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创新方法 快速提升创新能力的法宝

  发表日期:2013年3月15日          【编辑录入:user2

/刘燕华,国务院参事,原科技部副部长、党组成员。

  历任中国科学院地理研究所助理研究员、副研究员、研究员,博士生导师、研究室主任、所长,国家科委社会发展科技司副司长(正司级),科学技术部农村与社会发展司司长。200111月任科学技术部副部长、党组成员。200911月受聘为国务院参事。

    2006年国家制定了《国家中长期科技发展规划纲要》,提出了“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”16字方针。《纲要》中设立了许多科技重大专项和科技发展的优先领域和优先主题,这是从项目的角度考虑的。其实《纲要》里面还有一项工作,就是能力与建设。创新方法工作就是能力建设的重要组成部分,创新方法是为创新铺路、架桥、打基础的基本功,既是硬实力,同时也是软实力。国家领导人对创新方法工作相当重视。胡锦涛总书记在十七大报告中就明确指出,要推进学科体系、学术观点和科研方法创新。温家宝几次批示反复强调:“自主创新、方法先行”,“创新方法是自主创新的根本之源”。国务委员刘延东也做过重要批示:科学方法的创新是推动科技进步、提高社会生产力的重要源泉……

    科技发展的历史证明,每次重大的跨越都与创新方法的进步密切相关。许多大的科学家如牛顿、笛卡尔、爱迪生、爱因斯坦等,他们一生中不仅有许多重大的科学发现,而且他们都是运用创新方法的大师。像巴甫洛夫讲科学是随着研究方法所获得的成就前进的,笛卡尔讲人类历史上最有价值的知识是方法的知识,中国教育家蔡元培先生在80多年前研究了中国近代科学史之后非常感慨地说:中国没有科学的原因在于没有科学的方法,所以方法很重要。

    科技研究没有一成不变的模式,但同时非常讲究方法原理、规律和基本功能。创新方法如同打开智慧之门的钥匙,逻辑、技巧、手段本身就是智慧的结晶。所以,创新能力是可以通过研究、学习、归纳、训练得到激发和提升的。在日常生活和工作中,只要能够掌握住规律和方法,捕捉到事物内在之间的联系和本质,人就会变得聪明。常言讲“外行看热闹、内行看门道”,创新方法工作就是想方设法使人们变成内行、掌握门道、更具有智慧,并利用这种智慧有效地实现创新目标的工作。

创新方法的内涵

    我国古代《孙子兵法》集战争经验于大成,不仅在中国流传了上千年,且已经成为西方国家的军事经典教材。《孙子兵法》不仅在军事上发挥重大作用,而且作用也延伸到了政治、经济等方面。在科学研究上、在各种管理中都有丰富的谋略技巧,把这些归结起来就是创新的方法。

    科技创新的本质是实现共性与特殊性、必然性与偶然性的统一,需要智慧、能力,创新就要有能力去解决问题。

    举一个中国经历过的一件事情,就是深海捕鱼。1960年代,我国沿海渔民很想到深海去捕鱼。但苦于没有大船,一些小船勇敢地开到深海,往往是转了一圈后,因找不着鱼群只好空手而归。一些渔民就想,日本在公海捕鱼有办法,是不是我们跟在他们后面就可以捕到鱼了呢?于是跟着日本渔船走,真打回了一些鱼,不过是日本打剩的鱼。后来被日本发现了,他们提出了抗议。

    又后来,日本提出了一个条件,说如果你们要想跟着,你们打鱼的船必须得买我们的。那时我们为了得到公海资源,就从日本买了一批船跟着他们打鱼。到了1970年代,日本人又提出,你们要想继续跟着打鱼,你们所有渔船的冷冻设备须从日本购买,且在中国不许搞渔船冷冻设备的研发。不得已,我们花了大笔钱从日本买冷冻设备。

    我们老是捡日本打剩的鱼也不甘心,另外我们的制造能力也在慢慢增强,能够生产大船,能够生产自己的冷冻设备后,我们就想自己独立去打鱼了。从1980年代开始,我们开始自己去打鱼。出海之后,我们还是打不回鱼,为什么呢?因为我们还没有掌握鱼群游弋的规律,找不着鱼群。到现在为止,我们在深海打鱼的愿望还没有完全实现,许多船队还是在中国的近海周边转,或者租国外的渔场打鱼。

    这说明,没有真本事腰杆挺不直,真本事来自哪里?在于我们要掌握独特的方法和技巧,掌握对事物规律和本质的认识。因此掌握创新方法工作不仅仅是科学技术本身的事,也要深入到管理,深入到其他的宏观设计之中去。实际上,创新方法是为解决问题找到一个支点、找到一个杠杆,用这个支点和杠杆去实现解决问题的目标。

    现在我们经常谈创新,什么叫创新呢?我的理解是创新指从一个创意到形成价值的全过程,按照这个定义,创新包括许多的内容。从传统意义上讲,创新是搞研究和技术开发,包括基础研究、技术研究、应用技术研究到推广等诸多环节,就是我们常讲的科学技术问题或研发链。实际上,在研发链之后还有一条链,叫产业链,从一个产品的小试—中试—生产—形成产业,包括多个环节。在产业链形成之后,还有一条链是市场链,市场链里也有许多环节,从供应—销售—流通—消费—服务等,这些也应该纳入到创新的整体考虑中。

    我们要把这三条链连在一起,形成一个良性循环的环,产生螺旋式上升,这就是我们的创新工作。也就是说,创新方法工作不仅要解决某个环节上的突破,更重要的是要解决一个系统的集成。因此,我们现在讲的创新方法工作适用于比较广的范围,应该从局部到整体来看待这个问题。

