从创新案例中汲取营养

从创新案例中汲取营养何林2011年5月11日1一、关于创新案例

科技创新案例的简称。2◆宣传“科教兴国，创新为民”的价值观

◆培养“严谨求实”的科学态度和作风

◆倡导科学的思维方式和方法论

◆树立“敢为天下先”的创新勇气和自信心创新文化建设1998年，知识创新工程五大目标之一核心理念三个层面：可视层、制度层、核心理念层3

科技创新案例是关于科学研究的故事。重在总结开展科学研究的经验、感悟和体会，而不是专业学术问题的深入探讨。

案例是讲一个真实的故事，并通过故事来说明道理。思维方式是从具体到抽象。

——摘自《百度百科》“教学案例”词条创新案例的汇集与出版（2003）（2004）（2005）（2008）4创新案例的主人，从30多岁的青年科技工作者到年高德昭的著名老科学家，各个年龄段都有。……有从事科研工作时间不长的处女作，而更多的则是创新主体锲而不舍、奋斗一生的亮点、结晶。特别令人感动的是，吴文俊、黄昆等著名科学家，对编选郭传杰5案例高度赞许，大力支持。他们或亲自动笔，文斟句酌，字字珠玑；或反复修改，删繁就简，披沙拾金。目前，奉献于读者的这些案例，各自独立成篇，自成一体，但又彼此交融，异彩纷呈。郭传杰6创新案例系列讲座（一）

2003年12月10日，研究生院7吴文俊院士（数学院）：探索与实践—我的科学研究历程李振声院士（遗传所）：

科研工作中的前瞻性和创新8创新案例系列讲座（二）

2004年4月9日，研究生院9艾国祥院士（国台）：创新超越的启示李国杰院士（计算所）：创新的前提和关键点10创新案例系列讲座（三）

2004年5月21日，中国科大11郭雷院士（数学院）：在时代环境中创新成才张亚平院士（昆明动物所）：

我在边疆——青年学者的

定位与启示1213创新案例报告会（四）

2004年6月9日，上海分院14何祚庥院士（理论物理所）：做人、做事、做学问沈文庆院士（上海分院）：纵观科学大师历程，走“奋发成才”之路15创新案例报告会（五）

2004年9月8日，中国科大16侯建国院士（中国科大）：脚踏实地，创新成才卢柯院士（金属所）：材料科学研究的动力与乐趣17创新案例报告会（六）

2004年11月11日，长春光机所18张懿院士（过程工程所）：创新跨越与创新文化王志珍院士（生物物理所）：继承-发扬-积累-创新-进步19创新案例报告会（七）

2005年6月3日，哈工大20朱日祥院士（地质地球所）：探索未知是科学研究的快乐与动力刘振兴院士（空间中心）：学习、实践、创新、发展2122创新案例报告会（八）

2005年9月8日，研究生院23白以龙院士（力学所）：会猜会做陈锡康研究员（数学院）：投入占用产出技术与全国粮食产量预测研究24二、创新案例的启示25每一个人都非常渴望能尽快在事业上有所成就，成为某一个领域的专家。但是如何成功，没有一个固定的公式或者答案。每一位成功人士都有自己非常精彩的经历和体会，可以说条条大路通罗马，只要把事情做好就能成功。侯建国26启示一、科学研究是一项关乎人类

发展和进步的事业，投身

其中是我们的骄傲和荣耀27从某种意义上说，人类文明进步的历史就是人类科学技术水平不断提高的历史。日心说的建立，牛顿力学的创立，蒸汽机、内燃机的发明，电力的发明，航空航天技术的发展，核能的开发利用，生物医药技术的发展，计算机的

发明，互联网的出现…...28

科学技术是一项关乎人类命运，关乎国家发展，关乎百姓日常生活的至高无上的事业。目光聚焦于我们生活的时代：29关于中国的可持续发展张懿30加入WTO后，中国经济对世界的影响越来越大，我国正在成为世界制造业的中心，在世界产业布局的调整中，处在工业化后期的发达国家必然向我国转移制造业，以利用中国廉价的劳动力、土地、资源的低价优势，张懿同时也把污染留在了中国。31我国单位GDP工业废弃物的产生量是发达国家的10倍，主要工业品的能耗比发达国家高出40%甚至几倍。如果我国经济的资源利用水平维持现状的话，那么，到2020年我国国民经济翻两番时，张懿我们的环境状况的恶化程度也要翻两番。32解决经济可持续发展中的资源环境瓶颈问题已成为国家的重大战略需求，是历史赋予我们科技人员的使命。张懿33为了加速经济发展，我国有很多技术是直接从国外引进的，走捷径引进一些技术是必要的，但绿色过程工程方向的战略性高技术是买不到的，

