很難做出“預(yù)見”也不易達(dá)成“共識”,通常只有研究者個人或者少數(shù)同行獲得認(rèn)可,即缺乏共識性。一旦獲得成功,往往開辟新的研究方向和研究領(lǐng)域,甚至創(chuàng)建新的學(xué)科[19]。如《天體運(yùn)行論》的出現(xiàn)、紅外線的發(fā)現(xiàn)、孟德爾的《植物雜交實驗》、《光頻率介質(zhì)纖維表面波導(dǎo)》等研究,都經(jīng)歷過從“非共識”到共識的漫長過程。在科學(xué)研究的資助上,必須高度重視對原始創(chuàng)新思想的支持,以免因得不到支持而失去科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)的機(jī)會。
1.3可轉(zhuǎn)化性
研究思想無論多么超前,必須轉(zhuǎn)化為科學(xué)問題,才可進(jìn)行研究。這本身就要求具有超前思想的人,具有極高的學(xué)術(shù)水平,才能洞察學(xué)科前沿領(lǐng)域的問題,判別其難易,以及對本學(xué)科發(fā)揮作用的大小。同時還要有深厚的文學(xué)功底,具有極強(qiáng)的概括能力,提出的問題言簡意賅,又不失清晰性。提出具有重大科學(xué)意義的問題也是原始創(chuàng)新[20]。提出的問題具備3大特征:①易懂性和清晰性。原因在于容易理解的問題吸引研究者的興趣,復(fù)雜的問題卻使研究者望而止步;②雖然難度很大,但給研究者以希望,在通向科學(xué)高峰的崎嶇道路上,它是研究者前進(jìn)的一盞明燈,最終成功的喜悅作為研究者的報償;③科學(xué)意義深遠(yuǎn),能使人發(fā)現(xiàn)新方法和新觀點,達(dá)到更為廣闊和自由的境界。正如1900年希爾伯特在巴黎召開的世界數(shù)學(xué)家大會上,提出了上世紀(jì)數(shù)學(xué)家應(yīng)努力解決的23個問題,即著名的“希爾伯特問題”。這些問題既包括大名鼎鼎的“哥德巴赫猜想”,也包括“開普勒猜想”[21]。人們只要成功地解決其中的一個問題,都可使自己成為著名的科學(xué)家[22]。諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道提出了21世紀(jì)物理學(xué)的4個重大問題[23],為什么我們要相信“對稱”?為什么夸克不能單獨存在?暗物質(zhì)存在有什么依據(jù)?類星體的巨大能量來自哪里?這些很可能是本世紀(jì)物理學(xué)的研究目標(biāo)??傊?,超前的研究思想只有高度概括轉(zhuǎn)化為研究同行易懂的科學(xué)問題,才能引起科學(xué)家研究的興趣。
2創(chuàng)新過程的特點
2.1探索性
基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新是探索未知的自然規(guī)律、自然現(xiàn)象,是從已知領(lǐng)域向未知領(lǐng)域的延伸,是探索未知的過程。探索和形成研究課題的假設(shè)、理論、模型等;發(fā)展可用于更為周密研究的方法;探討開展更為周密研究的可能性。在探索過程中,往往不能被精確地遇見,有很大的偶然性,甚至超出預(yù)定的研究目標(biāo),呈現(xiàn)出新的苗頭或方向,應(yīng)該及時抓住,如x射線及中子的發(fā)現(xiàn)等,這都是原始創(chuàng)新的正?,F(xiàn)象。通常地說,科學(xué)研究的每一項成功往往是無數(shù)次失敗的結(jié)果,在失敗的過程中能夠遇到許多偶然出現(xiàn)的現(xiàn)象,這些現(xiàn)象其中也包含許多新思想的萌芽。只有那些敢于面對失敗、善于觀察的研究者,才能在反復(fù)的實驗中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象或新火花的產(chǎn)生,并為之繼續(xù)研究探索下去。許多原始創(chuàng)新重大發(fā)現(xiàn)的線索,都是來源于研究人員能夠抓住這些現(xiàn)象,才能夠產(chǎn)生重要的成果。
2.2不確定性
“不確定性是高質(zhì)量研究項目的固有特性”,主要表現(xiàn)在研究思路的不確定性,研究方法的不確定性,試驗技術(shù)路線的不確定性,導(dǎo)致研究結(jié)果的不確定性。對某一項具體的研究內(nèi)容,可能得到預(yù)期肯定的結(jié)果,也可能得到否定的結(jié)果,甚至可能得到與此無關(guān)的結(jié)果,這種現(xiàn)象有人形象地比喻為“種瓜得豆”。這就要求在研究過程中對相應(yīng)的研究方法、研究方案、研究目的進(jìn)行適當(dāng)修正完善,有可能做出根本性的調(diào)整或者拋棄原有的計劃。預(yù)見性越差的研究,重要發(fā)現(xiàn)的機(jī)會就越大,溴的發(fā)現(xiàn)、青霉素的發(fā)現(xiàn)等都是對偶然實驗現(xiàn)象深入研究的結(jié)果??茖W(xué)研究工作允許失敗,發(fā)展過程中原始創(chuàng)新的發(fā)生更具有不確定性、無法預(yù)測?!暗绻鹊酵耆鞔_了,就已經(jīng)失去先機(jī)了,這就是前沿科學(xué)的特點?!毕嚓P(guān)研究數(shù)據(jù)表明:純基礎(chǔ)研究的成功率是3%,應(yīng)用研究的成功率一般為15%[24]?;A(chǔ)研究原始創(chuàng)新的成功率會更低。