    创新方法实际上是三大块,一是方略,就是导向问题系统的整合;二是技巧,就是解决问题的路径和方式;三是手段,就是支点和杠杆。毕加索有一句话很值得我们深思,他讲到创造性是大师和工匠的根本区别。延伸到科学家们,就是工匠式的科学家还是大师级的科学家,延伸到管理,就是工匠式的管理,还是大师级的管理。我觉得许多地区经济发展上的突破,就跟当地领导的创新思维、创新方式直接相关。

    老子在《道德经》中讲“道法自然”,就是规律源于对事物本质的认识。爱因斯坦说过,假如我生命中有一个小时的话,我要用55分钟去研究我要研究的问题和解决这个问题的办法,最后用5分钟完成它。解决任何问题,选准问题和找到解决问题的办法是主要内容。 

    “工欲善其事、必先利其器”,“磨刀不误砍柴工”,老百姓有很多关于抓住主要环节的说法,如“打蛇打七寸”、“好钢使在刀刃上”等。不仅在科技创新上要选准关键点,在管理中也要如此,特别是在长远的布局或宏观战略上要选准关键点。

创新方法工作的意义

    创新方法工作包括创新思维、创新方法和创新工具。

    第一,创新思维,创新思维简单的一句话就是意料之外、情理之中。创新思维有很多的实例。毛泽东在革命战争中运用许多的创新思维解决了中国革命胜利的问题。在延安时期,胡宗南匪帮为了消灭党中央,派了很多的飞机去轰炸,为了保存中央实力,党中央不得不撤离延安。延安有很多战士愤愤不平,拿着土枪、土炮,冒险生命危险,飞机来了就往上面打。然而,土炮的射击高程不到飞机高程的一半,土枪也打不着飞机,很多红军战士还牺牲了。

    战士们很苦恼,一次向毛主席汇报,他们说胡宗南匪帮太可恶了,我们想把他打下来,打不下来怎么办呢?毛主席问他们怎么打,他们把经过说了。毛主席听完哈哈一笑说,你们怎么能这么打飞机呢?我告诉你们一个办法吧。之后红军战士就按毛主席说的办法去打。飞机在天空上非常猖獗,但是飞机总要起飞和降落,战士们潜伏在胡宗南匪帮机场的周围,只要飞机起飞和降落,红军战士拿着几个手榴弹捆在一起,弄个大钩子,往飞机上一挂,飞机就炸了。胡宗南的飞机本来就不多,又炸了几架后,他就再也不敢起飞了,自然也不能去炸延安了,党中央就回去了,当然还有其他的因素。

    这给我们一个启发,别人为什么想不到,毛主席能想到?那就是毛主席在许多问题上有创新的思维。

    我再举一个例子,哥伦布发现新大陆后,回到葡萄牙,国王授予他勋爵称号,列为贵族。当时的王公贵族愤愤不平,经常奚落哥伦布,说他是瞎猫碰上死耗子。哥伦布面对奚落不动声色,他只给王公贵族们说,我发现新大陆有我自己的特殊性,你们要不服气的话,咱们做一个测试。哥伦布掏出一个鸡蛋说,你们谁能把这个鸡蛋竖着立起来?王公贵族们不管怎么试,鸡蛋全都倒下来了,后来哥伦布说我告诉你们怎么做,把这个鸡蛋往桌子上一磕,鸡蛋就立住了。王公贵族们不乐意了,说这个方法太简单了,你能立住,我们也能立住。可是哥伦布说之前你们为什么想不到呢?所以创新的思维是意料之外、情理之中。

    在科技发展的历史中,有很多依靠创新思维实现突破的例子。1687年,牛顿的《自然科学的数学原理》提出了三大定律和万有引力,其科学价值就是科学思维的突破,他把100多年前由哥白尼和伽利略等人奠基的实验科学数学化了,使自然科学可以通过数学的逻辑来表达和揭示,使科学发展的速度大幅度加快了。牛顿的三大定律和万有引力帮助工业革命向前推进了一大步。事隔二百年之后,爱因斯坦提出了相对论,包括广义相对论和狭义相对论。这个新的思维模式使牛顿力学的适应性大幅度缩小,这种思维突破使人类开始进入太空时代。

    在日常生活中,有很多思维突破的事。这里举一个空客和波音较量的例子。在上世纪六七十年代,欧洲很不满意美国波音飞机对世界大飞机的垄断,他们也想发展大飞机。但是那个时候,大飞机的所有专利都被美国注册完了,欧盟要干什么都可能会侵犯专利,或者得给美国交专利费。欧盟多国决定跳出传统思维,解决空客的发展问题。经过缜密研究,欧盟发现波音飞机的发展路径是窄体飞机。欧盟只要避开窄体飞机的基本路径,就不会触犯美国已经注册的专利了,所以他们就按照宽体飞机的模式进行发展。研究过程与美国相似,也注册了大批的专利,都是以宽体飞机为基础的,这就是跳出传统思维,找到了一种新的解决方式。

    还有很多的例子值得深思。二战时期,日本偷袭了珍珠港,把美国的军舰炸沉了一大批。那时日本和美国争夺海洋霸权的主要武器就是海上舰艇,当时日本生产舰只的能力是每年80万吨,美国只有40万吨。美国如果再想达到和日本对抗的水平是很难的。很多人认为珍珠港事件之后,美国海军要彻底完蛋了,海上霸权无从谈起了。但是美国的一些军事科学家以及政治家跳出海面作战的传统思维,水面上打不过日本,就想方设法发展潜水艇。

