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| 中国将迎来一个创造的时代 |
| ——访《科学学习法》作者李清振 |
李清振
□本报记者 王静
编者按：近年来，我国提出了诸多与社会发展改革有关的重大课题，如转变经济增长方式、培育战略性新兴产业，制定并发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》等等，都导向一个关键问题——提高全社会的创造力。但究竟怎样才能提高全社会的创造力呢？近日，本报编辑部收到了一份《科学学习法》的书稿，作者李清振在该书中较系统地探讨了与提高全社会创造力紧密相关的一条重要途径，那就是科学的方法。李清振认为，科学方法既是科学学习的方法、也是科学工作的方法，还是科学创造的方法。鉴于这个话题的重要意义，日前，本报记者对李清振进行了采访。
发现创造必须具备的四种能力
《科学时报》：请你描述一下科学方法到底是什么，如何运用科学方法从事发现创造。
李清振：我把科学方法归纳为如下4种能力。如果一个人掌握了这4种能力，并且能做到熟练运用，就可以不断地使发现创造工作不断往前推进。
第一，发现问题的能力。发现与创造，主要是为了解决人们的认识问题和实际工作中遇到的问题，只有把问题找准，发现创造才有目标。现在大学生写论文，遇到的第一个难题就是找不到有价值的课题。课题实际上就是问题。要找到一个非常具体明确的问题，不是一件容易的事，这需要运用以下提到的三种能力。
第二，科学分类的能力。客观事物相互交织在一起，如果要准确认识某个客观对象，就必须把不同的对象严格地区分开来，否则，眉毛胡子一把抓，什么对象都认识不清楚。这就需要对不同的客观对象按照一定的，非常明确的标准、从不同层次、不同角度，进行严密的科学分类。当科学分类分到前人没有分到的程度时，新的概念就会被发现出来。比如对物质进行的科学分类，先以是否由相同的分子构成作为分类的标准，得出物质由混合物和纯净物构成。这是非常简单的科学分类，却是非常了不起的事情，它为人类打开了科学认识物质的大门，由此产生了研究不同纯净物构成的化学。对纯净物进行科学分类，又得出纯净物包括单质和化合物两大类。对单质进行科学分类，得出单质包括不同的化学元素。对元素进行分类，又得出元素由不同的原子构成。然后再对原子进行科学分类，每次往下再分一层，就会有新的科学发现。
第三，查找原因的能力。通过分析现象背后的各种原因，从而找到原因与结果之间的规律性。
第四，严密分步骤的能力。很多未知的问题，不能一步、两步就找到答案，需要研究者尝试各种可能的步骤，从而找到解决问题的途径。
《科学时报》：请你举例说明如何运用这4种能力。
李清振：我举一个癌症研究的例子。我不是医学专家，也不是研究生物化学的专家，仅从方法的角度谈一些初步看法。
首先，要运用发现问题的能力。尽管看起来癌症是一个比较明确的问题，但仍然不够明确。可以把癌症这个比较大的问题分解成更为具体的问题，如造成癌变的因素、癌症的演变过程、癌细胞生长的条件、癌细胞的扩散机制、如何抑制癌细胞的生长等等。
第二，运用科学分类的能力。从不同角度分析癌细胞的构成，并且要找到那些癌细胞生长必不可少的因素，从而找到使癌细胞不能生存的关键因素。
第三，运用查找原因的能力。分析癌细胞形成、演变、扩散的各种原因，并且找到各种原因起作用的临界条件，通过控制癌细胞产生的原因，达到抑制癌细胞的作用。
第四，运用严密分步骤的能力。观察癌细胞演变的顺序，看哪些步骤是可逆的，哪些是不可逆的，哪些步骤是必须经过的，哪些步骤是可以越过的，通过全面分析癌细胞的演变过程，找到抑制癌细胞的薄弱环节；另外，在设计研究方案时，尝试各种可能的步骤，总有几种可能的步骤有利于从事研究工作。