2.3長期性
基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新是以前沒有被發(fā)現(xiàn)的理論、知識、方法,沒有前人的研究可以借鑒,這就決定了需要長期的探索。從科學(xué)思想到形成科學(xué)問題需要時間。任何重大發(fā)現(xiàn)都是建立在千千萬萬研究者奠定的科學(xué)成就基礎(chǔ)上,由科學(xué)家千辛萬苦的勞動取得的,就像元素周期律的發(fā)現(xiàn)者門捷列夫在回答他人提出的如何研究時說的:“這個問題我大約考慮了20年!”任何一項原始創(chuàng)新研究,從分析了解同行的前沿性工作,到研究出有價值的切入點,甚至研究思路都需要花費大量的時間。理論的論證或者實驗的實施需要大量時間。任何一項重大理論的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明,可能需要研究人員幾年甚至幾十年的努力,有時甚至要幾代人的努力,需要付艱辛的勞動,才能取得成功。愛因斯坦提出相對論,思考了10多年,安德魯·懷爾斯證明費馬大定理用了7年多的時間,丁肇中確定電子半徑小到不能測量,花了近20年的時間。達(dá)爾文研究的《進(jìn)化論》、李時珍編研的《本草綱目》等,都經(jīng)歷過漫長的研究歲月,才得以呈現(xiàn)在世人面前。結(jié)論檢驗同樣需要時間。就研究者本身,從得到發(fā)現(xiàn)、規(guī)律、原理等到自己滿意,再經(jīng)過反復(fù)實驗論證,有一個補(bǔ)充、修改、完善和提高的過程,更需要實驗和理論驗證其正確性。從研究思想的形成,到項目的設(shè)計、論證到獲的必要的經(jīng)費支持,從實驗驗證到發(fā)表科學(xué)論文,這一系列的環(huán)節(jié),構(gòu)成了基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新的研究周期。在對342項諾貝爾獎的成果統(tǒng)計中,50.3%的成果的研究時間是5~14年,僅有少量成果是在較多的時間內(nèi)完成的[25]。
2.4長期積累性
科學(xué)研究是一個“厚積薄發(fā)”的過程,既需要研究者學(xué)術(shù)思想和個人研究經(jīng)歷的積累,也需要科學(xué)自身的積累和社會發(fā)展條件的積累,這個過程絕不是一朝一夕形成的,而是經(jīng)過長期積累與沉淀,才能產(chǎn)生原始創(chuàng)新成果。這種積累的本質(zhì)是科學(xué)傳統(tǒng)和學(xué)術(shù)思想的積累,還有研究人員超常的意志和毅力,以及深邃的對科學(xué)問題的鑒賞力。在科學(xué)上,從來沒有人懷疑牛頓力學(xué)研究成果的原創(chuàng)性,但牛頓本人卻謙虛地說,我是站在巨人的肩膀上,在浩瀚的海灘上撿到一個小小的貝殼而已。說明具有革命性原始創(chuàng)新是以大量的常規(guī)研究為基礎(chǔ),是繼承與發(fā)展的辯證統(tǒng)一的結(jié)果。愛因斯坦的相對論是繼承數(shù)學(xué)家龐加萊(Henri Poincare,1854—1912)在1904年的一次演講中提出“相對論”這個名詞,同時又結(jié)合當(dāng)時物理學(xué)家洛倫茲(Hendrik A.Lorentz,1853-1928)早已提出來的一組極為重要的變換公式(洛倫茲變換),完成相對論的理論體系,正是這個概念導(dǎo)致了物理學(xué)的革命[26]。英國劍橋大學(xué)卡文迪什實驗室是產(chǎn)生原始創(chuàng)新成果的搖籃,多項成果獲得諾貝爾自然科學(xué)獎,這與學(xué)術(shù)思想的積累和傳承有必然的聯(lián)系。
3創(chuàng)新結(jié)果的特點
3.1首創(chuàng)性
