标题：科技创新思路与方法
内容简介
本书首先探讨了科技发展的动力、创新型人才应具备的素质及其培养途径、科技创新的思维模式、新技术开发与新产品研制的思路和方法，进而讨论了专利技术研发、科研团队建设、科技创新与环境保护的关系等问题。最后，对未来50年科技发展的热点作了展望。本书适合科技工作者、高等院校学生阅读，也可作为相关课程的参考教材。
目录
第一章 引言：科技发展的动力
1.1 社会需求：科技发展的第一动力
1.1.1 回眸历史：社会需求促动着科技发展
1.1.2 古代社会：国家需求与民间需求
1.1.3 现代社会：广义的民生需求
1.2 实践与思辨：科技发展的内在动力
1.2.1 基于实践的科学路径
1.2.2 基于思辨的科学路径
1.2.3 实践与思辨的相互促进
1.3 支持系统：科技发展的催化动力
1.3.1 社会心态
1.3.2 国家投入
1.3.3 教育水准
第二章 创新型人才应具备的素质及其培养途径

2.1 好奇心
2.1.1 好奇心的培养
2.1.2 好奇心的延续 
2.2 实践的精神
2.2.1 实践精神的典范
2.2.2 实践能力的内涵
2.2.3 实践能力的培养
2.2.4 走向社会的大舞台
2.3 思辨的能力
2.3.1 思辨能力的内涵
2.3.2 关于当代教育的思考
2.3.3 思辨能力的培养
2.3.4 逻辑思维与形象思维
2.4 傲然独立的个性
2.4.1 不迷信权威 
2.4.2 不随波逐流
2.5学者风范
2.5.1 一丝不苟
2.5.2 百折不挠
2.5.3 博学真知
2.5.4 虚怀若谷
2.5.5 团队精神
2.6 人文情怀
2.6.1 注重以人为本
2.6.2 提高人文素养
第三章 科技创新的思维模式

3.1 创新思维的着眼点
3.1.1 由总体到局部
3.1.2 由局部到总体
3.1.3 由实际需求到寻求解决方案 
3.1.4 由发明或发现到寻求实际应用
3.2 类比式思维与联想式思维
3.2.1 类比式思维
3.2.2 联想式思维
3.2.3 类比式思维与联想式思维的关系
3.3 跨越式思维
3.3.1 简单例子
3.3.2 相反相成
3.3.3 另辟蹊径 
3.3.4 克服思维定势
3.4 科学思维的缜密性与前瞻性
3.4.1 缜密性
3.4.2 前瞻性
3.5 常用的具体思维方法
3.5.1 运筹学的方法
3.5.2 短板理论
3.5.3 黄金分割
第四章 新技术开发与新产品研制

4.1 新技术开发的基本方法
4.1.1 文献查阅
4.1.2 选题与研究方案的制定
4.1.3 认真观察实验现象
4.1.4 实验数据的认定
4.1.5 创新技术的“生长点”
4.1.6 新技术的改进与完善
4.2 新产品研制的基本思路
4.2.1 完美设计与有瑕疵设计的对比
4.2.2 功能的提高与结构的简化
4.2.3 使用的便捷性
4.2.4 产品的“自优化”
4.2.5 安全性的考量
4.2.6 新产品研发过程中应注意的问题
4.2.7 新产品开发的广阔空间
第五章 关于专利技术研发

5.1 专利技术研发概论
5.1.1 专利技术的定位与特征
5.1.2 新颖性、创造性和实用性 
5.1.3 科研单位与企业对专利的不同需求
5.1.4 关注专利技术的研发过程
5.1.5 专利技术的品位与价值
5.2 专利技术研发思路与方法
5.2.1 发明与发现
5.2.2 新颖性、创造性产生的途径
5.2.3 实用性怎样落实
5.2.4 申请专利时机的选择
5.3 关于专利领域的若干误区
5.3.1 为申请专利而申请专利
5.3.2 片面追求新颖性
5.3.3 把论文直接转化为专利申请书
5.3.4 认为专利技术就是先进技术
5.3.5 某些专利对于侵权行为难以查证
第六章 科技创新若干问题的探讨

6.1 关于科研团队建设
6.1.1 重点实验室：科技创新的活力平台
6.1.2 学术带头人：科技创新的领军人物
6.1.3 不同层次人才梯队的合理组成
6.2 科技创新与科技“维稳”
