創(chuàng)新方法與自主創(chuàng)新-PPT課件

1、創(chuàng)新方法創(chuàng)新方法 自主創(chuàng)新自主創(chuàng)新v 科學(xué)是隨著研究方法所獲得的成就前進(jìn)的。 巴甫洛夫v 科學(xué)方法是通向絕對知識或真理的唯一道路。 卡爾皮爾遜v 人類歷史上最有價值的知識是方法的知識。 笛卡爾v 中國無科學(xué)的原因乃在于無科學(xué)的方法。 蔡元培等教育家創(chuàng)新方法與自主創(chuàng)新 創(chuàng)新方法與自主創(chuàng)新2,4,5,7,9創(chuàng)新方法與自主創(chuàng)新請劃出下列數(shù)字的圖形請劃出下列數(shù)字的圖形創(chuàng)新方法與自主創(chuàng)新1, 4, 6, 8, 9創(chuàng)新方法與自主創(chuàng)新請劃出下列數(shù)字的圖形請劃出下列數(shù)字的圖形創(chuàng)新方法與自主創(chuàng)新1234創(chuàng)新方法的內(nèi)涵創(chuàng)新方法工作的重要意義創(chuàng)新方法的現(xiàn)狀和問題創(chuàng)新方法工作總體思路一. 創(chuàng)新方法的內(nèi)涵 孫子兵法孫子

2、兵法總結(jié)集成總結(jié)集成了打仗的謀、略、技巧和了打仗的謀、略、技巧和套路，是集軍事方法之大套路，是集軍事方法之大成的杰出成果。成的杰出成果。 科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)與科技科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)與科技進(jìn)步也蘊(yùn)涵著豐富的謀、進(jìn)步也蘊(yùn)涵著豐富的謀、略、技巧與套路，即略、技巧與套路，即“創(chuàng)新方法創(chuàng)新方法”。 創(chuàng)新鏈創(chuàng)新鏈(螺旋式推進(jìn)螺旋式推進(jìn))v 研發(fā)鏈: 基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用技術(shù)推廣v 產(chǎn)業(yè)鏈: 產(chǎn)品中試產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)v 市場鏈: 供應(yīng)-銷售流通消費(fèi)服務(wù) 產(chǎn)業(yè)市場研發(fā)價值規(guī)律社會與經(jīng)濟(jì)效益v北宋蘇軾 “題西林壁”： 橫看成領(lǐng)側(cè)成峰，橫看成領(lǐng)側(cè)成峰， 遠(yuǎn)近高低各不同，遠(yuǎn)近高低各不同， 不識廬山真面目，不識廬山真面目， 只緣身在此山中。只緣

3、身在此山中。從不同角度觀察問題從不同角度觀察問題用不同方法解決問題用不同方法解決問題創(chuàng)新的路不止一條創(chuàng)新的路不止一條人們歷來重視發(fā)明創(chuàng)造人們歷來重視發(fā)明創(chuàng)造但往往忽視對創(chuàng)造自身的研究但往往忽視對創(chuàng)造自身的研究v方略問題 （導(dǎo)向,系統(tǒng)整合）v技巧問題 （路徑,方式）v手段問題 （杠桿）v畢加索：創(chuàng)造性是大師和工匠的根本區(qū)別。v老子：道法自然（道德經(jīng)）v愛因斯坦：用55分鐘研究問題和方法，用5分鐘解決v工欲善其事，必先利其器v磨刀不誤砍柴工二、創(chuàng)新方法工作的重要意義二、創(chuàng)新方法工作的重要意義v創(chuàng)新思維v創(chuàng)新方法v創(chuàng)新工具洞察力洞察力從事創(chuàng)造的能力從事創(chuàng)造的能力從已知發(fā)現(xiàn)未知的能力從已知發(fā)現(xiàn)未知的能

4、力多層次利用和開發(fā)知識的能力多層次利用和開發(fā)知識的能力創(chuàng)新思維：意料之外，情理之中創(chuàng)新思維：意料之外，情理之中1687年，牛頓，年，牛頓，“自然科學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然科學(xué)的數(shù)學(xué)原理” 三大定律（慣性、加速度、作用和反作用力）和萬有引力定律 其價值是把100多年前由哥白尼、伽利略等人奠基的實(shí)驗(yàn)科學(xué)數(shù)學(xué)化了， 使自然科學(xué)通過數(shù)學(xué)邏輯推理來揭示。愛因斯坦在約愛因斯坦在約200年后，提出年后，提出“相對論相對論”， （空間背景與時間的相對性-狹義，和時空彎曲廣義） 使牛頓力學(xué)適宜性縮小， 使人類進(jìn)入太空時代。例例 ： 空客與波音的專利之較量空客與波音的專利之較量例例 ： 后發(fā)優(yōu)勢，電動汽車后發(fā)優(yōu)勢，電動汽