基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新是開辟新的創(chuàng)新周期,而不是延長一個創(chuàng)新周期,其結(jié)果必須具備2個基本性質(zhì):原始性和唯一性。這2個性質(zhì)是原始創(chuàng)新的十分重要的屬性,是檢驗研究結(jié)論是否是首創(chuàng)性的基本標(biāo)準(zhǔn)。原始性是科學(xué)研究的思想、研究方法,是研究者在世界上首次提出,根本沒有現(xiàn)成的思路、方法或者成果可以借鑒,但他又遵循自然科學(xué)研究的規(guī)律,同時又經(jīng)過實驗或者理論驗證是正確的東西。唯一性是指研究者得到的結(jié)果,在此之前從未有第二個人提出或者預(yù)見過,也就是“從0到1”的過程,用王綬琯院士的話說:“基礎(chǔ)研究只有金牌,沒有銀牌和銅牌。”否則就不是原始創(chuàng)新,而是跟蹤創(chuàng)新或者模仿創(chuàng)新。
3.2極度超前性
基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新產(chǎn)生的結(jié)果是獲得新知識,其表現(xiàn)形式是新概念、新原理、新定律、新學(xué)說、新模型等,或者是新實驗效應(yīng)、實驗現(xiàn)象、實驗方法、新物質(zhì)(基本粒子、新元素、新材料等)等知識產(chǎn)出,由于這些研究成果是極少數(shù)科學(xué)家在超越當(dāng)時同行的認(rèn)識水平,超越了流行的理論,超越當(dāng)時科學(xué)發(fā)展的歷史階段完成的,大多數(shù)科研人員還不能夠認(rèn)識其意義和作用。在當(dāng)時歷史條件下,其應(yīng)用價值研究者自己也常常難以知道,卻能推動科學(xué)的發(fā)展[28]。因而具有非常的超前性。
3.3同行承認(rèn)的滯后性
由于基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新成果的首創(chuàng)性和超前性特點,決定了其成果被同行承認(rèn)存在滯后性。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:成果的公開(發(fā)表)需要時間?;A(chǔ)研究原始創(chuàng)新成果大多數(shù)以論文的形式發(fā)表出來,而發(fā)表論文就必須經(jīng)過同行評議,也就是審稿人認(rèn)可才能夠發(fā)表,這是同行承認(rèn)的第一步,直接決定該成果是否可以發(fā)表,一旦發(fā)表論文就取得科學(xué)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán),是小范圍(僅幾個評議人)、“小同行”的評議和確認(rèn)。實踐的檢驗需要時間。想要準(zhǔn)確估計原始創(chuàng)新的效果需要具有較大的時間跨度[29]。許多原始創(chuàng)新成果往往當(dāng)時無法評價其價值,更無法得到學(xué)術(shù)界的承認(rèn),只有在漫長的科學(xué)研究和實際生產(chǎn)生活中,得到驗證并予以接受,才承認(rèn)其科學(xué)價值。同行承認(rèn)也需要時間。論文發(fā)表以后,被同行的引用視為對成果認(rèn)同與否的分水嶺,是在相對較大范圍的同行評議,是不受時間限制的、持續(xù)性的檢驗。這段時間短則幾年,長則幾十年甚至上百年。孟德爾發(fā)表的《植物雜交實驗》論文,論文發(fā)表后30年內(nèi)鮮有同行引用。奧地利數(shù)學(xué)家J.Radon在1917發(fā)表的關(guān)于“拉東變換”的論文,直到60年后“拉東變換”才引起世界許多數(shù)學(xué)家的廣泛關(guān)注和深入研究。由此可見成果被同行承認(rèn)的時間是極其的漫長的。有些原創(chuàng)性成果常常不能及時被同行所認(rèn)識和接受,既有同行科學(xué)家所在實驗室實驗條件的限制,也有科學(xué)家個人學(xué)術(shù)思想及認(rèn)識水平的影響。社會承認(rèn)時間更長。研究成果的社會確認(rèn)過程一般需要更長的時間,而獲的科學(xué)獎勵是在科學(xué)社會中的一種最終確認(rèn)。有學(xué)者通過對諾貝爾獲獎?wù)叩难芯勘砻?,上一世紀(jì)產(chǎn)出的重大成果,只有極少數(shù)是在很短的時間內(nèi)獲獎的,大多數(shù)研究成果經(jīng)過幾年、幾十年甚至更長時間才獲獎。也有研究者指出,從發(fā)表到獲獎時間間隔:物理是13.1年,化學(xué)是14.3年,生物和醫(yī)學(xué)是14.2年[30]。特別是上個世紀(jì)后期,成果確認(rèn)的周期明顯滯后,確認(rèn)最短的時間為5年,最長的時間為53年。這充分說明原始創(chuàng)新成果社會承認(rèn)的滯后性。
4發(fā)揮作用的特點
4.1知識生產(chǎn)的牽引性
