科技创新思路与方法讲义

科技创新思路与方法

第一部分

创新型人才的素质及培养途径

为了实现科技进步，需要大量创新型的科技人才。创新型人才应该具备怎样的素质，这些素质又是怎样培养出来的呢？

创新型人才的素质之一

好奇心人们爱好一件事物，往往起因于好奇。有强烈好奇心的人往往较为敏感，富于探索的精神和发现的能力。反之，对周边事物都熟视无睹、麻木不仁的人，很难会有创新的冲动与才思。创新型人才素质之二

实践的精神科技创新人才应该而且必须是实干家，满口空谈的人不可能从事科技创新实践精神是怎样培养出来的呢？实践精神作为宝贵的精神财富，像接力棒一样在一代代科技工作者中传承实践能力实践精神以实践能力为依托通常所说的动手能力是实践能力的一部分除了动手能力之外，实践能力的内涵还应该包括观察力、运作能力、拓展能力等

观察力在科学研究中，观察力的作用颇为重要许多实验现象都要靠细心的观察才能发现我用锥形瓶和磁力搅拌器作的一个化学反应实验：反应已经基本结束了，却发现小磁针的两端冒出微小的气泡……从小磁针到磁化学现代的实验室里都有精密的科学仪器，实验结果通常不再需要直接用眼睛观测而对于仪器测试的结果，也一样需要敏锐的观察力，洞悉其内在的规律最好是亲自到实验现场要尽可能看原始数据导师要着力培养学生的实践能力和创新精神不能大包大揽也不能撒手不管导师要放手让学生去干但在学生遇到难题时，导师要答疑解惑对于学生生而言，，也要发发挥主动动性在做学生生的阶段段也有相相当宽广广的创新新空间历史上，，一些杰杰出人物物在学生生阶段就就取得了了卓越的的成就1905年，是是26岁岁的爱因因斯坦取取得博士士学位的的年份，，也是他他在科学学领域取取得划时时代成就就的年份份就在这一一年，他他提出了了狭义相相对论，，开创物物理学的的新纪元元尽管我们们不能把把自己与与这些伟伟人相比比，但是是，在学学生阶段段仅仅以以获取文文凭为努努力方向向，终归归是舍本本逐末。。创新型人人才素质质之三思辨能力力遥想当年年，许多多科学家家同时也也是思想想家譬如笛卡卡尔，17世纪纪法国哲哲学家、、物理学学家、数数学家，，解析几几何的创创始人他留下了了“我思思故我在在”的名名言当今时代代，要求求科技专专家同时时也是思思想家，，恐怕不不大现实实但是，作作为科技技创新人人才，应应该有思思想，或或者至少少要有想想法，这这绝非苛苛求很难想象象，一个个思想贫贫乏的人人能够有有创新能能力“思辨””有两层层含义一是逻辑辑推理（（哲学范范畴）二是指思思考辨析析对于科技技工作者者而言，，思辨能能力主要要是指思思考辨析析能力。。当然，，在思考考辨析过过程中，，逻辑推推理也是是必不可可少的思辨能力力包括分分析、判断与决策能能力等判断力对实验结结果进行行分析，，经常需需要做出出判断而我们面面对的实实验现象象往往是是真相与与假象互互相掺混混，表象象与实质质若隐若若现，如如何去伪伪存真、、透过表表象抓住住实质，，就要考考验判断断力了逻辑思维维与形象象思维逻辑思维维是借助于于概念、、判断、、推理反反映现实实的思维维方式，，它以抽象为为特征，反映的的是事物物的本质质特征。。形象思维维是文学艺艺术创作作过程中中主要采采用的思思维方式式，借助助于形象象反映生生活，运用典型型化和想象象的方式，，表达作者者的思想和和情感。一般认为，，搞自然科科学的人主主要采用逻逻辑思维。。这个观点点大体上是是对的，但但不可一概概而论。搞自然科学学的人需要要严谨的抽抽象思维能能力，同时时也需要想想象力，需需要开阔的的想象空间间。科技工工作者也需需要具备形形象思维的的能力。科学与艺术术之间并并没有泾渭渭分明的边边界鸟巢：天才才构思与建建筑技术的的绝佳组合合科技工作者者的思维方方式既要有有严谨性，，又要有灵灵活性；既既要有抽象象性，又要要有形象性性特别是对于于科技创新新而言，想象力是非常重要要的创新型人才才素质之四四傲然独立的的个性在任何一个个领域，唯唯唯诺诺、、随波逐流流的人都不不可能是成成功者要在科学领领域取得卓卓越成就，，必备的条条件之一是是具有傲然然独立的个个性傲然独立的的个性具体体表现在两两个方面：：其一是不不迷信权威威，其二是是不随波逐逐流现行的教学学体制和考考试制度把把学生引入入了一个既既定的框架架学生们从小小就只会在在这个框架架中认知和和思考。