    两年后,美国生产了大批性能比日本强得多的潜水艇,在海上建立起一条从苏门答腊—爪哇—帝汶岛的“马来屏障”,只要日本的舰只通过就攻击。到了1943年,美国的潜水艇对日本的舰只发动了上千次的攻击,打下了日本的300艘军舰,相当于180万吨的能力,也就是日本两年多的生产能力被打掉了。到了1944年,美国潜水艇的攻击能力更强了,它不仅守在“马来屏障”,而且也深入到日本海,在海空联合作战的基础上还把日本的几个航空母舰打掉了。最后美国通过潜水艇完全控制了海上霸权,再加上美国的原子弹在广岛爆炸,日本不得不投降了。

    这些给我们一个启示,办事情是有很多途径,这条路走不通,其他的路也能走通,主要在于你是否能够想到。你要是想得到,最后胜利的可能性就大。在日常生活中、在经济发展过程中,很多成功都不是按传统模式实现的,这就是我们的基本经验。

    创新要有独特的思维方式,不同的问题要用不同的思维方式来解决。思维创新分多种类型,最简单的思维模式是点式思维,它通过火花跳跃、偶然发现,或者一些灵感产生了一些发明和创造。这种点式思维在日常生活中比比皆是。

    再进一步是线式思维,线式思维很适合工程创新,它是指从原料输入到产品输出的全过程,环环相扣、环环相连的线式思维在工业生产或者工程中非常重要。

    然后是矩阵式思维,矩阵式思维有两个坐标,在两个坐标各个要素的交叉点上找到解决问题的方案,这种思维更适合于管理。还有立体式思维、多维思维、系统与集成的思维等。

    进入21世纪,随着全球化和信息化的不断扩展,许多问题不是靠一个专业、一个学科或者一个办法就能解决的,往往要用各种各样的技巧集成和组合,才能够形成一种有效的办法。特别是现代制造,系统与集成是现代化的主要组织方式,这种方式的组织化程度越来越高,现代科技更需要全面工程设计的方式来解决。

    第二,创新的方法。创新的方法就是用什么办法解决问题,方法是很重要的。1928年,英国科学家弗莱明发现有青霉素元素,但是不知道如何用,一直到1938年,英国和德国的两位科学家联合创造了《分析色层分析法》,解决了青霉素的提纯问题,才使青霉素真正得以应用,人类进入到抗生素时代。19世纪中叶,科学家发现有阴极射线,但是不知道它有什么用。直到1897年,科学家汤姆逊通过阴极射线管的真空镀方法发现了电子,使人类进入到电子时代。陈景润为什么能够解决“哥德巴赫猜想”?就是陈景润改进了大筛法的计算方法,创立了一个转换原理,最后成功了。

    袁隆平是“杂交水稻之父”,袁隆平的水稻推广了上亿亩,作出了重大贡献。但是我们不知道他的科学贡献在哪儿,实际上袁隆平解决的是杂交稻三系法和两系法的杂交方法,开辟了碳三作物杂交的先河,袁隆平杂交水稻成功之后,我国在其他碳三作物的杂交方面又取得了一系列的突破。袁隆平对中国、对人类的贡献在于方法上的贡献。

    王选的贡献也在于他的方法,王选创造了轮廓描述和参数技术的方法,解决了汉字信息压缩的难题,能够成为计算机的语言,使中文更容易被世界所接受,实现了汉字的二次革命,不仅实现了技术上的突破,对民族也是一个贡献。

    我再举一个基因组测序的例子。1990年,生物科学家们设立了一个世界型的大科学工程,需要用1530亿美元的经费把人类的基因组测序完。我国科学家承担了1%的测序,成为中国人的骄傲。传统的测序办法叫做常规凝胶电泳法,工作开展了10年多,到了2001年,一个新的测序方法产生了,叫毛细管电泳法,俗称鸟枪法。过去传统基因组测序是一段一段地测,前一段没测完,后一段得等着。鸟枪法就是打霰弹,把基因切成一个个片段,各个片段分别测,测完后再对接。鸟枪法还改变了手工的操作方式,可以自动化测序,只用3年时间3亿美元就可以测完。新方法的创造者是一家私营企业的研发团队,他们没有加入国际工程的测序。巧合的是十几年前开始测序的国际团队和十几年后开始测序的私企团队在2005年几乎同时完成测序,企业研发团队甚至还要早点。两个测序结果同时在《nature》杂志上发表。人们发现,两个测序结果完全一致。

    2005年基因组测序的结果刚公布不久,又一个新的测序方法产生了,这种方法叫微流控芯片方法,它采用全自动,只用10050万美元就能测完。2009年,又一种新的方法产生,只用5万美元和1周的时间就能把一个人的基因测序完。现在更新的方法还在研究,预计到2012年只要用1 000美元、1-2天就能把人的基因测完,到那时,基因组测序就可以应用到临床诊断上了。20年时间5代新方法产生,每一代新方法都推动了一次革命,最终使我们过去认为不可想像的浩瀚的科学工程能够进入到生产和生活中,这就是现代科学的一个基本特点。这也预示着,即方法学的研究是当代科技创新、企业竞争的一个核心。谁在方法上掌握了优势,谁就有可能在竞争中占领制高点。

    第三,创新工具。在科学技术研究中使用什么仪器设备来完成研究至关重要。这里举几个例子,1926年,科学家哈勃创立了星系分类法,但他只是理论的猜测和推断,一直没有得到实际观测的印证。1970年代,射电望远镜研制成功,射电望远镜对太空的观测证实了哈勃星系分类法的正确。所以就把射电望远镜命名为哈勃望远镜,这种工具的研制成功使人类能够更有效地去观察宏观世界。

