我再講一個(gè)逆反聯(lián)想的例子。我們學(xué)部今年新增了一位院士，這位院士解決了我國(guó)一個(gè)大問(wèn)題。我國(guó)的鋼年產(chǎn)量達(dá)八億噸，世界領(lǐng)先，但我國(guó)的鐵礦大多是貧礦，所產(chǎn)鐵礦石品位低，雜質(zhì)很多，我們只能大量進(jìn)口澳大利亞的鐵礦石，而澳大利亞鐵礦石的價(jià)格連年上漲。按常理來(lái)講，在低品位鐵礦石浮選中，一般浮選出氧化鐵，但氧化鐵呈多價(jià)態(tài)，導(dǎo)致選出率不高。這位院士采用逆向思維，改為浮選雜質(zhì)二氧化硅，這樣就成功地把鐵礦石的富集率由30%提高到62%以上。這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)成功后，使澳大利亞改變策略，大幅度降低了鐵礦石的銷售價(jià)格。這是一個(gè)逆反聯(lián)想成功的例子。

還有錯(cuò)位聯(lián)想，就是歪打正著。比如1970年斯賓塞·西爾沃原本打算發(fā)明一種強(qiáng)力膠，結(jié)果做出來(lái)的膠水粘性不佳，還無(wú)法固化。1974年他的同事在教堂里唱歌，在歌本里夾了張小抄，并用他發(fā)明的不干膠粘住，這張小抄很容易揭起來(lái)，還不損傷紙張本身，這就演變成了最初的便條紙。到后來(lái)這項(xiàng)發(fā)明被3M公司買(mǎi)斷，在全世界推廣起來(lái)。一項(xiàng)不成功的發(fā)明歪打正著地得到了成功地運(yùn)用，所以錯(cuò)位聯(lián)想有時(shí)候也能帶來(lái)意想不到的效果。

第三，變通力。

變通力，就是我們要善于以新視角、新方式、新方法去解決問(wèn)題。這里我們必須要提到的就是伊倫·約里奧-居里和她的丈夫讓·弗雷德里克·約里奧-居里，他們是居里夫人的女兒和女婿，人稱約里奧-居里夫婦。在居里夫人去世后，居里實(shí)驗(yàn)室就由約里奧-居里夫婦主持工作。

1930年W.玻特發(fā)現(xiàn)用α粒子轟擊鈹，能夠打出一種穿透力很強(qiáng)、在磁場(chǎng)中不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的中性射線，他認(rèn)為這可能是γ之類的射線。因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們只知道α、β、γ三種射線，而γ射線是中性的，且在磁場(chǎng)里不會(huì)偏轉(zhuǎn)。所以玻特說(shuō)這種鈹射線可能就是γ射線，也就是鈹射線等同于γ射線。之后玻特就發(fā)表了相關(guān)論文，不過(guò)沒(méi)有被重視起來(lái)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的科學(xué)界都覺(jué)得這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)不重要。

1932年居里實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)學(xué)生重復(fù)了玻特的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)學(xué)生還在鈹射線的路線上加了一個(gè)石蠟片，于是從石蠟片里打出了一個(gè)質(zhì)子流，這個(gè)質(zhì)子流其實(shí)就是中子流。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中獲得了新物質(zhì)，這個(gè)學(xué)生得以順利畢業(yè)。不過(guò)約里奧-居里夫婦向世人公布這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)時(shí)，宣稱它只是一種“新的γ射線”。

英國(guó)物理學(xué)家查德威克看到約里奧-居里夫婦的發(fā)現(xiàn)后立刻就覺(jué)得有問(wèn)題，他認(rèn)為不是實(shí)驗(yàn)的過(guò)程做錯(cuò)了就是實(shí)驗(yàn)的結(jié)論解釋錯(cuò)了，因?yàn)?gamma;射線的質(zhì)量非常小，只是質(zhì)子的幾千分之一，從一個(gè)乒乓球里不可能打出一個(gè)鉛球。查德威克的老師是原子核物理學(xué)之父盧瑟福，盧瑟福在12年前就曾預(yù)言存在另外一種基本粒子——中子。查德威克經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后證明這種物質(zhì)就是中子，于是發(fā)表論文，并在1935年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

