創(chuàng)新難,原創(chuàng)更難,難于上青天。究其原因,主要在于學(xué)者缺乏對“真問題”的發(fā)現(xiàn)能力和凝練能力。創(chuàng)新的本質(zhì),是通過新的思路、新的途徑、新的范式攻克懸而未決的科技難題,為人類社會發(fā)展賦能,而找到真問題是做出創(chuàng)新的必要條件。
從歷屆諾貝爾獎(自然科學(xué)獎)獲得者來看,其無一例外地重視真科學(xué)問題的尋找、分析和思考。獲得1949年諾貝爾物理學(xué)獎的日本科學(xué)家湯川秀樹便是典型人物之一。
研究生畢業(yè)后,為了做出一流科研成果,湯川秀樹一直亦步亦趨跟隨歐洲科學(xué)家做些修修補(bǔ)補(bǔ)的工作,后來他逐漸認(rèn)識到,必須自己找到真問題,才有可能成為“領(lǐng)頭羊”,超越歐洲科學(xué)家。于是,他選擇了原子核內(nèi)質(zhì)子與中子的強(qiáng)相互作用疑難作為主攻問題,并最終取得成功。
找到開啟科學(xué)發(fā)展“瓶頸”問題的鑰匙
那么,什么是真問題呢?
在我看來,學(xué)術(shù)研究中的真問題,一是要涉及客觀事物的本質(zhì)(特征、機(jī)理、規(guī)律等);二是尚未得到解決;三是研究其有意義,即能推動人類探索未知進(jìn)而求索真理,并(或)能促進(jìn)人類社會發(fā)展。例如,如何根據(jù)機(jī)理預(yù)測滑坡就是真問題,因?yàn)槠錆M足上述三個條件。
有些學(xué)者熱衷于從文獻(xiàn)中絞盡腦汁找問題,即使找到了所謂的問題,也不一定是真問題,這是因?yàn)橐环矫,隨著時代的發(fā)展,許多文獻(xiàn)中的認(rèn)知已落后,甚至可能出現(xiàn)研究方向錯誤,遺留下來的問題根本是子虛烏有,對此進(jìn)行研究只會浪費(fèi)時間;另一方面,許多文獻(xiàn)中找到的問題大都是雞毛蒜皮、可有可無的問題,研究之價值輕如鴻毛。
凝練出真問題并非易事,這需要學(xué)者長期的深度思考和實(shí)踐。無論如何,學(xué)者始終圍繞事物的“機(jī)理”探索,以寬廣的視野和深厚的洞察力為依托看待之,且以格物致知之態(tài)度窮究之,終能發(fā)現(xiàn)真問題。提出真問題是學(xué)術(shù)研究中至關(guān)重要的第一步,其不僅決定著學(xué)者的成就,而且決定著某項學(xué)術(shù)研究對人類、國家和社會的價值。
當(dāng)然,即使研究真問題,既有意義大小之分,也有輕重緩急之分。以我自己的淺見,國家和社會發(fā)展亟需的重大原創(chuàng)科學(xué)理論和“卡脖子”技術(shù),如地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測防控理論、高端芯片與光刻機(jī)技術(shù)研發(fā),是目前最緊急、最急迫的問題,學(xué)者應(yīng)優(yōu)先聚焦之以求攻克。
在真問題的基礎(chǔ)上,學(xué)者可進(jìn)一步凝練關(guān)鍵問題。關(guān)鍵問題屬于制約某具體學(xué)科領(lǐng)域科學(xué)發(fā)展的“瓶頸”問題。學(xué)者一旦找到正確的“突破口”或開啟“那把鎖”的“鑰匙”,則勢若破竹,能深入揭示隱藏在“黑暗”中的自然現(xiàn)象演化奧秘。雖然自然現(xiàn)象的演化受多種因素影響,但往往“萬變不離其宗”,找到了這個“宗”,就等于找到了“突破口”或“鑰匙”。顯然,關(guān)鍵問題凝練的越深入,越能抓住問題的本質(zhì),越能促進(jìn)認(rèn)識水平的提高,越能提出扎實(shí)的新理論方法,越能推動科學(xué)發(fā)展。
基礎(chǔ)研究作為整個科學(xué)體系的源頭,無論是應(yīng)用研究還是技術(shù)開發(fā)都離不開其支撐。然而,關(guān)于基礎(chǔ)研究的“有用”與“無用”之爭常見于多種場合。確實(shí),有些基礎(chǔ)研究成果可直接應(yīng)用為國為民服務(wù),有些則在較長時間后才能發(fā)現(xiàn)其用武之地,而一直找不到用途的并不多見。我們面臨著亟需攻克的眾多基礎(chǔ)難題(難度大的真問題或關(guān)鍵問題),學(xué)者應(yīng)首選具有重要科學(xué)意義且解決后有直接應(yīng)用價值的難題攻關(guān)。