5、車創(chuàng)新思維隨時代而進(jìn)步創(chuàng)新思維隨時代而進(jìn)步解決問題的辦法絕不是只有一條解決問題的辦法絕不是只有一條二.創(chuàng)新方法工作的重要意義科學(xué)思維的創(chuàng)新是科學(xué)研究取得突破性、革命性進(jìn)展的先決條件。以交通工具的發(fā)展變化為例：橫向改進(jìn)（從車體入手，運(yùn)輸能力產(chǎn)生量的改進(jìn)）馬車馬車縱 向飛 躍（ 從動 力入 手， 運(yùn)輸 能力 產(chǎn)生 質(zhì)的 飛躍）思維創(chuàng)新導(dǎo)致交通工具的飛躍 科學(xué)思維始終貫穿于科學(xué)研究的全過程。沒有思維的創(chuàng)新，就不可能有科技的進(jìn)步。 思思 維維 類類 型型文本線式線式文本創(chuàng)新方法工作的重要意義矩陣式矩陣式系統(tǒng)與系統(tǒng)與 集成集成多維多維立體立體創(chuàng)新方法工作的重要意義創(chuàng)新方法的創(chuàng)新是取得科技重大進(jìn)步的必由之

6、路。 1928年2月13日英國醫(yī)學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素。 1938年，牛津大學(xué)的弗洛里和德國化學(xué)家錢恩創(chuàng)造了“分配色層分析法”，解決了青霉素的提純問題。 1897年湯姆遜通過解決“陰極射線管”的真空度方法發(fā)現(xiàn)了電子。 陳景潤的“12”推理創(chuàng)新方法工作的重要意義測序方法測序方法年代年代測序方式測序方式所需時間所需時間所需經(jīng)費(fèi)所需經(jīng)費(fèi)常規(guī)凝膠電泳法19901990手工手工1515年年3030億美元億美元毛細(xì)管電泳法20012001自動自動3 3年年3 3億美元億美元微流控芯片20052005自動自動100100天天5050萬美元萬美元人類基因組測序方法及其效率2009年實(shí)現(xiàn)了5萬美元，一周； 201

7、2年實(shí)現(xiàn)1000美元，幾天創(chuàng)新方法工作的重要意義 科學(xué)工具的創(chuàng)新是開展科學(xué)研究和實(shí)現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造的必要手段。 哈勃望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明揭開了人類對星系研究的序幕 電子顯微鏡的發(fā)明徹底解決了微觀研究領(lǐng)域放大率不足的問題創(chuàng)新工具創(chuàng)新工具v模型v操作系統(tǒng)v界面,工具箱v標(biāo)準(zhǔn)(制造,檢測等) 人類經(jīng)歷的科技發(fā)展階段：經(jīng)驗(yàn)法-錯試法-頭腦風(fēng)暴法-理性創(chuàng)新（更加注重方法） 愛迪生實(shí)驗(yàn)發(fā)明燈泡用了愛迪生實(shí)驗(yàn)發(fā)明燈泡用了16001600多種金屬材料和多種金屬材料和60006000多種多種非金屬材料，經(jīng)歷了非金屬材料，經(jīng)歷了5000050000多多次失敗。這一方面反映了愛迪次失敗。這一方面反映了愛迪生的勤奮和努力、另一方面

8、也生的勤奮和努力、另一方面也說明傳統(tǒng)創(chuàng)造思維方式試錯法說明傳統(tǒng)創(chuàng)造思維方式試錯法的效率低下。的效率低下。創(chuàng)新方法工作的重要意義（小結(jié)）思維跨越思維跨越創(chuàng)新方式創(chuàng)新方式工藝改革工藝改革創(chuàng)新方法工作的重要意義關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明革新發(fā)明革新創(chuàng)新的幾個層面口傳口傳電信電信, , 手算手算計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)( (革命革命) )有線有線無無線線, ,自自繁繁組培組培, , 燒火燒火微微波波,(,(路徑路徑) )模擬模擬數(shù)數(shù)字字網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò), ,感光感光數(shù)數(shù)碼碼 ( (質(zhì)量質(zhì)量) )生物發(fā)生物發(fā)酵酵, ,生產(chǎn)生產(chǎn)流程流程 ( (效率效率) )減躁減躁, ,降降磨損磨損 ( (性能性能) )問題與方法結(jié)合問題與方法結(jié)

