发现创新机制

一,创新三要素

所有国家、社会、单位，任何进步和发展，都要靠创新。管理、文学、艺术等人文科学要创新，自然科学领域更需要创造性的劳动：技术要革新、发明，科学要有新发现，推出新理论。我们每个人或多或少都有过创造性的工作，也一定有大批人参与和促成每一个划时代的创造性成就。但这每一个划时代的创新，都只有一，二个公认的人物，他的脑瓜起了决定性的作用。在有几十亿人口的世界上，为什么只有少数成功者？他们的头脑有什么特殊的机制？在这个呼唤创新的年代，更值得研究这个创新的机制。认识创新机制，有效地发挥创新机制，使每个人的成就更大，世界上就有更多的创造性成果涌现出来。

宏观地总结这些大科学家、大艺术家、大学者、大发明家的成功经验，我认为有这么三条：思想无束缚、知识有储备、客观促成功，并把它们称作创新三要素。三要素中第一个要素：思想无束缚是最根本的。本文主要是要剖析这一条机制。后面几节都是论述这一机制的，可以说是微观上的深入剖析。但是也不能轻视后两个要素。这一节里，我先谈谈这两个要素

1：知识有储备：我们所关心的创新是指在全人类已有成就的基础上所作出的创新。任何人，只要有某方面的兴趣和努力，都可以作出创新。这里几乎没有智商高低的限制。因为人类的活动和智力都是多方面的，总有一点可以发挥其智能。在我曾长住过的村子里，有一个被称为傻子的人。但他却有一样特别的本领：当与大家一起在河边走路的时侯，常常会在路边某处摸出一个甲鱼来。因为只有他掌握了甲鱼的活动规律，认识甲鱼爬过的脚印，并时时关心这件事，当然比别人多这方面的知识。不过这点知识对人类的意义不大，也只能引起周围没有这一技能的少数人的惊奇而已。不知道人类已有的某方面知识，你在该方面做的创造性劳动，很可能是重复别人早已成功的过程。这除对你个人有自我训练的意义外，对整个人类显然是浪费。除此之外，只有具有某种知识水平的人，才能在某个层次上有创造，这也是显然的。没有一定的数学修养，就不可能考虑哥德巴赫猜想的1+1，不认识黄金，路上有金块你也捡不到。发现电磁感应的大科学家法拉第，就是因为缺乏数学知识，不能发现无线电。这就是说，真理碰到鼻子尖上也会溜掉。

2，客观促成功：绝大部分发明创造，都要经过一番磨难，绝不像在路上捡一块黄金那么简单。有时就连简单的发现要想得到社会的承认也不容易。中国人都知道和氏璧的故事。卞和氏捡到这块价值连城的宝玉，几次献给楚王，都被认为是顽石，先后被砍掉了双腿。成功后，要推广也不容易，成功前的试验，更是困难重重，更需要别人的支助，更需要一定的客观条件。条件不具备时，创新就是空想。一个人赤手空拳，不论知识多丰富，设计多正确，也没有办法造出原子弹来。而且在一世纪前，人类社会根本没有造原子弹的条件。甚至不可能出现这种设想，即使有类似的幻想，也相距十万八千里。上世纪40年代发明、现在已普及使用的电脑，实际上早二，三百年前，在十七世纪就被巴巴奇设计出来，只因为当时没有技术设备，不能实际制造出来。只有等到上世纪发明了电子管，电子计算机才首次实现。以后电子学飞速发展，相继出现了晶体管，集成电路，超大规模集成电路，才有可能制造出当代的电脑。

一般说来，有了创造的冲动，就有动力去掌握古今中外的相关知识，如果选择的事业不是脱离实际的，也必能逐步创造条件，客观条件也会促使其成功。所以第二、第三个要素问题不大，最关键的是第一要素：思想无束缚，能提出崭新的方法来！历史上千万个发明创造，几乎都是先有第一要素的。思想没有任何束缚的人，在学习前人的知识时，在客观环境的推动和启发下，突然获得灵感，产生创新的冲动，再持之以恒，最后获得成功。因为第一要素是最根本的，以下着重加以剖析。

