科技创新思路与方法讲座新
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• 历史上，一些杰出人物在学生阶段就取得 了卓越的成就
• 1905年，是26岁的爱因斯坦取得博 士学位的年份，也是他在科学领域 取得划时代成就的年份
• 就在这一年，他提出了狭义相对论， 开创物理学的பைடு நூலகம்纪元
• 尽管我们不能把自己与这些伟人相比， 但是，在学生阶段仅仅以获取文凭为努 力方向，终归是舍本逐末。
创新型人才素质之三
思辨能力
• 遥想当年，许多科学家 同时也是思想家
• 譬如笛卡尔，17世纪法 国哲学家、物理学家、 数学家，解析几何的创 始人
• 他留下了“我思故我在” 的名言
• 当今时代，要求科技专家同时也是思想家， 恐怕不大现实
• 但是，作为科技创新人才，应该有思想， 或者至少要有想法，这绝非苛求
的人，很难会有创新的冲动与才思。
创新型人才素质之二 实践的精神
• 科技创新人才应该而且必须是实干家，满 口空谈的人不可能从事科技创新
实践精神是怎样培养出来的呢？
• 实践精神作为宝贵的精神财富，像 接力棒一样在一代代科技工作者中 传承
实践能力
• 实践精神以实践能力为依托 • 通常所说的动手能力是实践能力的一部分 • 除了动手能力之外，实践能力的内涵还应
• 对于当代教育体制，这是一个需要研究的 问题：再继续一味地灌输书本知识，已经 非常不合时宜、落伍于时代了
• 培养学生的认知、思辨能力和实践能力， 才是当务之急
• 当知识的获取变得极为容易的时候，人们 还要像古人那样读书吗？还要把学习的知 识烂熟于胸吗？
• 既然我们已经进入信息时代，许多知识都 储存在电脑里，在需要时可以非常方便地 检索出来，那么，我们何必再去记忆它们 呢？
科技创新思路与方法
第一部分 创新型人才的素质及培养途径
为了实现科技进步，需要大量创新型的科技 人才。创新型人才应该具备怎样的素质，这些素 质又是怎样培养出来的呢？
创新型人才的素质之一 好奇心
• 人们爱好一件事物，往往起因于好奇。 • 有强烈好奇心的人往往较为敏感，富于探
索的精神和发现的能力。 • 反之，对周边事物都熟视无睹、麻木不仁
• 而对于仪器测试的结果，也一样需要敏锐 的观察力，洞悉其内在的规律
• 最好是亲自到实验现场
• 要尽可能看原始数据
• 导师要着力培养学生的实践能力 和创新精神
• 不能大包大揽 • 也不能撒手不管
• 导师要放手让学生去干 • 但在学生遇到难题时，导师要答
疑解惑
• 对于学生而言，也要发挥主动性
• 在做学生的阶段也有相当宽广的创新空间
• 很难想象，一个思想贫乏的人能够有创新 能力
“思辨”有两层含义
• 一是逻辑推理（哲学范畴） • 二是指思考辨析
• 对于科技工作者而言，思辨能力主要是指 思考辨析能力。当然，在思考辨析过程中， 逻辑推理也是必不可少的
• 思辨能力包括分析、判断与决策能力等
判断力
• 对实验结果进行分析，经常需要做出判断 • 而我们面对的实验现象往往是真相与假象
• 博览群书，是一个学者最基本的素养 • 但是，仅仅拥有渊博的知识是不够的。有
作为的学者应该对前人构建的知识体系有 自己的认识和见解 • 有知识，还要有自己的理解和见地，让博 学与真知相融合，这才是合格的学者
• 在信息时代，知识的获取已经不是难事
• 当知识的获取变得很容易的时候，见地的 问题就更为突出了
• 一个学者如果终日唯唯诺诺、循规蹈矩， 那他非但成不了科学伟人，就是做一个出 色的科技工作者也是不大可能的
• 希望于当代青年学子。希望你们高举独立 精神的火炬，照亮科学的领地，照亮人类 的未来。
创新型人才素质之五 学者风范
• 一丝不苟 • 百折不挠 • 博学真知 • 虚怀若谷 • 团队精神
博学真知
• 一般认为，搞自然科学的人主要采用逻辑 思维。这个观点大体上是对的，但不可一 概而论。
• 搞自然科学的人需要严谨的抽象思维能力， 同时也需要想象力，需要开阔的想象空间。 科技工作者也需要具备形象思维的能力。
科学与艺术之间 并没有泾渭分明的边界
鸟巢：天才构思与建筑技术的绝佳组合