    在科学发展和人类生活中,观察微观世界的能力是通过一个个工具来实现的。从放大镜到光学显微镜、电子显微镜等,一系列的发明一步步地揭开了生命科学的序幕。还有一些工具,如遥感卫星,1960年前苏联发射第一颗卫星时,我们还不知道它能够干什么,现在这些卫星已经广泛应用到了科学技术研究中,运用到了军事、交通、通讯、环境等多个方面。创新工具已逐渐纳入到生产、生活之中,同时也逐渐成为国家科研实力的象征。

    过去的医疗主要靠把脉和经验,诊断不准确,从伦琴发现X光,到1970年代出现CT1990年代出现核磁共振,疾病已经从简单的诊断发展到有形的判断,从粗略的成像到精密的成像,从两维到三维,现在诊断越来越准确。这主要取决于诊断工具有了大幅度的进步。

    以上所讲的工具还仅仅是一些有形的工具,在科技飞速发展的时期,有些无形的工具也变得越来越重要了。

    第一个无形工具是模型,模型比传统的计算工式更复杂,是系统集成,是多重规律的总结。目前许多大的技术设计中,往往运用模型,许多宏观问题的判断也是通过从点到线到面,之后形成模型和体系,实现基本计算。宏观问题更是如此。比如气候,IPCC重大报告的结论是气候在不断变暖,它是基于7个标准模型得出的结论。这7个模型主要来自于发达国家在部分地区设立的观测点。目前这个结论基本上无法推翻,所以模型是一种潜移默化的无形工具。

    再一个无形工具是操作系统,像软件等。假如一个企业或者自动化的流程没有自己独特的软件系统,没有自己独特的设计组合方案,也就没有真正把握自主权。

    另一种无形工具叫界面、工具箱,如人机交互平台,特别是先进制造的人机交互平台越来越普遍了。管理的程序和规范,管理的简化,管理的转换等都是通过界面来解决的。人很聪明,但要借助工具使人变得更聪明。

    再一种无形工具就是标准,像制造、检测等许多标准,是类似于自主知识产权的一个重要标志。我们常讲的一句话:三流企业卖产品,二流企业卖技术,一流企业卖标准。谁掌握标准,谁就有更多的发言权。这就是我讲的工具问题。

    人类的科技发展经历了几个阶段,最早的阶段叫做经验法阶段,人们通过不断地观察总结经验和规律,然后上升到科学,这就是经验法。中国古代的研究主要是经验法,世界历史长河中几千年的科学研究采取的都是经验法。

    进入工业革命时代后,新的方法产生了,这种方法叫做错失法,通过不断反复地失败,最后找到了一条成功之路。像爱迪生发明灯泡用了几千种材料,5万多次实验最后才发明了灯泡。像中国许多产品666220,都是为了纪念错失的次数而给产品命的名。

    第三阶段是头脑风暴法。遇到某个找不到解决答案的问题,就找各个学科、各个方面的人共同来讨论,不同的思想碰撞产生火花,最后寻求到一种答案。头脑风暴法到现在还很流行,这就是智囊体系。头脑风暴法对于解决局部问题很有效,但是它只是部分科学家的共识,只能说是一种共识型的进步,而没有解决创新的根本问题。

    进入21世纪之后,在头脑风暴法的基础上产生工程型研究或者叫理性创新的方法。这种方法更注重集成、系统优化及学科交叉。比如现在的重大专项,载人航天、大飞机、新能源汽车或者油气开采,都需要采取大的工程性集成来解决。这种方法的应用越来越普遍,谁要是掌握了这种方法的技巧集成、归纳和总结,谁就有可能在今后的竞争中占有优势。

    这是纵向的发展历程。

    横向来讲,创新方法是分不同层次的,不同层次解决不同的问题,最高层次是思维的跨越。从牵引式思维到驱动式思维,这是一种思维的跨越。从口传到电信,从手算到计算机,这也是一种思维的跨越。每一次思维的跨越都产生了一次科技革命或者产业革命,这就是革命性的层面。

    第二个层面指的是创新方式的改变,从有线到无线,从热传导到微波,生物从自繁到组培,海水从蒸馏法到膜渗透法,从有病才治到预防,这都是创新方式的改变。

    第三个层面指的是关键技术。像通讯最早是模拟,然后是数字或网络;照像从感光到数码;能源利用上,从化学能转变为物理能,最后为产能,或者说,热能、机械能、电能、核能等一系列新能源,都是在关键技术上产生的变化。每一次关键技术或核心技术产生之后都预示着新一代产品的形成,预示着新一代市场格局的重新划分,也预示着旧一代产品被淘汰。模拟的大哥大已经慢慢消失了,BP机现在也没用了,就是因为核心技术发生了变化。

    第四个层面指的是工艺改革,主要目的是扩大规模,扩大生产能力,像生物发酵、生产流程的改进都是为了提高工作效率。

    第五个层面指的是发明革新,发明革新指的是产品的功能没有发生根本变化,但是性能有所转变。比如电冰箱,发动机的噪声大,就想法减少噪声,制冷用氟利昂不环保,就改用无氟材料,功能没有变,但性能改变了。这种发明革新是非常广泛的,不光是科学家可以做,普通老百姓也能做。

    创新方法是分多个层面的,不同层面的创新会产生不同的效果。美苏冷战时期,他们都想争夺海洋霸权。争夺海底霸权,控制海底的主要武器是潜水艇,所以他们都想方设法使自己的潜水艇能够自由地游弋,并想方设法使对方的潜水艇随时被发现。