在研究过程中，这四种能力要交叉运用，通过设计不同的实验分析手段，就有可能逐步找到对付癌症的办法。
《科学时报》：你刚才举的是自然科学方面的例子，在社会科学领域是否可以运用发现的方法？
李清振：在社会科学方面，如果要有所发现，也要运用上述4种能力。先要找准需要解决的问题，通过科学分类分析问题的各个方面，再通过不断查找原因，找到问题的症结，再寻找各种可能的步骤，寻求解决问题的一般规律。在构建社会科学的理论时，也必须从明确的公设和公理（也称作常识）出发，否则相关理论就没有建立在坚实的基础之上。
《科学时报》：创造的方法对于艺术创造也有用吗？
李清振：艺术创造包括感性思维、悟性思维和理性思维。创造的方法对于需要运用理性的地方是有用的。
《科学时报》：在科学研究领域，要有所发现和有所创造是很难的。你讲的方法是不是过于简单？
李清振：不一定。发现的方法实际上是一种动态的逻辑思维方法，道理虽然简单，但要运用到实际发现过程中却并不简单。在实际发现过程中，不论是科学分类、找原因和尝试不同的步骤，都是不容易的。我举一个二进制的例子。二进制是一个逻辑运算的工具，由0和1构成，可通过开关电路来实现，“开”代表“1”，“关”代表“0”，运用二进制发明了各种数字存储器与显示器，发明了计算机。现在可以运用二进制来存储各种文字、图像、音频和视频，现在的电视机、数码相机、投影机、电话、无线电、光纤传输、自动控制、互联网等都是使用二进制。二进制作为一种最简单的运算工具，把它用好了，用活了，它的作用是非常大的。发现的方法比二进制要复杂多了，只要把它用到熟练的程度，对于发现和创造是非常有用的。
《科学时报》：既然科学方法如此重要，为什么长期没有引起重视呢？
李清振：我认为这是由于对科学方法了解不够造成的。过去对于高科技，有一个认识的误区，认为那些能直接解决实际问题的高科技产品和设备才是高科技，没有认识到科学方法才是最深层次的高科技。高科技可以分为六个层次，第一个层次是高科技产品，第二个层次是生产高科技产品的成套设备，第三个层次是设计成套设备的工程师，第四个层次是设计成套设备所使用的科学原理，第五个层次是发现科学原理的科学家，第六个层次是科学家所运用的科学的方法。国家有关部门非常重视高科技的研究工作，但为什么成效不够明显呢？其中一个重要原因是没有抓住“科学方法”这个根本。
《科学时报》：如何使科教部门重视科学方法？
李清振：我认为要对学习方式进行战略性调整——从重视结果调整到重视方法。要让“科学方法”成为建设创新型国家的主题词。建议国家各科教部门都要逐步成立有关科学方法的研究机构，既研究科学方法的共性，又研究科学方法各专业领域的特殊性，从而更好地服务于科学研究工作。
创造可使人获得永恒的人生价值
《科学时报》：在你的书稿中，用了一章的篇幅谈与创造有关的问题，你是从什么时候开始关注创造的？
李清振：1979年，全国正在进行关于人生价值的大讨论。报纸上刊登了郭沫若在全国科学技术大会上所作的《科学的春天》的报告，他号召人们从无穷的宇宙中探索无穷的真理。我当时正在读初三，还写了一篇作文，立志要当科学家，希望自己能够有所创造。
《科学时报》：从那时到现在已经过去31年了，不少人在读中学时都写过类似的作文，但不少人仅仅是写写而已，你是怎样把当时的想法坚持到今天的？
李清振：我对时光的流逝比较敏感，我经常思考人生怎样度过的问题，我觉得如果一个人有所创造，就可以获得永恒的人生价值。所以我一直想有所创造。
《科学时报》：到目前为止，你有所创造了吗？
