（科学技术哲学专业论文）茅以升创新方法研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 自主创新，方法先行。当代，创新已成为世界科技竞争的制高点，创新方法作为 创新的有效工具越来越受到社会的重视。近年来，从国家科技部到地方科技系统，相 继开始了大范围的创新方法工作，主要从科学思维、科学方法、科学工具三个层面全 面推进创新方法研究。在此背景下，有关老一辈科学家桥梁大师的创新方法研究工作 也相继展开。本文旨在通过文献研究方法、案例分析法等对桥梁大师茅以升的创造性 工作予以梳理，提炼和总结出茅以升创新工作中的科学方法。 论文首先从茅以升的科普科研著作和其创造性成果出发，阐述了茅以升“创造需遵循 科学的规律”“创新需采取破旧立新、扬弃的辩证方法”“创造需要有实事求是、大胆设 疑、与时俱进的态度”“创新需有忍耐、勇敢和乐观的精神品质”的创新观。接下来的一 章，通过梳理茅以升的科普著作内容和创作方式、在钱塘江大桥建造过程中施工技术的创 建性突破过程，提炼出了茅以升在这科普创作中的创新思维- 类比联想、自由联想、纵 向联想、折射思维和想象思维，在桥梁工程施工中突破技术难题的创新思维一“相似联想 和类比触发灵感 、“发散与收敛思维“辨证思维 。接下来的一章，以记录钱塘江 大桥修建的史实和案例为根据，深入挖掘茅以升在桥梁工程创新中所应用的创新技法。如， 在桥梁工程设计方面，他按照“识别整体一解构分析一建构标准”“优缺点列举” “多目 标决策”的秩序，层层递进；在材料技术创新方面，他用“诱因剔除法”把选材关，用“检 验一试验一试配法”把造材关，用“优优叠加法 把用材关；在工程组织管理创新方面， 他采用智力激励与强化思维结合确定总体施工方案，采取物质激励与制度施压同步来保障 工程快速进展，他言传身教，以品识和行动感召团队。最后一章，论文结合茅以升所处的 时代背景和茅以升的人格品质，简明阐述了茅以升创新方法的特征以及茅以升创新经验对 当代的启示。 关键词：茅以升创造创新创新思维创新方法 西南交通大学硕士研究生学位论文第l | 页 a bs t r a c t i no r d e rt om a k e “i n d e p e n d e n ti n n o v a t i o n ”i n t or e a l i t y ，i n n o v a t i v em e t h o d s ”m u s tc o m e f i r s t t o d a y , i n n o v a t i o nh a sb e c o m et h eb o t t l e n e c ko ft h ec o m p e t i t i o no ns c i e n c ea n dt e c h n o l o g yi nt h e w o r l d a sa ne f f e c t i v et o o lo fi n n o v a t i o n ，“i n n o v a t i v em e t h o d s ”h a sa t t r a c t e dm o r ea n dm o r ea t t e n t i o n i n r e c e n ty e a r s ，aw i d er a n g eo f “i n n o v a t i v em e t h o d s r e s e a r c hw o r ks t a r t e ds u c c e s s i v e l yf r o mt h en a t i o n a l m i n i s t r yo fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g yt ol o c a ls y s t e m , w h i c hi sp r o m o t e df r o mt h em a i na s p e c t so f s c i e n t i f i ct h i n k i n g ，s c i e n t i f i cm e t h o da n d sc i e n t i f i ct o o l s i nt h i sc o n t e x t , t h er e s e a r c ha b o u t “i r m o v a t i v e m e t l l o d s o ft h eo l d e rs c i e n t i s t sa n dm a s t e r so nb r i d g eb e g i n ss u c c e s s i v e l y t h i sp a p e rf o c u s e so nt h e c r e a t i v ew o r ko fm a oy i s h e n g ，a n da i m sa tr e f i n i n gh i ss c i e n t i f i cm e t h o d su s e di nh i si n n o v a t i o nw o r kb y w a yo f r e s e a r c hm e t h o d sf o rl i b r a r ya n di n f o r m a t i