6.2.1 创新与“维稳”的关系
6.2.2 维稳型人才
6.2.3 “维稳”创意之一
6.2.4 “维稳”创意之二
6.3 科技领域其他有待讨论的问题
6.3.1 科技领域的泡沫现象 
6.3.2 关于著作权的思考
6.3.3 SCI的作用与误区
6.3.4 科技蛋糕怎样切：学科划分小议
6.3.5 科学随想
6.3.6 归来兮，人文精神
第七章 无扰论：人与自然关系的思考

7.1 无扰论：保持人与自然的和谐
7.1.1“无扰论”的基本论点
7.1.2 “无扰论”的思想渊源
7.2 扰乱、破坏自然平衡带来严重后果
7.2.1 破坏自然平衡导致链锁式扩展
7.2.2 对于环境保护问题的“不同见解”
7.3 每个人都应该成为环境的“无扰者”
7.3.1 出行：让我们成为现代的徐霞客
7.3.2 居住：房子是愈大愈好吗
7.3.3 饮食：美味佳肴带给我们什么
7.3.4 服装：我们已经很困难了
7.4 节约资源、保护环境与发展经济的关系
7.4.1 趋向节俭是自然规律和社会发展的需求
7.4.2 企业界的“责任关怀”
7.4.3 倡导节俭并不会导致消费萎缩
第八章 未来50年科技发展热点展望

8.1 预防保健系统工程
8.1.1 治未病：把医学的关注点适度前移
8.1.2 注重基因学科研究
8.1.3 健康生活方式的科学指导
8.1.4 注重心理健康
8.1.5 食品、环境安全
8.1.6 健康状况监控关口提前
8.1.7 “中间状态”的调节：亚健康与亚临床
8.1.8 预防保健系统工程的运作模式
8.2 老人生活自动化扶助体系
8.2.1 巨大的社会需求
8.2.2 老人生活自动化扶助体系的分类与分级
8.2.3 生活能自理老人的生活自动化系统
8.2.4 生活不能自理老人的自动护理系统
8.3 后信息时代：信息的简约化
8.3.1 信息时代发展简史
8.3.2 信息化社会的四大构成要素
8.3.3 信息化社会存在的问题
8.3.4 信息的简约化与精粹化 
8.4 未来科技发展的其他热点
8.4.1 虚拟实景技术：新奇的生活感受
8.4.2 无排水洗衣机：家庭的节水先锋
8.4.3 家用检测装置：百姓的自我防护
8.5 结束语：迎接新一轮技术革命的浪潮
后记[1]​
内容选读
《科技创新思路与方法：兼议未来50年科技发展热点》一书以“社会需求是科技发展的第一动力”为主线，探讨了创新型人才应具备的素质及其培养途径、科技创新的思维模式、新技术开发与新产品研制的思路和方法等问题，对环境保护、食品安全、老龄化等问题给予了密切关注，该书内容选读如下：社会需求是科技发展的第一动力 科学技术的发展，是多层面复杂因素交互作用的结果。因而，关于科技发展的动力，也很难用简单的文字来加以阐释。不过，我们仍然可以从科技进步的历史进程中，找到推动科技发展的主要因素。
历史的进程表明，科学技术的发展与社会需求密切相关。
我国古代经济主要是农业经济，与农业相关的学科，如天文学、农学、地学等，都率先得到发展。譬如，我国古代天文学的发展，与制订历法关系密切，而制订历法正是为了满足农业生产适时耕作的需求。此外，封建帝王为了祭祀之所需，也要求制订精准的历法。我国的天文学在商代已经初创；到汉代，张衡提出“浑天说”，设计浑天仪，天文学的发展达到了相当高的水平。 
中国古代四大发明中，造纸和印刷术的发明满足了文化载录与传播的需求，指南针的发明为旅行和航海提供了条件，火药的发明顺应了军队装备的需求。 将视线转向西方。西方国家在实现工业化的进程中，急需能源、动力、通讯等支撑条件。在这样的社会需求背景下，电工学、电磁学等科学领域得到迅速发展。1831年，法拉第发现电磁感应现象，确定电磁感应基本定律，成为现代电工学的基础。1873年，麦克斯韦建立了电磁场的基本方程，得出电磁过程在空间以光速传播的论断，奠定了电磁学的基础。
在当今的信息时代，信息技术获得日新月异的飞速发展，也是由于信息社会对信息技术的极度依赖和广泛需求使然。