越越过雷池一一步，就可可能在考试试中被无情情地淘汰这样的教学学体制，在在向学生传传授知识的的同时，也也在压抑学学生的创造造力科学伟人，，像其他领领域的伟人人一样，应应该有傲然然独立的精精神。不迷迷信权威，，不随波逐逐流。像哥白尼否定了神圣圣的地心说说，提出了了日心说；；伽利略推翻了权威威的亚里士士多德学说说，建立了了落体定律律；法拉第和麦克斯韦否定了“超超距作用””，创立了了电磁学。。一个学者如如果终日唯唯唯诺诺、、循规蹈矩矩，那他非非但成不了了科学伟人人，就是做做一个出色色的科技工工作者也是是不大可能能的希望于当代代青年学子子。希望你你们高举独独立精神的的火炬，照照亮科学的的领地，照照亮人类的的未来。创新型人才才素质之五五学者风范一丝不苟百折不挠博学真知虚怀若谷团队精神博学真知博览群书，，是一个学学者最基本本的素养但是，仅仅仅拥有渊博博的知识是是不够的。。有作为的的学者应该该对前人构构建的知识识体系有自自己的认识识和见解有知识，还还要有自己己的理解和和见地，让让博学与真真知相融合合，这才是是合格的学学者在信息时代代，知识的的获取已经经不是难事事当知识的获获取变得很很容易的时时候，见地地的问题就就更为突出出了对于当代教教育体制，，这是一个个需要研究究的问题：：再继续一一味地灌输输书本知识识，已经非非常不合时时宜、落伍伍于时代了了培养学生的的认知、思思辨能力和和实践能力力，才是当当务之急当知识的获获取变得极极为容易的的时候，人人们还要像像古人那样样读书吗？？还要把学学习的知识识烂熟于胸胸吗？既然我们已已经进入信信息时代，，许多知识识都储存在在电脑里，，在需要时时可以非常常方便地检检索出来，，那么，我我们何必再再去记忆它它们呢？这样的想法法，似乎有有一定道理理。如果我们习习惯于依赖赖电脑，自自己的脑子子中不再记记忆很多东东西。长此此以往，我我们的脑海海中就会形形成一片真真空状态。。那时的情况况将是：电电脑中什么么都应有尽尽有、可以以随时取用用，而我们们自己的脑脑子中却空空空如也。。这种情况是是不容乐观观的。电脑脑不能替代代人脑。人人要思考，，要判断，，要提出自自己的见解解，要做出出创新性的的构想，这这些，都需需要在头脑脑中有一个个基本的知知识体系电脑的“博博学”不能能替代人的的博学我们应该在在自己头脑脑中形成一一个疏密有致、、简约有序序的知识体系系脑子里空空空如也或者者杂乱无章章，都是不不行的怎样建立起起

疏密有有致、简约约有序的知知识体系要勤于读书书，也要善善于读书。。有学者指指出，读书书开始阶段段，要“越越读越厚””；到后来来，则要““越读越薄薄”。这里里，“越读读越薄”就就是所谓““由博转约约”，就是是要对知识识加以消化化吸收，抓抓住其精髓髓老师怎样讲讲（教学内内容要与时时俱进）学生怎样学学（“突击击”的方法法不可取））哪些东西只只需了解，，不需记忆忆？在科学发展展的历史上上，有些重重要原理和和重大发现现具有里程程碑式的非非凡意义。。然而，到了了今天，我我们迈进了了信息时代代，这些在在科学发展展历史上具具有里程碑碑意义的重重要原理和和重大发现现，是否还还依然具有有现实的意意义呢？假如已经没没有多大现现实意义，，那么，我我们现代教教育中的这这些内容，，是在向学学生讲述科科学呢，还还是在讲述述科学史呢呢？