如何开发创新能力

如何提高自身创新能力？~

兴趣推动科研创新
创设问题情境，激活创新思维，孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”学习兴趣是学习动机中最为活跃、最为现实的心理因素，即兴趣是求知的动力。因此教学中要创设具有强烈吸引力的问题情境，以激发学生的学习的需要，激活学生的创新思维。在课题研究中，教师主动借助多媒体等工具进行教学，以培养学生的创新能力。帮助学生通过图形实物等主动探究知识之间的内在联系，从而使学生进行发散思维。
为了培养创新型人才，在大学教育中，要强化培养高层次创新性人才的意识；重视研究生课程学习的改革与创新；强调和规范研究生参与实际科研工作，以培养其分析问题、解决问题的能力；加强研究生之间的学术交流；推进研究生教育模式的多元化和多样化；要借鉴发达国家的先进经验，积极探索适合我国国情的研究生创新教育的新途径，培养出适应社会发展的优秀创新型人才。
根据具体问题类型，进行步骤拆解／原因原理分析／内容拓展等。具体步骤如下：／导致这种情况的原因主要是……

我们在思考和解决问题的过程中通常都会有一些思维定式，限制着我们的思考。今天我以一个小实验为例和大家讲讲如何打破思维定式，提高我们创新和解决问题的能力。

创新能力开发的意义

创新一词最早出现在美国经济学家约瑟夫·熊彼特的《经济发展理论》一书中。熊彼特认为，创新就是建立一种新的生产函数，即实现生产要素与生产条件的新的组合，并引进生产体系，获得经济与社会效益的过程与行为。

创新与发现、发明有所区别，并不是“创造新东西”的缩写。发现是发现存在，发明是赋予存在，创新却具有经济意义和社会目标导向。创新不仅包括自然领域，还包括社会领域、思维领域，是创造性地提出问题和解决问题的过程。具体而言，创新包括:提出新观念，产生新知识，运用新方法，建立新制度，实施新管理，是一个比创造还要宽泛的概念。

创新能力是指在完成创新活动中表现出来的心理品质，其核心是创造性思维。创造性思维有三个维度，一是思维的流畅性，二是思维的灵活性，三是思维的独到性。创造性思维与智力相关。但智商高只是必要条件，并不是充分条件。研究表明，创新能力是能够通过训练、开发得到提升的。

脑生理学家赫曼认为，创新并非纯粹是人的右脑的产物，而是全脑活动过程。他提出的全脑创新模型包括:兴趣、准备、酝酿、领悟、检验、应用六个阶段。脑生理学家斯佩里认为，创新意识、创新精神，都是大脑机能的反应。德国心理学家恩斯特·卡西尔认为:创新乃是人的本性。

从这个意义上讲，创新能力，人皆有之，要打破对创新的迷信。

世界著名创造学家叫做奥斯本。他本是一位报社记者，后来失业，又到一家报社应聘。主考官看他文章写得不错，夸他文章内容富有创新性，就录用了他。因此他备受鼓舞，开始了“每日一创”活动。从此，发展成为一位大企业家，并成为创造学的学科奠基人。

奥斯本的成功告诉我们:创造力的具备要靠自我训练。只要方法科学合理，就可以改变原来状态，成为一个创造力突出的有用之才。创新能力高低，一定与一个人的遗传素质有关。但是，遗传素质并不决定一切，日后的环境影响也关系重大。在遗传素质、成长环境的基础上，勇于实践才是一个人创新能力高低的关键因素。

学者们研究认为，有六种消极的思维定式影响创新，即经验型、权威型、从众型、书本型、直线型与自大型。创新者的人生是两次重复，一次突破。第一次重复在母体中重复了人类的进化过程，第二次重复是青少年时代重复前人和同代人的认知过程。以此为基础，消除思维定式，实现新突破，才能获得创新成功。

当前，应该特别强调创新能力开发的重大意义。

(1)提升中华民族整体创新力的客观需要

中华民族是一个勤劳智慧的民族，曾经为人类文明的总宝库做出过四大发明那样的重大贡献，但是近代以来，在世界工业化浪潮中落伍了(十五世纪以前科学技术领先于欧洲)。以 2000年为例:科研创新成果占世界总量的 ，专利申请占世界总量的 ，研发支出不到世界的，研发支出占国家GDP的。同年，美国颁发的专利，中国人申请的119件，日本人申请的3.1万件，美国人申请的8.5万件。惊人的反差催人猛醒。

(2)参与世界政治经济大竞争的必然选择

加入世贸组织 (WTO)，就意味着我国已经加入了世界各国政治经济的大竞争。竞争靠什么?靠实力，靠国力。但是，审视我们的综合国力，发达国家远远超过我们:从生产率上看，美国是我们的50倍，日本是我们的40倍，中等发达国家是我们的10倍。要想迎头赶上，唯一的选择就是大力加强全民的创新能力开发，实施科教兴国战略，建设创新型国家。科学技术是第一生产力，通过开发创新能力，必将促使我国生产力的大发展，迈上新的更高的台阶。

