我再講一個逆反聯(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一個大問題。我國的鋼年產(chǎn)量達八億噸，世界領(lǐng)先，但我國的鐵礦大多是貧礦，所產(chǎn)鐵礦石品位低，雜質(zhì)很多，我們只能大量進口澳大利亞的鐵礦石，而澳大利亞鐵礦石的價格連年上漲。按常理來講，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。這項技術(shù)開發(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格。這是一個逆反聯(lián)想成功的例子。

還有錯位聯(lián)想，就是歪打正著。比如1970年斯賓塞·西爾沃原本打算發(fā)明一種強力膠，結(jié)果做出來的膠水粘性不佳，還無法固化。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，還不損傷紙張本身，這就演變成了最初的便條紙。到后來這項發(fā)明被3M公司買斷，在全世界推廣起來。一項不成功的發(fā)明歪打正著地得到了成功地運用，所以錯位聯(lián)想有時候也能帶來意想不到的效果。

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，居里實驗室就由約里奧-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、在磁場中不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的中性射線，他認為這可能是γ之類的射線。因為當時人們只知道α、β、γ三種射線，而γ射線是中性的，且在磁場里不會偏轉(zhuǎn)。所以玻特說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，不過沒有被重視起來，因為當時的科學(xué)界都覺得這項發(fā)現(xiàn)不重要。

1932年居里實驗室的一個學(xué)生重復(fù)了玻特的實驗，這個學(xué)生還在鈹射線的路線上加了一個石蠟片，于是從石蠟片里打出了一個質(zhì)子流，這個質(zhì)子流其實就是中子流。因為在實驗中獲得了新物質(zhì)，這個學(xué)生得以順利畢業(yè)。不過約里奧-居里夫婦向世人公布這項發(fā)現(xiàn)時，宣稱它只是一種“新的γ射線”。

英國物理學(xué)家查德威克看到約里奧-居里夫婦的發(fā)現(xiàn)后立刻就覺得有問題，他認為不是實驗的過程做錯了就是實驗的結(jié)論解釋錯了，因為γ射線的質(zhì)量非常小，只是質(zhì)子的幾千分之一，從一個乒乓球里不可能打出一個鉛球。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)過反復(fù)實驗后證明這種物質(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。

當時諾貝爾獎的評委在評審討論時說，發(fā)現(xiàn)鈹射線（中子流）的是玻特，證明它的是居里實驗室，正確解釋這個實驗的是查德威克，他們都應(yīng)該獲獎。但最后這個獎只頒給了查德威克。為什么呢？玻特和約里奧-居里夫婦雖然撿到了金元寶，但他們在手里捧著看了半天也不知道那是金元寶，所以這個獎跟他們沒有關(guān)系。

1932年美國物理學(xué)家安德森在研究宇宙射線時，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。這時約里奧-居里夫婦才發(fā)現(xiàn)自己以前也拍下過反電子的照片，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發(fā)現(xiàn)了一種半衰期為3.5小時的元素，認為這也許是一種“超鈾元素”。實際上他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了核裂變，這個半衰期為3.5小時的元素其實是核裂變的產(chǎn)物鐿。這樣他們就第三次錯過了重大發(fā)現(xiàn)。而奧托·哈恩確認了這種半衰期為3.5小時的元素為鐿，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。

約里奧-居里夫婦一連丟掉了三個諾貝爾獎，就是由于知識和經(jīng)驗的狹窄單一，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期的學(xué)術(shù)積累，也可能無益于科學(xué)猜想或理論假說之孕生。

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組合起來的能力。愛因斯坦曾說，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)在各個學(xué)科發(fā)展得都很好，如果能夠真正在兩個學(xué)科邊緣進行研究，也許就會做出非常重大的成績。例如青蒿素的提取，最早是用水煎的方式，但以失敗告終。屠呦呦閱讀書籍時發(fā)現(xiàn)，將青蒿浸泡在乙醚中，青蒿素就會溶解于乙醚溶劑。因為乙醚具有良好的揮發(fā)性和低沸點，除去乙醚也不會導(dǎo)致青蒿素被分解，于是她采用沸點34.6℃的乙醚成功萃取出了青蒿素，最終獲得了諾貝爾獎。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。

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

我舉一個關(guān)于小概率現(xiàn)象觀察力的例子。弗萊明是專門研究葡萄球菌（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。于是他抓住這個機會進行研究，最終發(fā)現(xiàn)能抑制葡萄球菌生長的是青霉菌的代謝產(chǎn)物——青霉素。他把青霉素分解出來后，經(jīng)過反復(fù)實驗，證明了青霉素確實具有殺死葡萄球菌的能力，并于1928年發(fā)表了相關(guān)論文。論文當時并不為人關(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，英國的病理學(xué)家佛羅理和德國的生物化學(xué)家錢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，且對人體的副作用很小，于是青霉素被推廣開來，拯救了無數(shù)人的生命。弗萊明、佛羅理和錢恩三人在1945年共同獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

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

第六，耐受力。

我再講一個關(guān)于耐受力的故事。美國新罕布什爾大學(xué)有位數(shù)學(xué)家叫張益唐，他是北大博士，后來去美國做博士后，因與他的博士后導(dǎo)師觀念不同，那個導(dǎo)師不給他寫推薦信。數(shù)學(xué)家本來就很難找到合適的工作，沒有推薦信就更寸步難行了。結(jié)果他就一直在美國的快餐店打工，端盤子端了十幾年。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，說你在我們班是很優(yōu)秀的，怎么跑到這兒來干這個呢？他的同學(xué)當時已經(jīng)是大學(xué)教授了，于是把張益唐帶到新罕布什爾大學(xué)做訪問學(xué)者。誰都沒想到，張益唐用不到一年的時間就解決了一個世界級的數(shù)學(xué)難題——孿生素數(shù)猜想，就是證明相連素數(shù)之差，并不是一直在增長的。比如說一個素數(shù)3，不遠的地方就有第二個素數(shù)5，5后面就是7，7不遠的地方就是11……，如果當這兩個素數(shù)無窮大時還是不是這樣的規(guī)律？張益唐證明了這兩個素數(shù)無論多大，兩個素數(shù)之間的距離不可能超過七千萬。七千萬看著很大，可是在一個數(shù)的后面有一千個零的時候這個數(shù)就顯得很小了。這個理論發(fā)表后，他獲得了圖靈獎等眾多國際數(shù)學(xué)大獎?？梢钥闯觯瑥堃嫣剖且粋€在艱苦逆境下仍然堅持不懈努力奮斗的人。

下面我們來總結(jié)一下，創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)在于對已有知識系統(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?；畹闹R有利于思維創(chuàng)新，死的知識束縛學(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)本身來判定，實踐是檢驗科學(xué)理論和客觀真理的最終標準。

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（責任編輯：李穎）