渡河者与竹竹筏的故事事有一个人，，为了求生生，必须要要渡过一条条湍急的河河流……在科学发展展的历史上上，人们也也要渡过““湍急的河河流”，为为此，人们们会“修桥桥”、会““造船”，，也可能会会“绑制竹竹筏”但是，人们们没有必要要永远背负负着“竹筏筏”去行走走我们可以在在内心深处处，感恩地地怀念那只只“竹筏””团队精神在当今的科科研领域，，任何重大大科研成果果都不可能能由某个人人独立完成成，而是需需要科研团团队成员的的共同努力力因而，团队队精神就成成为当今时时代科技工工作者的重重要品格团队精神的的内涵包括互相配配合、互相相理解、互互相包容每个人要做做好自己的的本职工作作，还要有有对于全局局的关顾同一个团队队成员，要要责任分担担、信息共共享，要同同心同德、、同舟共济济科研团队应应该像是一一个大家庭庭学术带头人人、老一辈辈学者要关关心青年科科教工作者者的成长，，导师要关关心自己的的学生学生和青年年科教工作作者则要尊尊重导师和和老一辈学学者学生尊重师师长，也是是我国学界界的悠久传传统有一个程门门立雪的感感人故事创新型人才才素质之六六人文情怀提高人文素素养注重以人为为本既要有科学学素养，也也要有人文文素养上世纪70年代，我我在读中专专，到山区区的一个小小村子实习习……一桶水的故故事类似这样事事情还有许许多，汇聚聚在一起，，就成了难难以泯灭的的意念这样的往事事回忆，让让我们在内内心对于生生活在最底底层的民众众怀着深深深的关切与与挂牵我们从事的的每一项科科学研究，，都要审慎慎地考虑一一下，研究究成果产业业化之后能能否真正造造福于民众众，是否会会对普通民民众的生活活产生某些些不利影响响？如果有有不利影响响，那就一一定要防患患于未然！！第二部分科技创新的的思维模式式创新思维的的着眼点从整体到局局部（全局局观念）从局部到整整体全局观念人们熟知““盲人摸象象”的典故故。在这个个典故中，，几位盲人人从自己对对于大象的的局部感觉觉中，得出出了片面的的结论。这这个典故很很有现实意意义。再来看一个个例子：塑塑料杯与纸纸杯，哪一一个更环保保？如果只只考虑塑料料杯不能够够在自然环环境中分解解，而纸杯杯可以分解解，就会得得出纸杯更更环保的结结论。但是是，这样的的结论忽视视了造纸过过程中的环环境污染，，因而是不不全面的。。在科技研发发中切忌““盲人摸象象”。特别别是在制订订总体规划划的时候，，要考虑全局局，不可以以只盯住自自己面前的的一小块空空间。局部对于全全局有强大大的作用力力“局部”的的重大突破破，有可能能决定“总总体”的走走向。所以以，从局部部到总体的的思维方式式也很重要要例：液晶显显示器注重“从局局部到总体体”的思维维方式，就就意味着要要善于发现现在整个研研究体系中中最有可能能出现突破破的节点，，对这些关关键的节点点投入更多多的努力（（包括人力力、物力）），以期取取得重大进进展，并以以此来带动动全局。“从总体到到局部”与与“从局部部到总体””，这两种种思维方式式是互相补补充、相辅辅相成的。。考虑总体，，是战略性性的思维；；考虑局部部，是战术术性的思维维。战略与战术术当然是互互相关联的的。“局部”与与“总体””的地位是是可变的譬如，若以以数码相机作为“总体体”，机内内的数码芯芯片就是““局部”；；但是，若以以数码技术作为“总体体”，则数数码相机不不过是数码码技术众多多应用领域域中的一个个“局部””而已。进而，若以以信息产业作为“总体体”，则数数码技术、、数码相机机都不过是是“局部””。再进一步，，倘若以信息时代作“总体””，则信息息社会的结结构形态、、信息时代代人们的物物质和精神神需求等都都是其中的的元素，而而信息产业业也只是信信息时代一一个元素而而已。几种思维模模式类比式思维维联想式思维维跨越式思维维类比式思维维在科学研究究中，我们们有可能会会涉足陌生生的领域、、面对全新新的课题，，或者对一一些难题感感到一筹莫莫展。怎样样去寻觅科科研思路呢呢？应该注意到到：在已知知事物与未未知事物之之间，常常常可以进行行某种类比比；甚至在在不同领域域之间，也也会有某些些内在规律律是相通的的，是可以以类比的。。这就提示示我们采用用类比式的的思维方法法。类比比式式思思维维是是通通过过比比较较而而进进行行的的思思维维，，常常常常是是把把较较为为陌陌生生的的事事物物与与较较为为熟熟悉悉的的事事物物加加以以类类比比，，获获得得解解决决问问题题的的思思路路。。类比比作作为为一一种种推推理理方方法法，，提供供的的只只是是可可能能性性，，而而不不是是必必然然性性。