原始創(chuàng)新成果具有很強(qiáng)的牽引性,一旦在某方面取得重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)或者理論突破,就會引起許許多多研究人員對該理論的興趣,并不斷進(jìn)行完善和發(fā)展,同時帶動一系列相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展,有形成新的重大發(fā)現(xiàn)或者理論突破,有研究者稱之為“發(fā)現(xiàn)之發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象”[31]。在1901年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線后,圍繞該研究就產(chǎn)生了16個重大成果獲得諾貝爾獲獎,其中化學(xué)領(lǐng)域有6項(10人獲獎),物理領(lǐng)域有7項(8人獲獎),生理學(xué)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有3項成果獲獎(6人獲獎)[32]。圖1清楚表明倫琴的科學(xué)發(fā)現(xiàn)帶動相關(guān)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)的顯性關(guān)系。原始創(chuàng)新的這個特點告訴我們,人類探
索未知領(lǐng)域的進(jìn)程是永無止境的,在一項重大發(fā)現(xiàn)之后,必然孕育另外一些新的發(fā)現(xiàn),這些發(fā)現(xiàn)不僅建立在本學(xué)科領(lǐng)域的知識上,而且同時借鑒和應(yīng)用其他學(xué)科領(lǐng)域的知識加以實現(xiàn)。在此研究的基礎(chǔ)之上,對已有知識的科學(xué)整理與挖掘,也會產(chǎn)生重大的發(fā)現(xiàn)和理論創(chuàng)新。
4.2高新技術(shù)產(chǎn)生的先導(dǎo)性
一些文獻(xiàn)指出,基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新是應(yīng)用研究的先決條件和催化劑,是技術(shù)創(chuàng)新的根本驅(qū)動力和核心技術(shù)創(chuàng)新的源泉[33]。原始創(chuàng)新理論往往能引起科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重大突破,產(chǎn)生一系列發(fā)現(xiàn)、發(fā)明,可能導(dǎo)致科學(xué)觀念的變革和科學(xué)方法論的飛躍,帶來重大技術(shù)革新和技術(shù)革命,開辟新的生產(chǎn)領(lǐng)域。正是由于分子生物學(xué)、生物化學(xué)和遺傳學(xué)的原始創(chuàng)新成果,使生物技術(shù)和生物工程蓬勃發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和食品工業(yè)等方面。由于量子力學(xué)研究固體中電子的運(yùn)動,導(dǎo)致半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,開辟了全新的生產(chǎn)領(lǐng)域,有力地推動科技的發(fā)展與人類文明的進(jìn)步。當(dāng)前,我國把發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),作為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要內(nèi)容,需要大量原創(chuàng)性成果作為支撐。解決人類的健康問題、食品安全、防災(zāi)減災(zāi)等問題,各種疾病、癌癥等重大疾病的致病機(jī)理,同樣需要技術(shù)的重大突破,也依賴于基礎(chǔ)研究的原始創(chuàng)新。研究表明,現(xiàn)代技術(shù)革命的成果大約有90%來源于基礎(chǔ)科學(xué)研究的原始創(chuàng)新[34]。
4.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展的帶動性