    美国科学家分析,潜水艇靠近海底运动,运动就有噪声、噪声传到水里就会被发现,所以他们认为关键是降低发动机的噪声,他们投入大批的人力、物力进行研究,研究结果也很好,发动机的噪声下降到原来噪声的十分之一,可以说减得非常彻底了。可是,美国的潜水艇到哪儿,前苏联还是都知道。美国大惑不解。这个谜团困惑了他们20年,直到1990年前苏联解体,这个谜团才慢慢被打开。前苏联的思路是潜水艇深入海底,潜水艇要运动,发动机就要产生噪声,噪声就要传到水里,这跟美国想的一样,但是他们认为,噪声传到水里去的同时,也传到了海底,海底是固体介质,固体介质传递的速度和强度要比水超出上百倍,那么前苏联就直接测海底,从海底的噪声分析对方的潜水艇在哪儿。所以他一测一个准儿。

    这给我们一个启示,冷战时期的美国是在哪个层面上进行工作呢?是在第五个层面即发明革新上,在减少噪声上进行了创新。前苏联是在第二个层次上,也就是创新方式——传导方式上进行研究。他们研究的角度不一来,层次就不一样,所以前苏联就略胜一筹了。

创新方法工作的现状

    中国的科技发展于16世纪达到鼎盛,在那之前中国的科学技术一直走在世界前列,那时,中国的GDP曾经占到全世界的50%,但是在西方文艺复兴开始时,中国进入了闭关自守的时期,错过了工业革命,后来逐渐地落后了。

    我国有四大发明,这是中国人的骄傲。但是我们不重视创新方法的总结和归纳。中国很早就发现了勾三股四弦五,但是没有总结出a2+b2=c2;中国很早就发明了火药,但是没有用它制造出先进的武器,八国联军却用它敲开了中国的大门;中国很早就发明了指南针,但是没有使中国成为海洋大国;中国很早就发现了圆周率,但是没有用圆周率解决圆的面积、体积以及圆的其他计算等;中国的中医药使用了几千年,可是到现在还处于知其然不知其所以然的状态……这些都说明一个问题,中国还停留在依靠经验创新的阶段。为什么呢?我们究竟在创新方法方面有哪些不足呢?

    第一,创新思维的培育不够。在教育体系中,灌输式的教育沿用了上千年,这种教育抑制了许多青少年创新的冲动,抑制了许多发明创造力的产生。这种让大家反感的应试教育体系到现在还在延续,还没有得到根本改变。正因为这种教育模式,我们培养的人才没有真正成为创新型人才。这里我举一个例子,美国硅谷为信息革命作出了重大贡献,为此我们进行了调研。我们第一次调研时发现,在硅谷中作出贡献的大致有三类人,一类是中国人,主要是来自于中国高等学府的高材生们,到美国进修后在硅谷落脚,软件写得非常好,人也非常勤奋,为美国的软件开发作出了巨大的贡献。这些人在美国的工资也相对比较高,在1980年代就达到了两三万美元,在硅谷也有住房,回国也受到了很优厚的待遇,这是一类人;第二类人是印度人,印度人有英语优势,思想比较活跃,他们也学过计算机,但大部分人从事软件承包工作;第三类人是美国人,他们具有本土优势,懂得法律,有一些关系网,也都学过计算机,但大部分开软件公司,雇佣印度人和中国人为其服务。中国占了三分之一,作出了三分之一的贡献,应该说是不错的,这是第一次调研。后来几次调研,问题较多,角度也有所不同,其中一个调研是研究不同类型的人在硅谷的收入情况,调查的结果使人吃惊,中国人在那儿挣一,印度人就挣十,美国人就挣一百,也就是说在硅谷发展进程中,有一个价值分配链,中国人处在这条价值分配链的最低端,充其量就是一个高级蓝领,这就是我们的教育体系培养人的基本模式。我们培养的更多的是工匠式的工作人员,培养大师的意识远远不够,这是因为我们没有将培养大师的过程和方法教给他,这是我们的教育体系需要改变的。

    创新思维严重不足。这就导致目前的许多研究还停留在跟踪和模仿阶段,独立的发明创造相对较少,不管是论文的数量或者是专利的申请量,或者是在超前的部署方面,都很不足。

    第二,尊重科学的氛围远远不够。诚信体系还没有建立起来,论资排辈的问题还没有完全解决,宽容失败的氛围还没有树立。在创新方面,从教育体系到研究体系,再到整个社会氛围都需要进行改革和创新。

    我们往往在枝节问题上重视得多,而在整体布局上相对较少。前五年到前十年期间,中国引进了大批的国外平板电视生产线。电视机的发展经过几个技术阶段,黑白、彩色、平板、等离子、液晶,激光高清电视。改革开放初期,中国很想引进日本的电视机生产线,但是那时日本只卖给中国电视机,不卖给中国生产线。中国人很有志气,就自己研发和创造,形成了长虹等一系列的电视机生产厂家,占领了中国市场,同时也走进了国际市场,这是我们的骄傲。彩色电视机成功后,要往下一代走的基本判断是平板电视生产线,可是我们没有研究,不知道该怎么做,各个地方就开始大批引进国外的平板电视生产线。在前五年到十年期间,中国大概引进了上百条的平板电视生产线,每条生产线引进的成本大致是110亿元人民币。一些生产线建成开始生产了,一些生产线引进来还没有生产就突然发现,高清晰电视、激光电视开始进入中国市场了,而我们整体的生产能力恰处在平板电视上,我们在电视机生产上又落后了一步。这个问题引起了许多专家的反思。研发能力不能超前,整体布局上又没有超前意识,结果就是不断地交学费,不断地帮助发达国家淘汰落后的产品,我们就不断地吃亏。