张懿上海化工区，德国Bayer和美国GE公司光气法合成技术必须立足于自主创新。34材料科学对人类的贡献卢柯35材料科学和我们日常生活息息相关，人类进步的每一个台阶都有材料科学发展的一个印记。卢柯36/06/1121/19/30FORDE000091537.html2005年下线37/06/1121/19/30FORDE000091537.html38/06/1121/19/30FORDE000091537.html39/d/2006-11-23/10221252583.shtml“空中巨无霸”中国之旅：2006-11-22,13:00,抵达广州白云机场2006-11-23,10:00,抵达首都国际机场2006-11-23,16:00,飞往上海浦东机场2006-11-24,12:00,飞往图卢兹4041/06/1121/19/30FORDE000091537.html42/06/1121/19/30FORDE000091537.html43/06/1121/19/30FORDE000091537.html44/06/1121/19/30FORDE000091537.html一次加工成型，典型的材料工艺问题。45

/06/1121/19/30FORDE000091537.html更高的温度下，实现更高的燃油效率，对发动机的核心材料提出更高的要求。46在中国现代化建设过程中，很多事情是国外根本没有办法做的，中国现在不单单是要引进跟踪，很大程度上更需要创新。卢柯47“一桥飞架南北，天堑变通途。”杭州湾跨海大桥于2003年11月14日开工4849

杭州湾大桥南航道桥A型独塔斜拉桥50杭州湾大桥休息区——海中平台（效果图）512007年6月26日全线贯通，转年5月2日通车52钢质桥墩，最大直径一米六，耐腐蚀，抗冲刷，寿命一百年53在科学技术大发展、科学技术的重要性日益突出的年代，一个人能够投身于科技事业，是无上光荣的。54启示一、科学研究是一项关乎人类

发展和进步的事业，投身

其中是我们的骄傲和荣耀55启示二、科学研究是一项探索未

知的事业，自主创新是

科学研究之魂56关于全国粮食产量预测陈锡康5720世纪70年代末，原中共中央书记处农村政策研究室和原国务院农村发展研究中心委托中国科学院系统科学所进行全国粮食产量预测，并对此项预测提出两项要求：一是要求预测提前期为半年左右；二是要求预测误差在3%以下。陈锡康58

当时国际上现有的预测粮食产量的方法，预测提前期都比较短，一般都是两个月；而预测谷物产量的误差一般在5%～10%左右。

提前期：两个月↑半年左右预测误差：5%～10%↓

3%以下陈锡康59

在国际上普遍使用的“投入产出技术”的基础上发展建立了“投入占用产出技术”，并以此技术为核心形成了一整套预测技术和方法。陈锡康与另辟蹊径、提出全新的思路和方法相比，在前人的基础上创新发展应该是科技进步更为常态化的一种方式。关键是新方法与已有方法相比是否具有明显优势。601980年以来，每年4月底完成预测报告（提前期半年以上）；预测各年度的粮食丰、平、歉方向全部正确，且预测平均误差为1.9%。陈锡康任务指标：提前期半年左右；预测误差3%以下61

2002年4月份国际市场小麦价格人民币每吨1104元，8月份就上升到每吨1432元，10月份就上升到最高点每吨1676元。

4月份与8月份的价格差：330元/吨

8月份与12月份的价格差：240元/吨陈锡康626364关于小麦新品种的培育李振声65选题首先要搞清现状，然后了解发展历史，最后把两者结合起来预测未来。这就是前瞻性研究的基本方法。有人说正确地选择课题就等于成功了一半。李振声661956年我到西北后第一个大问题是小麦条锈病大流行，造成减产20%～30%。李振声67原因及对策：

（1）发生了条锈病毒性更强的变异新

生理小种，使很多小麦丧失了抗

病性。李振声（2）容易传播。条锈病的孢子可随风

高空飞行，传播千里之外，因此

很难切断病原。

（3）最有效的办法是选用抗病品种。68条锈病菌发生新小种变异的速度，平均时间为5.5年，而培育一个小麦新品种需要8年。世界性难题尖端、综合、基础李振声3年牧草研究所带来的启发69小麦进化史（历时1万年）：