通通过过类类比比得得到到的的推推论论必必须须经经过过实实践践的的验验证证，，才才能能加加以以认认可可。。尽管管如如此此，，类类比比式式思思维维提提供供的的““可可能能性性””为为解解决决问问题题拓拓展展了了思思路路，，依依然然是是弥弥足足珍珍贵贵的的。。联想想式式思思维维人类类失失去去联联想想，，世界界将将会会怎怎样样？？联想想式式思思维维，，是是不不同同事事物物的的表象象之间间存存在在的的某某种种关关联联引引发发了了人人们们的的想想象象，，进进而而产产生生的的思思维维活活动动。。例：：分分形形理理论论分形形的的概概念念是是美美籍籍数数学学家家曼德德布布罗罗特特首先先提提出出的的。。1967年年，，曼曼德德布布罗罗特特在在美美国国《《科科学学》》杂杂志志上上发发表表了了题题为为《英英国国的的海海岸岸线线有有多多长长?》》的著著名名论论文文。。海岸岸线线是是极极不不规规则则的的，，呈呈现现出出复复杂杂的的变变化化。。但但是是，，在在空空中中拍拍摄摄的的100公公里里长长的的海海岸岸线线与与局局部部放放大大的的10公公里里长长的的海海岸岸线线，，看看上上去去却却十十分分相相似似。。换言言之之，，海海岸岸线线在在形形貌貌上上具具有有局局部部和和整整体体的的相相似似性性，，即即““自自相相似似性性””。。具有有自自相相似似性性的的形形态态是是广广泛泛存存在在的的，，包包括括山山川川、、云云朵朵等等宏宏观观景景物物，，也也包包括括布布朗朗运运动动中中的的粒粒子子这这样样的的微微观观物物态态曼德德布布罗罗特特把把这这些些局局部部与与整整体体以以某某种种方方式式相相似似的的形形体体称称为为分分形形（（fractal））很显显然然，，是是科科学学家家观观察察海海岸岸线线等等自自然然现现象象时时产产生生的的联想想，孕孕育育了了““分分形形””概概念念在此此基基础础上上，，发发展展起起来来了了分分形形几几何何学学如今今，，分分形形理理论论和和方方法法已已广广泛泛应应用用于于数数学学、、理理化化、、生生物物、、医医学学等等学学科科，，还还渗渗透透到到了了社社会会学学的的领领域域不仅具具体的的自然然景物物可以以引发发联想想，抽抽象的的概念念也能能引发发联想想德国数数学家家莱布布尼兹兹受中中国古古代八八卦的的启迪迪，提提出二二进位位制，，影响响到后后世计计算机机技术术的发发展，，是抽抽象概概念引引发联联想的的范例例联想可可为科科技创创新提提供弥弥足珍珍贵的的思路路或启启迪，，但是是科技技创新新的实实现还还必须须通过过扎扎扎实实实的努努力，，不能能只靠靠想象象类比式式思维维与联联想式式思维维的关关系类比式式思维维与联联想式式思维维都是是基于于两种种事物物之间间存在在的关关联类比式式思维维是一一种推理，属于于逻辑思思维的范畴畴；联联想式式思维维则基基于想象，属于于形象思思维的范畴畴逻辑思思维与与形象象思维维之间间并没没有截截然的的界限限，所所以，，类比比式思思维与与联想想式思思维之之间也也不可可能泾泾渭分分明拌芝麻麻酱与共混拌芝麻麻酱，，应该该把水水一点点一点点地加加进芝芝麻酱酱里，，同时时不断断搅拌拌这样的的生活活常识识，让让研究究者联联想到到聚合合物共共混方方法，，设计计出了了“两两阶共共混””的方方法是联想想，也也是类类比跨越式式思维维人们往往往习习惯于于按照照常规规的步步骤行行事，，这在在很多多情况况下是是必要要的。。常规规步骤骤是人人们在在多年年的实实践中中逐步步形成成的，，大多多有一一定道道理然而，，在某某些情情况下下，打打破常常规的的思维维模式式，采采用跨跨越式式的思思维，，可能能会有有更好好的结结果在科技技创新新工作作中，，跨越越式思思维的的作用用尤为为重要要跨越式式思维维需要要借助助于活活跃的的思想想，但但绝不不是完完全的的异想想天开开跨越式式思维维是丰丰富的的想象象力与与严谨谨的科科学思思维的的结合合有一些些成功功的思思路可可以参参考借借鉴，，譬如如，““相反相相成”、““另辟蹊蹊径”都是是可选选择的的思路路相反相相成实实例砷化合合