    类似的问题就是汽车生产。我担心会重蹈覆辙。汽车是一种非常重要的交通工具。建设了那么多高速公路,老百姓也希望有自己的私家车,这些都是发达国家走过的路,我们也要追上去。许多厂家开始收购国外的生产线。像四川的企业雄心勃勃地准备购买悍马,江苏的企业很高兴购买了POLO。我用我的想法去分析,认为这又是一次吃亏上当。为什么呢?我是从中国的石油供应的角度考虑的。中国一年要消耗四亿吨油,其中60%靠进口,那么四亿吨油里有多少能够用于汽车呢?目前是三分之一左右,就是1.3亿吨,如果每辆汽车节省一点,每年用两吨油,那么石油供应的最大容量是6 500万辆车。2009年底,中国的汽车拥有量已经超过了7 000万辆。中国一年的汽车生产能力现在是1 600万辆,大部分在国内销售,出口很少。如今,汽车还在大幅度增长,到2012年,中国的汽车拥有量有可能达到一亿辆,有没有这么多石油供应?要是没有石油供应了,买了的车岂不是要趴在那儿。北京现在开始限号了,等于是一个星期少开一天,将来有可能很多人买了车开不出去,盲目扩大传统汽车的生产是不是合适?这类问题应该从宏观布局上有所分析、有所判断。

    因此,创新的思维对于决策来说是一项重要工作,之所以能有创新的思维,主要取决于对宏观信息的把握,以及对前瞻性的考虑,这些都是很重要的,在这方面我们提倡得还不太够。

    第二,创新方法的研究应用不够。科技界的创新方法相当薄弱,创新方法的研究在整个科技体系里面,没有被纳入主流,有研究不成体系,国家在这方面投入也很少,在政策引导上也没有一定的支持方向,许多研究急于出成果,忽视了基本功,常出现用旧的方法去搞研究,结果是事倍功半。

    企业是创新的主体,但是目前企业的创新能力远远无法和国外大公司相比较。调查发现,全国80%以上的规模企业没有自己的研发团队,没有自己的研发实力,没有核心技术,企业主要采取以出卖廉价劳动力为主的规模扩张式的发展模式,容易受制于人。不少企业和国外合资,合资的结果是把我们的优质资产交给了合资公司,把社会的负担推给了政府。不少企业外国公司以技术来入股,技术占了大部分。我们很多品牌的生产是贴牌生产,大部分利润转给了外国。奥迪在中国的生产很不错,上海汽车和一汽奥迪都占领了。大家知道奥迪这四个圈值多少钱吗?中国每生产一辆奥迪车要付六万元,就是这四个圈值六万元,奥迪公司在中国只生产15%的汽车,但是中国给了它85%的利润,这就是贴牌生产的结果。

    第三,具有自主知识产权的科学仪器设备相当匮乏。我们在科学技术研究中的工具研究微乎其微。据统计,只有不足国家公共财政支持经费的千分之二,既然没有研究、没有生产,那我们研究仪器设备从哪儿来?基本上靠进口。调查统计,2006年我国99%以上的大型科学仪器设备靠进口,80%以上的中型科学仪器设备靠进口,50%以上的测试试剂以及仪器零部件靠进口。这完全是一种依赖的局面。有些科学仪器设备国外发明创造了,愿意卖给我们,我们可以高价去买,但要经过报批、审核、海关等一系列手续,快了要半年、一年才能到中国,我们才可以开始研究。假如有些科学仪器设备不想卖给我们,我们只能望洋兴叹。这种相当高的仪器设备的依赖程度,是我们创新的一大隐患。就跟一个部队没有总后和总装一样,没有武器的生产,在国际竞争中就有可能陷入被动。但是,更尴尬的是,一方面大量仪器设备依靠进口,另一方面仪器设备使用率非常低。2006年,我们搞过一个调查,中国的仪器设备使用率是25%100%的含义是每个工作日用八小时)。这说明大部分购买的科学仪器设备被小农式的科研经营方式所把持,利用率非常之低,共享很不够,又造成了资源的浪费。在OECT国家,也就是富人俱乐部国家,他们的科学仪器设备使用基本要达到170%180%,利用率很高,更换率也很高,而且也有很高的研发投入。仪器设备是要不断更新和改造的。我上面讲基因组测序的那些方法,都不是我国产生的,假如我们买了很多仪器设备去进行测序,有可能几年后就变了,我们又得再买一批,这种被动局面是要根本改变的。现在提出企业是创新的主体,有许多企业决心花大力气建立自己研发队伍、实验室,同时就要买仪器设备,仪器设备从哪儿买?还是从国外买。我估计有可能新一轮购买国外科学仪器设备的高潮又要掀起了。2006年,中国的R&D总投入是3 000亿元,购买国外科学仪器设备用了400亿元,估计2009年、2010年购买国外仪器设备的钱会比2006年多,这是很痛心的一件事情。我在工作期间研究的是生物技术,有的时候到生物产业去参观,企业研究室的负责人为了证明他们拥有先进的设备,介绍这个仪器设备是德国的,那个是日本的,这个是美国的,那个是芬兰的,购买的全是世界最高级的。等他介绍中国产的仪器设备时,往往会接着说很快要淘汰换成外国的了。他说得很自然,但我听了有一种刺痛。

     中国产的为什么要淘汰?国外研究室的一些规则可以借鉴,美国国家实验室有一条基本要求就是自己研制的设备要占到整体设备的三分之一,这才叫做国家实验室,可是我们现在还没有这种意识。这个问题我们要深思。有形工具缺乏,无形工具我们缺得更多。这是我们下一步需要突出解决的问题。

