创新思维梁文平

中国化学基础研究与创新ChemistryandInnovation梁文平研究员2011年4月21日二、创新思维和创新方法（北京大学徐光宪先生）人类知识的创造、科学的进展都有前因后果，来龙去脉。故勤奋学习，全面掌握文献，积累深厚基础，加上追根到底，万事必问为什么的好奇心，就是创新的源泉。前者是学，后者是问。学而不问则殆，问而不学则罔。学而问，问而思，思而行，行而果，这就是创新。创新分为四个步骤：1、在头脑中建立中药铺的抽屉，这是“学”。2、抽屉中放进许多问号，这是“问”。（认真仔细地提出科学问题是创新研究的开始。）3、大胆假设，回答提出的问题，这是“思”。4、小心求证，验证自己的假设，这是“果”。北京大学徐光宪先生论创新思维和创新方法北京大学徐光宪先生论创新思维和创新方法小心求证的结果分析：1、证明了你的假设，于是进一步寻求新的实验证明。2、部分否定了你的假设，于是你可以部分修改假设，使之更为完善。3、全部否定了你的假设，于是你可以根据新的实验结果提出新的假设。4、得到完全意外的结果，如能抓住新现象或新效应可能在科学上有巨大收获（种豆得瓜法，如导电高分子的发现）。发现“乌云”对于科学发展和思维创新的重要性发现“乌云”，提出问题，并且明确表述问题，就可揭开乌云的面纱，看到明日科学的曙光。19/20世纪之交物理学的两朵“乌云”光速不变性c=299,792,458米/秒波粒二象性相对论量子力学朱清时:创新的核心是新思想只要你有新思想,就可以超越最伟大的科学家!如何激发创新思想?1.要有好奇心,即对研究的问题有兴趣,这是”科学创新的原动力”;2.要有想象力,想象力是人与生俱来的能力,但很多人不喜欢学生有超过书本的想象力,这就制约了他们创新能力的发展;3.要有洞察力,即人的直觉,当复杂问题出现后,要善于找出问题的关键和解决办法.Managingdiscoverymaking----NobellaureateAhmedZewail–First,andthemostimportant,arethepeopleinvolved.受过良好科学训练的人才是基础。–Second,anatmosphereofintellectualexchangeisofparamountimportanceforideastocrystallize.良好的科研交流环境(气氛)是产生创新思想必要条件。–Third,withoutresourceslittlecanbeachieved,nomatterhowcreativethemind.即使你有好的想法，没有经费（资源）也无法实现。–Nature，18November2010,p347APleaforPureScienceH.A.RowlandScience,Vol.2,No.29,242-250,1883(127年前，美国物理学家）假如我们停止科学的进步而只留意科学的应用，我们很快就会退化成中国人那样，多少代人以来他们(在科学上)都没有什么进步，因为他们只满足于科学的应用，却从来没有追问过他们所做事情中的原理。这些原理就构成了纯科学。中国人知道火药的应用已经若干世纪，如果他们用正确的方法探索其特殊应用的原理，他们就会在获得众多应用的同时发展出化学，甚至物理学。因为只满足于火药能爆炸的事实，而没有寻根问底，中国人已经远远落后于世界的进步。为纯科学呼吁“当其它国家在竞赛中领先时，我们国家能满足于袖手旁观吗？难道我们总是匍匐在尘土中去捡富人餐桌上掉下来的面包屑、并因为我们有更多的面包屑而认为自己比他更富裕吗？但我们忘记了这样的事实：他拥有面包，这是所有面包屑的来源。”---Rowland---源头创新与后来的应用价值不可比拟它山之石,可以攻玉.此话对今天的中国仍然适用要履行科学对社会的责任（accountability问责制)；要提倡良好的科研实践标准；高尚的科学道德是科学研究的精神力量;树立社会主义“荣辱观”：以崇尚科学为荣，以愚昧无知为耻；以诚实守信为荣，以见利忘义为耻。五、科研道德（I）IntegrityinScientificResearch加强科学道德建设弘杨坚持真理、诚实劳动、亲贤爱才、密切合作的职业道德；坚持奉献、创新、求实、合作的良好作风；发扬密切协作、和衷共济的团队精神；营造民主讨论、平等待人的学术氛围；加强道德自律，严肃学术批评，自觉尊重和保护知识产权，反对和抵制一切学术不端行为。常见科学不端行为ScientificMisconduct•Piracy侵权、盗用他人成果•Plagiarism抄袭和剽窃•Fraud=fabrication&falsificationofresearchdata伪造数据和弄虚作假•Destroyedtheexperimentsofacolleagueinordertogetahead.破坏他人研究实验•Duplication一稿多投•Fragmentation化整为零•Self-plagiarism自我抄袭等等科研道德（II）Nature435,737-738,2005ScientistsbehavingbadlyToptenbehavioursAllMid-careerEarly-career1Falsifyingor‘cooking’researchdata0.30.20.52Ignoringmajoraspectsofhuman-subjectrequirements0.30.30.43Notproperlydisclosinginvolvementinfirmswhoseproductsarebasedonone’sownresearch0.30.40.34Relationshipswithstudents,researchsubjectsorclientsthatmaybeinterpretedasquestionable1.41.31.45Usinganother’sideaswithoutobtainingpermissionorgivenduecredit1.41.71.06Unauthorizeduseofconfidentialinformationinconnectionwithone’sownresearch1.72.40.87Failingtopresentdatathatcontradictone’sownpreviousresearch6.06.55.38Circumventingcertainminoraspectsofhuman-subjectrequirements7.69.06.09Overlookingothers’useofflaweddataorquestionableinterpretationofdata12.512.212.810Changingthedesign,methodologyorresultsofastudyinresponsetopressurefromafundingsource15.520.69.5Otherbehaviours11Publishingthesamedataorresultsintwoormorepublications4.75.93.412Inappropriatelyassigningauthorshipcredit10.012.37.413Withholdingdetailsofmethodologyorresultsinpapersorproposals10.812.48.914Usinginadequateorinappropriateresearchdesigns13.514.612.215Droppingobservationsordatapointsfromanalysesbasedonagutfeelingthattheywereinaccurate15.314.316.516Inadequaterecordkeepingrelatedtoresearchprojects27.527.727.3ScienceNews科学新闻2009年9月2日第7页怎样防范科学不端行为建立机制和体制是关键！个人操守(personalintegrity)职业准则(professionalcodes)政府法规(governmentregulations)科研机构政策（institutionalpolicies)英国皇家化学会期刊与评论出版规则3.0作者关于作者的资格，没有统一的规定。作者至少应对所做研究的某个部分有负责任。作者的确定应考虑到对所做研究在观念、设计、分析和表述方面的贡献，也应考虑在数据收集及其常规工作等方面的贡献。如果某人没有承担过任何工作，则此人不应作为作者。所有作者都必须对论文内容共同承担责任。许多研究都涉及到多个学科，此时这种责任划分比较困难，但可以根据个人贡献进行评判。科研道德（III)作者负有如下责任：3.1.忠实地收集数据并做出解释。编辑、审稿人、读者和出版商都有权假设所提交（和出版）的稿件中不包括科学上不忠实和/或虚假编造的数据，没有剽窃的内容，没有隐瞒参考内容，没有虚假的优先陈述，没有“隐藏”同一数据的多次发表，没有虚假作者。作者切不可违背版权法规。3.2.精练、准确地描述所做研究，客观讨论其意义。3.3.以参考文献或引用的方式恰当地说明与所投稿件相关的已出版文献。对所有材料的来源都应做出说明，如果要用到较多的来自他人的材料，作者必须按照版权法获得许可。3.4.（a）要避免把内容不恰当地分解为多个稿件。编辑有权拒绝发表经不恰当分解而撰写和提交的稿件。特别是，同一作品不应分解成多个稿件并以通讯的方式刊出。（b）不要做重复发表，即不要出现在没有完全交叉引用的情况下两篇或多篇论文具有相同假设、相同数据、相同讨论要点和相同结论的情况。已出版的摘要或会议预告并不妨碍之后的投稿与出版，但投稿时应交付全部内容。允许以另一种语言重复发表同一篇论文，但投稿时应在显著位置明确说明原始论文曾刊载于何处。3.5.应考虑到在同一种期刊或几种期刊上刊载相关稿件的情况，因为这可能有利于读者。3.6.投稿时应把同一作者正考虑在任何期刊上发表相关稿件的情况告知编辑。作者可能会被要求提供这些稿件的副本或当前状况的细节。3.7.确保同一论文一次仅投给一个期刊发表。作者不可以一稿多投（也不可以把实质上相同的论文投到多个期刊）。曾以通讯形式连续发表的完整论文可以投稿，但作者有责任告知此前曾负责出版该通讯的编辑。3.8.保证所投稿的文章中不包括对其他科学家个人的批判。但对其他科学家工作的批判可能是可接受的。稿件中不可包括诽谤性的或其它可能引起诉讼的内容。3.9.对所有人士就工作做出的贡献予以恰当确认。为此研究做出重大贡献者应被列为合著者。投稿时，负责投稿的作者应证实那些署名为共同作者的人士都已经同意此次投稿发表，并负责保证已恰当地包括了所有（和唯一）合著者。负责投稿的作者代表所有其他作者签署版权许可协议。3.10.在稿件中声明此项研究的所有的资金来源，并声明各种利益冲突。3.11.在稿件中清楚地说明在所述研究中使用化学品、设备或操作过程中可能出现的任何非正常的危险情况。3.12.如果所做研究涉及到活体动物或人体，应在稿件的“方法/实验”部分声明所有实验都是在遵守相关法律和规定的情况下进行的，并说明负责批准这些实验的机构。还要声明涉及到人体的任何实验都是在明确告知试验对象并取得其同意的情况下进行的。可能会让审稿人就任何可能出现争议的情况做出具体评论。•科研事业以信誉为基础。社会相信这些研究结果反映了科学家们诚挚的愿望----精确而无偏见地描述世界。高度的信任，体现了科学的特征和科学与社会关系的特征，促进了一个科学空前繁荣的时期。•社会对科学家有一种信任，对这种信任任何程度上的损害都是不能容忍的，因为社会跟科学家的契约建立在诚信上。学术道德（IV）温家宝总理指出（让科技引领中国的可持续发展2009.11.3）基础研究没有十年到