科技創(chuàng)新啟示錄：創(chuàng)新與發(fā)明大師軼事

VII

目錄

1 引言 2

2 理念 8

2.1 創(chuàng)新是社會發(fā)展永恒的驅動力 10

2.2 創(chuàng)新發(fā)展是社會持續(xù)發(fā)展的必由之路 12

技術進步是否會造成社會危機 15

社會價值趨向對創(chuàng)新的影響 17

關注近代科學觀的變革 19

2.3 原始創(chuàng)新根植于基礎科學研究 21

基礎科學研究對推動創(chuàng)新的重要作用 21

原始創(chuàng)新與顛覆性技術 25

學術交流與爭論是科學創(chuàng)新的沃土 28

復雜性科學——物理學中另一個未知領域 30

化學中迫切需要突破的創(chuàng)新領域——綠色化學化工 34

創(chuàng)新需寬闊深邃的時空視野 36

跨越科技創(chuàng)新“死亡谷” 38

2.4 創(chuàng)造能力研究的P4要素 40

創(chuàng)造者（Person）的人格特質 40

創(chuàng)造歷程（Process） 41

創(chuàng)造產品（Product）的分析 43

社會環(huán)境、國家政策對創(chuàng)新的推動（Press） 44

2.5 人才培育是創(chuàng)新的百年大計 47

尊重知識，尊重人才 47

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需要能工巧匠和工匠精神 50

拒絕平庸、寬容失敗 56

在繼承、競爭、合作中成長 57

3 知識 64

3.1 知識的獲取路徑 68

再問“錢學森之問” 68

繼承前人知識的創(chuàng)新成果與大學使命 72

科普教育與偽科學 78

教育新理念與新模式 81

信息時代的知識累積特征 90



科技創(chuàng)新啟示錄

——創(chuàng)新與發(fā)明大師軼事

VIII

3.2 創(chuàng)新人才的立體知識的4個維度 92

科學與工程的關系 94

人文與科學的關系 96

工程與人文的關系 101

科學與藝術的關系 104

人文與藝術的關系 106

工程與藝術的關系 108

達·芬奇藝術與工程的創(chuàng)造生涯 111

3.3 世界著名創(chuàng)新機構“知識背景”的四個象限 113

卡文迪什實驗室 114

巴斯德生物工程研究所 120

愛迪生實驗研究所 123

販賣想象力的奇才——迪士尼 125

4 能力 128

4.1 想象力 132

2500年前地球周長的測定 132

想象中的特異材料制備 134

抽象思維提升想象力 135

水平思維與垂直思維 139

4.2 聯(lián)想力 140

仿生聯(lián)想 141

功能延伸聯(lián)想 144

反向聯(lián)想 146

錯位聯(lián)想 147

發(fā)散思維聯(lián)想 147

收斂性思維聯(lián)想 148

慣性思維聯(lián)想 148

4.3 觀察力 149

對小概率現(xiàn)象的觀察——捕捉13億光年遠的信息 149

對平淡無奇事物的觀察——綠色汽車燃料的合成 151

對偶然出現(xiàn)事物的觀察——發(fā)明需抓住驀然之間的細節(jié) 152

對跨尺度現(xiàn)象的觀察——微縮千萬倍，發(fā)現(xiàn)新世紀 155

對“舊相識”的觀察——電動汽車與鋰電池 157



目錄

觀察力創(chuàng)造了新世界觀——達爾文的故事 159

觀察激發(fā)直覺——澡盆里的漩渦 165

4.4 思辨力 168

辯證思維——美國高中作文考題 168

思維守舊的代價——居里實驗室的“教訓” 170

學科交叉思維——DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn) 173

曲線思維——毛姆的計謀 184

逆向思維——并非僥幸的飛機著彈孔分析 185

批判性思維——“知識”與“想象力”悖論 188