    第四,创新的环境建设还很不够。用于创新方法的投入现在相对非常少,说明中国在很长一段时间对软实力重视不足。奥巴马政府提出了美国要突出巧实力,巧实力的含义就是硬实力加软实力。欧盟也提出了巧发展,就是要把硬发展和软发展结合在一起。我认为,中国在创新环境上应该有大的改变,要重视开发人才,建立激励措施,要有战略部署和布局。这种布局在宏观层面要做,在微观层面上也要做。在宏观层面上就需要找准一些重大问题。

    这里我谈全国技术市场的情况。技术市场于1980年代开始建立,目的是在高新区、经济开发区建立各种各样的技术交易所,推动技术成果的转化。现在全国一共有2.2万家技术交易场所,这些交易场所相互之间各行其是,没有很好的衔接、沟通和布局,有些虽起到了推广成果的作用,但技术市场自1998年完全推向市场后,因为没有一个专门的部门负责规划和建设,规范性的工作就没有建立起来。

    既然是技术市场,技术就得评估和定价,这个工作谁在做?我国没有技术咨询师、技术经纪人这套体系和系统,于是国外从事技术评估的第三方机构纷纷进入。目前中国技术市场定价基本上是由外国公司在操作。最近几年在调查技术市场出路时又发现,中国技术市场卖给发达国家的技术交易大幅度上升,就是说我们搞了许多研究,自己成果转化能力不行,结果被廉价地卖到外国去转化了。这说明我们在宏观政策和布局上有失误、有漏洞,需要赶快弥补。

    第五,评价方法导向有问题。我们实行研究立项——出文章——评奖——提职称——提高待遇——然后再立项这样一种循环。这种循环应该打破,要改变这种单一性的、计划性的、行政性的评价模式,要改变这种有成果无产品、有产品无产业、有产业又不自主的现象。所以将创新方法作为推动各行各业、方方面面、各个地区发展模式转变的一个重要工具提供给大家。发达国家对创新方法工作相当重视,发达国家在科技计划或国家公共财政投入方面,几乎用30%-40%的比例鼓励方方面面的人去进行创新方法的研究。美国、日本、俄罗斯、欧盟、韩国等做了大量的工作。这是从国家政策体系上表现出的重视。发达国家是否有好的创新方法值得我们借鉴学习呢?这里我介绍两个,一个是TRIZ理论,它是从俄罗斯传过来的,它的俄文全称是发明问题解决的原理。前苏联科学家阿奇舒勒是一位专利分析师,他通过分析上千万的专利后,觉得这些专利采用的技术有相通之处、有规律可循,因此他就总结了一套方法,用于其他发明者借鉴和采纳。前苏联克格勃把TRIZ作为超级国家机密进行保护。西方国家很疑惑,俄罗斯的人口不多,经济实力也不强,但是为什么前苏联有那么多的发明创造在世界上独树一帜,远远走在美国前面呢?他们很想刺探究竟,但是没有收获。直到前苏联解体,这个秘密才开始逐渐传到西方。西方国家闻听TRIZ理论方法后如获至宝,马上挖前苏联的人才,了解各方面的信息,结合自己的经验对创新方法工作进行全面的研究,研究之后又赶快转化到技术发明创造里,接着就进行专利设计。TRIZ理论体系流传到西方国家后,他们的技术水平有了大幅度提高,申请了大批专利。到上个世纪90年代后期,西方国家在拥有了技术优势之后才强烈呼吁知识产权保护,这是一个过程。

    TRIZ理论进入中国相对较晚。进入21世纪后才开始传到中国,2005年前后有一些科学家、企业和技术人员注意到了TRIZ理论对发明创造的重要性,2005年以后得到了国家政府部门的高度关注,并开始引进。

    TRIZ理论就是帮助我们发现问题、找得解决问题的途径和寻找问题答案的。TRIZ理论有40个发明原理,这套原理掌握之后,可以起到立竿见影或者快速产生效益的作用。我从2006年、2007年开始学习TRIZ理论,学完之后茅塞顿开、豁然开朗,不仅在科学研究上视角宽了,而且在工作和组织管理方面也得到很多启发。

    40个发明原理很简单,比如分割原理,像我们日常生活所遇到的组合家具、百叶窗都是运用了分割原理,拉杆天线运用了嵌套原理,跑步机运用了逆向原理,螺旋桨运用了曲面化原理,音乐喷泉运用了反馈原理,人工造影运用了变色原理,喷灌头和膨胀螺丝都是运用了自服务原理,还有分离原理,像红绿灯、织布的穿梭机都是运用了分离原理。其实这些原理在技术研究上可以用,在产品开发以及管理中也可以举一反三地应用。最近我们搞TRIZ理论培训,产生了许多新的专利,许多新的发明创造,有很多企业形成了新的产品。在新疆搞培训时,新疆的一些企业并不太发达、规模也不太大,但是这些企业的研发人员培训之后就设计了许多新产品。其中一个产品设计我印象很深。有一个企业提出利用TRIZ发明原理,把两种产品的功能合在一起变成一个新的产品——微波热水器。传统的热水器用煤或者煤气、或者电,都有一定的危险性,人们使用时有不安全感。微波炉的安全性好,把热水器和微波炉结合,安全性有了,节能的问题也解决了,加热效率也提高了。他们马上注册了一个专利就叫微波热水器。在TRIZ理论培训过程中,许多类似的发明创造应运而生。所以TRIS理论很实用,见效也很快。昨天TRIZ理论的几位专家到了天冠集团,天冠集团的张晓阳董事长听完之后兴奋不已。张董事长一直很重视科技创新,他跟我说了一句话,国家对企业自主创新的支持不在于给多少钱,要是把创新方法教给企业可能比钱更重要。这是他肺腑之言,我也很感动。

