关于基础研究原始创新的思考

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基础研究原始创新的表现形式
理论创新 基础理论对于科学的发展往往具有长
期 性 %方 向 性 的 作 用 !它 既 是 科 学 实 验 成 功 的保证 ! 又是设计新科 学 实 验 的 指 南 $ 它 包 括新理论 % 新原理 % 新定律 % 新 定 理 % 新 方 程 % 新学说 % 新模型 % 新机理 % 新概 念 % 新 思 路 等 $ 普朗克 !"#$%&’()* 的 " 作用量子 ’! 爱因斯坦的 " 同 时 性 的 相 对 性 ’% 新 的 时 空 观 念 % 受 激 辐
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实验创新 在现代科学研究中 ! 实 验 设 备 和 实 验 方
法具有特殊的重要意义 ! 因 为 现 代 科 学 研 究 的对象大部分是属于看不见& 摸不着的领 域 !不 借 助 特 殊 的 实 验 手 段 !就 无 法 对 它 们 进行研究 ( 探测手段的革新往往会带来新的 发 现 !还 可 成 为 新 理 论 &新 假 说 得 以 提 出 的 基础 ( 另一方面 ! 要通过 若 干 次 的 实 验 对 原 有理论进行验证或检验 ! 证 明 科 学 家 提 出 的 理论是否正确 ( 实验创新 包 括 新 发 现 & 新 效 应 &新 现 象 &新 方 法 &新 实 验 手 段 &新 分 析 方 法 &新 仪 器 &新 合 成 反 应 &新 物 质!基 本 粒 子 & 新 型 分 子 & 新 药 物 & 新 催 化 剂 & 新 材 料 等 .& 新 的结构类型& 新的重要的基本常数的测定 等 ( 实验上的创新能够增强人们认识世界和 改造世界的能力! 通过实验产生许多新技 术 &新 方 法 等 !使 许 多 在 过 去 不 敢 想 象 的 神 话变成现实 ! 并且取得重 大 的 经 济 和 社 会 效 益( 综合创新 随着现代自然科学 的 发 展 ! 人 们 从 不 同 的 领 域 &方 向 或 侧 面 !揭 示 了 自 然 界 的 本 质 及其发展规律 ! 不同的学 科 相 继 建 立 起 来 ! 并且各门学科之间的相互渗透已成为科学 发展的一种潮流 ( 维纳指出 )% 科学发展上可 以得到最大收获的领域是已经建立起来的 部门之间的被人忽视 的 无 人 区 #! 科 学 知 识 上 的 空 白 地 区 !% 给 有 修 养 者 提 供 了 最 丰 富 的机会 #( 理论与实验的综合创新 ! 对于创建 新的学科 ! 出版重要的综 合 创 新 著 作 等 都 具 有极其重要的作用 ( 发明重大的新技术 把 前 人 研 究 出 来 的 原 理 &理 论 &方 法 应 用 到 新 的 领 域 中 去 ! 用 库 恩 /012345. 的 话 来 说 ! 叫 做 % 扩 大 理 论 同 自 然 界 的 接 触 点 #! 这 也会遇到巨大的困难 ! 需 要 创 造 性 地 工 作 才 能解决 ! 有可能取得原创性成果 ( 如蒸汽机 & 电 灯 &火 车 &汽 车 &飞 机 &无 线 电 &激 光 &计 算 机 &原 子 弹 &导 弹 &人 造 卫 星 等 !由 于 这 些 原 始创新的发明推广应用到 生 产 实 际 中 去 ! 产
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加强基础研究原始创新的意义
原始创新的含义 创新是科学研究 的 灵 魂 ! 科 学 活 动 自 身
基础研究的每一个重大 突 破 ! 往 往 会 对 人 们 认识世界和改造世界能 力 的 提 高 ! 对 科 学 技 术 的 创 新 !高 技 术 产 业 的 形 成 和 经 济 %文 化 的进步产生巨大的不可 估 量 的 推 动 作 用 $ ’ 在 全 国 技 术 创 新 大 会 上 曾 提 出 &" 重 大 突 破 性创新着眼于从基础研 究 抓 起 ! 不 断 形 成 新 思想 % 新理论 % 新工艺 ! 为 技 术 研 究 开 发 提 供 源泉 ! 增强持续创新的能力 $ ’ 最近江泽民同 志 又 指 出 &" 原 始 性 创 新 孕 育 着 科 学 技 术 质 的变化和发展 ! 