李清振：还不好说。尽管我热爱创造，但直到2002年秋之前，我还没有找到通往创造的路径。我大学学的是电气自动化专业，毕业后从事了6年技术工作，觉得要在自然科学领域取得创造性成果实在太难了。所以，我把创造的方向转向社会科学与艺术方面。但尽管如此，我既没有找到明确的创造目标，也没有找到创造的方法。但我一直留心阅读哲学家、科学家和艺术家的传记，了解他们的创造经历，尤其喜欢阅读有关西方科学技术史和方法论的著作。2002年秋，我感觉基本了解了科学的方法。从那时到现在，我对科学方法进行了比较系统的研究，其间，我不断找到有待发现创造的课题，并开始对发现创造充满信心。
没有科学方法，很难打开发现创造的大门
《科学时报》：科学方法对于发现创造真的如此重要吗？
李清振：是的。我们先来看几个例子，比如说我们中国人，既聪明，又勤劳，而且人数众多，为什么近代科学没有在中国产生？与世界发达国家相比，为什么我们在科学发现方面占的比例如此之低？再比如，佛教是非常博大精深的，佛教除了倡导个人修行以外，也一直在探究世界的本原。2600多年以来，不知有多少佛教徒在苦思冥想，为什么佛教中没有产生近代科学？在17世纪产生近代科学之前，世界上的其他文明古国，也达到了很高的文明程度，为什么也没有产生近代科学？原因就是没有发现科学的方法。
在近代科学产生之前，人类取得的文明成果主要体现在中观世界。人们通过视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉来认识客观世界，许多客观规律是人们经过长期生产实践总结得出的，所以发现创造的过程是缓慢的。近代科学的主要探究对象转向宏观世界、微观世界和复杂的社会现象，主要研究宇宙的构成和规律、微观粒子的构成和规律，研究各种社会现象背后的规律。研究这些现象仅靠人们的感官系统是不够的，在这种情况下，科学的方法被发现了。
《科学时报》：科学方法是如何发现的？
李清振：科学方法的发现，从16世纪中叶到17世纪中叶，大约经历了100多年的时间，为此作出杰出贡献的科学家有哥白尼、布鲁诺、培根、伽利略、笛卡尔和斯宾诺莎。科学方法是随着解决人类科学史上的两个历史性难题而发现的。第一个难题：人们为了描述某个客观对象（概念），必须用较小的概念去说明这个概念，并且这些较小的概念之间不能混淆不清，而为了说明较小的概念，又要用更小的概念去说明前面的概念，一环套一环，越往下越说不清楚。比如，中国古代把物质说成是由金、水、木、火、土构成，但金、水、木、火、土又是由什么构成呢？就说不清楚了，并且土里面有可能包含木的成分，也可能包含金的成分，也可能包含水的成分。第二个难题：如果要准确解释客观现象，必须查找发现现象的原因，可原因背后还有原因，这个过程可以一直继续下去，可找到一定的程度，更深的原因就找不下去，从而很难从根本上解释某些现象发生的原因。这两个难题就像两扇阻碍人们进入科学发现的大门，如果不打开这两扇大门，人们在科学领域就上天无路，入地无门。
《科学时报》：这两扇科学的大门是如何打开的呢？
李清振：这两扇大门都是法国思想家笛卡尔打开的。对于第一个难题，笛卡尔认为，认识客观世界不能从复杂的对象开始，必须从最简单的对象开始。为此笛卡尔提出了公设的概念。如长度、质量、时间等这些最简单明确的概念，有了这些最简单的概念，就可以用来解释如空间、运动、速度、密度等更为复杂的概念。公设的提法现在用得比较少，代之以标准国际单位。现在很多科研人员没有注意到公设的重要作用，我们可以设想，如果我们今后还能找到一种新的公设，那必将打开新的科学领域。
