“非唯一”处有创新（程不时）
[2009-03-26 21:27:07]
创新是推进事物发展的动力，创新精神是一个民族的灵魂。当人类社会面临新的世纪、新的千年的时候，世界形势极大地呼唤我们扬起创新的风帆。
一、有所突破才能取得发展
人类古代根据“小车逾用力推就跑得逾快”的体验，一直认为“力”的大小是与“速度”成正比的。直到三百年前牛顿才提出“力”是与物体运动的“加速度”成正比。“加速度”与“速度”只多了一个字，却扭转了人类千年来的错误认识，也成为牛顿的重大贡献。
（愈用力小车的加速度愈大）
不仅科学进步在于突破前人的陋见，技术发展中的新发明也往往是对原来的认识作出了突破。“轮子”是继“火”之后人类的又一项重大发明，对于运输器械、以及以滚珠轴承的形式用在各种运转的机器上，对人类文明的发展起到很大作用。但是很久以来人们认为轮子只能减小摩擦而不能产生摩擦。最初的自行车的两只轮子都是空转的，车的前进还是靠骑乘者两只脚着地划动。甚至最初的机动车上的四只轮子也都只是承载重量向前滚动，车架的前行则是由蒸汽机驱动轮流向后撑出的几只机器脚，有如用竹篙撑船一样地前行。
后来人们造出在轨道上行驶的火车，为了使轮子能产生前进的动力，特地将轨道造成齿条，将车轮造成齿轮的形状，但行进的速度非常慢，并且常常发生卡滞。英国的史蒂芬生取消了轮子和轨道上的齿，大获成功而被尊称为“火车之父”。
二、工程设计具有“非唯一性”
由唯一的途径得到唯一结果的过程，称为“能行性过程”。20世纪后半期科学技术的发展, 一些新技术的过程越来越复杂。有的人因此而认为教育的作用便在于传授现成的知识。
当今计算机技术空前发展，许多复杂的过程，只要是“能行性”的，即通过唯一途径可以解得唯一结果的，便可以由计算机来完成。比如固体与流体力学中的“有限元分析”，气象学和统计学中对大量数据的处理，对三维图象及运动形象的描绘、复杂的生产工艺过程、甚至飞机与火箭在飞行中的稳定与操纵，这些过去只能由有专门知识的人来执行的任务，都可以由计算机软件来担任。“人工智能”的成就，更使一些本属于人的某些思维过程可以在计算机中实现。
但是世间事物的过程并不都是“能行性”的。国际上“现代设计学”总结说：工程设计就是一种“非唯一途径、非唯一结果”的过程。为达到同一使用目的产品，不同的制造者可以推出不同的品牌、不同的型号、不同的设计。无论在飞机、汽车、建筑、桥梁、甚至日常的饮料、服装、鞋帽等许多产品上都可以看到。至于哪一种品牌可以分到更大的市场份额，则有赖于设计者对构成产品的多种因素巧妙的综合。
有的人认为工程设计就是设计中所采用的各项技术的堆砌。只要采用的技术是同样水平的，则决定了设计出的产品必然是同一面孔。产品设计上不去，原因就在于某项局部技术还没有达到世界先进水平。因此，当某种产品设计开发不力时，他们想到的只是对某些局部技术进行“课题攻关”。这种认识在某些情况下有正确的一面，但是如果认为是一种普遍规律，则有失偏颇。
技术史上许多推进技术发展的动力是产品发展的需要。因为各种单项技术需要综合在产品中才能发挥社会功能，才能从社会效益中得到检验和回报，使技术发展进入良性循环。例如在航空产业上，飞机型号被认为是“技术之花”，飞机型号的发展成为“工业技术发展的火车头”。这正是“一旦出现社会需要，就会比几十所大学更大地促进科技发展”的道理。
我国的航空技术发展史上，多次出现由于型号牵引而造成科研成就大面积丰收的例证。而脱离产品发展的许多应用技术的“研究课题”，则往往研究得不到足够的支持，研究成果得不到实用的验证，至使研究质量得不到保证，甚至许多沦为价值很低的“资料文字搬家的游戏”。
因此，在应用技术的发展上，产品牵引具有很大的现实意义。
工程设计虽然带有很强的技术性，但不是一种技术堆砌或模仿抄袭的活动，而是一门“系统综合”的艺术。并且，产品品牌的成功还有赖于产品本身特性以外的其他因素，如政策、市场营销等原因的综合作用。
改革开放以来，我国许多科学研究和重大工程设计的成就，引起了世界的尊重。这说明用现代思想武装起来的人们的创造性正在逐渐得到释放。这种势头相信必然会保持并发扬下去。
当今计算机技术空前发展，许多复杂的过程，只要是“能行性”的，即通过唯一途径可以解得唯一结果的，便可以由计算机来完成。比如固体与流体力学中的“有限元分析”，气象学和统计学中对大量数据的处理，对三维图象及运动形象的描绘、复杂的生产工艺过程、甚至飞机与火箭在飞行中的稳定与操纵，这些过去只能由有专门知识的人来执行的任务，都可以由计算机软件来担任。“人工智能”的成就，更使一些本属于人的某些思维过程可以在计算机中实现。
但是世间事物的过程并不都是“能行性”的。国际上“现代设计学”总结说：工程设计就是一种“非唯一途径、非唯一结果”的过程。为达到同一使用目的产品，不同的制造者可以推出不同的品牌、不同的型号、不同的设计。无论在飞机、汽车、建筑、桥梁、甚至日常的饮料、服装、鞋帽等许多产品上都可以看到。至于哪一种品牌可以分到更大的市场份额，则有赖于设计者对构成产品的多种因素巧妙的综合。
有的人认为工程设计就是设计中所采用的各项技术的堆砌。只要采用的技术是同样水平的，则决定了设计出的产品必然是同一面孔。产品设计上不去，原因就在于某项局部技术还没有达到世界先进水平。因此，当某种产品设计开发不力时，他们想到的只是对某些局部技术进行“课题攻关”。这种认识在某些情况下有正确的一面，但是如果认为是一种普遍规律，则有失偏颇。
技术史上许多推进技术发展的动力是产品发展的需要。因为各种单项技术需要综合在产品中才能发挥社会功能，才能从社会效益中得到检验和回报，使技术发展进入良性循环。例如在航空产业上，飞机型号被认为是“技术之花”，飞机型号的发展成为“工业技术发展的火车头”。这正是“一旦出现社会需要，就会比几十所大学更大地促进科技发展”的道理。
我国的航空技术发展史上，多次出现由于型号牵引而造成科研成就大面积丰收的例证。而脱离产品发展的许多应用技术的“研究课题”，则往往研究得不到足够的支持，研究成果得不到实用的验证，至使研究质量得不到保证，甚至许多沦为价值很低的“资料文字搬家的游戏”。
因此，在应用技术的发展上，产品牵引具有很大的现实意义。
工程设计虽然带有很强的技术性，但不是一种技术堆砌或模仿抄袭的活动，而是一门“系统综合”的艺术。并且，产品品牌的成功还有赖于产品本身特性以外的其他因素，如政策、市场营销等原因的综合作用。
改革开放以来，我国许多科学研究和重大工程设计的成就，引起了世界的尊重。这说明用现代思想武装起来的人们的创造性正在逐渐得到释放。这种势头相信必然会保持并发扬下去。
三、破除“无所作为”的心态
有一种认识曾经影响我国技术教育与科技开发，归根结蒂是一种“无所作为”的心态。这种心态有两种触目的表现。一是认为人类对世界的认识已经穷尽，已经没有更多开发的余地了。最近这种看法以某种理论的形式再度被提出来，受到很多有识之士的批评。其实这并不是一种新思潮，在古希腊时代就有人认为人对世界的认识已经到头了。
有的人正是基于这种偏颇的见解，才把掌握前人积累的知识视为学习的全部目的，把教育的功能仅仅限于让学生知道如何按“成规”去解决现实生活中的一切。他们认为任何问题都有“唯一”的正确答案。在教育思想中，只着眼于传授现成的“方法”而不是引导从事开拓的“方法论”。只测试学生对“标准答案”掌握的程度而推行“分数应试教育”。这种教育方法虽曾在某些国家短期实行，但被广大教育工作者反对而取消，在我国却大肆泛滥并长期推行。
可以作为对照的是：有些先进国家在课堂提倡学生提问，鼓励进行讨论，从小学就开始让小学生“写论文”，引导他们独立收集有关的资料，鼓励他们发表自己的见解，以此来激励学生的独立观察、探究、分析、判断、和创新的精神。