一粒小麦&拟斯卑尔脱山羊草

→二粒小麦

二粒小麦&粗山羊草

→原始普通小麦

原始普通小麦（经过数千年人工选择）

→普通小麦李振声70从1956年开始，我们挑了9种牧草和小麦进行杂交试验，……这个题目一做就做了20多年，最后取得了成功，育成了抗病、丰产、优质的小麦新品——小偃6号。小偃6号在生产上作为陕西的骨干品种用了17年。这项研究1985年获得了国家发明奖一等奖。李振声712006年度国家最高科技奖颁奖仪式72关于“汉字激光照排”73汉字激光照排——这件由中国人自己完成的历史性的突破，让中文出版几乎一夜之间就从刀耕火种的原始社会进入到了发达的现代社会。告别铅与火，迎来光与电。74上世纪70年代，当中国印刷界仍然沿用活字制版印刷技术时，日本已开始使用第二代光学机械式照排机，欧美甚至进入了第三代阴极射线管照排机。而北大方正汉字激光照排系统使得中国印刷业跨越第二代、第三代，直接进入第四代计算机激光照排时代。75技术瓶颈之一：

汉字字形的压缩和解压

（字数多、笔划密；不同字体、不同字号）轮廓描述和参数描述相结合怀疑之声：能否实现？能否比得过外国产品？王选76美国巨型机先驱Cray说，当他提出一个新的构思时，人们常常说“做不成！”。而对这种怀疑最好的回答就是“自己做”。从1975到1988这十多年的时间里，Cray的这段话给了我很大的鼓舞和力量。王选772001年度国家最高科技奖颁奖仪式78启示二、科学研究是一项探索未

知的事业，自主创新是

科学研究之魂79启示三、科学研究是一项吃苦的

事业，需要具备勤奋刻

苦、坚忍不拔的品质80

天才在于积累，聪明在于勤奋。别人起床的时候我已经学习了四个小时。（李振声院士上个世纪五十年代刚到科学院工作时听华罗庚先生讲演）

81为了形成系统性的工作，还是应该静下心来花点时间去积累。往往在工作要上台阶的时候，可能也是最困难的时候。……张亚平的第一篇论文和他的回国选择张亚平82搞研究就好象攀登陡峭的山峰一样，快要爬到山顶的时候，一失足，一下子滑到山脚下，只好重新寻找路，再往上攀。郭雷初做研究生时的经历郭雷83

科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。

84《哥德巴赫猜想》，徐迟，19778586熊庆来慧眼认罗庚，华罗庚睿目识景润。8788自然科学的皇后是数学。

数学的皇冠是数论。

哥德巴赫猜想，则是皇冠上的明珠。“你们是想骑着自行车到月球上去。”89

他废寝忘食，昼夜不舍，潜心思考，探测精蕴。……一张又一张的运算稿纸，像漫天大雪似地飞舞，扑满了大地。数字、符号、引理、公式、逻辑、推理，积在楼板上，有三尺深。《哥德巴赫猜想》，徐迟，197790

他跋涉在数学的崎岖山路，吃力地迈动步伐。在抽象思维的高原，他向陡峭的巉岩升登，降下又升登。他气喘不已；汗如雨下。时常感到支持不下去了。但他还是攀登。多少次上去了摔下来。多少次发生了可怕的滑坠！几乎粉《哥德巴赫猜想》之文学化描写（简略）91

身碎骨。多少次坚冰封山，多少次雪崩掩埋！他就像那些征服珠穆朗玛峰的英雄，向着目标，不屈不挠。他只知攀登，在千仞深渊之上；他只管攀登，在无限风光之间。92我们在大学时代有很多兴趣，我自己就喜欢看小说，特别是武侠小说，金庸全套小说都看过，喜欢打球，喜欢下棋，还喜欢打扑克。科学家也有常人的爱好张亚平93我们可能是“文化大革命”后国内第一代金庸武侠小说的读者，当时金庸小说刚到大陆的时候是油印本，我们到外面小书摊去租，一章薄薄的一本，我们宿舍的同学轮流看，然后交换。侯建国94世界上的确没有那么完美的东西，你总是有所得，就必有所失。想清楚了，你就会更好地选择。张亚平95世人都晓大师好，唯有世俗脱不了。