o n a n d “c a s ea n a l y s i s ” f i r s t l y , a c c o r d i n gt os c i e n c ep o p u l a r i z a t i o nb o o k s ，s c i e n t i f i cr e s e a r c hw o r k sa n dc r e a t i v ea c h i e v e m e n t so f m a oy i s h e n g ，t h et h e s i se x p o u n d sh i sc r e a t i v ec o n c e p t ：“c r e a t i o ns h o u l df o l l o wt h es c i e n t i f i cp r i n c i p l e s ” “i n n o v a t i o ns h o u l de r a d i c a t et h eo l da n df o s t e rt h en e w , d e v e l o pw h a ti su s e f u la n dd i s c a r dw h a ti s n o t “c r e a t i o nn e e d sa na t t i t u d eo f s e e k i n gt r u t hf r o mf a c t s ，r a i s i n gd o u b t sd a r i n g l y a n d k e e p i n gp a c e w i t ht h et i m e s “i n n o v a t i o nn e e d st h es p i r i to fb e i n gp a t i e n t ，m a n f u la n do p t i m i s t i c t h ef o l l w i n gc h a p t e r t r i e st os u m m a r i e sh i sc r e a t i v et h i n k i n g - a s s o c i a t v et h i n k i n g ” r e f r a c t i o n t h i n k i n g i m a g i n a t i v e t h i n k i n g ” i nw r i t i n gs c i e n c ep o p u l a r i z a t i o nb o o k s ，a n d “i n s p i r a t i o nt r i g g e rt h r o u g hs i m i l a ra s s o c i a t i o na n da n a l o g y ， d i v e r g e n ta n dc o n v e r g e n to ft h i n k i n g ”a n d d i a l e c t i c a lt h i n k i n g ”u s e di nt h ec o n s t r u c t i o nt e c h n o l o g yo f q i a n t a n gr i v e rb r i d g e t h ef o u r t hc h a p t e r ，b a s e do nt h eh i s t o r i c a lr e c o r d sa n dc a s e sa b o u tq i a n t a n gr i v e r b r i d g e ，r e f i n e sd e e p l yi n n o v a t i v et e c h n i q u e so nt h eb r i d g ee n g i n e e r i n g t e c h n o l o g ya p p l i e db yh i m f o r e x a m p l e h ea d o p t e d i d e n t i f i f i n g t h e w h o l e n e s s - d e c o n s t r u c t i o n - c o n s t r u c t i n gs t a n d a r d s “l i s t i n g a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e s m a k i n gc o m p a r i s o na n dp i c k i n go v e r “m u l t i - o b j e c t i v ed e c i s i o n m a k i n g a t t h et i m eo fd e s i g n i n gt h eb r i d g e ；o nt h ea s p e c to fm a t e r i a lt e c h n o l o g yi n n o v a t i o n ，h eg u a r d e dap a s si n s e l e c t i n gm a t e r i a lt h r o u g h g e t t i n gr i