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着力加强创新方法工作 全面提升自主创新能力
发布日期:2010-02-04
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——在2009年中国技术市场协会年会暨金桥奖颁奖大会上的讲话(摘要)
科学技术部副部长 刘燕华
2006年,党中央、国务院召开了新世纪第一次全国科学技术大会,颁布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》,确定了“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的科技工作指导方针,部署了16个重大专项和一系列重点任务,提出了建设国家创新体系等重大政策措施,把提高自主创新能力、建设创新型国家作为国家发展战略的核心和提高综合国力的关键。而创新方法就是能力建设,是为创新铺路、架桥的一项基本功,这种能力建设既是硬实力,也是软实力。党和国家领导人高度重视创新方法工作,胡锦涛总书记在党的十七大报告中明确指出,要推进学科体系、学术观点和科研方法的创新;温家宝总理在批示中也强调自主创新,方法先行。创新方法是自主创新的根本之源。在创新方法问题上,中外科学家都有精辟的论述,如巴甫洛夫认为科学是随着研究方法所获得的成就而前进的;英国著名哲学家卡尔·皮尔逊曾将科学方法看作是通向绝对知识或真理的唯一道路;我国老一代教育家蔡元培先生回顾我国的科学发展史感叹,“中国没有科学的原因乃在于没有科学的方法”;当代科学家华罗庚为了推广优选法而深入到厂矿和农村,不仅解决了生产建设中的许多问题,而且把优选法延伸到了文化、创造等领域。这些都说明了一个道理,就是科学研究没有一成不变的模式,但要非常讲究方法、原理、规律和基本功。创新方法就如同打开创新之门的钥匙,逻辑、技巧、手段就是智慧的结晶,创新能力可以通过研究、学习、归纳、训练而得到激发和提升。
一、创新方法的内涵和重要意义
创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称。加强创新方法工作,切实做好科学思维、科学方法和科学工具的研究与应用具有重要意义。首先,科学思维的创新是科学技术取得突破性、革命性进展的先决条件。科学思维不仅是一切科学研究和技术发展的起点,而且始终贯穿于科学研究和技术发展的全过程,是创新的灵魂。其次,科学方法的突破是实现科学技术跨越式发展的重要基础。只有掌握一批具有自主知识产权的关键方法和核心技术,降低对国外方法和技术的依赖,才能真正提高自主创新能力。再次,科学工具的创新是开展科学研究和实现发明创造的必要手段。科学工具是最重要的科技资源之一,一流的科学研究和技术发展往往离不开一流的科学工具。现代科技的重大突破越来越依赖于先进的科学工具,掌握了最先进的科学工具就掌握了科技发展的主动权。
回顾人类发展历史及科学技术进步的历程,每一次重大跨越和重要发现都与思维创新、方法创新、工具创新密切相关。离开了“创新”,人类社会不可能向前迈进,科学技术也不可能有实质性的进步。可以说,“创新”已经成为现代社会发展与进步的基本动力。在近代、现代科学史上,许多重大科学发现就是科学思维、科学方法或科学工具上的创新。如牛顿的《自然哲学的数学原理》不仅是近代科学的奠基性著作,同时也是科学思维方法的经典之作;伽利略、笛卡尔、赖尔、达尔文、爱迪生、爱因斯坦等不仅是重大科学发现的著名科学家,而且也是创新方法大师。
自近代科学产生尤其进入20世纪以来,思维、方法和工具的创新与重大科学发现之间的关系更加密切。据统计,从1901年诺贝尔奖设立以来,大约有60%~70%是由于科学观念、思维、方法和手段上的创新而取得的。如1924年哈勃望远镜的发明与应用揭开了人类对星系研究的序幕,为人类的宇宙观带来新的革命;1941年,“分配色层分析法”的发明,解决了青霉素提纯的关键问题,使医学进入了抗生素防治疾病的新时代;上世纪70年代,我国科学家袁隆平提出了将杂交优势用于水稻育种的新思想,并创立了水稻育种的三系配套方法,从而实现了杂交水稻的历史性突破。近代、现代科学技术的发展历程表明,科学思维、方法和工具的创新已经成为科学技术发展与进步的重要动力。