(郭雷)世人都晓神仙好，唯有功名忘不了。

（曹雪芹）

96许多人都想着要做出不平凡的成果，但是在生活上却舍不得放弃一些常人普遍都在追求的表面的东西，不愿表现出一点不平凡。无数事实证明，只有不平凡的行为才能孕育出不平凡的科学成就。郭雷在澳大利亚、中关村郭雷97如果你只是为生计的话，千万别到科学这个领域来，因为你会觉得很苦。我们这些人的生活是比较简单的，早上8点多钟到晚上10点多钟基本上就是在实验室，没有星期六也没有星期天。没有人强迫你这样做，但大家好像都是这样的。只有热爱科学的人才会这样做下来，一辈子。王志珍98王志珍院士做创新案例讲座全国政协副主席——王志珍99启示三、科学研究是一项吃苦的

事业，需要具备勤奋刻

苦、坚忍不拔的品质100启示四、科学研究是一项丰富多彩

的事业，专注其中你会感

到莫大的乐趣和享受101如果大家选择了科学研究事业，一定要把科学研究当成一种乐趣，作为一个事业，作为自己生活的一部分。这样，你就会不断地想一些问题，发现一些问题，找到解决问题的新办法。没有快乐，绝对不可能有创新。侯建国102如果一个人不认为科学研究是快乐的事，那就很难坚持下去，也就谈不上创新。……探索未知是我人生的最大乐趣，在探索未知的过程中，每一点点的发现，都给予我无穷无尽的快乐。朱日祥103地球是个富于生命力的星球，它以各种各样的形式释放着内部的活力。地震波就像一盏明灯，照亮了地球的内部；地磁场犹如神秘的使者，等待我们去认识。朱日祥104

覆盖覆盖覆盖覆盖105名誉也好，地位也好，都不能够带来真正的快乐。只有一个科学研究中的问题长期思考一直找不着答案，某一天趟在床上突然想到了解决办法，立刻起身把问题解决了，这个时候所享受到的那种愉悦是无法形容的。王选106

我对我所做的工作简直着了迷，所以一大早就迫不及待地起床去做它。我的一位遗传学家朋友说我像个孩子，因为只有小孩儿才在早晨急不可待地起床，去做他们想做的事。

——诺贝尔奖获得者芭芭拉-麦克林-托克107

任何人，只要他体验过由观察或理解从未有人观察或理解过的事所引起的孩子似的好奇心，都能理解麦克林-托克的热情。这种追求作为一种动力，使研究人员埋头实验室，跋涉在酷热的丛林中或跟踪困难理论问题的线索。

——《怎样当一名科学家》108上海交通大学校长张杰院士中国科协副主席赵忠贤院士109启示四、科学研究是一项丰富多彩

的事业，专注其中你会感

到莫大的乐趣和享受110启示五、科学研究是对人类智慧和

毅力的挑战，既要有坚忍

不拔的毅力，又要学会方

法论，学会“苦干加巧干”

1111986年，施先生认为学科的发展，已经从细胞水平发展到分子水平，所以决定开始在分子水平开展研究。当时我们的条件非常有限，大家知道做DNA要用微量的移液器，但是，我刚开始做的时候没有那个条件。我们就用微量注射张亚平112器取液代替。若干个烧杯摆在那里，每取一次样品，就需要通过逐级清洗的办法清洗微量注射器中的残留物，用近乎原始的方法开始了实验。……张亚平113我现在非常羡慕大家，包括我的研究生，他们的条件比我们那个时候好多了。但是，我也非常庆幸自己经过了那段经历，知道了即使在最艰苦的条件下，我们也能开展研究。张亚平张亚平关于研究特色的思考114我的导师最早给我定的题目是在锗硅半导体中发现准晶。

非晶半导体的晶化是当时国际上的热点课题，国外条件很好，大多采用高分辨电镜，利用各种精细光谱来研究晶化区域的微结构，以及动态观察晶化的动力学过程。侯建国115由于我们条件不够，经过一段时间的努力，我发现很难获得成功。但我们注意到当时国际上一个非常有意思的方向，是用分形理论来描述很多学科中不规则物体的形成和演化规律。于是我们找到了一个切入点：用分形理论研究薄膜晶化问题。侯建国116通过这样的方法，我们用一般的电子显微镜，甚至光学显微镜就可以做实验，来描述不同条件下晶体生长的形态，总结出它的生长特性，并从另外一个角度对分形的动力学进行描述。……侯建国117侯建国当时的条件比现在差得多，关键在于找到一个切入点，用新方法来研究老问题，有时候会柳暗花明，得到一些新突破。118孪晶铜的研制卢柯

不要认为我们做破铜烂铁的人没有可能在这种高档的杂志上发表东西。任何一