do fp r e d i s p o s i t i o n , i nm a k i n gm a t e r i a lt h r o u g h “i n s p e c t i o n - t e s t i n g t r y i n gf i t t i n g ”，i np u t t i n gt o u s em a t e r i a lt h r o u g h a d d i n g s u p e r i o r i t y ；w i t hr e s p e c tt ot h ep r o j e c t m a n a g e m e n t ，h ee m p l o y e d “e f f e c t i v ei n t e g r a t i o no fb r a i n s t o r m i n ga n de n h a n c e dt h i n k i n g t od e t e r m i n et h e o v e r a l lc o n s t r u c t i o ns c h e m e a d o p t e d “c o m b i n a t i o nm a t e r i a li n c e n t i v ew i t l li n s t i t u t i o np r e s s u r e ”t oe n s u r et h e r a p i dd e v e l o p m e n to fq i a n t a n gr i v e rb r i d g ep r o j e c t ，a n dh ei n s t r u c t e da n di n f l u e n c e do t h e r sb yh i so w nw o r d s a n dd e e d ss ot h a tt h et e a mi sf u l lo fa s p i r a t i o n ，c o h e s i v e n e s sa n ds t r e n g t h i nt h el a s tc h a p t e r , t h ep a p e rs i m p l y s t a t e st h ec h a r a c t e r i s t i c so fh i si n n o v a t i o nm e t h o d sa n di n n o v a t i v ea c h i e v e m e n t sf o rt h ee n l i g h t e n m e n to ft h e i n n o v a t i o ni nt h ec o n t e m p o r a r ye r ab yc o m b i n i n gw i t ht h eb a c k g r o u n do ft h et i m e sa n di n n o v a t i v ee x p e r i e n c e o fm a oy i s h e n g k e yw o r d s ：m a x y i s h e n g ；q i a n t a n gr i v e rb r i d g e ；c r e a t i o n ；i n n o v a t i o n ；i n n o v a t i v et h i n k i n g ； i n n o v a t i v em e t h o d s 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 茅以升简介 第1 章绪论 茅以升( 18 9 6 19 8 9 ) ，字唐臣，18 9 6 年1 月出生于江苏镇江城内。他4 岁 开始接受私塾教育，7 岁就读于国内第一所新型小学一一思益学堂，19 0 6 年入江 南中等商业学堂，19 1 1 年考入唐山路矿学堂( 19 13 年改名为唐山工业专门学校) 。 19 16 年，茅以升从唐山工业专门学校土木专业毕业，被清华学堂官( 公) 费保送 留美，并以十分优异的成绩通过美国康奈尔大学入学考试，成为该校桥梁专业的 一名研究生。1 9 1 7 年，他获得土木专业硕士学位。随后，他一边在匹兹堡桥梁公 司实习，一边上夜校攻读博士学位。19 2 1 年，他获得美国卡内基理工学院( c a r n e g i e i n s t i t u t eo f t e c h n o l o g y ) 工学博士学位，其博士论文桥梁桁架的次应力的科学创 见，被称为“茅氏定律”，并荣获美国康奈尔大学优秀研究生“斐蒂士”金质研究奖章。 回国后，茅以升先后担任了唐山交通大学教授、东南大学教授兼工科主任、 河海工科大学教授兼校长、唐山大学校长、北洋大学教授、杭州钱塘江桥工程处 处长、国立交通大学唐山工程学院教授、国民党政府交通部桥梁设计工程处处长。 1 9 4 8 年，茅以升被选为中央研究院院士和中国工程师学会会长。1 9 4 9 年，他被中央 军委铁道部任命为中国交通大学校长，1 9 5 0 年被中央人民政府任命为北方交通大学校 长。1 9 5 1 年，政务院任命茅以升为铁道研究所所长。1 9 5 2 年，他加入九三学社。1 9 5 3 年，中国土木工程学会成立，茅以升被选为首届理事长。