• 科技工作者的思维方式既要有严谨性，又 要有灵活性；既要有抽象性，又要有形象 性
互相掺混，表象与实质若隐若现，如何去 伪存真、透过表象抓住实质，就要考验判 断力了
逻辑思维与形象思维
• 逻辑思维是借助于概念、判断、推理反映 现实的思维方式，它以抽象为特征，反映 的是事物的本质特征。
• 形象思维是文学艺术创作过程中主要采用 的思维方式，借助于形象反映生活，运用 典型化和想象的方式，表达作者的思想和 情感。
• 特别是对于科技创新而言，想象力是非常 重要的
创新型人才素质之四 傲然独立的个性
• 在任何一个领域，唯唯诺诺、随波逐流的 人都不可能是成功者
• 要在科学领域取得卓越成就，必备的条件 之一是具有傲然独立的个性
• 傲然独立的个性具体表现在两个方面：其 一是不迷信权威，其二是不随波逐流
• 现行的教学体制和考试制度把学生引入了 一个既定的框架
• 这样的想法，似乎有一定道理。
• 如果我们习惯于依赖电脑，自己的脑子中 不再记忆很多东西。长此以往，我们的脑 海中就会形成一片真空状态。
• 那时的情况将是：电脑中什么都应有尽有、 可以随时取用，而我们自己的脑子中却空 空如也。
• 这种情况是不容乐观的。电脑不能替代人 脑。人要思考，要判断，要提出自己的见 解，要做出创新性的构想，这些，都需要 在头脑中有一个基本的知识体系
• 学生们从小就只会在这个框架中认知和思 考。越过雷池一步，就可能在考试中被无 情地淘汰
• 这样的教学体制，在向学生传授知识的同 时，也在压抑学生的创造力
• 科学伟人，像其他领域的伟人一样，应该 有傲然独立的精神。不迷信权威，不随波 逐流。
• 像哥白尼否定了神圣的地心说，提出了日 心说；伽利略推翻了权威的亚里士多德学 说，建立了落体定律；法拉第和麦克斯韦 否定了“超距作用”，创立了电磁学。
该包括观察力、运作能力、拓展能力等
观察力
• 在科学研究中，观察力的作用 颇为重要
• 许多实验现象都要靠细心的观 察才能发现
从小磁针到磁化学
• 我用锥形瓶和 磁力搅拌器作 的一个化学反 应实验：
• 反应已经基本 结束了，却发 现小磁针的两 端冒出微小的 气泡……
• 现代的实验室里都有精密的科学仪器，实 验结果通常不再需要直接用眼睛观测
• 1905年，是26岁的爱因斯坦取得博 士学位的年份，也是他在科学领域 取得划时代成就的年份
• 就在这一年，他提出了狭义相对论， 开创物理学的பைடு நூலகம்纪元
• 尽管我们不能把自己与这些伟人相比， 但是，在学生阶段仅仅以获取文凭为努 力方向，终归是舍本逐末。
创新型人才素质之三
思辨能力
• 遥想当年，许多科学家 同时也是思想家
• 譬如笛卡尔，17世纪法 国哲学家、物理学家、 数学家，解析几何的创 始人
• 他留下了“我思故我在” 的名言
• 当今时代，要求科技专家同时也是思想家， 恐怕不大现实
• 但是，作为科技创新人才，应该有思想， 或者至少要有想法，这绝非苛求
的人，很难会有创新的冲动与才思。
创新型人才素质之二 实践的精神
• 科技创新人才应该而且必须是实干家，满 口空谈的人不可能从事科技创新
实践精神是怎样培养出来的呢？
• 实践精神作为宝贵的精神财富，像 接力棒一样在一代代科技工作者中 传承
实践能力
• 实践精神以实践能力为依托 • 通常所说的动手能力是实践能力的一部分 • 除了动手能力之外，实践能力的内涵还应
• 对于当代教育体制，这是一个需要研究的 问题：再继续一味地灌输书本知识，已经 非常不合时宜、落伍于时代了
• 培养学生的认知、思辨能力和实践能力， 才是当务之急
• 当知识的获取变得极为容易的时候，人们 还要像古人那样读书吗？还要把学习的知 识烂熟于胸吗？
• 既然我们已经进入信息时代，许多知识都 储存在电脑里，在需要时可以非常方便地 检索出来，那么，我们何必再去记忆它们 呢？
科技创新思路与方法
第一部分 创新型人才的素质及培养途径
为了实现科技进步，需要大量创新型的科技 人才。创新型人才应该具备怎样的素质，这些素 质又是怎样培养出来的呢？
创新型人才的素质之一 好奇心
• 人们爱好一件事物，往往起因于好奇。 • 有强烈好奇心的人往往较为敏感，富于探
索的精神和发现的能力。 • 反之，对周边事物都熟视无睹、麻木不仁