是一个 民 族 对 人 类 文 明 进 步 做出贡献的重要体现 ! 也 是 当 今 世 界 科 技 竞 争的制高点 $ ’ 基础研 究 的 原 始 创 新 在 未 来 将带动新兴产业群的崛 起 ! 引 起 经 济 和 社 会 的重大变革 $ 进入新的 世 纪 ! 国 际 竞 争 格 局 正在发生深刻的变化 ! 原 始 创 新 已 经 成 为 世 界科技竞争的制高点 ! 成 为 国 家 间 科 技 乃 至 经济竞争成败的分水岭 ! 成 为 决 定 国 际 产 业 分工地位的一个基础条件 $ 原始创新孕育着 科学技术质的变化和发 展 ! 促 进 人 类 认 知 和 生产力的飞跃 ! 体现一 个 民 族 的 智 慧 及 其 对 人类文明进步的贡献 & 一 方 面 原 始 性 创 新 往 往带来技术 % 产品乃至 产 业 和 经 济 结 构 的 大 调整 ! 带来无限发展的商机 $ 另一方面 ! 现在
及其最初的扩张时期往往会涌现出大量的 原 创 性 发 现 !而 在 随 后 的 渐 进 期 !科 学 家 要 做出世界一流的原创性成果则比较困难 ( 杨 振 宁 在 谈 到 理 论 物 理 学 的 发 展 时 说 ) %JK 世 纪理论物理的黄金时 代 是 JK 年 代 ! 大 家 都 知 道大卫,希尔伯特大 数 学 家 ! 他 们 跟 自 己 的 年 轻 人 说 !你 们 应 该 去 做 量 子 力 学 !那 可 是 遍地黄金啊 L -- 今天我想理论物理就不那 么容易成功了 ( 这并不意味这里头没有重要 的工作可以做出来 ! 只 是 成 功 的 可 能 性 比 较 小 ( 因此 ! 某一学科领域 ! 在 不 同 的 时 代 ! 发 展前景可以很不一样 ( 科学自身的积累与革 命有其固有的规律性 ! 一 个 国 家 的 科 学 决 策 机构利用它就可以适 时 做 出 战 略 部 署 ! 以 利 于科学家做出原始性的创新成果 ( $
要 ’$ " 人类近现代文明 进 步 史 已 充 分 证 明 ! 和支持! 可以增强民间科技奖励的社会影 响 ! 最终提高民间奖的社会地位 $
参 考 文 献
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江晓渭- 德国科技奖励概况和莱布尼茨奖 ’.(-中 国科技奖励 !-788 !9-4* ",:32-杨子荣- 美国科技奖励情况介绍 ’.(-中国科技奖 励 !!+++ !)& *"%+,&(-
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学术思想的积累 这就是通常所说的思想材料的积累或
<))%=6(%>?@AB 年诺贝尔奖 - * 五级理论创新 !
提出分子轨道理论中的近似计算方法和
知识积累 ! 是科学积 累 的 重 要 形 式 之 一 ( 科 学思想史的研究表明 ! 少 量 具 有 革 命 性 的 原 创性思想必须以大量 的 常 规 研 究 为 基 础 ! 而 且后者的存在并不一 定 意 味 着 前 者 的 成 立 ( 这就意味着积累是原 创 的 前 提 ! 尽 管 积 累 并 不必然导致原创 ( 无 论 自 己 是 否 愿 意 ! 每 个 科学家都必定以自己的方式与以往的学术 思想发生联系 ! 或是接受它 ! 或是抵御它 ( 任 何原创性思想都是继承与发展的辩证统一 (
的最高价值取向就是提 出 独 创 性 的 思 想 ! 科 学 共 同 体 以 "占 有 自 身 发 现 的 优 先 权 #荣 誉 激励科学家努力做出创造性的科学成果 $ 科 学创新分为原始性创新和跟踪性创新 $ 所谓 原始创新是指对自然科学的发展起着一定 推 动 作 用 的 理 论 %观 点 %方 法 %发 现 %发 明 和 技术等 ! 是科学家向科 学 共 同 体 贡 献 出 来 以 前从未有出现 ! 甚至连 名 称 都 没 有 的 东 西 $ 原始创新具有第一原则 ! 即 它 必 须 是 首 次 提 出 !遵 循 自 然 科 学 内 在 的 发 展 规 律 !没 有 现 成的研究思路与成果可以借鉴 $ 原始创新成 果一般在当时的历史条件下很难看出其应 用价值 ! 但它对自然科 学 的 发 展 起 着 较 大 的 推动作用 $ 往往能引起科学领域一系列的重 大 发 现 %发 明 !导 致 科 学 观 念 的 变 革 和 科 学 方法论的飞跃 $ 原始创 新 成 果 的 多 少 ! 代 表 着一个国家科技实力的强弱 $