當(dāng)時(shí)諾貝爾獎(jiǎng)的評(píng)委在評(píng)審討論時(shí)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)鈹射線（中子流）的是玻特，證明它的是居里實(shí)驗(yàn)室，正確解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)的是查德威克，他們都應(yīng)該獲獎(jiǎng)。但最后這個(gè)獎(jiǎng)只頒給了查德威克。為什么呢？玻特和約里奧-居里夫婦雖然撿到了金元寶，但他們?cè)谑掷锱踔戳税胩煲膊恢滥鞘墙鹪獙殻赃@個(gè)獎(jiǎng)跟他們沒(méi)有關(guān)系。

1932年美國(guó)物理學(xué)家安德森在研究宇宙射線時(shí)，發(fā)現(xiàn)了與電子相似，但偏轉(zhuǎn)方向相反的反電子，并獲得了1936年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這時(shí)約里奧-居里夫婦才發(fā)現(xiàn)自己以前也拍下過(guò)反電子的照片，只是這一重大發(fā)現(xiàn)被他們忽略了。

不僅如此，約里奧-居里夫婦在用中子轟擊鈾時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種半衰期為3.5小時(shí)的元素，認(rèn)為這也許是一種“超鈾元素”。實(shí)際上他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了核裂變，這個(gè)半衰期為3.5小時(shí)的元素其實(shí)是核裂變的產(chǎn)物鐿。這樣他們就第三次錯(cuò)過(guò)了重大發(fā)現(xiàn)。而奧托·哈恩確認(rèn)了這種半衰期為3.5小時(shí)的元素為鐿，并證明了鐿是核裂變的產(chǎn)物，他憑此獲得了1944年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

約里奧-居里夫婦一連丟掉了三個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，就是由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的狹窄單一，導(dǎo)致了概念視域的偏狹，思維狀態(tài)單調(diào)滯化，缺乏變通力。所以有良好的研究條件和長(zhǎng)期的學(xué)術(shù)積累，也可能無(wú)益于科學(xué)猜想或理論假說(shuō)之孕生。

第四，交叉與組合能力。

交叉與組合能力就是把不同的思想用不相干的觀點(diǎn)組合起來(lái)的能力。愛(ài)因斯坦曾說(shuō)，交叉組合能力似乎是創(chuàng)新性思維的本質(zhì)特征，創(chuàng)新的本質(zhì)就在于學(xué)科交叉。現(xiàn)在各個(gè)學(xué)科發(fā)展得都很好，如果能夠真正在兩個(gè)學(xué)科邊緣進(jìn)行研究，也許就會(huì)做出非常重大的成績(jī)。例如青蒿素的提取，最早是用水煎的方式，但以失敗告終。屠呦呦閱讀書(shū)籍時(shí)發(fā)現(xiàn)，將青蒿浸泡在乙醚中，青蒿素就會(huì)溶解于乙醚溶劑。因?yàn)橐颐丫哂辛己玫膿]發(fā)性和低沸點(diǎn)，除去乙醚也不會(huì)導(dǎo)致青蒿素被分解，于是她采用沸點(diǎn)34.6℃的乙醚成功萃取出了青蒿素，最終獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。這就是一種跨行業(yè)借鑒移植的能力，是交叉與組合能力的體現(xiàn)。

第五，觀察力。

觀察力是對(duì)小概率現(xiàn)象的觀察能力，是對(duì)平淡無(wú)奇的事物的觀察能力，是對(duì)交叉領(lǐng)域的觀察能力，也是對(duì)跨尺度現(xiàn)象的觀察能力。