9、合 = = 效率效率三、創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題v 十六世紀(jì)以前，我國的科學(xué)技術(shù)一直走在世界的前列。v 近代科學(xué)發(fā)端以來，我國卻在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方世界，甚至與日韓等亞洲國家和地區(qū)的差距也在明顯加大。v 導(dǎo)致我國近、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)落后有許多原因，其中，對科學(xué)思維、科學(xué)方法和科學(xué)工具工作的重視不夠是最重要的原因。創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題 問題一：科學(xué)思維培育不夠 創(chuàng)新思維與創(chuàng)新精神培養(yǎng)缺位 目前應(yīng)試式的教育體系、灌輸式的教學(xué)方法抑制了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神。 科研活動創(chuàng)新思維不足，自主創(chuàng)新研究成果少 跟蹤模仿為主，自主創(chuàng)新較少。多數(shù)學(xué)科發(fā)展滯后，屬于世界領(lǐng)先的學(xué)科很少；中國申請人在世界知

10、識產(chǎn)權(quán)組織的PCT專利申請只占總量的 0.96%。 尊重科學(xué)、崇尚科學(xué)的氛圍不夠 科學(xué)精神與科學(xué)氛圍仍然不足，不按照科學(xué)規(guī)律辦事的問題仍普遍存在。創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題 問題二： 科技界關(guān)于科學(xué)方法的意識薄弱 科研活動中，忽視研究方法的規(guī)范性、創(chuàng)新性；國內(nèi)學(xué)術(shù)期刊很少發(fā)表關(guān)于研究方法和哲學(xué)思考類的理論性論文。 對科學(xué)方法的研究不夠 僅限于對國際科學(xué)方法的跟蹤、了解，缺乏對前沿方法的前瞻性研究；科學(xué)方法的研究與應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)，“寫科學(xué)方法的書只給自己看”。 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力不足，缺乏科學(xué)創(chuàng)新方法 企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱。2005年，國內(nèi)發(fā)明專利申請占專利申請總量的24.4%，發(fā)達(dá)國家在85.8%

11、以上。創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題 問題三： 自主研發(fā)投入少，核心技術(shù)匱乏 “十五”期間，國家主體科技計(jì)劃用于“科學(xué)儀器設(shè)備研制與開發(fā)”項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)只有0.85億元，僅占三大科技計(jì)劃經(jīng)費(fèi)的千分之二和科學(xué)儀器購置經(jīng)費(fèi)的百分之一。 科學(xué)儀器水平與發(fā)達(dá)國家存在明顯差距 高檔科學(xué)儀器，基本處于空白；中檔科學(xué)儀器，國產(chǎn)設(shè)備穩(wěn)定性和重現(xiàn)性不高，軟件配套性較差，占有率小。 主要依靠進(jìn)口，科學(xué)研究“空芯化”現(xiàn)象嚴(yán)重 每年科學(xué)儀器固定資產(chǎn)投資中60%用于進(jìn)口設(shè)備，其中精密儀器、生命科學(xué)儀器、大型科學(xué)儀器等高技術(shù)含量的產(chǎn)品更是90以上。創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題 問題四：在 雖然近年來，我國科學(xué)研究與發(fā)展（R&D

12、）經(jīng)費(fèi)投入不斷增加，但與發(fā)達(dá)國家以及同等發(fā)展水平的發(fā)展中國家相比，我國科技投入水平還不高。 以2004年為例，我國研發(fā)經(jīng)費(fèi)僅相當(dāng)于美國的8%；全國從事研究開發(fā)人員年平均經(jīng)費(fèi)分別只有韓國的14%和日本的8%。 在發(fā)達(dá)國家，公共財(cái)政支持科技發(fā)展的經(jīng)費(fèi)中有40%用于支持科學(xué)方法和科學(xué)儀器。而在我國，國家主體科技計(jì)劃對這方面研究項(xiàng)目的支持幾乎為零。創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題 目前我國科技成果評價方式也不利于創(chuàng)新方法的發(fā)展?？蒲性核鶎蒲腥藛T研究能力的評價標(biāo)準(zhǔn)不全面，過分地重視SCI而忽視一些基礎(chǔ)性或方法上的重要問題。 以諾貝爾獎為例，諾貝爾獎有1/31/3是通過科學(xué)發(fā)現(xiàn)、理論推導(dǎo)得獎；有1/31/3是通