新能源开发研究受到高度重视，是由于传统能源日渐枯竭，以及环境保护的迫切需求。 …… 综上所述，社会需求是科技发展的第一动力，这是毋庸置疑的事实。 现代社会生产方式先进，国家重视科技进步，使科学技术获得了突飞猛进的发展。在现代，社会对于科技发展的需求可以细分为国家需求、企业需求和民生需求。 （1）国家需求与企业需求 由于科学技术水平对于国家的强盛及企业的生存具有举足轻重的意义，所以，国家和企业对于科技发展都有迫切的需求。国家对于科技的需求，首先体现在科技发展的规划上。国家通过制定科技发展规划，推动科技发展的进程，把握科技发展的方向。对企业（特别是大型企业）来说，也需要根据企业发展的预期目标，制订出发展计划。这些，都会对科技发展起重要的导向作用。 为保障国家和企业对科技发展的需求，国家和企业（主要是大型企业）都会有可观的经费投入。 
（2）民生需求 除了国家需求和企业需求之外，应该看到，民生需求也是科技发展的重要动力。民众是许多科技成果（如手机、电脑）的最终消费者，要为这些科技产品买单，同时为科技成果提供广阔的市场。比尔·盖茨和乔布斯都清醒地觉悟到这一点，所以他们才取得了巨大的成功。 从另一个角度看，作为纳税人，民众也是许多科研项目（特别是国家项目）经费的实际买单者，他们当然有充分的理由期望这些科研成果满足民生需求。这是纳税人应有的权利。 科技发展与民生息息相关。科技进步带来的好处，民众是受益者，可使百姓的生活品位蒸蒸日上；而科技产物的滥用（譬如瘦肉精、三聚氰胺奶粉）或者异化（譬如工业废弃物造成的污染），民众也是首当其冲的受害者。仅以核电为例：切尔诺贝利核电站爆炸的悲剧、福岛核电站事故的阴影，都是惊醒世人的警报。 我国政府的科技发展政策历来很重视民生需求。在国家资助的科研项目中，有许多是直接或间接为民生需求服务的。企业开展的科研工作，也有许多是直接或间接满足民生需求的。国家科技发展政策对于民生需求的关注，还体现在科技奖励的颁发上。以国家最高科技奖为例，获得国家最高科技奖的袁隆平院士在杂交水稻研究中取得的卓越成就，在解决国人吃饭的问题上功莫大焉；另一位获得国家最高科技奖的师昌绪院士是材料科学领域的泰斗，为推动材料科学的发展做出了杰出贡献。这二位科学家从事的研究都与民生需求密切相关。 （3）广义的民生需求 如前所述，社会需求可以细分为国家需求、企业需求和民生需求。而在国家需求和企业需求中，所设立的许多科研项目是直接或间接为民生服务的。这样，直接的民生需求加上国家需求、企业需求中直接或间接为民生服务的部分，就构成了广义的民生需求。 社会需求是科技发展的第一动力，而广义的民生需求应在其中占据重要的份额。这样的解读，就较为完整了。如果科技工作者皆能以此为共识，则是国计民生之大幸，亦是科技事业之大幸。 ——选自《科技创新思路与方法：兼议未来50年科技发展热点》一书第一章科技进步应为解决养老难题作贡献 下面探讨令万众瞩目的养老问题，试看科技进步能够为解决养老问题作出哪些贡献。 据2012年5月28日《健康报》载文报道，我国现有失能和半失能老人3300万人，而到本世纪中叶，我国的失能和半失能老人将达到1亿人。 除了这1亿失能和半失能老人之外，还有数以亿计的生活能够基本自理的老人，他们的养老问题也同样需要关注。 怎样解决这个问题呢？除了建立完备的社会保障体系之外，人们也有理由寄希望于科技进步。通过科技进步，应能在一定程度上解决养老需求问题。笔者在此提出一个解决方案：其核心内容是建立“老人生活自动化扶助体系”，实现老人一部分生活过程的自动化，或者辅助老人的生活。 关于“老人生活自动化扶助体系”的设想，可以看作是家用电器和设施的延伸。最近几十年来，许多家用电器进入了人们的生活，譬如洗衣机、微波炉、电饭煲等，减轻了家务劳动；电视机、电话、宽带网络等，丰富和方便了家庭生活。按照这一思路，完全可以设计出适合于老年人的一些设备和装置，使老年人能够轻而易举地满足日常生活的一些基本需求，这就是老人生活自动化扶助体系。 