物治治疗白白血病病相反相相成实实例：：红磷磷阻燃燃众所周周知，，红磷磷容易易燃烧烧，火火柴盒盒的侧侧面就就是含含有红红磷的的涂层层然而，，红磷磷却可可以用用作塑塑料、、橡胶胶的阻阻燃剂剂，这这很超超乎人人们的的想象象，却却又是是事实实在高分分子材材料的的阻燃燃体系系中，，红磷磷是一一种很很有效效的阻阻燃剂剂另辟蹊蹊径举例远古：：大禹禹治水水现代：：介入入治疗疗我们生生活在在信息息时代代正正是跨跨越式式思维维大行行其道道的时时代数码相相机打打破了了胶片片相机机的一一统天天下网络购购物对对实体体商业业构成成了冲冲击在信息息时代代的潮潮流中中，我我们应应该尝尝试做做另辟辟蹊径径的弄弄潮儿儿克服思思维定定势思维定定势是是人们们由经经验而而产生生的““心理理惯性性”在环境境不变变的条条件下下，思思维定定势使使人能能够应应用现现成的的经验验迅速速解决决问题题而在环环境发发生变变化或或面对对新问问题时时，它它会妨妨碍人人采用用新方方法、、新思思路人们对对事物物的认认识需需要不不断深深化，，不能能总停停留在在一个个水平平上消极的的思维维定势势是束束缚创创造性性的枷枷锁科技创创新的的思维维模式式，有有点像像外语语的语语法………及时对对工作作进行行总结结与反反思，，看看看哪些些思路路和做做法是是正确确的，，在哪哪些问问题上上走了了弯路路？把总结结与反反思上上升到到思维维模式式的高高度来来认识识也是是有益益的在研究究中遇遇到难难以克克服的的障碍碍时，，认真真想一一想，，是不不是应应该换换一个个思路路了？？换一一种思思维方方式，，有可可能会会迎来来柳暗暗花明明第三部部分新技术术开发发的基基本路路径与与方法法新技术术开发发的基基本路路径与与方法法文献查查阅选题与与研究究方案案的制制定认真观观察实实验现现象实验数数据的的认定定新技术术的改改进与与完善善（1））文献献查阅阅任何科科研工工作都都不会会从““零””开始始，应应该尽尽可能能吸取取前人人的经经验，，在前前人的的工作作基础础上继继续进进行屠呦呦呦教授授因创创制新新型抗抗疟药药青蒿蒿素的的成就就，获获得拉拉斯克克奖。。屠呦呦呦在在文献献查阅阅时注注意到到：东东晋名名医葛葛洪《《肘后后备急急方》》：““青蒿蒿一握握，水水一升升渍，，绞取取汁服服”可可治““久疟疟”。。她细细细琢琢磨这这段文文献，，觉得得里面面大有有文章章。根根据这这条线线索，，屠呦呦呦改改进了了提取取方法法，提提出了了用乙乙醚提提取青青蒿素素的方方法，，取得得了成成功。。《肘后后备急急方》》是中中医学学的名名著，，千千千万万万的人人们读读过这这部著著作，，为什什么屠屠呦呦呦能够够注意意到其其中的的这句句话，，并且且从中中获得得启迪迪，提提出用用乙醚醚提取取青蒿蒿素的的新方方法呢呢？英国哲哲学家家罗素素认为为，教教育的的基本本目的的应该该是培培养““活力、、勇气气、敏敏感、、智慧慧”四种种品格格对于科科技工工作者者，““敏感”更是是可贵贵的品品格和和素养养（2））选题题与研研究方方案的的制定定研究方方案：：总体技技术路路线具体研研究方方法所制定定的研研究方方案必必须兼具可可行性性和先先进性性在具体体的研研究方方法上上，采采用新新方法法、新新仪器器可以以有助助于占占据领领先的的位置置。譬譬如，，原子子力显显微镜镜的使使用为为微观观形态态的研研究提提供了了新颖颖的方方法。。同时也也要认认识到到，在在新仪仪器不不断涌涌现的的时候候，一一些传传统的的仪器器设备备仍然然有使使用价价值。。譬如如，在在电子子显微微镜早早已普普及的的今天天，假假如观观察对对象所所需的的放大大倍数数不大大，光光学显显微镜镜依然然是理理想的的选择择。特特别是是偏光光、相相差显显微镜镜等具具有特特殊功功能的的光学学显微微镜，，其作作用更更是不不可忽忽视。。一切研研究方方法皆皆以适适用为为最佳佳不必曲曲意求求新（3））认真真观察察实验验现象象1928年年夏天天，英英国细细菌学学家亚历山山大··弗莱莱明外出度度假。。