(3)战胜人类生存危机的唯一对策

当历史迈进21世纪的时候，人类面临着严重的生存危机。这表现为能源危机、环境危机、人口爆炸危机、自然灾害危机以及百年未遇的金融危机。从历史上看，任何危机都未能阻挡人类的生存与进步，但任何危机的摆脱和战胜又无不靠人类自身的智慧。有一些问题，还得依靠我们后人的智慧。江河断流，气温升高，石油枯竭，疾病丛生，这些看似难以征服的恶魔，都将惨败在人类创新思维的利剑之下。

创新思维的培养训练

创新思维既然是可以训练的，那么，如何实际进行训练呢?下面我们开列如下九种实用方法，可供您参考。

(1)开放式思维——与外界建立联系与交换

人的思维很容易在前人已经达到的水平之下思考问题，难以有什么突破。或者在题目给定的条件下，又难越雷池一步，自己限制自己。试看下面一例。右图有九个小圆点，请你试着画四条直线，把他们都连在一起。很多人画不成。但是如果在九个点之外想问题就可以找到答案了。如图所示。因此，我们将开放式思维定义为“突破给定条件的局限，在更宽广的背景下找到解决问题方法的思维” 。

下面，我们再来做一个喝可乐的游戏:如何才能喝到第6罐可乐。

这是一个游戏:假设可乐两元钱一罐，两个空罐可以换一个可乐，如果给你6元钱你最多能喝几罐可乐?大多数人说能喝到5罐可乐。怎样想办法喝到第6罐是游戏的核心。很多人会说，我只有一罐可乐了，没法继续了，干脆喝掉，一个空罐也没什么价值，扔掉算了。 其实可以这样做 ： 你把第5罐可乐喝掉，再向别人借一个空罐，就能换回第6罐可乐，把可乐喝掉后再把空罐还给人家。翟江波说，这个游戏让我们发现了空罐就是闲置的资源，空罐就是价值;每个人都有空罐，都有很多资源闲置着，关键看你能不能从中领悟什么。游戏也是一种人生态度、人生智慧。任何时候都需要发现和把握机会的勇气。

(2)反向式思维——从事物的反面寻找出路

人们考虑问题喜欢顺着一条道往前走，很少有人反过来考虑。其实，我们不妨倒过来想想，或许会有新的发现。让我们看一则科学史上的实例。1826年，丹麦物理学家奥斯特用一根金属线接触伏打电池的两端，无意中发现金属线旁边的了，证明电与磁之间存在着某种关系。戴维受到启发，用通电的金属线环绕在一条软铁上，结果软铁表现出磁性，电生出了磁!

戴维的学生法拉第，没有到此为止。他想:既然电能生磁，那么磁能否生电呢？他把磁铁插入铜丝缠绕的圆筒，电流计的指针开始摆动，磁生电了!我们今天使用的发电机、电动机的基本原理就是法拉第发现的电磁感应。

反向思维的案例很多，下面是日本发生的一个真实故事。

反向电视机的诞生

大家平日看电视都是正面的。但如果你到理发店理发，常可看到对面镜子里有电视看。不过，那是理发店为了迎合顾客看电视打发无聊的办法，实际上，那是反过来的图像。日本索尼公司总工程师井深大在理发店看反过来电视时突发奇想:能否生产一种反面电视机?结果此机一出，顿受医院、卧床病人、理发店、体育训练中心的欢迎，很快开拓了市场。这样看电视，还可以避免电视的有害辐射呢!

(3)侧向式思维

发明家爱迪生的案例，更为典型。

人们考虑问题往往容易拘泥于一个角度，不知拐弯。有创新精神的人，则不受此限制， 独辟蹊径解决问题。有一天，忙碌的爱迪生递给助手一个奇形怪状的玻璃瓶，说:“尽快算出它的容积，我等着用呢!”助手一听测容积，就开始取来尺子比来比去，两个小时了， 还未能回话。爱迪生急了，让助手赶快取来瓶子，装满水，又倒进量杯，对着刻度说:“喏!这就是容积!”伽利略临终之前，留下过一句话:“科学是在不断改变思维角度的探索中前进的。 ”实际上就是讲的这种技巧。

显然侧向思维属于剑走偏锋的创新。我们可以再提供两个案例:

直升机尾桨的发明

在直升机的改进史上，有一个尾桨发明的故事。大家知道直升机机顶有旋翼旋转，它转动时会产生反扭矩。怎样才能克服它?常规思维是加一个反方向的旋转桨。通过实验，并不成功。一位叫西科斯的美国人想到一个办法，他巧妙地设计了一个尾桨，用一个部件就消除了这种派生现象。实验证明，此方法，不仅简单轻巧，而且功率损耗量低。尾桨的发明妙就妙在从侧面思维入手，解决了一个大难题。

不锈钢餐具的发明

不锈钢的发明人叫毛拉(德国人)，他把使用过而没有用处的不锈钢材料，随手扔进了垃圾堆。英国机械专家布利阿里是一位与武器打交道的人，着迷于如何改进枪支构造，想办法增强枪膛的用材硬度。有一天，他在一堆金属垃圾中发现一块不锈钢，锃光雪亮，用在枪支上不合适，但扔掉又太可惜，便开始琢磨它可以干点什么。忽然想到:“用它做餐具不是十分漂亮吗?”思维一转弯，向枪支的侧面一看，看到了吃饭的餐具。从此世界上出现了一位不锈钢餐具推销商。知道这个消息后毛拉后悔不迭。

(4)两面式思维

又叫两面神思维，雅努斯思维。雅努斯是古罗马神话中的一位尊神:脑袋前后各有一副面孔，一副看着过去，一副看着未来。其含义在于:对直接对立、相互排斥的形象、思想、观点同时认识。

1880 年法国科学家巴斯德用给小鸡注射鸡瘟菌液的方法，使小鸡不被感染。这就是我们今天知道的“预防接种” 。通常人们认为，注射菌液，动物会被感染，但没想到注射菌液，也可不被感染。这种“被感染”也是“不被感染”的认识，就是两面式思维，对立式思维。

请看下面的两面式思维案例:

达尔文提出进化论

达尔文有一次读到马尔萨斯的一篇文章，文章提出某个物种在有限空间无限增长，将因其引发的种内竞争而使这个物种归于灭亡。达尔文读到后，脑中浮现出另一种思想:“种内竞争，既可以使生物体灭亡，也能使生物体完善起来。结果是适应力差的被淘汰了，适应力强的活下来了。 ”

这便是生物进化论思想。

“对直接对立的、相互排斥的双方，同时认识” ，产生了创新思维。

(5)逻辑思维

这是人类的基本思维方式。是按照事物发展的因果链想问题、找办法的思索方法。西方社会在亚里士多德时代就有这门学问了，中国古代则缺少对这种思维的研究与训练。

例如，英国人发现，凡是三叶草茂盛之地，老处女就多。这是为什么?结果发现:老处女多孤独寂寞，为了排除寂寞便喜欢养猫。猫多了，田鼠会少，田鼠少了，黄蜂会多(田鼠吃蜜危害黄蜂)，黄蜂多了，三叶草传粉机会多，就会到处生长，茂密起来。社会学家从现象观察入手，运用逻辑思维发现了这一规律。

请看逻辑思维典型案例:

爆炸犯落网记

前些年，北京某高校学生食堂发生过一次爆炸，因为制造者快速离开现场，难以立即破案。成立专案组后，经多方分析，制定了破案方案。由于思路正确，不久，就将案犯抓获。偌大一个中国，公安人员是怎样“大海捞针”的呢?

原来是靠“逻辑思维”加“计算机网络” 。作案人逃离现场后，心中有鬼，不住地想了解公安方面的抓捕动态看，于是时不时上网查看爆炸案的事。公安部门通过网站锁定了点击率最高的若干人，经过排除，删去那些无疑之人，最后锁定那个躲在很远地方的案犯，一举抓获。

(6)直觉式思维

与逻辑思维相反，直觉思维是一种非逻辑、超逻辑思维方法，是思维主体通过对课题的整体把握，在一瞬之间顿悟其某一方面本质而做出的具有猜测性的判断。原苏联元帅伏龙芝说过“要成为优秀的战略家，不论在政治还是在军事中，都要求具有许多专门的、特殊的才能，其中最重要的是直觉。 ”直觉思维有潜意识的参与，并非常常可靠，但是只要有10%可靠就够了。当年英国首相丘吉尔一听到日本飞机偷袭美国珍珠港的消息，马上就想到:“我们确定不移地赢了” ，所凭借的就是直觉顿悟。显然，这与他多年丰富的社会历史知识与政治军事思维是分不开的。

下面是一则直觉思维的案例:

放射性元素镭的发现

居里夫人在实验中发现，物质的放射性与化合情况以及温度、光线无关。她断定，放射性不是化学分子的性质而是原子的性质，放射性不只是铀才有，别的元素也可能有。后来，她在沥青铀矿中发现了更强的放射现象，于是她做出判断:这是一种新的不知名的化学元素产生的，这种元素一定存在，只要找出来就行了。她还为这种元素提前取名为“镭” 。四年后，即1898年，镭被居里夫人发现。

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