1 9 5 5 年，他被中国科学院聘 为学部委员、技术科学部副主任；同年，他担任武汉长江大桥技术顾问委员会主任委 员。1 9 5 6 年，铁道研究所升格为铁道科学研究院，茅以升被国务院任命为院长。1 9 5 8 年，茅以升当选为中国科学技术协会副主席和九三学社中央副主席。随后，他相继担 任人民大会堂结构设计审查组组长、北京市科协主席等，中国土力学及基础工程学会 名誉理事长，是积极倡导土力学学科在工程中应用的开拓者。1 9 7 9 年，他在率中国科 协代表团访问美国期间获卡内基梅隆大学“卓越校友 奖章。1 9 8 2 年，他被选为 美国工程科学院外籍院士。他是2 0 世纪华人科技俊杰2 0 家之一。 茅以升在从事教育工作3 0 余年期间，积极倡导并致力于高等工程教育改革， 开创了“学生考先生”的启发式教学方法，形成了博大精深的“习而学的工程教育 思想，为我国培养了一大批科学技术人才。在荣任中国交通大学校长之后的第一次 校务会上，他着重提出：“交大要遵照铁道部指示，培养为社会主义服务的高级科技人 才。学生一定要有劳动观点，并继承五四革命精神，还要理论联系实际，成为铁 路科技队伍的后备力量。”1 在经办桥梁事业11 余年的岁月里，茅以升曾担任多个 桥梁建设工程职位：19 2 0 年，他担任下关惠民桥的工程顾问；19 2 8 年，应邀视 察津浦铁路黄河桥；1 9 3 3 年至1 9 3 7 年，他历尽艰辛，主持修建了我国第一座公 1 钱冬生：茅以升中国现代桥梁的奠基人【m 】成都：西南交通大学出版社，2 0 0 6 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 路铁路兼用的现代化大桥一钱塘江大桥，由此开启了中国现代化桥梁自主设计建 造的崭新篇章。在修建钱塘江大桥的同时，他还为武汉长江大桥工程及汉水大桥工程 进行了可行性研究，写出了武汉建桥计划书，并两次与粤汉铁路及湖北省商谈建桥 事宜。1 9 4 1 年，茅以升接任了桥梁工程设计处处长一职。1 9 4 3 年，交通部中国桥梁公 司成立，茅以升任总经理兼总工程师。在他的主持和影响下，中国桥梁公司先后为重 庆两江大桥、上海越江工程作出了工程研究报告，并培养了一批优秀的桥梁人才，为 日后我国桥梁事业的发展积蓄了力量。1 9 4 9 年，茅以升领衔向中央政府呼吁兴建武汉 长江大桥，1 9 5 3 年武汉大桥工程局得以成立。1 9 5 5 年至1 9 5 7 年，茅以升担任我国第 一座跨越长江的大桥武汉长江大桥技术顾问委员会主任委员，与委员们一起负责 回答大桥工程局所提出的技术问题。大桥建成后，茅以升又通过撰文和口头宣讲形式， 向国内外宣传大桥的卓越成就。自1 9 5 1 年担任铁道研究所所长起，茅以升主持我国铁 道科学研究院工作历时3 2 年之久，为我国铁道科学技术的进步作出了重大贡献。他在 组织铁道科研活动时，提出并坚持“一切为科研，科研为运输；必须针对铁路生产建 设的技术关键，选定铁路发展中的重大、综合、长远、理论方面的课题，引进消化国 际先进技术，解决铁路现代化的各种科学技术问题 这一具有长远意义的建院方针； 在科研领导工作中，他一贯主张理论结合实际，强调继续教育，倡导专题经济核算， 支持新生事物。他是铁道科学研究院的奠基人，是铁道科研事业的开拓者。 茅以升不仅是一个教育家、桥梁学家，而且是一位最早从事科普事业的科学家和 社会活动家。他一生发表了2 0 0 多篇论著，有关科普工作的论著和文章就约占1 3 。在其科普著作中，科学教育电影与科学普及工作 ( 19 5 4 年) 、 科学 理论大众化( 19 8 0 年) 等深刻论述了科普工作的重要性、科研与科普的关系、 科普宣传的方式方法等；中国桥梁与桥梁技术( 19 5 9 年) 、桥名谈往( 19 6 2 年) 、五十年后的桥梁( 19 6 2 年) 等多篇论桥的文章详细介绍了中国古桥的 历史和建桥技术，形象地描绘了未来桥梁的宏伟图景。他的没有不能造的桥 ( 19 7 9 年) 一文，在19 8 1 年荣获全国新长征科普创作一等奖，中国的石拱桥 ( 19 6 2 年) 被选入初中语文课本，至今仍在沿用。他还主持编写了中国桥梁一 一从古桥到今桥( 有日、英、法、德、西班牙五种文本) 、桥话 ( 19 6 3 年) 、中国古桥技术史( 19 8 6 年) 等，为继承民族遗产、普及桥梁知识、弘 扬祖国桥梁文化、促进我国桥梁事业发展作出了突出的贡献。此外，他还积极组 织和参与各种社会活动。为加强国际科技交流，提高中国的国际威望，他曾先后 率团访问苏联、意大利、法国、英国、日本、美国等国家，并作了学术报告。他 在华侨知识分子中从事大统一、大团结工作，号召两岸科技工作者为祖国统一“大 桥”各修一座“引桥”，使海外华人、港台同胞深受鼓舞。 茅以升一生不懈奋斗、追求，他热爱祖国，严谨治学，勤于历练，勇于挑战， 用实事求是的科学态度和求实创新的科学精神，为祖国的桥梁事业、教育事业和 科学事业谱写了一曲曲壮丽篇章，他永远是中国科技工作者的楷模。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 2 论文的研究意义与国内外现状分析 1 2 1 论文的研究意义 创新是人类社会最伟大的实践活动，是推动社会进步和经济发展的强大动力。