原始性创新技法与创新绩效

【摘 要】本文探讨原始性创新技法对创新绩效的影响，在阅读相关文献和研究194位诺贝尔物理学获奖者的基础上，构建创新技法与原始性创新绩效的理论框架，最后结合诺贝尔物理学奖获得者事例具体说明。

【关键词】创新技法；原始性创新；诺贝尔物理学奖获奖者

0.前言

我国是一个发展中国家，许多产业领域的技术水平与发达国家还存在很大差距，核心技术的自主开发能力比较薄弱，每年要流失大量外汇去引进相应的技术以及关键设备，使得我国在这些领域均处于不利地位，因此提高自主创新能力是我国建设创新型国家的重要任务。而要提高自主创新能力，单纯依靠我国现有的经济实力和科研实力，希冀通过理论创新实现跨越式发展是不切实际的。因此，在建设国家创新体系过程中，推进学科体系、学术观点、科研方法的创新是非常有必要的。

法国著名的生理学家贝尔纳曾说过：“良好方法能使我们更好地发挥天赋的才能”。黑格尔说：“方法是任何事物所不能抗拒的，最高的，无限的力量”。如果把创新实践活动比作过河的话，那么创新技法就是过河的桥或船，创新不是一种随机探索，而是具有规律的，这些规律被揭示出来形成一定的方法，指导人们循规律按步骤地进行创新，其结果具有预测性和可控制性。在某种程度上，创新方法和技巧可以说比内容和事实更重要。它的应用既可直接产生创新成果，同时也可启发人的创造性思维，提高创新成果的实现率。

1.理论基础

在国际上，创新技法的说法各有不同，创新技法在美国被称为创造工程，在日本叫做创造工法，在前苏联则被称为发明技法[1]。创新技法最初是对创造技法的研究，主要是创造学家运用创造性思维发展规律和成功的创造实践经验总结得出的一些技术，原理和方法[2]。有学者指出创新技法是人们在创造发明、科学研究或创造性解决问题的实践活动中所采用的有效方法和程序的总称。也有学者对创新技法的内涵进行解释，认为创新技法是创造方法、创造经验、创造技巧的总和，它是完成创造活动的必要手段，它来源于创造实践并指导创造实践。创新技法由于其实用性、指导性较强，是创新研究的重点[3]。

国外学者对创新技法的研究有头脑风暴法、6-3-5法、KJ法、函询智力激励法、奥斯本检核表法、组合法以及人工创造力系统的方法研究[4]。学者们还提出了其他用以甄别参数或取得创新突破的技术方法，如以原创技法的内容、创造发明过程为依据的扩散发现技法、综合集中法、创造意识培养方法、思维变革法等；这些技法的提出，极大地推动了实践中参数问题的解决。同时，原创技法的研究对象也由具体的求异思维、联想思维、想象思维、类比思维法等大脑思维方法逐步转向以TRIZ为主的技术创新方法论[5][6]。这一发展过程中，各种相关理论及研究模型逐步发展成形。如奥斯本在1938年提出的头脑风暴法，以及随后学者们提出的综摄法、程控法、I-TRIZ方法论、WOIS理论、PI理论、MIS理论，SIT拓展思维方法、USIT法[5][6]等集体决策和个体思考的模式方法，以及概念设计集成模型[7]、QFD五步模型[8]等研究模型。SIT拓展思维方法[9]-[11]、全方位创造性思维模式[12]等，这些研究极大地丰富了原始性创新技术方法的研究。

2.创新技法与原始性创新绩效的关系

2.1研究假设

外国学者通过对诺贝尔获奖者的研究，发现他们主要运用本学科的技术方法（如现代电子技术、加速器技术等）进行发明创造[13]。在对诺贝尔生理学、医学、物理学领域的探索中，学者们提出直接类比法、联想和想象、数学及计算机理论方法等原始性创新路径方法[14]。国内学者从实践论、历史观，从某个科学的角度进行研究，有创新系统方法论[15]、科学思维创新方法论[16]，国内学者通过对诺贝尔物理讲获得者的研究发现，他们进行发明创造需要借助于哲学理论方法（如逻辑推理等）、数学理论方法（如数学模型、统计等）[17]、唯象理论方法[18]等，特别要强调的是进入21世纪的信息时代，计算机技术的广泛应用，也成为创造中一个必不可少的技术方法[19]。随着计算机的方法应用，舒成利等提出了基于知识生产模式的原始性创新模型在应用基础研究阶段使用隐喻-类推-模型的方法。

刘仲林，赵晓春[20]认为科学家拥有跨学科的背景，擅长将不同学科的理论方法移植融合到自己研究的领域，对产生科学原创性成果起了至关重要的作用。曹伟[19]总结出在科学发现和技术发明领域分别存在六种途径，而在理论创新领域则存在五种途径等等。研究成果多是从实践论、历史观，从具体科学的角度来进行研究，还没有上升到哲学方法论的层面上来对创新方法进行研究，缺乏对不同学科领域的原始性创新研究路径、方法的影响因素、创新方法的生成与运作机制等进行深入、系统的研究，成熟的理论体系还没有形成。