二、我国创新方法现状和存在的问题
从春秋至明初,我国科学技术始终保持着持续的发展,在数学、医学、天文学等理论科学及冶金、纺织、建筑等工艺技术方面遥遥领先于欧洲,并一直走在世界前列。然而,从16世纪中后期开始,由于僵固的社会体制及传统思维的限制,我国渐渐失去了作为世界科学技术中心的地位。
自近代科学发端以来,我国在科学技术领域已经远远落后于西方世界,甚至与日韩等亚洲国家的差距也在明显加大。导致中国近代科学技术落后有许多原因,其中,对思维、方法和工具创新的重视不够是较为重要的原因之一。西方近代科学的发展在很大程度上是建立在对客观对象的分析及认识手段不断更新的基础之上,与中国传统的思维方式及认识世界的方法有明显的区别。我国传统思维方式注重直观判断与综合,强调对客观世界的整体性认识,在对具体对象的细究与深层次分析方面不及近代以来西方思维方式所具有的优势,从而限制了近代科学技术在中国的产生与发展。
自20世纪中期尤其是改革开放以来,我国逐步引入现代科学分析与论证的理性思维和方法,促进了科学技术的快速发展,逐步提升了我国在世界科学技术中的地位。但从目前的科技发展状况及发展趋势看,我国科技发展水平及能力仍明显落后于发达国家,科学思维创新不足、民众科学素养相对缺乏及科技手段与方法上的落后等均严重制约着我国科技自主创新能力,进而影响到科学事业本身的发展。在具体的科学领域,我国对现代科学方法的掌握大多远远落后于欧美等发达国家。我国科技创新方法存在的五大问题:
一是科学思维培育不够。创新思维与创新精神培养缺位,目前应试的教育体系、灌输式的教学方法抑制了学生的创新思维和创新精神;科研活动创新思维不足,自主创新研究成果少;以跟踪模仿为主,自主创新较少;多数学科发展滞后,属于世界领先的学科很少;中国申请人在世界知识产权组织的PCT专利申请中只占其总量的0.96%;尊重科学、崇尚科学的氛围不够,科学精神与科学氛围仍然不足,不按照科学规律办事的问题仍普遍存在。
二是科学方法研究与应用不够。科技界创新科学方法的意识薄弱,科研活动中忽视研究方法的规范性、创新性;国内学术期刊很少发表关于研究方法和哲学思考类的理论性论文;对科学方法研究不够,仅限于对国际科学方法的跟踪和了解,缺乏对前沿方法的前瞻性研究;科学方法的研究与应用严重脱节;企业技术创新能力不足,缺乏科学创新方法。
三是具有自主知识产权的科学仪器设备匮乏。“十五”期间,国家主体科技计划用于科学仪器设备研制与开发项目的经费只有0.85亿元,仅占三大科技计划经费的千分之二和科学仪器购置经费的1%;科学仪器水平与发达国家存在明显差距,高档科学仪器基本处于空白,中档科学仪器、国产设备稳定性和重现性不高,软件配套性较差,占有率小;科学研究“空芯化”现象严重,每年科学仪器固定资产投资中的60%用于进口设备,其中精密仪器、生命科学仪器、大型科学仪器等高技术含量的产品90%以上依靠进口。
四是创新政策环境还不完善。虽然近年来我国科学研究与发展(R&D)经费投入不断增加,但与发达国家及同等发展水平的发展中国家相比,我国科技投入水平还不高。以2004年为例,我国研发经费仅相当于美国的8%,全国研发人员年平均经费分别只有韩国的14%和日本的8%,发达国家公共财政支持科技发展的经费中有40%用于支持科学方法和科学仪器,而我国主体科技计划对这方面研究项目的支持几乎为零。
五是评价方法有待改进。目前,我国科技成果评价方式也不利于创新方法的发展。科研院所对科研人员研究能力的评价标准不全面,过分重视SCI,而忽视一些基础性或方法上的重要问题。以诺贝尔奖为例,诺贝尔奖有1/3是通过科学发现、理论推导得奖;有1/3是通过方法上的创新、方法思路上的创新得奖;还有1/3是通过科学仪器、科学手段、科学工具上的创新得奖。而在我国的科技布局上,更多瞄准了第一个1/3 ,把后两个1/3基本忽略了。