二、思想无束缚

要创造世界上还没有过的、新的科学理论，新的管理方法，新的艺术形式和艺术作品，新的研究工具和生活用品，创新者的思想必须大胆解放，不能有任何束缚，否则必宥于旧事物、旧观念、旧框框，产生不出新东西来。

历史上不乏这样的例子：物理学权威，在物理上无成就却到化学上创造新方法；化学专家在化学上做不出来成绩，却能在生物上出成果；而生物学家呢，则反而在物理学上，有重大新发现。原因何在呢？最大的可能是，他们在新领域内具有的知识少，没受到老理论、老系统的束缚，所以应了一句老古话：“旁观者清”，才能提出新东西来。而且常常是这样，当他们在原来不很熟识的领域里有了新建树后，就慢慢成为公认的新权威，从此以后，再也没有新作为了，有时反而成为这里的保守派，压制别的年轻人的创新。因为旧权威、旧系统，总要千方百计力图维持原有的东西。

创新要有一定量的知识准备，要大致掌握前人的已有成果，以免走弯路。这是对的，但切忌绝对相信旧观念，因为创新就是要破除某些旧东西的。另一方面，人类已有的知识，即使仅限于某个项目的已有成果和资料，也常常不是一个人所能完全掌握的。如果要充分了解一个项目的所有来龙去脉后再动手创新，也就没有时间去做出自己的贡献了。

我们知道，青年是社会的革命力量，只有他们敢于打破旧世界，建设新未来。在科学上、艺术上、管理上也是如此。曾作出过统计，说做出革新贡献的最佳年龄是37岁。实际上，这个年龄不是最佳的创新年龄，它是出成果的年龄。而从开始创新到获得成功，这中间要有一段漫长的奋斗历程。所以最佳的创新时间应更早。而最先产生创新冲动的时间常常在青少年时代。从许多科学家、发明家的传记看，这第一次冲动甚至在童年的时候。瓦特童年时看到煮开的水壶而想到利用蒸气。如果说这可能是后人附加的不很可靠的传说，那么发现陈氏定理的陈景润，则确确实实是在中学时代开始迷上哥德巴赫猜想的。

“初生之犊不怕虎”，他们敢于去摘星星摘月亮。等到年纪长大后，知道这是不可能的，再也不会发生摘星星摘月亮的念头。有一本讨论发明创造的书《发明的源泉》（陶建明译，科学文献出版社 1981年10月）说：“不知道什么是不可能，正是他们的主要财产”。该书举了许多发明案例，都是门外汉搞出来的。我这里把其中一长篇总结摘录如下：

“技术革新的基本特征是预先不知道通往技术革新的道路，因此发明家在其预见的领域中，事先受教育和惯例的约束越少，则摆脱一般公认的思想框框的机会就越多。相对地说，初出茅庐的人在有勇无谋地前进中，虽然会浪费时间，但是，如果从前进道路上的障碍和历史上的无数错误并未使他们畏缩不前这一点来看，他们最初的无知可能不是纯粹的损失。为了获得成功而不断战斗的发明家经常坦率地承认：“如果当初自己知道困难，就决不会开始从事研究。”

该书作者甚至进一步说：“从一定意义上来说，科学的专门化发展正在变成技术革新的障碍。因为，其一，专家小组将会接受对事态所作的传统解释，而这种事态只能由不参加小组的持怀疑态度的局外人所打破；其二，当小组的专家认为自己的部门有许多值得学习的地方的时候，就会厌恶发展与自己的知识范围没有直接关系的观点”。实际上我们还可以加一句，这样的专家小组，势必会千方百计扼杀反对他们的观点和方法。