原始創(chuàng)新理論除了對科技自身發(fā)展產(chǎn)生重大的影響,成為高技術(shù)產(chǎn)生的源泉外,還將帶動新興產(chǎn)業(yè)群的崛起[35],對產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有巨大的帶動作用。首先促進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的升級改造,成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的引擎?;A(chǔ)研究原始創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)有直接的和間接的,也有隱形的和顯性的,并且這種貢獻(xiàn)在不同的產(chǎn)業(yè)和不同的時期也是不同的[36]。美國學(xué)者在研究7個產(chǎn)業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)的實證分析,得出的結(jié)論是:如果沒有原始創(chuàng)新,約有15%的新產(chǎn)品和11%的新工藝無法被開發(fā)出來[37],基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)界應(yīng)用的時間滯后周期越來越短。如IT技術(shù)高性能、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的廣泛應(yīng)用帶動經(jīng)濟(jì)增長、推動產(chǎn)業(yè)升級。其次催生新的產(chǎn)業(yè),極大促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)現(xiàn),電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn),無線電波的發(fā)現(xiàn),都相繼催生了一大批新興產(chǎn)業(yè)。流體力學(xué)理論的突破,推動了大飛機(jī)、高速列車技術(shù)與制造業(yè)的新發(fā)展。信息技術(shù)的發(fā)現(xiàn),發(fā)明和發(fā)展催生出了以半導(dǎo)體、絕緣體和導(dǎo)體為基礎(chǔ)的現(xiàn)代電子工業(yè)。愛因斯坦質(zhì)能方程的確立,形成和發(fā)展了核技術(shù),導(dǎo)致原子能和核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。基礎(chǔ)研究的原始創(chuàng)新作為高技術(shù)的源泉,已成為經(jīng)濟(jì)增長的重要因素[38]。一個在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域依賴于他人的國家,將延緩他的工業(yè)發(fā)展速度,并在國際貿(mào)易競爭中處于劣勢[39]。原國務(wù)院總理溫家寶曾指出:“中國要搶占未來經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展的制高點,必須依靠自己的力量拿出(基礎(chǔ)研究的)原創(chuàng)成果?!?/p>
5創(chuàng)新者的特點
5.1有持續(xù)的興趣性
趨利性是很多科學(xué)家從事科學(xué)研究活動時的行為規(guī)范,也是一種游戲規(guī)則。換句話說,通過“科學(xué)”追求“利益”需要遵循一定的規(guī)則,其中重要的一條是不能要求產(chǎn)生的科學(xué)知識直接為生產(chǎn)者自身的“利益”服務(wù)。這是因為利益常常導(dǎo)致偏見和盲目。要想在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得重大原創(chuàng)性成果,科研人員需要具有淡泊名利的人生境界,不為外在的名利、官位所束縛,也不為自己所做出的貢獻(xiàn)而居功自傲。必須志存高遠(yuǎn)、虛懷若谷,敢于坐冷板凳,具有十年磨一劍的功力,才能在基礎(chǔ)研究過程中,取得重大原始創(chuàng)新成果??茖W(xué)發(fā)現(xiàn)的最大報酬是“新發(fā)現(xiàn)帶來的激動”[40]。屠呦呦39歲時,開始研究青蒿素治療瘧疾課題,持續(xù)46年,一心撲在研究上,對科研攻關(guān)達(dá)到癡迷、忘我、犧牲的程度,付出常人難以想象的代價。她能獲得諾貝爾獎,是幾十年來持之以恒用點點滴滴的血汗換來的。青蒿素的研究歷史最大的啟示是“扎實做事”,發(fā)現(xiàn)青蒿素是平凡的人通過認(rèn)真的工作,在條件有限的情況下做出的杰出成就。所以說,研究個體有非功利性,否則是難以從事基礎(chǔ)科學(xué)原創(chuàng)性研究。
5.2師徒的傳承性