我舉一個(gè)關(guān)于小概率現(xiàn)象觀察力的例子。弗萊明是專門(mén)研究葡萄球菌（一種致命病菌）的生物學(xué)家。有一天他注意到葡萄球菌培養(yǎng)皿被污染了，器皿中出現(xiàn)了很多被分解的透明斑塊。于是他抓住這個(gè)機(jī)會(huì)進(jìn)行研究，最終發(fā)現(xiàn)能抑制葡萄球菌生長(zhǎng)的是青霉菌的代謝產(chǎn)物——青霉素。他把青霉素分解出來(lái)后，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，證明了青霉素確實(shí)具有殺死葡萄球菌的能力，并于1928年發(fā)表了相關(guān)論文。論文當(dāng)時(shí)并不為人關(guān)注，直到二戰(zhàn)爆發(fā)后的1940年，大量傷兵因感染葡萄球菌而死，英國(guó)的病理學(xué)家佛羅理和德國(guó)的生物化學(xué)家錢(qián)恩注意到了弗萊明的論文，并據(jù)此分離出青霉素晶體，臨床證明青霉素的療效非常顯著，且對(duì)人體的副作用很小，于是青霉素被推廣開(kāi)來(lái)，拯救了無(wú)數(shù)人的生命。弗萊明、佛羅理和錢(qián)恩三人在1945年共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

后來(lái)有人分析了弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素的原因，原來(lái)前一天晚上弗萊明忘記關(guān)窗戶，恰巧樓上的一位學(xué)者在做實(shí)驗(yàn)，飄落了一些青霉菌下來(lái)。而弗萊明抓住了這一偶然現(xiàn)象，通過(guò)細(xì)致的觀察，發(fā)現(xiàn)了青霉素。

第六，耐受力。

我再講一個(gè)關(guān)于耐受力的故事。美國(guó)新罕布什爾大學(xué)有位數(shù)學(xué)家叫張益唐，他是北大博士，后來(lái)去美國(guó)做博士后，因與他的博士后導(dǎo)師觀念不同，那個(gè)導(dǎo)師不給他寫(xiě)推薦信。數(shù)學(xué)家本來(lái)就很難找到合適的工作，沒(méi)有推薦信就更寸步難行了。結(jié)果他就一直在美國(guó)的快餐店打工，端盤(pán)子端了十幾年。有一天，他的北大同學(xué)恰巧在他工作的快餐店吃飯，看到張益唐大吃一驚，說(shuō)你在我們班是很優(yōu)秀的，怎么跑到這兒來(lái)干這個(gè)呢？他的同學(xué)當(dāng)時(shí)已經(jīng)是大學(xué)教授了，于是把張益唐帶到新罕布什爾大學(xué)做訪問(wèn)學(xué)者。誰(shuí)都沒(méi)想到，張益唐用不到一年的時(shí)間就解決了一個(gè)世界級(jí)的數(shù)學(xué)難題——孿生素?cái)?shù)猜想，就是證明相連素?cái)?shù)之差，并不是一直在增長(zhǎng)的。比如說(shuō)一個(gè)素?cái)?shù)3，不遠(yuǎn)的地方就有第二個(gè)素?cái)?shù)5，5后面就是7，7不遠(yuǎn)的地方就是11……，如果當(dāng)這兩個(gè)素?cái)?shù)無(wú)窮大時(shí)還是不是這樣的規(guī)律？張益唐證明了這兩個(gè)素?cái)?shù)無(wú)論多大，兩個(gè)素?cái)?shù)之間的距離不可能超過(guò)七千萬(wàn)。七千萬(wàn)看著很大，可是在一個(gè)數(shù)的后面有一千個(gè)零的時(shí)候這個(gè)數(shù)就顯得很小了。這個(gè)理論發(fā)表后，他獲得了圖靈獎(jiǎng)等眾多國(guó)際數(shù)學(xué)大獎(jiǎng)?？梢钥闯?，張益唐是一個(gè)在艱苦逆境下仍然堅(jiān)持不懈努力奮斗的人。

下面我們來(lái)總結(jié)一下，創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)在于對(duì)已有知識(shí)系統(tǒng)、全面、深刻的掌握，這樣才能真正站在巨人的肩上，有所發(fā)現(xiàn)。創(chuàng)造出于思索，成功出于勤奮。活的知識(shí)有利于思維創(chuàng)新，死的知識(shí)束縛學(xué)習(xí)者的思維?？茖W(xué)理論體系的客觀真理性，不能單純靠科學(xué)本身來(lái)判定，實(shí)踐是檢驗(yàn)科學(xué)理論和客觀真理的最終標(biāo)準(zhǔn)。

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（責(zé)任編輯：李穎）