一 部人类发展史，就是一部人类不断进行创造和创新的历史。2 0 世纪末，人类社会步入 了崭新的知识经济时代，在这一时代背景下，创造、创新成为一股不可阻挡的世界潮 流。在激烈的竞争中，全球各国都纷纷以科技创新作为夺取经济制高点的战略核心。 我国作为一个发展中国家，要想建设创新型国家，实现中华民族的伟大复兴，就必然 要走自主创新之路。改革开放以来，我国科学技术取得了丰硕的成果，自主创新理论 的核心创新方法的研究在近年来也得到了长足发展，创造学研究方面的国际交流 活动大幅度增多，创造力开发研究系统逐步建立，创造教育深入开展并喜见成效。然 而，我们在整体上对创造、创新的重要性认识尚存在不足，创造、创新意识淡薄，习 惯于生搬硬套、模仿抄袭。虽然在国家层面我们己将创造、创新提升至“国家战略 的高度，但在实践层面，不少企业、单位和地方政府对创造、创新的概念及其重要性 和紧迫性还缺乏正确的认识，实际行动乏力；在理论层面，对创造主体、创造过程、 创造心理、创造性思维、创造技法、创造环境、创造力开发等方面的研究力度还需要 加强，研究内容也有待于进一步丰富和完善。尤其是在具有我们民族特色的创新方法 的研究方面，我们依然任重而道远。 中华民族是富有创新精神与创造传统的民族。远在古代，我国的四大发明曾在世 界的创造史上写下了光辉的一页。然而，纵观中国科技发展史，我国的科技发展状况 并不尽如人意。在先秦以后一千多年的封建社会中，由于封建思想的压抑以及封建统 治者的不当治国策略，创新精神与创造行为受到了扼制，科技创新能力未见提高，以 致中国整体的科技水平与世界科技水平相比差距甚远。值得欣慰的是，到了近代尤其 2 0 世纪以来，一批具有伟大爱国热忱和远大志向的仁人志士相继涌现，他们在中华民 族的复兴之路上，以孜孜不倦的奋斗精神和认真求实的科学态度，突破藩篱，勇于挑 战，重新铺筑科技发展之路，使我国步入科技发展的正轨。桥梁学家茅以升在国家处 于内忧外患的境况下，主持修建了钱塘江大桥，由此开启了中国现代化桥梁自主设计 建造的崭新篇章；地质学家李四光在地质学理论上创立了地质力学，运用地质力学理 论，指出我国东北平原、华北平原、两湖地区蕴藏着丰富的石油，为我国石油资源的 开发作出了巨大的贡献；气象学家竺可桢深入研究我国气候的形成、特点、区划及变 迁等，在气象学、气候学等方面成就显著，成为我国物候学研究的创始人；饮誉海内 外的科学家钱学森先后在应用力学、喷气推进与航天技术、工程控制论、物理力学、 系统工程、系统科学、思维科学等科学技术领域作出了开拓性贡献，被誉为“中国导 弹之王中国火箭之父”在近现代以来的中国科技发展之路上，具有这样大智大 慧的科学家数不胜数，他们功勋卓著，是我国科学技术领域中的精英，是科学技术思 想的宝藏，是科学的旗帜。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 科技的发展离不开科学思想、科学方法的指导。世纪之交，我国正处在经济社会 和科技事业跨越发展的重要战略机遇期。开展科学思想和科学方法研究工作，把握时 代的脉搏，总结过去，面向未来，这不仅是一项刻不容缓的时代课题，也是时代赋予 我们的重大使命。本文在刘大椿教授主持的科技部科技基础性工作专项项目“卓 越科学家的工作与创新方法系列研究”的课题精神指导下，拟选择老一辈科学家的代 表人物之一茅以升作为研究的对象。 1 对老一辈科学家的创新方法进行研究是建立和发展中国特色创造学理论的需要 我国的创造学研究最早可以追溯到春秋战国时期，但当时是从治学、为政、治身 之道出发的，带有浓厚的伦理、道德色彩。近代我国创造学的研究是从2 0 世纪8 0 年 代开始的，最初主要是介绍国外的创造学知识，在工科领域进行创造技法的普及，并 结合研究成果对有关教育、科技以及经济体制改革的必要性进行论证。1 现在，创造技 法普及的领域大大扩展，除了继续在工科领域深入推广之外，还在理科、社会科学等 领域广泛传播和应用；对创造学的研究不再是简单的引进、模仿和抄袭，而是在进入 创造学基础理论研究和完善的同时，着手建立符合我国实际情况的创造学体系。这标 志着我国的创造学研究已进入独立研究发展的阶段建立和发展中国特色创造学理 论。这一阶段不仅要求我们继续加大国际交流，而且要求我们针对中国所面临的问题 开展中国的科学技术研究。我国老一辈科学家身处民族苦难深重的时代，虽然国家一 穷二白，动荡不安，而且还面临着经济、环境、技术等种种困难，但他们以献身科学、 开拓创新的精神，发愤图强，自力更生，自创科学方法，克服了重重阻碍，创造了一 个又一个科学奇迹。他们的科学思维、科学方法是我们民族智慧的典范，全面分析他 们的创新思想和创造过程，深入挖掘他们的具体创造性思维和创造技法，对于建立和 丰富中国特色创造学体系有着重大的理论意义。 2 对老一辈科学家的创新方法进行研究是新时代经济社会发展的需要，是建设创 新型国家的重要组成部分 2 1 世纪是一个人类历史上最富挑战性的时代创新时代。经济社会的跨越式发 展迫切要求对科学技术进行创新。方法是科技创新的手段，也是科技创新的内容，先 进的创新方法是提升国家自主创新能力的重要武器。开展对老一辈科学家的研究工作， 总结他们在创造活动中运用的具体技巧和思维方式，并概括为相应领域的具有指导性 和方向性的一般方法，既可以丰富和发展我国对科学技术方法体系的研究，促进我国 科学方法创新知识体系的建设，又可以规范和引导我国后续的科学技术研究工作，使 科技创新能力得到快速提高，以与时代发展的要求相适应。 