一方面，旧理论、旧观点必定要扼杀新理论、新观点，另一方面，我们又不能完全脱离旧系统，而且必须在旧的基础上发展新的。我特别留意报纸上关于超常少年儿童的报导。这些有特殊才能并作出创造的儿童，最小的年龄是5岁，其成绩多是艺术方面的：创作歌曲，画画，写小故事或者小发明，而作出科学上有贡献的最小的年令，可能还是17岁的高斯（数学家）。因为科学家是一定要有充分的知识准备的。旧知识必须学，只不过要批判地学，不要被它束缚住。旧知识不仅要学，有可能时，也是学的越多越好。但旧知识多了，必然产生对新思想的束缚。这一矛盾总是存在的。为了克服这一矛盾产生的不利影响，曾提出许多发明方法。这种发明方法，名目繁多，作用只有一个：打破常规思考，解除思想束缚。尽力发挥想象力，空想、幻想都可以，把一切奇思异想都列举出来。其中高桥浩所谓的“反向思考法”，就是偏偏想一些与旧观念相反的事情。

三、灵感才光临

旧知识、旧观念是如何束缚思想，扼杀创造性的呢？

如果去问已经没有任何创造性，虽然具有丰富学识、甚至还是某方面权威的人，他可能感到惊奇：知识怎么反而会扼杀创造呢？如果问他，那么您为什么没有任何创新之作呢？他会回答，因为灵感没光顾他。

如果把这同一问题去问一般的人，他也会否认旧知识、旧观念会扼杀创造。提及某一具体的发明创造时，他可能还会叹息：我也曾想到过这一点，只可惜没有去做，或者也许亦尝试过，但受到挫折，没坚持下去。为什么没去做、没坚持下去呢？如果此项创新很容易，或者稍作努力一定能成功，他也不会坚持下去吗？说到底，还是因为没有信心和决心，那一定因为旧思想在作怪。

不是任何人任何创新都能成功。同一项目的创新，成功者都是少数。在少数成功者的背后，都一定有大量的失败者。失败是成功之母！具体的失败者，大多是因为：创新的冲动斗不过旧观念、旧势力。

为什么有的人很少有创新灵感呢？

德国大诗人席勒，在通信中对一位抱怨自己缺乏创作灵感的朋友作了一番入情入理的形象的分析。这段话充分说明了旧观念是如何实施其扼杀作用的，我们应如何才能激发自己的灵感。这番话我是转引自沸洛伊德的《梦的解析》（安徽文艺出版社，1996年12版第11页），今全部抄录于下：

“就我看来，你之所以会有这种抱怨，完全归咎于你的理智加在你的想象力之上的限制。这儿我将提出一份观察并举一譬喻说明。如果理智对那涌入大门的意念，仍要作太严格的检查，那便扼杀了心灵创作的一面。也许就单一一个意念而言，它可能毫无意义，甚至是极端荒唐的，但跟随着而来的几个意念，都可能是很有价值的。也许，虽然几个意念都是一样的荒谬，但合在一起，却成了一个甚具意义的联系。理智其实并无法批判所有意念，除非它能把所有涌上心头的意念一一保留，然后再统筹作一比较批判。就我看来，一个充满创作力的心灵，是能把理智由大门的警卫哨撤回来，好让所有意念自由地，毫无限制的涌入，而后再就整体作一检查。你那份可贵的批判力（或者你自己要称他作什么）就因为无法容忍所有创造者的心灵的那股短暂的纷乱，而扼杀了灵感的泉涌。这份容忍工夫的深浅也就是一位有思想的艺术家与一般梦者的分野。因此，你之所以发现毫无灵感，实在都是因为你对自己的意念批判得太早，太严格。”（1788年12月1日的信，重点是我加的）。

席勒在18世纪末写的应该是他自己的切身体验，佛洛伊德在19世纪末研究精神和思维时引用它，仍然觉得无比正确，切贴。原来，人人都会有创新灵感，没有创新是因为“理智”这个门卫不让它出门表现自己。我们正常的成人，都有来自个人经历和社会教育形成的规范、理念（佛氏分别称之为“自我”“超我”）。完全没有这些规范、理念当然不行，但是太强、太严了，就会扼杀发明和创造。试着设想一个人如果根本没有“理智”这个门卫，想到什么都说出来，做出来，那不就是疯子吗？经常说，科学家、发明家常常性格孤僻，这很好理解：因为人的脑筋到底是有限的，热衷某方面的研究时，常人的活动，就少了一些了。又常听说他们与疯子差不多，甚至证明两者有共同的基因、特性，实际上许多大科学家，大艺术家就是疯子，如画家范高，数学家纳什（今年来中国参加国际数学大会），原来都是由于思想少一些抑制，少一些束缚之故。因为无束缚，灵感才光临。