中國有句至理名言“名師出高徒”,這句話在諾貝爾獎獲得者中,反映尤其顯著,是對名師指導(dǎo)作用的充分肯定和有力證明[41]。美國學(xué)者朱克曼對1972年以前美國92位諾貝爾獎獲得獎?wù)呓y(tǒng)計表明,有師徒關(guān)系的獲獎人的比例都是非常高的,其中物理學(xué)領(lǐng)域是61.3%,化學(xué)領(lǐng)域是57.9%,生理學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是42.9%[42]。圖2表明了師徒之間的傳承關(guān)系[43]。再如1909年獲得諾貝爾化學(xué)獎的奧斯特瓦爾德,培養(yǎng)出瓦爾特·能斯特(1920年獲獎),瓦爾特·能斯特又培養(yǎng)出美國的物理學(xué)家羅伯特·密立根(1923年獲獎),密立根指導(dǎo)了卡爾·安德森(1936年獲獎),安德森又培養(yǎng)了唐納德·格拉賽(1960年獲獎)。這師徒五代傳承了半個多世紀(jì)。名師通常依靠自己淵博的知識、高超的研究能力、魅力四射的人格,對學(xué)生施以更加優(yōu)良的訓(xùn)練,把最先進(jìn)知識傳授給學(xué)生,使其置身于學(xué)術(shù)研究的最前沿,引導(dǎo)本身力量通常不可能達(dá)到的水平。
有學(xué)者對372位諾貝爾科學(xué)獎獲得者進(jìn)行統(tǒng)計,研究發(fā)現(xiàn)從獲得博士學(xué)位開始從事科學(xué)研究,并做出重大發(fā)現(xiàn),二者之間平均為13年,短則1年,長達(dá)48年。該研究還表明,從事研究工作6~15年是重大發(fā)現(xiàn)較為集中的時間[44],隨著時間的推移,做出原創(chuàng)性成果的幾率隨之降低。而絕大多數(shù)學(xué)者獲得博士學(xué)位的年齡在22~29歲之間,由此推算35-42歲之間是做出原始創(chuàng)新成果的最佳年齡,這已經(jīng)引起我國相關(guān)部門引起高度的關(guān)注。
5.3研究者的群體性
雖然創(chuàng)新思想是某一個或幾個主要人員提出來的,但要從實驗和理論的實現(xiàn)或者驗證,需要相關(guān)研究領(lǐng)域科研人員密切合作才能得以實現(xiàn),涉及知識的領(lǐng)域多、使用的儀器設(shè)備多、消耗的資源多,尤其在當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的條件下,更需要具備各方面知識人員的積極配合,才能取得成功?,F(xiàn)在“科學(xué)正朝著極大、極小和極復(fù)雜的方向發(fā)展”[45]。顯然,無論是“極大”、“極小”還是“極復(fù)雜”,都清楚地表明:科學(xué)探索的難度越來越大。如屠呦呦獲得諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎,雖然是她“第一個發(fā)現(xiàn)青蒿素對瘧疾寄生蟲有出色療效的科學(xué)家”,但從問題的提出到研究、藥效、臨床等一系列工作的完成,還是有一個龐大的科學(xué)家研究群體共同完成的,他的貢獻(xiàn)絕對是最重要的。再如“人工合成具有生物活性的胰島素”的研究,涉及的單位有中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所、上海有機(jī)化學(xué)研究所和北京大學(xué)生物系3個單位,以鈕經(jīng)義為首,由龔岳亭、鄒承魯、邢其毅等科學(xué)家共同組成的研究小組,在前人對胰島素結(jié)構(gòu)和肽鏈合成方法研究的基礎(chǔ)上,探索用化學(xué)法合成胰島素。經(jīng)過幾年的研究,終于取得舉世公認(rèn)的原創(chuàng)性成果。
參考文獻(xiàn):
[1]董晉曦.原創(chuàng)實驗是諾貝爾獎的突破點[J].世界科技研究與發(fā)展,1998,20(5):131-132.[2]徐冠華.推動原始性創(chuàng)新培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].中國基礎(chǔ)科學(xué),2001,15(2):4-10.[3]鄒承魯,陳述彭,陳平原.自然、人文、社科三大領(lǐng)域聚焦原始創(chuàng)新[J].中國軟科學(xué),2002(8):8-25.
[4]吳海江.諾貝爾獎:原創(chuàng)性與科學(xué)積累[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2002,23(11):28-31.
[5]葉鑫生.源頭創(chuàng)新小議[J].中國科學(xué)基金,2001(2):113-114.
[6]中國社會科學(xué)院語言研究所詞典編輯室編.現(xiàn)代漢語詞典[M].北京:商務(wù)印書館,1979.
[7]辭海編輯委員會編.辭海[M].上海:上海辭書出版社,1979.
[8]洪明苑.關(guān)于增強(qiáng)基礎(chǔ)研究源頭創(chuàng)新活力的探討[J].科技導(dǎo)報,2001(7):35-38.
