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为何说原创始于重大科学问题? 精选

已有 6692 次阅读 2021-8-9 10:56 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记

爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题,新的可能性,从新的角度看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”确实,问题诱导好奇,好奇驱动思考,思考催生智慧,智慧奠定成功。因此,善于和勇于提出科学问题,用理性质疑的科学精神去审视旧科学问题从而充分发挥丰富的想象力提出新科学问题,对塑造科学至关重要。例如,爱因斯坦提出了牛顿力学体系中存在的问题或矛盾,从而建立了相对论;数学家希尔伯特在1900年提了23个数学问题,对数学发展起到了重要推动作用;Science 在创刊125年之际提出了125个最具挑战性的科学问题,引发了人们的广泛深度探索。

然而,科学问题有难度大小之分,也有意义大小之分。所谓原创,一般指在解决重大科学问题上所做出的前所未有创新成果。这意味着若科研人员凝练且攻克的是难度较小、意义不大的问题,虽然其学术思想新颖独特、研究方法别具一格,但成果还谈不上原创。由此而论,只有提出且进而解决了重大科学问题(好问题),相关成果才可能称得上原创。关于此,费尔斯坦在他所著的《无知:如何驱动科学》一书中指出:“一个好问题能激发出不同层面的答案,能鼓舞人们用几十年的时间去搜寻解决方案,能衍生出全新的研究领域,还能让人们根深蒂固的想法发生改变。”

纵观科学史,科研人员科学成就的高低与所选择科学问题的价值和意义密切相关。例如,从历届诺奖(自然科学奖)得主看,其无一例外地十分重视科学问题的寻找、分析和思考。首次获得诺贝尔物理学奖的日本科学家汤川秀树是典型人物之一。他研究生毕业后,为了做出一流成就,一直亦步亦趋跟随欧洲科学家做些修修补补的工作,后来他才认识到,必须自己找到有意义的科学问题,才有可能当领头羊超越欧洲科学家; 由此他选择了原子核内质子与中子的强相互作用疑难作为主攻问题,并最终取得成功。

在任一个自然科学领域,有无科学问题,特别是有多少重大科学问题,是判断未来科学发展趋势和科学革命存在性的重要标志。由此可见,凝练出重大科学问题是多么重要!科学问题的凝练往往会引入新概念、带来新理论或方法的发展,其是构成人类知识体系的基石。科学问题凝练的越深入,越能抓住问题的本质,越能促进认识水平的提高,越能提出扎实的新理论方法,越能推动科学发展。为此,有志科研人员不妨在百忙之中,留给自己充裕的时间以深度思考重大科学问题——磨刀不误砍柴工,或能事半功倍取得一流成果。

参考(略)

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