深度思考以尋求突破
在找尋和解決真問題的過程中,需要經(jīng)過長期的深度思考。此時,僅靠邏輯思維是不夠的,還要靠形象思維的助力。鑒于此,放飛“異想天開”般的想象力,不受固有思維模式和過去認(rèn)識的束縛,以大膽假設(shè)、小心求證為指南放手去干。
愛因斯坦認(rèn)為:“超出人們尋常思維習(xí)慣的想象力,比知識更為重要,因?yàn)橹R是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進(jìn)步,并且是知識進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格地說,想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素。”毋庸置疑,想象力往往能為科學(xué)探索提供鮮活的命題和無限的遐想空間,把其與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)求證相結(jié)合,可能會取得更多原創(chuàng)性成果。
看待與分析難題,學(xué)者要不斷錘煉透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,才能不被假象所迷惑,F(xiàn)象是表面的、異變的、膚淺的,而本質(zhì)是深層次的、穩(wěn)定的、深刻的。透過現(xiàn)象看本質(zhì)的根本依賴于細(xì)致的對比分析和嚴(yán)密的邏輯推理,這往往要經(jīng)歷一個“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的過程,該過程著重調(diào)查研究,其目的是把零散的信息系統(tǒng)化,把粗淺的認(rèn)識深刻化。推理過程要盡可能把各種影響因素囊括在內(nèi),通過分析排除次要因素抓住主要因素,進(jìn)而揭示在主要因素作用下事物的演化機(jī)理和規(guī)律。
解決難題通常不是一蹴而就的,而需要一個循環(huán)往復(fù)的過程。學(xué)者初步提出的新概念、新原理、新理論等往往存在某些不足或漏洞,或不能可靠地定義事物演化特征,或與實(shí)證偏差較大。此時,學(xué)者需要通過深度思考改進(jìn)與完善,以得到更好的結(jié)果。新理論模型推導(dǎo)出來,學(xué)者不能認(rèn)為萬事大吉,應(yīng)試圖對其進(jìn)一步簡化,因?yàn)槟P椭械膮?shù)越少越能反映本質(zhì)、越便于應(yīng)用。牛頓悟到“把復(fù)雜的事情簡單化,可以發(fā)現(xiàn)新定律。”當(dāng)學(xué)者抓住“宗”的時候,會恍然大悟,體會到“大道至簡”之美妙。
只有研究真問題,學(xué)者才有可能做出真學(xué)問;只有做出了真學(xué)問,才能推動科技發(fā)展和社會進(jìn)步。真學(xué)問不是表面光鮮而內(nèi)在虛幻的學(xué)術(shù)泡沫,而是腳踏實(shí)地的新發(fā)現(xiàn)新發(fā)明;真學(xué)問不是夸夸其談的賣弄資本,而是能真正為學(xué)術(shù)大廈添磚加瓦;真學(xué)問不像雞肋一樣可隨時丟棄,而像寶石一樣恒久熠熠發(fā)光。
學(xué)者要做出真學(xué)問,需以攻堅克難為責(zé)任,需以好奇心深度鉆研,須格物致知以窮其理。在鉆研過程中,只有甘于寂寞,才能不被功名利祿誘惑;只有甘坐冷板凳,才能不被紅塵所擾;只有“十年磨劍”才能解決真問題、成就真學(xué)問,乃至占領(lǐng)學(xué)術(shù)制高點(diǎn)。■
(作者系中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員)