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创新,从“good idea”启航 精选

已有 5516 次阅读 2021-7-26 11:40 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记

钱学森先生指出:“有没有创新,首先就取决于你有没有一个‘good idea’。”由此可见,好想法是做出创新成果的起点。那么,如何产生好想法呢?

第一:放飞“异想天开”般的想象力

想象力往往能为科学探索提供鲜活的命题和无限的遐想空间。鉴于此,放飞“异想天开”般的想象力,不受固有思维模式和过去认识的束缚,则可能冒出好想法。关于此,钱学森先生说:“科学上的创新光靠严密的逻辑思维不行,创新的思想往往开始于形象思维,从大跨度的联想中得到启迪,然后再用严密的逻辑加以验证。 爱因斯坦认为:“超出人们寻常思维习惯的想象力,比知识更为重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。”

曾有不少学者问我:“地下的东东看不见摸不着,你怎么知道锁固段是大地震的发源地呢?”我答曰:“一是受锁固型斜坡的启发;二是若断层中只有软弱介质而没有锁固段卡着,不可能积累高能量引发大地震,且地震学研究中发现的asperity为之提供了佐证。”

第二:大胆假设,小心求证

靠想象冒出的新想法(假设)是否可行大致分4种情况:(1)有的想法早就有人提出,一查阅文献或与人交谈便知;(2)有的想法,稍加推理即被否定;(3)根据想法得到的理论虽逻辑自洽,但和多数实验/观测结果不符,或许此路不通;(4)根据想法得到的理论,虽满足逻辑自洽且得到部分实验/观测结果的支撑,但缺乏普适性,不知问题出在哪里。

第四种情况前景可期。缺乏普适性的问题可能在于理论不完善,亟需深耕。深耕过程,也就是一个“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的过程。在这个过程中,要以奥卡姆剃刀律为指导,以纠偏研究方向和少走弯路。

我们创立的锁固段脆性破裂理论,从大胆假设——提出锁固段是积累高能量地质结构的概念,到小心求证——论证该理论是否正确,经历了漫长的校核过程,就怕被自己的认知局限忽悠带到沟里而不自知。在求证过程中,我们以公理为推理起点求得理论的完备性,以理论框架与细节的一致性作为改进锁固段理论的依据,以改进后的理论能揭示全球大地震的演化规律为宗旨,这样可保证认识的无偏性与理论的科学性。此外,我们善于走出去听取学者们的不同意见,以去其糟泊取其精华为原则,这样可避免闭门造车且加速科研进程。

第三:让灵感助一臂之力

学者们在寻找某难题的突破口时,往往陷入百思不得其解的绝望境地。如果某学者已做好了准备——有丰富的多学科知识和灵动的思维,绝望时灵感可能光顾。灵感或产生于旅游度假期间的开窍、或产生于与高手讨论交流后的思维升华、或产生于冥思苦想后的顿悟、或产生于郁闷后的闪念,如此等等。一旦灵感来临助一臂之力,则学者会茅塞顿开、一通百通。

总之,学者们在科学探索的征程上,要给想象力以空间,善于大胆假设、小心求证,善于为灵感的光顾提供机会,善于集思广益,善于深度思考,则可行的好想法会不时冒泡,导致卓越成果落地生根。



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