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院士谈创新思维养成:需“无”中生“有”的想象力

中国工程院院士金涌。本报记者潘高耸 摄

中国工程院院士金涌。本报记者潘高耸 摄

  根据我市2018年“企业服务月”活动部署,昨日,市科协、市中小企业局在市科技馆举行专题报告会,邀请我国化学工程专家、中国工程院院士、清华大学化学工程系教授金涌作《从诺贝尔奖谈创新思维的养成》专题报告。来自我市各行业的企业中高层管理人员及技术骨干等近200人聆听报告会。

  一流技术是买不来换不来的

  金涌表示,科研创新能力是未来国际竞争的主要体现。国力最终并不取决于财富。比如,鸦片战争和甲午战争期间,按当时可比价格计算,清政府统治下中国的GDP分别为英国的4倍和日本的5倍,但当时中国的科技落后,没有坚船利炮,因而即便坐拥财富,也在战争中一败涂地,由此可见科技创新的重要性。

  “经济实力、国防实力、民族凝聚力、综合国力的竞争,最终取决于科技水平、人才素质和创新能力的竞争。”金涌说,科技水平取决于人才素质,人才素质取决于创新能力,创新是社会内生要素,不能靠外部的转移。

  金涌指出,一流的技术是买不来的,发达国家不会把一流技术卖给潜在的竞争者。比如,上世纪80年代,我国购买了120条电视生产线,却发现没有买到彩管技术;引进了彩管生产线,发现电子枪关键技术没有生产特许权;引进了电子枪生产线,发现电视已平板液晶化、等离子化了。

  一流的技术,也是市场换不来的。自1984年开始,我国与德国等国家合资建设了 “一汽”“东风”“上汽”三个规模较大、具有政策和资源优势的汽车生产厂家,却在长达20年的时间里没有创造出自主品牌汽车。

  一流的技术也是模仿不来的。我国是DVD生产世界第一大国,每台DVD要向3C联盟、6C联盟交纳专利费,分别为9美元和6美元。

  “只有依靠自主创新,才是科学发展的模式。”金涌指出,国际金融危机以后,美国制定了一系列政策,要重新夺回高端制造业的实体经济,对科技创新给予很大的重视。

  创新的关键是思维的养成

  在谈及如何创新时,金涌指出,创新不一定需要昂贵设备,也不是只存在高深之处。2010年,英国的两位教授安·海姆和康·诺沃肖洛夫因为发现了石墨烯而获得诺贝尔奖。其实当初他们并没有好的实验室和实验设备,他们只是把胶带粘在石墨上,然后拉开,再反复粘贴拉开20~30次后,形成了厚度只有300万分之一毫米的完美的单层石墨,也就是石墨烯。石墨烯柔软却比钻石更坚硬,超导电又如玻璃透明,可用作触摸屏,是超强、超轻的复合材料。可见,创新的关键不在于高成本的投入和复杂的设备,关键是创新思维的养成。一个人只要有创新意识,无论知识水平、工作条件如何,就可能做出巨大的贡献。创新就是一层窗户纸,捅破了便豁然开朗。

  金涌还比较了工程创新和科学创新的不同。科学创新中,新的发现与原有的发现是互相包容、并行不悖的。比如经典力学没有被量子力学否定。但工程创新是极端残酷的——— 一个新技术会把老技术毁掉。

  20年前,柯达、富士、乐凯主宰了全球的影像胶片市场。当时柯达投资1美元可以赚70美元。其实,当时柯达已经发明了数码相机技术,而且在这方面有1000个专利,但都雪藏起来,认为做胶片赚钱快。而富士则涉足了数码相机,到2011年,胶片完全退出历史舞台,富士转型成功,发展了液晶电视、制药和新的照片技术,但柯达虽然有1000项数码相机专利,却因落后的思想在2012年宣布破产。

  要培养想象力联想力变通力观察力

  “什么是创造力?创造力是艺术和智力的结合,或者说创新是有结果的白日梦。”金涌形象地解释道,创造力就是一种人格魅力,是一种能力,是想象力、联想力、变通力、观察力等一系列能力。

  金涌认为,在创新思维中,想象力非常重要,这是一种创造性的想象,是“无”中生“有”的能力。比如自愈合复合材料的发明。航天器被小流星划伤后,需要修复。科学家在材料内混入小胶囊,胶囊内为强力树脂,胶囊外有固化剂。小行星划破设备本体时,小胶囊也会被划破,树脂溢出,固化变硬。这就是发挥想象力创新的一个案例。

  在谈及联想力时,金涌表示,联想行为是自某种记忆、印象而引发的另一种观念的产生。因为蝙蝠而发现雷达,这就是联想。联想力也可以错位,那就是歪打正着。有一位科学家要发明一种强力胶水,研究很久后得到了一个产品,这种胶是很黏,可就是不干。他就扔在桌子上不管了。他的一个同事每个礼拜要去唱诗,要在歌谱上做个记号,他就拿这个胶贴了个便条,后来这个成果被美国3M公司收购,并由此发明了自粘性便条纸。

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