提出问题的策略与方法

例2：尼龙的发明
Wallace H. Carothers
1896-1937
1928年杜邦公司将他从哈佛 大学挖走，他发明了人类第 一种合成纤维——尼龙，发 明了合成橡胶——氯丁橡胶， 对高分子化学的成熟做出了 杰出的贡献，是第一位获得 美国科学院院士的工业科学 家。
例3：机械研磨在表面改性中的作用
硬度提高
镀层/基体界面合金化
消除镀层/基体间的电偶腐蚀
Scripta Materialia，2008
机械研磨电镀的物理化学效应
100
80
60
40
20
0
440
480
520
560
600
temperature ℃
涂层厚度与温度的关系(120分钟)
100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 120 duration min
涂层厚度与时间的关系(温度560℃)
纳米铝化物涂层形成机理
机械研磨制备钢管铝覆层
Balls
例4：发明阴极微弧电沉积陶瓷涂层技术 • Al、Ti、Zr等阀金属的微弧氧化 • 在一般的金属上能否发生微弧？是否可以用来
沉积陶瓷涂层？
获得校优秀博士论文
例5：李阳创造 “疯狂英语”
问题意识差妨碍中国国民创造力的开发
• 提出问题的层次（质量），将决定创造的层次 （质量）。
• 中国习惯将有知识的人称为学者，学者学习知 识者也，但现代化社会要求的人才不仅仅是学 者，更应是创造者。
复合电镀
硬度： >1300Hv
镁合金机械研磨化学镀
国家自然科学基金项目
表面结构细化
非晶态向晶态转变
Microhardness (Hv)
900
1 with MA 800
2 without MA
700
600
500 1
400
300
200
2
100 -2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
concentration of P in the deposite (P%)
好奇心引发发散性思维提出问题
快速制备纳米铝化物涂层
Heater
Balls
Specimen Powder
Vibration generator
Al particles ball
申请发明专利
Intermetallics，2006， No.1 获校优秀博士论文奖
thickness of coatings m thickness of coatings m
——托伦斯
人类从问号中得到的启示比从句号中得到的多。 ——奥斯本
犹太人的问题意识
• 犹太人不仅非常重视知识，而且更加重视才能。 他们把仅有知识而没有才能的人喻为“背着很 多书本的驴子”。
• 他们认为一般的学习只是模仿，而没有任何创 新，学习应该以思考为基础。思考是由怀疑和 答案所组成。学习便是经常怀疑，随时发问。
3.信任好奇心
• 好奇心经常会带来一些意想不到的创造。 • 在对某个领域了解甚深(必要的知识)的基础上，
有时似乎无端地会引发你的一些好奇心（异想天 开），假如你跟着这个好奇心走，常常会有一些 出乎意料的发现。
例1：发电机的发明
Michael Faraday, 1791-1867
自学成材的伟大科学家，发现 电磁回转、电磁感应和电解定 律，发明发电机和电动机。被 成为“实验科学家之王”和 “自然哲学家”。从未申请过 专利、拒绝巨额赠款、谢绝担 任英国最重要的科学机构的负 责人，宁愿保持平凡。
提出问题的策略与方法
创造与创新策略的基本模式图
培育动机
发
收
散 性
敛
提出问题
性
思
维
实践检验
思 维
分析问题
提出问题的策略与方法
1. 培养质疑精神 2. 增强问题意识 3. 信任好奇心 4. 基础科学问题产生的途径 5. 技术创新问题产生的途径
1.培养质疑精神
• 质疑精神的培养，不仅使学生个人思想和学识增进的必需，也是 国家和民族能够不断反思过去、质疑现在、求新求变、充满活力 的必需。
• Success beginning in an idea.
• 创造活动首先源于问题（质疑）意识。因为，如果没有问题（质 疑）意识，一个新问题也就不可能提出，而创造也就无从谈起。
•问 题 （ 质 疑 ） 意 识 的 强 弱 将 决 定 一 个 人 的 创造能力的强弱。
增强问题意识的重要性
提出一个古怪的问题比给出十个正确的答案更重 要。
例2： 牛顿的万有引力 定律的发现启发自苹果 落地这一个现象。
例3：关于纳米科技的预言
早在1969年诺贝尔奖获得者理查 德.费曼就提出了一个令人深思 的问题：“如何将信息储存到一 个微小的尺度？……如果有一天 人们能够按照自己的意愿排列原 子和分子，那将创造什么样的奇 迹。”
预言到：“毫无疑问，当我们得 以对细微尺度的事物加以操纵的 话，将大大扩充我们获得物性的 范围。”
• 质疑——科学精神的精髓
只有个人才能思考，从而能为社会创造新价值， 不仅如此，甚至还能建立那些为公共生活所遵 守的新的道德标准。要是没有能独立思考和独 立判断的有创造的个人，社会的向上发展就不 可想象，正像要是没有供给养料的社会土壤， 人的个性的发展也是不可想象的一样。
——爱因斯坦
2.增强问题意识
• 许多人掌握大量的知识，却不能找到问题，这 是一个很常见的现象，是妨碍中国国民创造力 开发的一个主要的障碍。
提高问题意识的方法
• 在学习和实践中养成提出问题的习惯。 • 多问为什么，你就可以打开创造之门！（如同
阿拉伯故事中“芝麻开门吧！”的咒语。） • 经常地问，大胆地问，不怕丢脸地问。随着提
出问题质量的提高，你会发现你的创造力在显 著提高。
ω
Tube Al foil
ω
钢管内孔铝覆层实验装置示意图
铝覆层的(a)表面形貌Baidu Nhomakorabea(b)截面形貌
Surface & Coating Tecnology, 201 (2006) 2684-2689.
低碳钢铝覆层退火后的截面形貌
机械研磨电镀
Surface & Coating Technology，2008
• 怀疑是智慧的大门，知道的越多，就越会发生 怀疑，而问题也就随之增加，所以发问使人进 步，发问和答案一样重要。
例1：爱因斯坦的问题意识
• 有人问爱因斯坦，他那些最重要 的科学概念是怎样产生的，爱因 斯坦回答说，它们首先是因为他 “不理解最明显的东西”而产生 的。
• 爱因斯坦这句话该是对问题意识 的一个最好的诠释。