三、加强创新方法工作的必要性与紧迫性
从一定意义上说,谁掌握了最先进的科学方法,谁就掌握了科技发展的优先权。我国目前正在全面落实科学发展观,贯彻执行《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》,建设创新型国家。要有效推进这些战略目标的实现,加强科学思维、科学方法与科学工具创新是一项重要而又紧迫的任务,对于我国整体科技发展水平的提高及技术能力的提升具有重大意义。
一是建设创新型国家迫切需要创新科学方法。建设创新型国家,核心就是把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点,走出一条具有中国特色的自主创新道路。改革开放30多年来,我国引进了大量科学技术与仪器设备,这对提高科学研究水平、产业技术水平、促进经济发展起到了重要作用。但是,必须清醒地看到,只引进而不注重方法与技术的创新,势必削弱自主研发能力,拉大与世界先进水平的差距。事实告诉我们,在关系国民经济命脉和国家安全的关键领域,真正的核心科学技术是买不来的。如涉及军事、纳米、生命科学等领域具有战略意义的核心技术与仪器设备,发达国家一直对我国进行封锁,甚至在SARS爆发后,我国都很难从国外进口到建立生物安全P4实验室的核心仪器。我国要在激烈的国际竞争中掌握主动权,就必须在若干重要领域加强科学方法的研究与创新,只有这样才能掌握一批核心技术和关键方法,从而降低科技发展对国外技术和方法的依赖,真正提高自主创新能力。目前,我国在关系国计民生的诸多领域,还没有掌握国际最为先进的科学方法与手段,甚至在一些领域落后于国际先进水平数十年,这大大限制了我国科技自主创新能力的提高,制约着创新型国家的建设。
二是创新方法上的突破是实现科学技术跨越式发展的重要基础。实现科学技术的跨越式发展是我国由科技大国向科技强国转变的根本途径。科技史上后进赶超先进的经验表明,创新方法是科技跨越式发展的关键。研究思维、方法和工具上的突破与创新不仅意味着进入并占领科学研究的前沿和战略制高点,而且意味着向新的领域、新的方向开拓时占据了先机,具备了跨越发展的竞争优势。科技发展史上有许多事例印证了思维、方法和工具突破对科学技术跨越式发展的重要性。如20世纪30年代科学家创新性地提出了用电子束替代光波进行显微的设想,这导致了电子显微镜的出现,从而使放大率比原来光学显微镜扩大了数百倍,彻底解决了材料、化工等科学在微观研究领域放大率不足的问题,使这些领域进入了原子时代;20世纪60年代遥感方法与技术的出现使人类可以在不与物体、区域接触情况下获得数据资料,促使地球科学获得了跨越式发展;20世纪90年代纳米技术的兴起,给科学家提供了一个全新的科学研究与技术开发手段,这引发了材料、电子、能源等诸多领域科技的革命性变革。科技发展的历史经验表明,要想实现科学技术的跨越式发展,就必须在科学方法上进行突破与创新。
三是企业创新能力的增强有赖于科学方法的应用与创新。企业是一个国家经济发展的主体,科技自主创新的关键是企业科技的自主创新。企业为适应生产发展和市场需求,必然以开拓新技术、新产品、新市场为经济目的进行科技创新活动。如美国的波音、日本的丰田、德国的大众汽车等公司,其企业自身就拥有庞大的科研机构,不断开展科学研究与技术创新;企业的这种技术创新行为就是新思维、新方法、新手段探索与新仪器、新设备生产的行为。可以说,科学思维与方法的研究与创新不仅为企业研发提供了必要的知识,而且科学思维和方法研究及其与先进科研仪器的结合能够大力增强企业研发能力,从而提升企业的技术创新能力和市场竞争力。我国目前正处在经济发展的重要时期,提高企业的国际竞争力是我国目前经济发展的重要任务,而提高企业竞争力的最重要途径就是提高企业的技术研发能力。如首创公司在对已有的有关GSM/GPRS研制的科学方法研究的基础上,发明了GSM/GPRS无线通信系统算法,并由此研制和开发了展芯GSM/GPRS手机核心芯片,打破了国际垄断,有效地提高了整机厂商的竞争能力,进而推动了我国移动通信领域的科技进步。但这种成功的例子在我国还不多见,绝大多数企业依然缺乏这种创新能力。这种创新能力的缺乏除了企业自身经济实力的限制之外,科学思维、方法、工具的推广与普及机制不健全也是一个重要原因。因此,现阶段有必要对企业在科学思维、方法与工具的应用与创新方面加大能力建设,为有效提高企业的自主创新能力与国际竞争力提供帮助。