13、過方法上的創(chuàng)新、方法思路上的創(chuàng)新得獎。還有1/31/3通過科學(xué)儀器、科學(xué)手段、科學(xué)工具上的創(chuàng)新。而在我們的科技布局上，更多瞄準(zhǔn)了第一個1/3 ，把后兩個1/3相對忽略了。創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題美國: 1980年,技術(shù)創(chuàng)新法案,鼓勵大學(xué)、實(shí)驗(yàn)室面向市場，貼近市場。 1989年，國家競爭力技術(shù)轉(zhuǎn)移法案，1996年修訂，鼓勵發(fā)明和創(chuàng)新方法教育。日本：1995年，科學(xué)技術(shù)基本法（幻影法案），鼓勵創(chuàng)造發(fā)明和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。俄羅斯：創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)法律環(huán)境，創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，成果產(chǎn)業(yè)化國家體系。 教育創(chuàng)新機(jī)制。歐盟： 2000年，里斯本戰(zhàn)略，創(chuàng)新能力建設(shè)。韓國： 以企業(yè)（三星）為主體的創(chuàng)造發(fā)明，和創(chuàng)新方法改進(jìn)。以色列

14、：教育和研發(fā)投入鼓勵人才的首創(chuàng)技術(shù)。發(fā)達(dá)國家對創(chuàng)新方法的重視：發(fā)達(dá)國家對創(chuàng)新方法的重視：創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題創(chuàng)新方法工作的現(xiàn)狀與問題v 前蘇聯(lián)(根里奇.阿奇舒勒)v 疑惑刺探獲得專利優(yōu)勢保護(hù)v 進(jìn)入中國v 發(fā)現(xiàn)途徑答案v 40個發(fā)明原理,矛盾分解矩陣,物場模型,76個標(biāo)準(zhǔn)解法,發(fā)明解決算法TRIZTRIZv經(jīng)驗(yàn)總結(jié)系統(tǒng),規(guī)范與監(jiān)管6 西格瑪西格瑪v用以改善質(zhì)量和經(jīng)營v統(tǒng)計(jì)原理v工具箱v對問題的度量,分析,改進(jìn),控制的系統(tǒng)理論方法v對發(fā)現(xiàn)問題很有幫助 創(chuàng)新方法工作是一項(xiàng)浩瀚的科學(xué)工程，也是一項(xiàng)宏大的國民素質(zhì)工程，是從源頭上推動自主創(chuàng)新國家戰(zhàn)略實(shí)施的基礎(chǔ)性工作。 創(chuàng)新方法工作是國家科技創(chuàng)新的重

15、要組成部分，是落實(shí)國家中長期科技規(guī)劃綱要的重大措施。u總體目標(biāo) 通過科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)工具的創(chuàng)新工作，可以更好的發(fā)現(xiàn)問題、尋求有效的解決問題的途徑、方法和工具，從而更好的促進(jìn)科技創(chuàng)新和提升自主創(chuàng)新能力。u總體指導(dǎo)思想抓住科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)工具“三個層面”；重點(diǎn)面向科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)、教育系統(tǒng)“三個對象”；實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和體制創(chuàng)新“三個創(chuàng)新”采取 “培訓(xùn)先行”、“試點(diǎn)先行” 的策略，積累經(jīng)驗(yàn)。v 從局部研發(fā)向系統(tǒng)布局和推進(jìn)v 從項(xiàng)目運(yùn)作向能力建設(shè)轉(zhuǎn)變(授以魚傳以漁)v 從產(chǎn)品研發(fā)向推動產(chǎn)業(yè)升級能力v 從產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)節(jié)到產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈條v 從寶塔式(少數(shù)人)到扁平化(全社會的參與)v 從