综上所述，提出以下假设：

H1：借鉴本学科技术、方法和试验手段对原始性创新绩效有正向影响。

H2：借鉴本学科的理论原理对原始性创新绩效有正向影响。

H3：借鉴成熟学科技术、方法和试验手段对原始性创新绩效有正向影响。

H4：借鉴成熟学科的理论原理对原始性创新绩效有正向影响。

H5：借鉴哲学的理论和方法对原始性创新绩效有正向影响。

H6：借鉴数学理论和方法对原始性创新绩效有正向影响。

H7：借鉴计算机原理和方法对原始性创新绩效有正向影响。

2.2创新技法与原始性创新绩效的关系模型构建

综上所述，借鉴本学科技术、方法和试验手段、借鉴本学科的理论原理、借鉴成熟学科技术、方法和试验手段、借鉴成熟学科的理论原理、借鉴哲学的理论和方法、借鉴数学理论和方法和借鉴计算机原理和方法认为对原始性创新绩效有影响，可以得到本文的理论模型如图1所示。

3.结论

3.1借鉴本学科技术、方法和试验手段

借鉴本学科技术、方法和试验手段在所有创新技法中属于经常运用的一种方法。创新人员较多采用本学科中寻求适合创新研究对象的技术、方法以及仪器装置，并直接或间接地移植和应用到原创研究中，从而大大地提高了研究的灵敏度和精确度。对诺贝尔物理学奖获得者的研究表明，获奖者所运用的方法大部分设计本学科物理技术、方法和试验手段，譬如借助X射线、泡室、微波等技术。

3.2借鉴本学科的理论原理

科学的发展可以抽象为符号系统的发展，每一个学科都有自己特定的符号系统、自己内在的逻辑，从而要求科学家应掌握该学科各个子系统之间基本理论及原理的移植或重组的基本技巧。大部分原创性成果涉及物理及其相近学科如天文学等理论原理的借鉴，譬如借助对相对论、量子力学、BCS理论、光电子理论、辐射理论、热力学原理的理解，或者引入“电子”的概念等等。因此，借助物理学科理论原理这种创新技法成为典型的创新方法。

3.3借鉴成熟学科技术、方法和试验手段

从大量检索的诺贝尔物理学奖获得者的个人信息来看，原始性创新者的很多灵感来自于他们研究领域的冲突，这些冲突从其他学科的角度审视的话将更为明显。在物理学领域原创中，物理学科作为一个原始性创新纯度较高的学科，大部分成果都是借助本领域技术、方法和实验手段的发展，但是在实现原始性创新成果的过程中，有些实验技术和方法不是单纯由一个学科决定的，在研究过程中，诺贝尔物理学奖有一部分成果由于化学为主的成熟学科技术、方法、实验手段的移植和应用造成的。譬如，凯？西格班发现电子结合能依赖于原子的化学环境，对化学键做了系统研究影响，因而对高分辨率电子能谱学做出贡献。

3.4借鉴成熟学科的理论原理

伴随着物理学和其他学科特别是化学学科的知识融合，还有有一部分成果由于化学为主理论原理的移植和应用造成的。甚至也有诺贝尔物理学奖获得者利用远距离成熟学科的原理获取灵感，如盖尔曼在原创过程中移植和应用宗教理论原理的思想，用八重态方法把所有新的粒子和新的量子数都综合起来，而八重态是根据佛教的教义产生的，由此可见盖尔曼对基本粒子及其相互作用的分类所作的贡献和发现也源自于宗教理念的影响。

3.5借鉴哲学的理论和方法

哲学中的“辩证”概念倡导联系和发展的思想观点，有助于激发原创人才在原创过程中针对事物是辩证统一的本质展开辩证思维，以概念、判断、推理等思维形式以及归纳与演绎、分析与综合、逻辑与历史、抽象与具体等思维方法的矛盾运动，以正确反映客观事物对立统一的本质。对诺贝尔物理学奖获得者进行研究，我们发现不少获得诺贝尔获得者具有哲学思维，能够运用抽象的哲学观念来分析和获取原始性创新的灵感。比较典型的例子有：薛定谔同时致力于物理学基础和哲学问题的研究从而提出“色原说”， 汤川秀树将中国古典哲学的思想融入到物理学理论的研究，把较大范围内的事物理解成一个整体，从而预言新粒子即介子的存在。

3.6借鉴数学理论和方法

数学作为一门工具性学科，可以通过数学描述、建立数学模型、设计有效的算法、采用系统的符号语言和数学方法进行逻辑推理与逻辑证明等方式，有助于提高原创者的思维效率，使得研究对象更为简化和精确，因而常被应用于原创实践中并取得突破性成果，与其他创新技法相比，借鉴数学理论和方法产生的使用频率很高，譬如海森堡利用“矩阵力学”揭示量子力学最基本的性质，威尔孙利用统计力模型的变换矩阵方法对与相变有关的临界现象做出理论解释，费因曼运用路径积分方法、施温格运用积分方法进一步发展了量子电动力学等等。

3.7借鉴计算机原理和方法

计算机也是一门工具性学科，它不仅具有数学手段的简化、精确，而且还有快速的特点。在物理学领域的原创实践中，计算机的理论及方法常常与数学的理论和方法结合起来综合运用。譬如，阿尔瓦雷茨设计半自动测量仪，联上计算机并利用数据分析方法发现了许多共振态，并由此获得诺贝尔物理学奖有计算机背景，赫尔斯、小约瑟夫？泰勒等运用计算机技术为等离子创建模型从而发现一种新型的脉冲星，霍夫特、韦尔特曼通过改进计算机程序进行非阿贝尔规范理论的重正化等等。

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