老人生活自动化扶助体系的开发，应根据老人的身体状况加以分类和分级。笔者认为，从总体上可以分为A、B两大类别： A类是生活自动化系统，适用于生活能够自理或部分自理的老人；B类是自动护理系统，适用于生活不能自理的老人。A、B两大类又可以进一步细分出不同等级。 A类（生活自动化系统）可分为A-1级和A-2级： A-1级：适用于生活能够自理的老人，是一些能够由老人自己操纵的设备，必要时可由家人提供协助。 A-2级：适用于生活能够部分自理的老人，是大部分由老人自己操纵，小部分由家人或家庭服务员协助操纵的设备。 B类（自动护理系统）可分为B-1级和B-2级： B-1级：适用于生活不能自理，但意识清晰的老人，设备大部分由家人或护理人员操纵，一小部分可由老人自己操控。 B-2级：适用于生活完全不能自理、且意识不清晰的老人，设备完全由家人或护理人员操控。 对于生活能自理或部分自理的老人，A类的生活自动化系统的装置可以代替（或部分代替）家庭服务员的工作，使老人的生活轻松、舒适、便捷、愉快。 对于生活不能自理的老人，B类的自动护理系统的装置可以使老人的生活起居更为舒适，同时减轻护理人员的工作负担，提高其工作效率，使一位护理人员能够照看更多的老人，从而解决护理人员人数不足的问题，还能提高其收入水平。 谈到用生活自动化或自动护理装置来代替（或部分代替）家庭服务员或护理人员，人们恐怕首先想到的是机器人。用一个人形的机器人来代替家庭服务员，这种想法很美妙，但一时还难以实现，而且也不一定有这个必要。譬如在发明洗衣机时，并没有考虑制造一个人形的机器人坐在洗衣盆边上洗衣服。老人的生活自动化扶助体系也是如此，是一系列适合老人需求、能辅助老人生活的自动化装置。
——选自《科技创新思路与方法：兼议未来50年科技发展热点》一书第八章后信息时代：信息的简约化 在信息时代，我们接触的信息量大大增加，而人体感受、认知和记忆信息的生理功能并没有增加，我们仍然只有一双眼睛、一对耳朵、一个大脑，如何能够欣然地接受如此众多的信息呢？如果人们想要活得轻松、舒适一些，那么，信息减负就是必然的需求。 笔者认为，在今后的几十年，特别是信息化社会趋于成熟，并进入“后信息时代”的时候，信息的简约化将是大势所趋。 简约化，是科技发展史上许多有识之士的共识。宋代著名学者沈括在《梦溪笔谈》一书中讨论数学方法时，提出了“见简即用，见繁即变，不胶一法”的见解，这也是数学发展史上各种运算方法演变所循的基本原则。看看电脑从台式机到笔记本，再到平板电脑的嬗变，也体现了简约化的理念。 在信息时代，微博的出现与风行是人们追求简约化的一个非常鲜明的意向表达。人们对于冗长的博客已经厌倦，对于博客的传播方式也不再认可。而微博的简洁表述与快捷传输极大地满足了人们的需求，这正是简约化的需求。 信息简约化势在必行，恰如箭在弦上，不得不发。而信息简约化的实施则需要有全方位、多层次的举措。试列举如下： （1）从源头上防止垃圾信息的产生 如前所述，大量的垃圾信息污染了信息资源，妨碍了人们对于信息资源的有效利用。信息的简约化应该首先从清除垃圾信息，特别是从源头上防止垃圾信息的产生入手。 怎样从源头上防止垃圾信息的产生，是需要认真想办法解决的。如同单靠先进的农业技术提高粮食产量不能解决人口爆炸问题一样，单靠先进的信息采集、传输和搜索技术，也不能从根本上解决信息爆炸问题。在人口问题上，人类社会早就明智地选择了少生优生的政策。在信息领域，信息的优化生成和择优处理恐怕也已势在必行。这就需要建立信息的准入制度，适当提高信息准入的门槛。 （2）信息的质量评估、筛查与删除 在网络上有大量毫无价值的垃圾信息，还有许多信息是重复的，这些信息挤占着宝贵的网络空间。如何对网上信息的质量作出评估，对垃圾信息进行筛查与删除，是信息简约化的重要工作。 也有一些信息，在它们产生的时候并不是垃圾信息，但由于时过境迁，这些信息已经失效了，蜕化成了垃圾信息。这样的信息如何处理，也值得研究。 同时要认识到，人们对于信息的需求是不同的。