随着知识的日益社会化和信息的高速发展，创造、创新活动不再囿于个人和企业 范围，逐渐上升为一种国家行为。早在1 9 9 5 年，江泽民同志在全国科学技术大会上就 指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。如果自主创新能力 上不去，一味靠技术引进，就永远难以摆脱技术落后的局面。一个没有创新能力的民 族，难以屹立于世界先进民族之林。”2 0 0 6 年，胡锦涛同志在全国科学技术大会上向全 1 刘志光：创造学一新兴学科概览【m 】福州：福建人民出版社，19 8 8 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 国人民发出了建设创新型国家的动员令，并指出要突出抓好以下几个方面的工作：( 1 ) 实施正确的指导方针，努力走中国特色自主创新道路；( 2 ) 坚持把提高自主创新能力 摆在突出位置，大幅度提高国家竞争力；( 3 ) 深化体制改革，加快推进国家创新体系 建设；( 4 ) 创造良好环境，培养造就富有创新精神的人才队伍；( 5 ) 发展创新文化， 努力培育全社会的创新精神。此后，中共中央、国务院颁布了关于实施科技规划纲 要增强自主创新能力的决定。从2 0 0 7 年5 月份开始，从国家科技部到地方科技系统， 相继开始了大范围的“创新方法 推进工作。科技部为此还特别颁布了关于加强创 新方法的若干意见指导性文件，明确提出要在全国的科技型企业中推广和应用系统 性的创新方法。2 0 0 8 年1 1 月，我国成立了创新方法研究会，主要从事创新方法战略研 究工作，推动创新方法研究工作的国际合作，从科学思维、科学方法、科学工具三个 层面全面推进创新方法战略研究工作。目前，针对环境、农业、地质、中医、基础科 学等领域的“科学方法大系”研究工作己全面展开。我国老一辈科学家的研究涉及多 种领域，回到他们的世界，对他们的创新方法进行深入挖掘、研究、总结，既是“科 学方法大系”研究的基础性步骤，也是加强我国自主创新能力建设、建设创新型国家 的理论准备工作。 3 梳理茅以升的辉煌业绩、研究他的创新方法，对于弘扬创新精神、营造创新环 境、提升创新能力具有重大的现实意义 茅以升是我国老一辈著名科学家、教育家和社会活动家。在求学时代，他的博士 论文桥梁桁架的次应力中的科学创见，被称为“茅氏定律”，并荣获美国康奈尔大 学优秀研究生“斐蒂士”金质研究奖章；2 0 世纪3 0 年代，他因自主设计和监造钱塘江大 桥而被誉为“中国现代桥梁的奠基人”；在教育界工作的三十余年中，他积极倡导并致 力于高等工程教育改革，开创了“学生考先生”的启发式教学方法，形成了博大精深的 “习而学的工程教育”思想。此外，他还积极撰写科普著作，融桥梁、文学于一体， 开创了我国桥梁文化研究的先河；在铁道科学研究院的创业过程中，他主张理论联系 实际，强调继续教育，倡导专题经济核算，支持新生事物，等等。可以说，茅以升的 一生，是勇攀科学高峰的一生，是不倦追求真理的一生，是富有创造性的一生，而成 就他辉煌业绩的创新方法犹如凯旋归来的骑士腰间佩戴的宝剑。梳理茅以升创业的艰 辛历程，展现其艰苦奋斗、高度负责、敢于创新的创造性人格，在建设创新型国家的 今天，既有利于弘扬科学精神，又可以进一步营造鼓励创新的社会环境和文化环境； 对茅以升科学创造的过程进行剖析，概括、总结出茅以升的创新思维和创新技法，不 仅可以使老一辈科学家的成功经验得到及时的提炼和传承，为青年科学家以及相关的 科技人员提供方法指导，而且可以不断完善工程技术领域的一般方法理论，使科学技 术哲学的方法论得到进一步丰富和发展，为造就世界一流科学家和科技领军人物奠定 坚实的基础。原铁道部大桥工程局总工程师王序森讲到：“茅老在近代知识分子中间很 有代表性，而且是杰出的一位，所以，学习茅老的成功业绩，可以激励中年人，引导 青年人，特别对工程技术人员和科学家，有着普遍的意义。”1 1 中国人民政治协商会议江苏省镇江市委员会：桥梁专家茅以升 m 】北京：中国文史出版社，1 9 9 0 ：8 7 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 1 2 2 国内外研究现状分析 1 创造、创新、创新方法 概括地说，创造就是人们在社会实践中发现新情况、采取新方式、解决新问题、 产生新成果，推动社会前进的活动。人们根据对“新 和“价值”的理解不同，将其 分为狭义的创造和广义的创造。从狭义上来讲，创造是指产生的成果对于人类社会来 说是独创的和产生了社会价值的；从广义的角度来看，即所产生的成果仅仅对创造者 本人来讲是新颖的，但对全人类来说还难以确定。根据创造成果的程度，创造又分为 原始性创造和非原始性创造。前者是指创造成果完全是前人或今人未曾有过的，在世 界范围来说属前所未有，独此一家，而且统统具有一定的超前性；而后者是指那些虽 然在外地域、外系统已经存在了，但在本地域、本系统确是完全依靠自己的劳动获得 的创造。1 创新( i n n o v a t i o n ) 的原始含义在英文中有三层：更新、创造新的东西、改变；而 在汉语中通常理解为创造与革新，即抛开旧的，产生新的。