[9]韓宇,趙學(xué)文,李正風(fēng).基礎(chǔ)研究創(chuàng)新概念辨析及相關(guān)問題的思考[J].中國基礎(chǔ)科學(xué),2001,15(3):33-38.
[10]宋建元,葛朝陽,陳勁.我國基礎(chǔ)研究原始創(chuàng)新存在的問題及政策建議[J].中國科技論壇,2005(1):3-7.
[11]徐冠華.關(guān)于我國基礎(chǔ)研究的若干看法[J].中國科學(xué)基金,2001,15(3):129-134.
[12]萬鋼.加強(qiáng)基礎(chǔ)研究提升原創(chuàng)能力[J].中國軟科學(xué),2013(8):1-2.
[13]劉慶昌.學(xué)者應(yīng)以原創(chuàng)為最高追求[N].社會科學(xué)報,2007-1-25(2).
[14]陳雅蘭.原始創(chuàng)新的理論與實證研究[D].武漢:武漢大學(xué),2005.
[15]汪婕舒.中國數(shù)學(xué)家在“堆球問題”上取得重大突破[J].科學(xué)世界,2014(7):18.[16]劉小松.希爾伯特的科研特點[J].廣西大學(xué)學(xué)報:哲學(xué)社會科學(xué)版,1994(1):34-36.[17]李政道.2l世紀(jì)物理學(xué)的重大問題[J].大科技,2001(10):31-32.
[18]陳勁,宋建元,葛朝陽,等.試論基礎(chǔ)研究及其原始性創(chuàng)新[J].江南大學(xué)學(xué)報:人文社科版,2005,4(5):17-21.
[19]金碧輝,劉俊婉.締造科學(xué):從諾貝爾獎現(xiàn)象看科學(xué)研究的特點[J].科學(xué)觀察,2006,1(6):1-9,
[20]金吾倫.增進(jìn)對科學(xué)的理解,提升原始創(chuàng)新能力[J].創(chuàng)新文化,2005,20(1):53-56.[21]劉琳琳.基于原始創(chuàng)新的科研人員創(chuàng)新潛力研究[J].科學(xué)管理研究,2014,32(3):101-104.[22]蘇屹,李柏洲.原始創(chuàng)新研究文獻(xiàn)綜述[J].科學(xué)管理研究,2012,30(2):5-8.[23]張知非.論期后管理[J].地球科學(xué)進(jìn)展,1994(5):67-68.
[24]郭奕玲,沈惠鈞.諾貝爾物理獎一百年[M].上海:上??茖W(xué)普及出版社,2002.
[25]衛(wèi)平,楊宏呈,蔡宇飛.基礎(chǔ)研究與企業(yè)技術(shù)績效[J].中國軟科學(xué),2013,(2):123-133.
[26]陳治光.夯實基礎(chǔ)研究謀求源頭創(chuàng)新[J].科技潮,2010(12):12-19.
[27]宋建元,葛朝陽,陳勁.基礎(chǔ)研究源頭創(chuàng)新的形成條件和績效評價研究[J].公共管理學(xué)報,2004,1(3):35-38.
[28]Pavitt K.Public policies to support basic research:what can the rest of the world learnfrom US theory and practice(and what they should not learn)[J].Industrial and Corporate Change,2001,10(3):761-779.
[29]Mansfield E.Academic research and industrial innovation:an update of empirical findings[J].Research Policy,1998,26(1):773-776.[30]管仕平,朱衛(wèi)東.我國基礎(chǔ)研究的地區(qū)差距演變及其分解[J].科研管理,2011,32(12):97-103.[31]Bush V I.Science and the endless frontier[M].Washington,D C:National Science Foundation,1945.
[32]W L B 貝弗里奇.科學(xué)研究的藝術(shù)[M].北京:科學(xué)出版,1979.
[33]邢潤川,孔憲毅.從諾貝爾自然科學(xué)將百年走勢看名師的作用[J].科技導(dǎo)報,2002(4):17-20.
[34][美]哈里特,朱克曼.科學(xué)界的精英——美國的諾貝爾獎金獲得者[M].周葉謙,等譯.北京:商務(wù)印書館.1979.
[35]朱亞宗.復(fù)雜科學(xué)與科技哲學(xué)交叉視野中的科技創(chuàng)新[J].科學(xué)學(xué)研究,2004,22(3):317-321.
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