在他的的实验验室里里，有有一个个葡萄萄球菌菌培养养基暴暴露在在空气气之中中，受受到了了一种种霉菌菌的污污染。。3周后后，当当他回回到实实验室室时，，注意意到这这个与与空气气接触触过的的金黄黄色葡葡萄球球菌培培养皿皿中长长出了了一团团青绿绿色的的霉菌菌………认真地地作每每一个个实验验，仔仔细地地进行行每一一次观观察，，这是是科研研工作作必需需的规规范，，也是是科技技工作作者必必备的的素质质如果我我们不不注意意观察察和分分析，，心不不在焉焉、视视而不不见，，那么么就很很有可可能与与创新新性的的研究究成果果失之之交臂臂了在此基基础上上，观观察力力、观观察视视角和和思辨辨能力力也很很重要要。试试想，，弗莱莱明当当年看看到的的那一一团青青绿色色的霉霉菌，，不就就是俗俗话说说的““长毛毛”吗吗？若若非独独具慧慧眼，，焉能能有此此惊天天动地地的发发现？？（4）实实验数据据的认定定实验数据据是否可可靠，直直接关系系到科研研成果的的真实可可靠性任何新技技术都应应该包含含三个要要素：创创新性、、可靠性性和实用用性其中，新新技术的的可靠性性，首先先就要由由实验数数据的可可靠性来来提供支支撑不要被假假象蒙蔽蔽在实验结结果中，，真相与与假象有有时是掺掺杂在一一起的；；不被假假象所蒙蒙蔽，才才能获取取真实的的实验结结果例：我曾曾经接到到过一份份实验报报告，测测试的样样品是一一种很黏黏稠的糊糊状物，，而测试试出来的的黏度数数值却极极低………采用多方方面的对对比验证证在科研工工作中，，单一的的实验结结果往往往难以完完全确认认，通常常需要从从多个不不同方面面的研究究结果来来对比验验证。避免主观观因素的的干扰在科学研研究中，，任何实实验结果果都应该该是客观观的即使实验验结果很很不理想想，也是是客观实实际的表表现，我我们必须须加以接接受，然然后再通通过调整整实验方方案来解解决研究究中的问问题假如对实实验结果果的真实实性有所所怀疑，，也要以以严谨的的态度，，通过科科学的方方法去查查找原因因，对确确为不真真实的部部分加以以纠正但是切记记：在任任何情况况下都不不能以主主观因素素去干扰扰实验结结果，损损害实验验结果的的客观性性以显微镜镜观测为为例。显显微镜观观测的视视野，通通常仅是是样品的的一个局局部。对对这个““局部””的选取取，应该该使其尽尽可能具具有代表表性，能能够真实实反映样样品的总总体形貌貌。如果一张张照片不不足以反反映总体体形貌，，则可以以酌情多多拍摄几几张。但是绝不不可以仅仅仅为了了照片的的“美观观”而着着意选取取“漂亮亮”的局局部，用用主观意意念影响响实验结结果。科学影像像摄取与与艺术摄摄影不同同，艺术术摄影要要抓拍最最美的瞬瞬间，科科学影像像摄取则则以真实实反映样样品形貌貌为第一一需求。。真实性、、客观性性是一切切科学研研究的生生命线，，不容以以任何方方式加以以损害大至整体体的研究究结果，，小至一一张照片片、一个个数据，，都要保保持真实实性、客客观性这是学术术诚信的的具体表表现（5）新技术的的改进与与完善新技术问问世之初初，通常常不可能能尽善尽尽美，需需要历经经改进与与完善的的过程。。最初的数数码相机机像素数数很低，，像是玩玩具。短短短数年年的发展展，数码码相机在在不断改改进中发发生了极极大的变变化………第四部分分迎接新一一轮技术术革命的的浪潮在人类社社会的发发展历史史上，技技术进步步的速度度是愈来来愈快的的自旧石器器时代发发端到新新石器时时代到来来，是漫漫长的200万万年；新新石器时时代之始始到青铜铜器时代代，则经经历了7000年。工工业革命命之后，，技术进进步显著著加快，，自蒸汽汽机发明明到内燃燃机问世世，只用用了约100年年时间在信息时时代，技技术进步步更快了了。由台台式电脑脑的普及及到笔记记本电脑脑的普及及仅为大大约10年飞速发展展的科学学技术使使当今时时代成为为科技发发达的时时代，科科技领域域日新月月异的面面貌是有有目共睹睹的。然而，在在科技发发达的今今天，人人们却面面临着诸诸多困境境。譬如如能源、、环保、、交通等等方面，，都有许许多亟待待解决的的问题。。