“创新 在现代汉语词典 中解释为“抛弃旧的，创造新的”，是指提出别人未提出的思想，和做别人未做过的事 情，它是在原来事物的基础上，通过重新排列组合、引申发散、否定重构等，设计创 造出一种与原来既有一定联系又有明显区别的新事物。在某种意义上说，创新就是对 旧有的错误的东西进行否定。2 随着时代的发展，创新也不断被赋予新的内涵。 创新方法是充分发挥人的因素、提高创新能力的一种科学方法，主要包括创造性 思维方法( 也称创新思维) 和创造技法( 也称创新技法) 。其内涵表述多样，但总的来 说不外乎两种：创造性思维是指人们发明或发现一种新方式，用以处理某些事情或 表达某种事物的思维过程；3 创造技法是创造主体在整个创新的具体操作过程中总结出 的关于创造发明的一些原理、技巧和方法，也是人们根据创造理论及规律，实施解决 问题和发明创新所采取的技术和方法，是创造理论与创造实践之间的一座桥梁。创 造性思维方法和创造技法不是一成不变的，而是因人、因事、因地制宜的，即所谓“法 无定法”。其具体表现为：创造主体在创新过程中根据不同对象和自身的特点，灵活 选用并综合应用各种技法和手段，不拘一格地进行探索和创新。 2 国外研究现状分析 2 0 世纪初期，人类在自然科学的诸多领域中获得了重大的科学发现和技术发明， 这些发现和发明激起了人们的极大兴趣，人们开始探索发现和发明过程的奥秘，寻求 其中的特点、规律和方法。由此，一门新兴学科创造学开始形成并广泛传播。起 初，人们对创造学的研究主要从三个方面展开：一是对创造过程的研究；二是对创造 性人格的研究；三是对创造学应用的研究。随后，创造学在发展中受到了约瑟夫熊彼 特创新理论的深刻影响。1 9 1 2 年，美籍奥地利经济学家约瑟夫熊彼特在他的德文著作 经济发展理论中首次提出了“创新”的概念，并给这一词赋予了经济学内涵。他 1 周耀烈：创造理论与应用 m 浙江：浙江大学 h 版社，2 0 0 0 ：3 2 刘培育等：创新思维导论 m 】北京：大众文艺m 版社，1 9 9 9 ：1 0 3 王极盛：科学创造心理学【m 】北京：中国科学学与科技政策研究会中国科协现代管理知识讲师团，1 9 8 4 ：1 1 5 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 认为，创新是在新的体系里引入“新的组合”，是“生产函数的变动 。1 2 0 世纪6 0 年 代，随着新技术革命的迅猛发展，美国经济学家华尔特罗斯托提出了“起飞 六阶段 理论。到了2 0 世纪7 0 、8 0 年代，有关创新的研究得到了进一步深入，开始形成系统 的理论。1 9 7 4 年，厄特巴克( j m u t t e r b a c k ) 在其发表的产业创新与技术扩散中 认为，创新就是技术的实际采用或首次应用；著名学者弗里曼( c f r e e m a n ) 明确指出， 技术创新就是指新产品、新过程、新系统和新服务的首次商业性转化。进入2 1 世纪， 科技界进一步反思对创新的认识：技术创新是一个科技、经济一体化过程，是技术进 步与应用创新“双螺旋结构”( 创新双螺旋) 共同作用催生的产物，而且在知识社会条 件下以需求为导向、以人为本的创新2 0 模式进一步得到关注。2 自2 0 世纪9 0 年代以 来，我国把“创新 一词引入科技领域，相继出现了“知识创新 “科技创新 “制度 创新”等多种提法，进而应用于社会生活的各个领域。据此，创新成为各方关注的焦 点，对创新的研究也日益广泛和深入。 创新方法的研究起源于1 9 3 9 年身为纽约b b d o 广告公司副经理的奥斯 ( a p 0 s b o m ) 制定并成功地应用于实践的“头脑风暴法 。当时，为普及这一开发创 造力的技法，奥斯本撰写了一系列著作，如思考的方法( 1 9 4 1 年) 、所谓创造能力 ( 1 9 4 8 年) 、实用的想象( 1 9 5 3 年) 等，从而建立了系统的理论基础，并深入学院、社 会团体和工厂企业，组织培训、推广，继而转向各类大学、产业界、联邦政府等开展 普及工作，以致在美国形成了一个开发创造力的热潮。此后，创造学家在收集了大量 成功的创新、创造实例并研究其获得成功的过程与思路后，进行分析、归纳、总结， 得出了许多可供我们借鉴、学习和效仿的规律与方法。f f f j 女u ，1 9 4 2 年，来自瑞士的天 文学家茨维基在参与美国火箭研制的过程中灵机一动，利用数字中的排列组合原理， 得出了“形态分析法”；1 9 4 4 年，哈佛大学水下声学实验室的科学家戈登提出了“提喻 法 ；1 9 4 6 年，苏联发明家根里奇阿奇舒勒先后分析了全球近2 5 0 万份高水平的发 明专利，总结出各种技术发展遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的 创新原理和法则，创立了一个由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成 的综合理论体系- - t r i z 理论；1 9 5 7 年，美国陆军开发了“5 w 1 h 法 ；1 9 6 4 年， 美国兰德公司开发了“德斐尔法 ；1 9 6 5 年，日本筑波大学川喜田二郎教授制定了“k j 法 ，等等。据有关资料统计，到目前为止，国内外创造学家已总结、归纳出了多种创 造性思维方法和创造技法，其中创造技法有3 0 0 多种( 常用的1 0 0 多种) ，创造性思维 方法主要有逻辑、形象、直觉、灵感等。 