• 而对于仪器测试的结果，也一样需要敏锐 的观察力，洞悉其内在的规律
• 最好是亲自到实验现场
• 要尽可能看原始数据
• 导师要着力培养学生的实践能力 和创新精神
• 不能大包大揽 • 也不能撒手不管
• 导师要放手让学生去干 • 但在学生遇到难题时，导师要答
疑解惑
• 对于学生而言，也要发挥主动性
• 在做学生的阶段也有相当宽广的创新空间
• 很难想象，一个思想贫乏的人能够有创新 能力
“思辨”有两层含义
• 一是逻辑推理（哲学范畴） • 二是指思考辨析
• 对于科技工作者而言，思辨能力主要是指 思考辨析能力。当然，在思考辨析过程中， 逻辑推理也是必不可少的
• 思辨能力包括分析、判断与决策能力等
判断力
• 对实验结果进行分析，经常需要做出判断 • 而我们面对的实验现象往往是真相与假象
• 博览群书，是一个学者最基本的素养 • 但是，仅仅拥有渊博的知识是不够的。有
作为的学者应该对前人构建的知识体系有 自己的认识和见解 • 有知识，还要有自己的理解和见地，让博 学与真知相融合，这才是合格的学者
• 在信息时代，知识的获取已经不是难事
• 当知识的获取变得很容易的时候，见地的 问题就更为突出了
• 一个学者如果终日唯唯诺诺、循规蹈矩， 那他非但成不了科学伟人，就是做一个出 色的科技工作者也是不大可能的
• 希望于当代青年学子。希望你们高举独立 精神的火炬，照亮科学的领地，照亮人类 的未来。
创新型人才素质之五 学者风范
• 一丝不苟 • 百折不挠 • 博学真知 • 虚怀若谷 • 团队精神
博学真知
• 一般认为，搞自然科学的人主要采用逻辑 思维。这个观点大体上是对的，但不可一 概而论。
• 搞自然科学的人需要严谨的抽象思维能力， 同时也需要想象力，需要开阔的想象空间。 科技工作者也需要具备形象思维的能力。
科学与艺术之间 并没有泾渭分明的边界
鸟巢：天才构思与建筑技术的绝佳组合
• 科技工作者的思维方式既要有严谨性，又 要有灵活性；既要有抽象性，又要有形象 性
互相掺混，表象与实质若隐若现，如何去 伪存真、透过表象抓住实质，就要考验判 断力了
逻辑思维与形象思维
• 逻辑思维是借助于概念、判断、推理反映 现实的思维方式，它以抽象为特征，反映 的是事物的本质特征。
• 形象思维是文学艺术创作过程中主要采用 的思维方式，借助于形象反映生活，运用 典型化和想象的方式，表达作者的思想和 情感。
• 特别是对于科技创新而言，想象力是非常 重要的
创新型人才素质之四 傲然独立的个性
• 在任何一个领域，唯唯诺诺、随波逐流的 人都不可能是成功者
• 要在科学领域取得卓越成就，必备的条件 之一是具有傲然独立的个性
• 傲然独立的个性具体表现在两个方面：其 一是不迷信权威，其二是不随波逐流
• 现行的教学体制和考试制度把学生引入了 一个既定的框架
• 这样的想法，似乎有一定道理。
• 如果我们习惯于依赖电脑，自己的脑子中 不再记忆很多东西。长此以往，我们的脑 海中就会形成一片真空状态。
• 那时的情况将是：电脑中什么都应有尽有、 可以随时取用，而我们自己的脑子中却空 空如也。
• 这种情况是不容乐观的。电脑不能替代人 脑。人要思考，要判断，要提出自己的见 解，要做出创新性的构想，这些，都需要 在头脑中有一个基本的知识体系
• 学生们从小就只会在这个框架中认知和思 考。越过雷池一步，就可能在考试中被无 情地淘汰
• 这样的教学体制，在向学生传授知识的同 时，也在压抑学生的创造力
• 科学伟人，像其他领域的伟人一样，应该 有傲然独立的精神。不迷信权威，不随波 逐流。
• 像哥白尼否定了神圣的地心说，提出了日 心说；伽利略推翻了权威的亚里士多德学 说，建立了落体定律；法拉第和麦克斯韦 否定了“超距作用”，创立了电磁学。
该包括观察力、运作能力、拓展能力等
观察力
• 在科学研究中，观察力的作用 颇为重要
• 许多实验现象都要靠细心的观 察才能发现
从小磁针到磁化学
• 我用锥形瓶和 磁力搅拌器作 的一个化学反 应实验：
• 反应已经基本 结束了，却发 现小磁针的两 端冒出微小的 气泡……
• 现代的实验室里都有精密的科学仪器，实 验结果通常不再需要直接用眼睛观测