    第二个6西格玛体系,西格玛是希腊字母统计学的一个符号,代表的是离散程度的标准差。假如1个西格玛的合格率达到68%3个西格玛的合格率就达到99%6个西格玛的合格率就达到99.999%,西格玛水平越高,产品的合格率越高。6西格玛这套理论体系或者方法体系是根据不同行业、不同产业,制定一个基于经验总结的系统、规范、监管体系,用于改善质量和经营。它基于统计学的原理,有一个强大的工具箱,主要是指计算机辅助设计,有一个强大的知识库,用于解决对问题的度量、分析、改进和控制。这个方法体系一方面帮助我们解决局部需要解决的环节问题,另一方面帮助我们在找不到新的出路时去寻找新的出路。6西格玛在中国的某些大企业集团或者某些高新区已经开始推广应用,有些高层管理人员对6西格玛体系非常关注,觉得很有益处。

    这种方法体系的引进消化吸收再创新,会对一个地区的发展起到至关重要的作用。韩国曾经是一个很落后的国家,1950年代比中国还差;1960年代中国有了红旗轿车,韩国的汽车工业还没有起步,可是现在韩国的现代汽车跑遍了全世界;1960年代中国有了收音机,韩国还没有电子工业,可是现在韩国的闪存手机打遍了全世界;1960年代中国有万吨巨轮下海,那时韩国还不能制造小船,可是现在全世界80%的船用发动机是韩国制造的;1960年代中国有了大型发电,韩国的许多城市还点着煤油灯,可是现在韩国在全世界核电的建设上参与招标,在全世界高铁的建设上参与招标……韩国之所以发展这么快,就是他们1990年代初期引进了创新方法工作,由政府推动、企业积极参与,然后在三星等几家大的公司推动下,创造了汉江奇迹。现在我们和韩国比较,韩国的人口仅为中国的三十分之一,但是它的GDP是中国的四分之一,后进可以变成先进,关键在于在诀窍方法上要向前跨进一步,也说明创新方法的引进消化吸收可以使创新的效率大幅度提高。

    创新方法工作是一项浩瀚的科学工程,需要全社会都来做,要有一个总体的目标就是要解决中国的自主创新能力问题。整体部署只要大家记住“三个三”就行了,第一个“三”是思维、方法、工具三个层面,第二个“三”是要带动科研机构、企业、教育系统,第三个“三”就是要实现技术创新、管理创新和体制机制创新。   

    目前采取的方法基本上是试点先行、培训先行。现在全国各个地方都已经开始了,部分大学开始设立创新方法课,成为大学本科的必修课,而且有了硕士生、博士生专门学科的培养。在中小学也已经开始了创新方法的培训,北京和上海几个城市联合在一起准备制定教材进行推广。他们要在培养高分学生的同时培养高能学生,并准备和部分大学直接挂钩,大学直接收这些学生。

    第三项工作就是加快科学工具的自主创新,就是说国家准备设立创新自主研发科学仪器设备,从科学仪器设备再转化为先进制造业设备的自主研发,这都已经有部署了。

    第四项是推进创新方法普及工作,这项工作主要是深入到各大企业的科技内部推动或者推广创新方法工作,帮助企业技术自主创新。现在已经在全国12个省试点,开展企业创新方法的推广工作,推广了两三年应该说效果非常好,使许多企业受益。今年又准备在推广方面选择一些企业采取直接深入企业把创新方法工作嫁接到企业发展之中,天冠集团就是一个,天冠集团之后,青岛海尔集团、中国航空集团、中石油等都准备接受创新方法能力和技巧的移植。

    第五项工作就是强化创新管理,创新管理工作是一项全新的内容,我们有许多的管理学院、经济学院都讲管理,但是那些管理可能与我们创新方法的管理不太一样。目前我们已经总结了一套创新管理的十大工具。第一个工具就是机会补助工具,我们满眼看的都是信息,但怎么摘取有效的信息,使决策不失误;过程管理就是怎样把时间结点、任务结点以及关系网络建设起来;资源配置工具,寻求认同工具,就是谈判工具,实际上也是一种交流工具,就是创新要寻求认同,要寻找共同点,这是一种工具,风险管理工具、监督评估工具等等,这些创新管理的培训适用的范围主要在决策层、规划层以及中层宏观管理,既适合于创新团队的组织,也比较适合于行政管理,这项工作已经在部分地区开展了培训。

    第六是积极开展国内外合作,要能够体现“古为今用、洋为中用”,就是瞄准中国的利益、瞄准中国的长远发展方向,在创新方法上通过国际合作更快地使我们的能力提高。这项工作目前是由国家六部委(科技部、发改委、财政部、教育部、科协和中国知识产权局)联合推动,成立了联合会议制度。几个部委也联合发布了一个关于推动创新方法的若干意见,财政部还为了推动创新方法工作设立了专项,要给予专门的公共财政支持,希望创新方法工作能够在中国迅速推广。黑龙江在创新方法工作中体会非常深刻,黑龙江人这么认识:黑龙江目前不是产业大省,不是创新大省,但是他们相信五到十年之后他们可以走在前列。

    最后对创新方法我总结了三句话:思路决定出路、方法决定成败、工具决定实力。现在创新方法工作已经开始在南阳落脚,我希望创新方法工作能够为南阳的社会经济发展助一把力。


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