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王炎武 ! 钟书华 !等- 科技奖励论 ’.(-武汉 "华中 理工大学出版社 !4000-402340;赵永仁 - 促进科技发展的民间奖励 5<6- 中国科技 奖励 !-788 !!,* "2;,28-
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加强原始创新的重要性 江 泽 民 同 志 曾 经 指 出 &" 基 础 研 究 很 重
昕 ! 等译 ) 北京 " 光明日报出版社 !!+’’)!$,!’-
的知识来自百度文库权保护制度 ! 使 人 们 在 创 新 资 源 和 收益分配方面成为其中最大的受益者$ 因 此 ! 为抢占未来科技和 经 济 发 展 的 制 高 点 ! 主要发达国家和一些发展中国家都在制定 实施基础研究和前沿高 技 术 研 究 发 展 战 略 ! 并积极引导这些研究为国家目标服务 $ 能否 顺应当前国际 % 经济 % 科技 发 展 的 趋 势 ! 增 强 一个国家的原始创新能 力 ! 将 直 接 关 系 到 这 个国家在新世纪的国际 竞 争 地 位 ! 以 及 在 国 际产业分工中的地位 ! 我 们 必 须 有 足 够 的 重 视 $ 基础研究的原始创 新 ! 是 科 学 技 术 进 步 的最根本动力 ! 是技术 创 新 与 经 济 发 展 的 源 泉和后盾 ! 是培养和造 就 科 技 人 才 的 摇 篮 ! 是国家竞争力的重要组成部分 $
科教兴国与可持续发展
关于基础研究原始创新的思考
于 绥 贞
!山东师范大学 !山东
摘
济南 "#$$%&’
要 "论述了基础研究原始创新的意义及表现形式 ! 阐明了原始创新需要创新思维 # 科学积累和研究者个人的学
术积累 ! 以及科学的宽容精神 $ 关键词 & 基础研究 % 原始创新 % 积累 % 宽容 中图分类号 !+,文献标识码 !. 文章编号 !!""!#$%&’ "(""%#"$ "/ $#012304
生了巨大的经济效益和 社 会 效 益 ! 从 而 才 能 使基础研究的功能充分显现和有效发挥出 来 ! 才能用于改造自然 & 改造世界 ( 根据原始创新的高度可以分为不同的 级别 ( 徐光宪院士将原 始 创 新 分 为 五 级 ! 现 以理论创新为例加以说 明 ( 一 级 理 论 创 新 ! 即全新理论体系的原始 创 建 ! 例 如 牛 顿 力 学 体 系 &相 对 论 &量 子 力 学 等 *二 级 理 论 创 新 ! 即全新理论体系重大分 支 的 创 建 ! 例 如 提 出 量子力学的变分法及其 对 氢 分 子 的 处 理 ! 从 而创建量子化学 ( 一级 理 论 的 重 大 发 展 ! 例 如 "6*(65*& 和 768,+9)5 把 牛 顿 力 学 推 广 到 广 义坐标系 ! 创建分析力学 * 三 级 理 论 创 新 ! 创 建量子化学的分支 ! 例 如 分 子 轨 道 理 论 + 配 位场理论 & 价键理论 & 密度 函 数 理 论 等 * 四 级 理论创新 ! 创建分子轨 道 理 论 中 的 新 规 律 ! 如 轨 道 对 称 守 恒 原 理 /:#7);;865 和 :#’#
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5 美 6 杰 里&加 斯 顿 ) 科 学 的 社 会 运 行 ’* () 顾
! 责任编辑
高建平 *
收稿日期 !(""%#"&#((
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科技进步与对策! ! ! 月号 ! 下半月 " "##$
科教兴国与可持续发展
射 概 念 ! 德 布 罗 意 !"#$#%&’()*+,&- 的 " 物 质 波 #! 海 森 伯 的 " 测 不 准 关 系 $! 牛 顿 的 % 万 有 引力定律 $& 卢瑟福的 " 带核原 子 模 型 $ 等 等 ! 都是理论上的创新 ! 这类 创 新 在 科 学 发 展 中 起到了里程碑的作用 ! 它 们 往 往 从 根 本 上 改 变了人们对世界某方面的 认 识 ! 使 一 些 崭 新 的理论在它们的基础上产生和发展起来 ’