在这样的的背景之之下，新新一轮技技术革命命的浪潮潮即将到到来。新一轮技技术革命命将会有有两个特特征科技发展展尽可能能满足社社会需求求，特别别是基本本的民生生需求科学尽可可能向人人文回归归科技发展展与社会会需求密密切相关关我国古代代经济主主要是农农业经济济，与农农业相关关的学科科，如天天文学、、农学、、地学等等，都率率先得到到发展。。西方国家家在实现现工业化化的进程程中，急急需能源源、动力力、通讯讯等支撑撑条件。。在这样样的社会会需求背背景下，，电工学学、电磁磁学等科科学领域域得到迅迅速发展展。当今时代代，信息息技术获获得飞速速发展，，是由于于信息社社会对信信息技术术的极度度依赖和和广泛需需求新能源开开发研究究受到高高度重视视，是由由于传统统能源日日渐枯竭竭，以及及环境保保护的迫迫切需求求社会需求求是科技技发展的的第一动动力民生需求求应在其其中占据据重要的的份额让我们一起迎迎接

新一轮轮技术革命的的浪潮更多内容，请请参阅《科技技创新思路与与方法：兼议议未来50年年科技发展热热点》一书知识产权出版版社2013年1月出版《科技创新思思路与方法：：兼议未来50年科技发发展热点》目目录第一章引引言：科技发发展的动力1.1社会会需求：科技技发展的第一一动力回回眸历史：：社会需求促促动着科技发发展古古代社会：：国家需求与与民间需求现现代社会：：广义的民生生需求1.2实践践与思辨：科科技发展的内内在动力基基于实践的的科学路径基基于思辨的的科学路径实实践与思辨辨的相互促进进1.3支持持系统：科技技发展的催化化动力社社会心态国国家投入教教育水准第二章创新新型人才应具具备的素质及及其培养途径径2.1好奇奇心好好奇心的培培养好好奇心的延延续2.2实践践的精神实实践精神的的典范实实践能力的的内涵实实践能力的的培养走走向社会的的大舞台2.3思辨辨的能力思思辨能力的的内涵关关于当代教教育的思考思思辨能力的的培养逻逻辑思维与与形象思维2.4傲然然独立的个性性不不迷信权威威不不随波逐流流2.5学者风风范一一丝不苟百百折不挠博博学真知虚虚怀若谷团团队精神2.6人文文情怀注注重以人为为本提提高人文素素养第三章科技技创新的思维维模式3.1创新新思维的着眼眼点由由总体到局局部由由局部到总总体由由实际需求求到寻求解决决方案由由发明或发发现到寻求实实际应用3.2类比比式思维与联联想式思维类类比式思维维联联想式思维维类类比式思维维与联想式思思维的关系3.3跨越越式思维简简单例子相相反相成另另辟蹊径3.3.4克服思思维定势3.4科科学思维的的缜密性与与前瞻性3.4.1缜密性性3.4.2前瞻性性3.5常常用的具体体思维方法法3.5.1运筹学学的方法3.5.2短板理理论3.5.3黄金分分割第四章新新技术开发发与新产品品研制4.1新新技术开发发的基本方方法4.1.1文献查查阅4.1.2选题与与研究方案案的制定4.1.3认真观观察实验现现象4.1.4实验数数据的认定定4.1.5创新技技术的“生生长点”4.1.6新技术术的改进与与完善4.2新新产品研制制的基本思思路4.2.1完美设设计与有瑕瑕疵设计的的对比4.2.2功能的的提高与结结构的简化化4.2.3使用的的便捷性4.2.4产品的的“自优化化”4.2.5安全性性的考量4.2.6新产品品研发过程程中应注意意的问题4.2.7新产品品开发的广广阔空间第五章关关于专利利技术研发发5.1专专利技术研研发概论5.1.1专利技技术的定位位与特征5.1.2新颖性性、创造性性和实用性性5.1.3科研单单位与企业业对专利的的不同需求求5.1.4关注专专利技术的的研发过程程5.1.5专利技技术的品位位与价值5.2专专利技术研研发思路与与方法5.2.1发明与与发现5.2.2新颖性性、创造性性产生的途途径5.2.3实用性性怎样落实实申申请请专专利利时时机机的的选选择择5.3关关于于专专利利领领域域的的若若干干误误区区为为申申请请专专利利而而申申请请专专利利片片面面追追求求新新颖颖性性把把论论文文直直接接转转化化为为专专利利申申请请书书认认为为专专利利技技术术就就是是先先