在一些人看来毫无价值的信息，在另一些人那里可能却是有用的。为此，应该对信息进行合理而有效的分类，使不同人群的需求都得到满足。 （3）建立优质化的信息网络 在尽可能排除垃圾信息的同时，要积极培育优质信息，努力实现信息资源的精粹化。信息的简约化与精粹化是相得益彰的。 在互联网上已经有了一些有益的尝试。譬如“百度百科”等百科类信息，就是在向公众提供精粹化的信息。“百度百科”有几个特点，其一是包罗万象、内容广泛；其二是内容较为精粹，有一定的资料价值；其三是编辑修改的功能向社会开放，经过反复修改的内容会更加完善。这样的网络信息构建模式恰是体现了简约化与精粹化的趋势，是产生优质信息的“孵化器”。 实现信息的优质化，还可以在信息的获取方式上做一些改变。目前，人们在网络获取信息通常是免费的，而网络运营的收入则主要是广告。于是，就导致了网络上广告的泛滥。试想，如果能够改变一下获取信息的方式，向信息的获取者收取少量费用，而信息的提供者则要负责提供真实、可靠、权威的信息，这对于信息的简约化与精粹化无疑将是大大的促进。把“买单者”由广告发布者变为信息需求者，有助于使网络成为优质信息的一统天下。 （4）电子信息与纸质信息的互动互补 尽管互联网和电子出版物的迅速发展对于纸质出版物构成了强力的冲击，但是，以纸质出版物为载体的纸质信息至少在目前仍是人类社会信息资源的重要组成部分。 电子信息与纸质信息各有其优势。电子信息的主要优势是容量巨大，而且得天独厚，有极为便捷的浏览和检索功能。电子信息比较适合于泛读，纸质信息的优势则在于精读。电子信息以电脑为载体，而电脑的局限性就在于它只有一个屏幕，会带来某些不便。人们可能已经习惯于电子阅读方式，但这并不意味着它的缺陷消失了。纸质出版物的每一页则都相当于一个“屏幕”，这恰是纸质信息的优势之一。 笔者认为，不要太急于让互联网和电子出版物取代纸质出版物，而要适当致力于电子信息与纸质信息的互动互补。纸质出版物要努力推出精品，在信息产品的简约化和精粹化方面起到独当一面的作用，这也是濒于危境的纸质出版物的自我救赎之举。电子信息则要充分利用纸质信息的某些固有优势，实现互动互补。当然，纸质出版物也要适应互联网时代的特色，改变自己的运作模式，拓展自己的运作空间。在这方面，有大量的研究工作可做。 如前所述，信息资源是人类可以利用的重大资源之一，而且具有宝贵的可再生性。对于信息资源最大限度的利用，是信息社会面临的重大课题，也是信息社会得以发展的重大机遇。 ——选自《科技创新思路与方法：兼议未来50年科技发展热点》一书第八章节俭：绝不仅仅是一种道义范畴的美德中国有个成语：“竭泽而渔”。在现代社会，竭泽而渔的事情并不罕见。最典型的例子就是石油。自然界在数百万年至数亿年的岁月里形成的石油资源，人类只用了区区几十年，就几乎开采、使用殆尽了。与此同时，大量温室气体被排向地球的大气层。自然界形成平衡的速度，与人类破坏平衡的速度，相差太悬殊了！ 这种“竭泽而渔”的做法，再也不应该继续下去了。与“竭泽而渔”相反，让我们大力提倡节俭。 趋向于节俭，是自然界具有普遍意义的规律。如果我们观察自然界，可以得到许多启迪。譬如，蜂巢是六边形的，最为节省“建筑”用材；肥皂泡是球形的，是用最少“材料”获得的最大体积。 自然界是如此，人类社会更是如此。老子和孔子都崇尚俭朴。节俭的风气在人类社会流传了几千年，绝不仅仅是一种道义范畴的美德，而是社会发展的现实需求，是人与自然共存的现实选择。节俭的风气同时还是一种健康的心态，是有益于健康的生活方式。 当理性的消费、健康的生活与环保观念融为一体，成为一种习惯的思维模式的时候，就会有愈来愈多的人从被动地关注环保转向主动地关心环保，从首先考虑既得的、个体的利益，转而更多地关心长远的、整体的利益，热心环保者的队伍就会壮大起来，而危害环境的行为将成为众矢之的。 ——选自《科技创新思路与方法：兼议未来50年科技发展热点》一书第七章
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