第二个难题是如何找到最根本的因。笛卡尔认为，那些一目了然的公理是现象背后最根本的因。演绎推理也是笛卡尔发现的，演绎推理的难点不是推理的过程，而是找到一个十分牢固的前提。有很多现象很难找到那个最根本的因，后来的科学家就想了一个办法，先提出假设，如果这个假设能够经得住实践的检验，就先把它当做科学研究的出发点。如果这个假设不成立，再提出新的假设，不断地往前探求。
《科学时报》：能否再详细谈谈解决这两个难题对科学发现有什么作用。
李清振：有了公设，就可以通过公设来建立严密的概念体系，从而用概念来说明客观世界的构成；有了公理，就可以用公理来说明各种客观规律。有了公设、概念、公理，再加上人类以前就发现的逻辑规律，就形成了一套严密的科学语言，从而使人们不但可以认识客观世界，而且可以准确地描述客观世界。
创造是社会文明进步的动力
《科学时报》：科学方法是一个重大的科研课题。你现在一方面要谋生，另外你又需要用很多时间研究科学方法，写了这么厚的一本书，你的动力是什么？
李清振：研究科学方法是为了寻找通往创造的路径。我的最高学历是大学本科，在2002年之前，我一直想选择一个有研究前景的专业，继续深造，但当我知道了科学方法以后，感觉可以自主地从事研究了。我原以为那些专门从事研究的人已经掌握了创造的基本技能，但通过接触，我了解到他们中有不少人也陷于创造的困境中，他们之中的许多人也不知道创造的方法，所以，我认为有必要把创造的方法系统地写出来。
《科学时报》：你研究创造的方法主要是为了那些从事科学研究的人吗？
李清振：不完全是。其实，创造的方法小学生就能学会。我研究创造的方法是面向一切有志于创造的人，甚至我还要呼吁那些暂时对创造没有兴趣的人也要学习创造的方法。
《科学时报》：你是不是希望全社会都来关心、参与创造？
李清振：是的。我经过长期的观察，发现一个带有普遍性的问题——社会上各种各样的损人利己、不文明行为都与当事人缺乏创造力有关。如一些人为什么去偷、抢、骗，因为这些人缺乏创造物质财富的能力；一些人为什么去剽窃他人的学术成果，因为这些人缺乏学术上的创造力；一些官员为什么贪污腐败，除了世界观方面的原因以外，与他们缺乏创造力也有很大的关系。所以大力倡导创造，对于建立一个高度文明的社会非常必要。
《科学时报》：通常认为创造只适合一部分优秀的人才参与，人人都参与创造，这样的愿望有可能实现吗？
李清振：完全有可能。我们要实现中华民族的伟大复兴，即是要最大限度地发挥每个人的创造力。当然，这里的创造不仅包括科学和艺术的创造，而且还包括创造新的道德境界、新的体制、新的生活方式、新的物质财富等。实际上，每一个人的天赋差距不大。一个人只要会说话，或者用其他方式表达自己的思维和情感，就已经具备了很高的智慧。一个人能否具备发现与创造的能力，一是取决于他是否掌握了发现的方法，二是取决于他受教育的程度，三是取决于他是否有足够的空闲时间，四是取决于他是否拥有从事创造的物质和经济条件。最为关键的是，要让每个人在基础教育阶段就掌握发现创造的方法，这样便为每个人播下了一颗发现创造的种子，只要条件成熟，就会结出创造的果实。一个人即使没有机会在科学与艺术领域取得重大创造成果，也有可能在日常生活与工作的方方面面不断发挥创造性，这样就可以形成人人参与创造的局面。
我国面临严峻的创造形势
《科学时报》：既然创造如此重要，你如何看待目前我国创造的状况？
李清振：今天的情况与过去比，已取得了较大的进步。国家已经把建设创新型国家提到了战略高度，由于市场竞争，企业对高科技成果有着迫切的需要。在航空航天、制造、新材料、IT、农业、医药、法学、经济学、历史学、电影、出版、绘画等方面都取得了不少创造性成果。但如果与国外发达国家比，我国在创造方面面临的形势是严峻的。
《科学时报》：严峻到什么程度呢？
李清振：可以从几个不同的角度看。
