想要具备创新能力?这几个科学家的经历可以启发你!

(文章来源《院士讲科学》,该书由《知识就是力量》杂志社总策划,科学普及出版社出版)

专家:谭天伟,生物化工专家,中国工程院院士,现任北京化工大学教授、博士生导师、校长。

“创新”一直是我们强调的高频词汇,中国和世界上的很多大国,都将鼓励科技创新作为国家战略,使更多的优秀人才投身于发明创造之中,为社会做出重要贡献。但是创新能力不是一下子就有的,想创新,我们需要具备哪些条件和素质呢?

想创新,要具备哪些素质?

创新需要深厚的知识背景和丰富的想象力、创造力。

创新者凭借这些能力,将已有的要素巧妙地结合起来,创造出新的事物,甚至以此为生产或者生活带来巨大的改变。在漫长的人类历史上,创新故事和创新的思维方式不胜枚举。不过,所有的创新都可以大体分为两个类别,其一是以兴趣为导向的创新,其二是以需求为导向的创新。

我们熟悉的很多科学发现,其实都来源于科学家对某一个领域的兴趣,以及他们循着兴趣和个人见解进行研究,不盲从于前人(权威)的学术作风。

对天体的兴趣帮助哥白尼跳出“地心说”

波兰天文学家尼古拉·哥白尼对天体运行的机制感兴趣,并且认为当时欧洲流行的“地心说”的模型太过复杂,很可能并非天体运行的真实情况。他按照自己的思考研究下去,最终跳出流传上千年的“地心说”,对太阳东升西落的自然现象给出了新的解释,成为科学革命的开端。

兴趣助力爱因斯坦提出相对论

阿尔伯特·爱因斯坦能够提出相对论,也和他对宇宙本质的兴趣密切相关。爱因斯坦创立的相对论包括狭义相对论和广义相对论,后者在物理学上的意义更为重要。相对论伟大的划时代意义在于,爱因斯坦通过这一理论,将原本不相干的时间、空间、质量这3个物理学概念结合到了一起。

这种结合是爱因斯坦的伟大之处,在他之前,绝大多数人意识不到这些物理学概念之间的关联,经典的牛顿力学也没有提供这样的思路;爱因斯坦则以“灵光一现”式的判断,感觉这些概念有可能关联到一起。

克里克的“跨界”经历让他有超常思维

另一个因为“灵光一现”而诞生的伟大科学发现,是美国人詹姆斯·沃森和英国人弗朗西斯·克里克提出了DNA的双螺旋结构。

在20世纪中期,生物遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)以怎样的形态存在,是生物学界关注的热点问题。英国和美国的顶尖的化学家和生物学家莫里斯·威尔金斯、罗莎琳德·富兰克林和莱纳斯·鲍林等人,都试图破解DNA分子结构的奥秘。沃森和克里克能够取得最后的成功,与他们两个人的互补、不迷信权威,以及克里克此前的多次“跨界”经历密切相关。

克里克曾是一名物理学家,出于对生命运行机制的兴趣而转行,在生物学和有机化学领域自学成才。这种独特的“跨界”经历,使他相对更容易有超出常规的思维。