3 国内研究现状分析 2 0 世纪6 0 年代起，台湾开始引进创造工程与技法，并进行充实与发展，如陈树勋 的创造力发展方法论( 1 9 6 9 年) 、纪经绍的价值革新与创造力启发( 1 9 7 7 年) 等。 从2 0 世纪8 0 年代开始，创造学引入我国内地，最初主要是介绍和引进国外的创造学 知识和创新方法，如许立言在科学画报中介绍了创造技法，中国发明创造者基金 会、中国预测研究会组织翻译了3 0 余部5 0 0 多万字的发明创造丛书。此后，地方、 1 严智泽等：创造学新论 m 】武汉：华中科技大学出版社，2 0 0 2 ：5 2 u n m e s hk h e r ：c r e a t o l o g y t i m e n e wy o r k ：s e p11 ，2 0 0 6 v 0 1 16 8 ，p g a 3 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 行业及全国性的创造学研究团体、学会相继成立，一些学者提出了有中国特色的创造 技法，如以上海和田小学命名的“和田十二法”。近几十年来，有关创造学研究方面的 著作公开出版的达3 0 0 多部，其中不少是关于创造技法方面的专著。1 此外，关于当代 中国杰出科学家得以建功立业的思维特征、智慧力量的研究著作也陆续出版，如1 9 9 8 年以来，院士思维已陆续出版了五卷。总的说来，近些年来我国创新方法研究主要 侧重于创造教育与科技创造力开发培训方面的实践性探索。同时，科学创造的方法论 也一直是科技哲学界关注的热点，而且相关的研究也取得了初步的理论成果。但我们 也应该看到，创新方法的研究和推广工作还停留在理念层面，缺乏实质性的“案例” 研究，创新方法中国化、系统化、具体化工作还处于起步阶段。 随着经济社会的快速发展，国家对科技创新越来越重视，相继颁布了一系列推进 创新的法规，并在全国范围内开展创造、创新的实践活动和研究工作。2 0 0 1 年，科学 技术部印发了国家“十五”科技基础性工作专项实施意见，明确科技基础性工作是 通过对科学数据、种质资源、科学标本、资料、信息的采( 收) 集、整理、保存、传输 以及制定相关技术基础标准，为科学研究与技术开发提供共享性资源和条件的工作。 科技基础性工作是科技发展的重要基础，是体现国家整体科技水平的重要方面，对于 科技进步、经济与社会发展和国家安全具有不可替代的作用。2 0 0 7 年，在科技基础性 工作专项支持下，科技部、发改委、教育部和中国科协共同开展了一系列创新方法工 作。开展创新方法工作的总体指导思想是：坚持政府引导，社会参与，分工协作，立 足系统效果，重点面向科研机构、企业、教育系统“三个群体”，抓好科学思维、科 学方法、科学工具“三个层面的创新工作，并采取“培训先行”“试点先行”的策 略，积极推进技术、管理和体制创新，积累经验并逐步开展各项工作。创新方法工作 的重点任务是：开展科学思维层面的教育，培养适应现代化建设需要的，具有创新精 神、实践能力和可持续发展能力的高素质人才；开展“科学方法大系 的研究设计与 编制，加强科学方法的原始创新、集成创新与引进一消化一吸收一再创新的研究，切 实提高我国科学研究的质量和水平；积极开展科学工具特别是科学仪器设备的自主研 发，从源头上推动创新型国家的建设；开展企业技术创新培训，提高企业自主创新能 力；大力开展创新培训、科学普及与宣传工作，营造创新的社会环境与文化环境。 4 茅以升研究现状分析 茅以升是我国著名桥梁专家、土木工程学家、教育家和社会活动家。他一生成就辉 煌，享有盛誉。1 9 2 1 年，其博士论文桥梁桁架的次应力中的科学创见，被称为“茅 氏定律，并荣获康奈尔大学优秀研究生“斐蒂士 金质研究奖章；1 9 4 8 年，其以在 桥梁应力研究和钱塘江大桥成功监造方面的贡献被选入民国时期中央研究院第一届院 士：新中国成立后，他于1 9 5 5 年受聘为中国科学院学部委员；1 9 7 9 年，在应邀访问卡 利基一梅隆大学母校时，被授予“卓越校友”奖章，以表彰他对世界工程技术方面作 出的贡献；1 9 8 2 年，他被美国国家科学院授予外籍院士称号；1 9 9 9 年，他被评为2 0 1 张武城：创造创新方略 m 】北京：机械工业出版社，2 0 0 5 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 世纪华人科技俊杰2 0 家之一。经文献调查，自新中国成立以来，对这样一位卓越科学 家的研究也异彩纷呈、持续不断。其中，大多数是关于茅以升与钱塘江大桥的监造、 工程管理、工程档案、教育、科普和铁道科研等方面的，而关于其创新方法的研究鲜 有人涉及。现将现有的研究情况简述如下： ( 1 ) 钱塘江大桥。在这方面，大多数著作主要以人物传记或纪念评述的方式阐述 了茅以升建造钱塘江大桥的艰辛历程、创造性的施工方法和组织方法、强烈的爱国精 神以及民族责任感。例如，钱凯的茅以升和中国建桥事业、茅玉麟的我的父亲茅 以升和钱江大桥、无忧的茅以升与钱塘江大桥以及张化本的中国桥魂茅以 升桥梁专家茅以升等。 ( 2 ) 工程思想。徐炎章的试论茅以升的工程哲学思想以钱塘江大桥为例、 周冬梅的刍议茅以升的工程管理协调思想、侯日的硕士论文茅以升的