四、实践来验证

我们已经基本揭示出创新的机制了：只要把“理智”这个门卫削弱或暂时撤消，创新的灵感就会不断的涌现出来。我们早已知道，搞发明要竭力鼓励想象力，幻想、 空想 、梦想都可以。催眠发明法就是让人在半睡半醒状态下，使潜意识中的一切都呈现出来。联想法，冥想法，穷举法，要求把一切组合，即使是荒唐可笑的都列举出来。然后，按席勒的说法，“就整体作一检查”，“再统筹作一比较，批判”。这就是说，最后还是要由“理智”，实际即由原有的旧观念来审视一番。显然这时也要注意不能太严格，把一切新想法都枪毙掉，而应尽量换一个角度去审视，发现它们的新意义。因为旧观念本身不是绝对正确的，它也有值得再批判的地方。作为艺术创作，这时就可将新灵感付诸实施，进行创作了。作为发明及其他创新，则要在实践中进行实验，大多要经过试验──失败──再试验的多次反复，才能取得成功。实践是检验真理的标准。实际上艺术作品完成后，也是要回到群众中，由社会实践决定成败的。

现在我们总结以上描述的创新思维过程：

1. 学习：掌握已有的知识、理论和技能；

2. 灵感：提出新的哪怕与原来知识有矛盾的观点和设想。这个过程必须没有任何束缚；

3. 验证：必须在实践中进行。

实际上我们绝大部分的思维过程都是由这三步组成。每个人每天对每件事情的决策过程也是这样。第一步先要了解掌握情况，第二步是提出种种对策。在罗列各种对策方案时，尽力不要有什么顾虑和限制，力求全面。第三步，经过分析比较，选取最佳方案。不仅各人如此，作为组织单位，为求得更大的成绩，也是分三步走，第二步是组织讨论，就要求大家无拘束地各抒己见，愈充分愈好。

我们且来看看演绎性很强的数学领域。数学书本上，老师给你推导一个定理时，都是由前一步推出下一步，一步接一步，直到完成。这实际只是最后完成后表现结果的方式。实际思维过程绝不是这样简明，而是与上述描述的创新思维差不多。试设想要你证明一个你原来不会的定理，你是怎么干的。第一步必是回忆、复习有关的已有知识。第二步要寻找你的证明步骤。这一步同样要求发挥想象、联想等诸多能力，把所有可能的路都考虑到并列举出来。人的能力，水平也在这一步显现出来，有的人老找不到可走的路，高明的则会看到许多解法，常常在别人山穷水尽时，他偏偏能独辟蹊径，找到一条坦途。第三步是从第二步发现的诸多方法中选取一个最好的，小心细致地验证。如果不成功，还要返回第二步。这最后一步虽然也很辛苦，工作量也大，但聪明才智却都是在第二步表现出来的，这确实是最关键的 。

我们再把这关键的一步比喻作：我们要到一个陌生的地方去时，寻找一条路。聪颖的人，眼睛亮，就是说使他的视神经细胞兴奋的阈值低；视角大，看得广；站得高，看得远。他自然得到的信息多，找到的路也多。如兴奋点的阈值过高，视角又小，获得信息的渠道大受限制。这与创新思维中，灵感被限制，被拒绝是一样的。

我们说过，创新的第三步，“实践来验证”常常是很艰难的，可能要经历无数次失败，历时也最长。最终能否成功，自然决定于创新者的信心和意志。信心不足，意志脆弱，就会半途而废，以失败而告终。而这信心和意志的坚强于否，则仍决定于第二步灵感诞生时的情况。思想解放，毫无束缚，灵感易产生，要实现灵感的信心强、意志坚，则会导致最后成功。这又一次说明，“思想无束缚”是创新三要素的第一要素，最主要的要素。

陕西省气象局 张时钊 2002年10月

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