第一，从在校学生的创造能力看。根据初步估计，现在大学生、硕士生和博士生的毕业论文，90%以上没有创造性。
第二，与现实需要密切相关的基础研究没有取得重大突破。如，地震预报的基础理论、煤矿瓦斯防治的基础理论、单晶硅的提纯理论、光能储存与转换的基础理论、与癌症有关的基础理论等，都没有中国人的突破性成果。
第三，与国防建设和经济发展密切相关的关键技术，也没有取得重大进展。如大规模集成电路、碳素纤维、生物制药、精密仪器、尖端成套设备等方面。
第四，在社会科学领域，除了在经济学方面取得的较大成就以外，在法学、政治学、伦理学等方面都没有取得重大的突破。如在艺术创造方面，除了在电影和绘画方面取得了一些国际上认可的成就以外，在文学、音乐等方面，也没有创造出震撼人心的作品。
第五，从企业自主创新看。中国虽然有自主创新能力的企业越来越多，但这类企业所创造的财富与其他企业所创造的财富相比，比例很低。房地产业、石化行业、矿业等，主要是依赖不可再生资源，金融、电信、电力、邮政等行业主要依靠特许经营。尽管这些行业也有较高的科技含量，其中相当一部分不是中国人自己创造的，而是花钱引进的。现在有相当一部分所谓先富起来的企业和个人，并非依靠高科技发展起来，而是依靠跑马圈地，依靠获得不可再生的自然资源和带有垄断性质的市场资源在发展壮大。
第六，从全社会对创造参与度角度看。现在与创造有关的工作，主要由大学、科研院所、企业研发机构和专业艺术团体的人员参与，社会上其他单位的大多数人好像与创造没有关系，成了创造的旁观者。记得改革开放初期，很多中学生和大学生都立志成为科学家或艺术家之类，而现在有志向的人反而少了。许多人把创造当做遥不可及的事情。
《科学时报》：你认为造成这种现象的主要原因是什么？
李清振：主要有三个原因。第一，在价值观方面。现在媒体经常报道某某人拥有多少财富，甚至报道一些富豪榜排名之类，引导很多人把追求物质财富当做人生的主要目标。现在很多成绩好的高中生在填报大学专业时，优先选择与金融、投资、管理这些高收入行业有关的专业，不太愿意选择从事基础研究和高科技研究有关的专业。第二，在社会体制方面。与创造有关的管理体制效率不高；现有的分配体制不利于鼓励人们参与创造。一些国有大型企业和一些需要特许经营的行业（如金融、电力、电信、邮政、烟草等）收入偏高，而从事研究的人，尤其是从事基础研究的人，待遇偏低。第三，教育方式方面。在现有的教育方式下，过于侧重教一些既有的知识，没有重视教科学的方法，大多数在校学生和走向社会的人没有掌握科学的方法，所以很难取得创造的成果。
一个创造的时代即将来到
《科学时报》：你前面谈到我国在创造方面所面临的困境，如何才能摆脱困境？
李清振：首先要转变观念，在全社会树立崇尚创造的风气。创造是促进社会发展的最先进因素。中华民族伟大复兴靠什么？靠发挥中华民族的创造力。为了让更多的人关心创造，需要有一批有远见的媒体，率先加大对创造的报道，带动更多的媒体参与到创造的报道中来。
第二，国家要加大对创造的投入，改革不适合创造的体制和机制，要大力鼓励和扶持民间力量设立各类创造机构，使各类科学或艺术的创造机构如雨后春笋般生长出来。
第三，要把科学方法作为在校学生的学习课程，并且在全社会普及科学方法，争取用10年左右的时间，在我国普及科学方法。
《科学时报》：你如何看待创造的前景？
李清振：尽管目前我们在创造方面有许多困难需要克服，但同时，我们也面临难得的历史机遇。我国现在拥有良好的和平环境，有了一定的经济条件，有了数以亿计受到良好教育的人才，有了发现创造的方法，只要大家共同努力，我相信，中华民族一定会迎来一个创造的时代。
《科学时报》 (2010-7-8 A3 专题)