进进技技术术某某些些专专利利对对于于侵侵权权行行为为难难以以查查证证第六六章章科科技技创创新新若若干干问问题题的的探探讨讨6.1关关于于科科研研团团队队建建设设重重点点实实验验室室：：科科技技创创新新的的活活力力平平台台学学术术带带头头人人：：科科技技创创新新的的领领军军人人物物不不同同层层次次人人才才梯梯队队的的合合理理组组成成6.2科科技技创创新新与与科科技技““维维稳稳””创创新新与与““维维稳稳””的的关关系系维维稳稳型型人人才才““维维稳稳””创创意意之之一一：：数数码码胶胶片片兼兼容容式式相相机机““维维稳稳””创创意意之之二二：：含含有有呼呼机机模模式式的的手手机机6.3科科技技领领域域其其他他有有待待讨讨论论的的问问题题科科技技领领域域的的泡泡沫沫现现象象关关于于著著作作权权的的思思考考的的作作用用与与误误区区科科技技蛋蛋糕糕怎怎样样切切：：学学科科划划分分小小议议科科学学随随想想归归来来兮兮，，人人文文精精神神第七七章章无无扰扰论论：：人人与与自自然然关关系系的的思思考考7.1无无扰扰论论：：保保持持人人与与自自然然的的和和谐谐““无无扰扰论论””的的基基本本论论点点““无无扰扰论论””的的思思想想渊渊源源7.2扰扰乱乱、、破破坏坏自自然然平平衡衡带带来来严严重重后后果果破破坏坏自自然然平平衡衡导导致致链链锁锁式式扩扩展展对对于于环环境境保保护护问问题题的的““不不同同见见解解””7.3每每个个人人都都应应该该成成为为环环境境的的““无无扰扰者者””出出行行：：让让我我们们成成为为现现代代的的徐徐霞霞客客居居住住：：房房子子是是愈愈大大愈愈好好吗吗饮饮食食：：美美味味佳佳肴肴带带给给我我们们什什么么服服装装：：我我们们已已经经很很困困难难了了7.4节节约约资资源源、、保保护护环环境境与与发发展展经经济济的的关关系系趋趋向向节节俭俭是是自自然然规规律律和和社社会会发发展展的的需需求求企企业业界界的的““责责任任关关怀怀””倡倡导导节节俭俭并并不不会会导导致致消消费费萎萎缩缩第八八章章未未来来50年年科科技技发发展展热热点点展展望望8.1预预防防保保健健系系统统工工程程治治未未病病：：把把医医学学的的关关注注点点适适度度前前移移注注重重基基因因学学科科研研究究健健康康生生活活方方式式的的科科学学指指导导注注重重心心理理健健康康食食品、环境境安全健健康状况监监控关口提前前““中间状态态”的调节：：亚健康与亚亚临床预预防保健系系统工程的运运作模式8.2老人人生活自动化化扶助体系巨巨大的社会会需求老老人生活自自动化扶助体体系的分类与与分级生生活能自理理老人的生活活自动化系统统生生活不能自自理老人的自自动护理系统统8.3后信信息时代：信信息的简约化化信信息时代发发展简史信信息化社会会的四大构成成要素信信息化社会会存在的问题题信信息的简约约化与精粹化化8.4未来来科技发展的的其他热点虚虚拟实景技技术：新奇的的生活感受无无排水洗衣衣机：家庭的的节水先锋家家用检测装装置：百姓的的自我防护8.5结束束语：迎接新新一轮技术革革命的浪潮谢谢！9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Sunday,December25,202210、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。20:06:1120:06:1120:0612/25/20228:06:11PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2220:06:1120:06Dec-2225-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。20:06:1120:06:1120:06Sunday,December25,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。1