傳承思維——磁之薪火相傳數(shù)千年 192

4.5 行動力 196

發(fā)現(xiàn)問題——從教堂吊燈引出的顛覆性成果 196

整體尋優(yōu)——錢學森倡導的系統(tǒng)工程理論 199

虛擬推理——關于比薩斜塔實驗 202

假想實驗——兩只奇特的“貓” 203

說服他人——丁肇中的5分鐘演說 205

國際協(xié)同合作——尋找希格斯玻色子 209

評價和過濾信息的能力 211

判斷創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)戰(zhàn)略方向的能力 212

4.6 內驅力 214

“最簡單”即“最美麗”思維——
奧卡姆剃刀原理 214

好奇心、上進心——石墨烯的發(fā)現(xiàn) 217

堅持不懈的執(zhí)著——費馬大定理的證明 221

摒棄僥幸，堅守信念——癌癥病因的探索 222

耐住寂寞——愛因斯坦與門捷列夫的故事 225

抗爭逆境——孿生素數(shù)猜想的證明和圖靈故事 230

挑戰(zhàn)權威——原子彈起爆的爭論 235

質疑傳統(tǒng)——挑戰(zhàn)宇稱守恒定律 237

5 素質 242

5.1 創(chuàng)新人才養(yǎng)成的環(huán)境因素 246

困苦艱辛激勵成才——獻給盧瑟福等多位大師們 246

貧病磨礪堅強意志——開普勒的故事 252

和諧親情促進成長——玻爾家族的奧秘 254



科技創(chuàng)新啟示錄

——創(chuàng)新與發(fā)明大師軼事

良性競爭有益創(chuàng)造——鮑林在競爭中的成敗 258

愛情可做創(chuàng)新催化劑——多協(xié)議路由器的發(fā)明 261

5.2 品德是創(chuàng)新精神的內核 263

順應時代——錢學森的四次選擇 265

品德高低——影響科學成就大小的正反饋 266

人性的弱點——從多角度觀察偉大科學家牛頓 270

沉默淡定——靈魂最純潔的保羅·狄拉克 272

理性判斷——DDT冤案 274

淡泊名利——零美元的專利轉讓費 276

童心與叛逆——科學大師也有另類 277

競爭的限度——大師們的暴怒互毆顯失態(tài) 278

性別偏見，學術界的恥辱——梅特納的故事 279

追問良心——窺探哥白尼的內心世界 281

犧牲精神——氟元素的發(fā)現(xiàn) 283

迷信權威——天文學家集體出錯 284

撬開蘋果的秘密——喬布斯傳奇 285

《時間簡史》是否有過重大失誤 286

5.3 創(chuàng)新精神離不開智慧 288

應把“雞蛋”放在哪個“籃子”里 288

如何理解模仿與創(chuàng)新的關系 289

愛因斯坦是否也會犯糊涂 291

倫敦兇殺案如何改變了電報發(fā)明的命運 294

創(chuàng)新要抓住時機——柯達公司的隕落 296

科技創(chuàng)新的否定之否定——對宇宙模型的認知 297

社會科學創(chuàng)新的復雜性——共享諾獎的背后 301

小微企業(yè)的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)的精妙之道 303

42——宇宙神秘數(shù)字的終極答案 304

循環(huán)經濟原理——“蓋婭”假說與“美狄亞”假說 305

6 方法 308

6.1 概述 310

6.2 頭腦風暴法 316

6.3 智力激勵法 317

6.4 5“W”2“H”分析法 319



目錄

6.5 TRIZ法 320

7 愿景 326

7.1 科技創(chuàng)新能力是國際競爭的主要體現(xiàn) 328

7.2 美國創(chuàng)新戰(zhàn)略的三次變化 329

7.3 21世紀初中國科技發(fā)展現(xiàn)狀 331

7.4 當前我國科技水平與世界先進國家的差距 335

7.5 對未來創(chuàng)新的重點領域的暢想 338

圖片來源 350

參考文獻 354

跋 356

圖片使用說明 358