16、牽引式到驅(qū)動式帶動幾個轉(zhuǎn)變緊密結(jié)合v 創(chuàng)新體系建設(shè)(要建立以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系) 。v v 創(chuàng)新制度(體制機(jī)制、環(huán)境資源配置、集成、轉(zhuǎn)化)v 創(chuàng)新人才(發(fā)現(xiàn)、使用、培育、鍛煉、凝聚、成就)v 創(chuàng)新文化(創(chuàng)新激勵、干、干成、干好事業(yè)的舞臺和氛圍)創(chuàng)新方法工作的總體思路 一是加強(qiáng)創(chuàng)新教育工作 對國內(nèi)外成功的創(chuàng)新方法進(jìn)行系統(tǒng)的、理論的歸納總結(jié)，借鑒發(fā)達(dá)國家已有教材和經(jīng)驗(yàn)，廣泛開展科學(xué)思維的基礎(chǔ)教育與科普工作。 重點(diǎn)從“娃娃”抓起，突破傳統(tǒng)思維框架的束縛，培育創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神；在高等教育體系中加強(qiáng)科學(xué)思維、學(xué)術(shù)素養(yǎng)的理論培養(yǎng)；在國家科技計(jì)劃中加強(qiáng)對有關(guān)科學(xué)思維、科學(xué)方

17、法論等相關(guān)領(lǐng)域項(xiàng)目的支持。 重點(diǎn)開發(fā)系列科學(xué)思維、科學(xué)方法的中小學(xué)教材和大學(xué)教材并進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。u工作部署創(chuàng)新方法工作的總體思路v 學(xué)習(xí)知識應(yīng)用知識組合知識創(chuàng)造知識v 創(chuàng)新愿望創(chuàng)新效果和效率v 創(chuàng)新人才(小苗)是在健康的創(chuàng)新環(huán)境(土壤)中成長的創(chuàng)新教育創(chuàng)新方法工作的總體思路 二是大力推動科學(xué)方法的研究與應(yīng)用 加強(qiáng)創(chuàng)新方法的研究，挖掘科學(xué)思想，弘揚(yáng)科學(xué)精神。全面推動創(chuàng)新方法的研究與應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上挖掘凝練科學(xué)思想，提高全民科學(xué)素養(yǎng)。 開展“科學(xué)方法大系科學(xué)方法大系”的研究設(shè)計(jì)與編制工作。以目前的國家學(xué)科分類標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，分階段、分領(lǐng)域編制完成自然科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、工程與技術(shù)科學(xué)和人文與社

18、會科學(xué)的科學(xué)方法卷。 加強(qiáng)交叉融合學(xué)科的方法研究，推進(jìn)科學(xué)方法的應(yīng)用，將科學(xué)方法研究與當(dāng)前科學(xué)研究有效結(jié)合。創(chuàng)新方法工作的總體思路 三是加快科學(xué)工具的自主創(chuàng)新 開展科學(xué)儀器新原理、新設(shè)計(jì)、新工藝的研究和開發(fā)。自主研發(fā)科學(xué)儀器行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)。 加強(qiáng)儀器設(shè)備升級改造技術(shù)研究開發(fā)。堅(jiān)持消化吸收和再創(chuàng)新，充分挖掘現(xiàn)有科學(xué)儀器設(shè)備潛能和利用水平，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)技術(shù)。 加強(qiáng)試劑、軟件模型、樣品前處理設(shè)備等輔助設(shè)備的研究開發(fā)，鼓勵儀器設(shè)備成果二次創(chuàng)新，提高現(xiàn)有科學(xué)儀器成果的市場轉(zhuǎn)化水平。創(chuàng)新方法工作的總體思路 四是推進(jìn)創(chuàng)新方法普及(優(yōu)選法,CIMS) 動員、組織全國各類學(xué)術(shù)團(tuán)體廣泛參與創(chuàng)新方法工作。借助各學(xué)術(shù)團(tuán)體強(qiáng)大的科研學(xué)術(shù)實(shí)力，大力參與“科學(xué)方法大系”的研究設(shè)計(jì)以及企業(yè)科協(xié)的有利條件廣泛開展企業(yè)創(chuàng)新能力建設(shè)。 聯(lián)合各相關(guān)國家部門、社會團(tuán)體、地方政府和企事業(yè)單位，在推廣創(chuàng)新方法、樹立創(chuàng)新意識、倡導(dǎo)創(chuàng)新文化等方面共同開展工作，營造尊重科學(xué)、崇尚創(chuàng)新的社會風(fēng)氣。 將科學(xué)方法宣傳與科學(xué)研究過程、成果推廣應(yīng)用緊密結(jié)合，促進(jìn)技術(shù)成果與科學(xué)方法同步推廣，推動創(chuàng)新方法的普及。 加強(qiáng)對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方法和手段的普及、推廣和培訓(xùn)工作，提升企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。五是強(qiáng)化創(chuàng)新管理五是強(qiáng)化創(chuàng)新管理v十大