四是普及科学方法、弘扬科学精神是提高全民科学素养的重要手段。科学素养是公民素质的重要组成部分,公民的科学素养反映了一个国家或地区的软实力。自主创新、科技发展不仅依赖于社会的物质保障,还与社会文化环境和广大公众的科学素养高低紧密相关。据有关调查,2003年我国公民具备基本科学素养的人口比例仅为1.98%,与美国2001年已经达到的17%的水平相距甚远,这与实现建设创新型国家和全面建设小康社会的战略目标的要求形成了很大反差,这种严峻形势表明了我国提高全民科学素养任务的艰巨性、重要性与紧迫性。要提高全民科学素养,不仅要加强公众对科学内容的了解,更要提高公众对科学思维、科学方法和科学工具的认识,只有这样才能使公众形成对科学具体而丰富的把握。全面推动方法的研究与创新,并在此基础上加强对相关知识的传播,将对全面提高全民科学素养产生重要而深远的影响。
四、着眼未来,全面部署,着力推进创新方法工作
创新方法是国家科技创新的重要组成部分,是一项长期性的基础工作。开展创新方法工作的总体指导思想是:抓住科学思维、科学方法、科学工具“三个层面”,重点面向科研机构、企业、教育系统“三个对象”,积极推进技术、管理和体制的创新。
一是加强科学思维层面的教育工作。对国内外成功的创新方法进行系统、理论的归纳总结,借鉴发达国家已有的教材和经验,广泛开展科学思维的基础教育与科普工作。重点从“娃娃”抓起,突破传统思维框架的束缚,培育创新意识和创新精神;在高等教育体系中加强科学思维、学术素养的理论培养;在国家科技计划中加强对有关科学思维、科学方法论等相关领域项目的支持。重点开发系列科学思维、科学方法的中小学教材和大学教材,并进行试点应用。
二是大力推动科学方法的研究与应用。加强创新方法的研究,挖掘科学思想,弘扬科学精神,全面推动创新方法的研究与应用,并在此基础上挖掘凝练科学思想,提高全民科学素养。开展“科学方法大系”的研究设计与编制工作,以目前的国家学科分类标准为基础,分阶段、分领域编制完成自然科学、农业科学、医药科学、工程与技术科学和人文与社会科学的科学方法卷。加强交叉融合学科的方法研究,推进科学方法的应用,将科学方法研究与当前科学研究有效结合。
三是加快科学工具的自主创新。开展科学仪器新原理、新设计、新工艺的研究和开发,自主研发科学仪器行业发展的关键核心技术。加强仪器设备升级改造技术研究开发,坚持消化吸收和再创新,充分挖掘现有科学仪器设备的潜能和利用水平,形成具有自主知识产权的相关技术。加强试剂、软件模型、样品前处理设备等辅助设备的研究开发,鼓励仪器设备成果二次创新,提高现有科学仪器成果的市场转化水平。
四是推进创新方法普及(优选法、CIMS)。动员、组织全国各类学术团体广泛参与创新方法工作,借助各学术团体强大的科研学术实力,大力参与“科学方法大系”的研究设计,充分利用企业科协的有利条件,广泛开展企业创新能力建设。联合各相关国家部门、社会团体、地方政府和企事业单位,在推广创新方法、树立创新意识、倡导创新文化等方面共同开展工作,营造尊重科学、崇尚创新的社会风气。将科学方法宣传与科学研究过程、成果推广应用紧密结合,促进技术成果与科学方法同步推广,推动创新方法的普及。加强对企业技术创新方法和手段的普及、推广和培训工作,提升企业的自主创新能力。
五是积极开展国内外合作交流。组建学术团体,积极开展学术交流,创办杂志及举办创新方法论坛等,促进社会各界对创新方法的重视和参与。加强创新方法的国际合作,引进、消化、吸收、推广应用国外先进的创新方法的理念、模式,古为今用,洋为中用,共同发展,共同进步。
(技术市场)
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