“无所作为”的第二种表现，则是有些人认为中国与当今世界科技的距离如此之大，以至中国人唯一的任务是去赶快去吸收，学会人家已经掌握的东西，绝不能妄想有什么创新。这种论点在某些知识含量较高的领域特别有市场。今天人们对艺术创作、以及某些服装、日用品开发及经营上已经感到应有创新余地。但同时却有人公开扬言：中国不可能在高技术问题上与外国对话，只有草鞋草帽才可以作为特色产品立足于当今世界。有人大声呼吁中国应该放弃争取作“头脑国家”的努力（即发挥智力推出自己品牌产品的国家），而应该甘心安于“身体国家”的地位（只从事低知识含量的、以体力劳动密集产业为主）。
持这种观点的人不但忘记了中华民族在历史上曾对人类文明作出过重大的贡献，而且也没有看到中国对外封闭几百年之后，在重新面对世界文明的20世纪中, 中国（以及世界各地的华人）对近代科技所作出的许多骄人成果。中华民族的聪明才智超过了这些自认愚昧者的估计，受到全世界的尊重。
有的人正是基于这种偏颇的见解，才把掌握前人积累的知识视为学习的全部目的，把教育的功能仅仅限于让学生知道如何按“成规”去解决现实生活中的一切。他们认为任何问题都有“唯一”的正确答案。在教育思想中，只着眼于传授现成的“方法”而不是引导从事开拓的“方法论”。只测试学生对“标准答案”掌握的程度而推行“分数应试教育”。这种教育方法虽曾在某些国家短期实行，但被广大教育工作者反对而取消，在我国却大肆泛滥并长期推行。
可以作为对照的是：有些先进国家在课堂提倡学生提问，鼓励进行讨论，从小学就开始让小学生“写论文”，引导他们独立收集有关的资料，鼓励他们发表自己的见解，以此来激励学生的独立观察、探究、分析、判断、和创新的精神。
“无所作为”的第二种表现，则是有些人认为中国与当今世界科技的距离如此之大，以至中国人唯一的任务是去赶快去吸收，学会人家已经掌握的东西，绝不能妄想有什么创新。这种论点在某些知识含量较高的领域特别有市场。今天人们对艺术创作、以及某些服装、日用品开发及经营上已经感到应有创新余地。但同时却有人公开扬言：中国不可能在高技术问题上与外国对话，只有草鞋草帽才可以作为特色产品立足于当今世界。有人大声呼吁中国应该放弃争取作“头脑国家”的努力（即发挥智力推出自己品牌产品的国家），而应该甘心安于“身体国家”的地位（只从事低知识含量的、以体力劳动密集产业为主）。
持这种观点的人不但忘记了中华民族在历史上曾对人类文明作出过重大的贡献，而且也没有看到中国对外封闭几百年之后，在重新面对世界文明的20世纪中, 中国（以及世界各地的华人）对近代科技所作出的许多骄人成果。中华民族的聪明才智超过了这些自认愚昧者的估计，受到全世界的尊重。
四、新世纪呼唤创新人才
人类的知识确实已经发掘出许多能有效达到意图的具有“唯一性”特点的过程，成为人类的知识财富。但是后人掌握成熟的“能行性”程序的目的，一是了解已有过程的机理之后，便于对这种过程本身进行改革和创新；第二则是将已经成型的程序作为一个环节来对一个更大问题进行探索和创新。例如使用已经成熟的“相关与回归”程序来分析某些现实中的事物，可能发现影响事物结果的某些新的因素，但创新在于问题的设定而不在回归分析过程本身。工程技术中很多分析性学科（如性能分析、强度分析等），只是用于对设计方案的验证。分析过程本身尽管很复杂，但并不产生新的设计，而设计方案则还是要由设计者对众多的因素进行综合来作出，制定设计方案是一种创造性劳动。如果脱离了创新目的单纯传授固定程序本身，只不过培养作业的操作型人才。
正是世间存在许多“非唯一”的事物，才给人的创新留下了无限的空间。今后人的作用，最重要的将在创造性过程上。为此教育工作者的任务，固然还有一定的份量花在使学生熟悉成熟的操作程序上，作为他们进一步创新发展的工具，但是另一方面应该加强开发学生的创新能力，把开发后代的智力创造能力作为天职。特别在认识上应该打破“继承就是一切”、“模仿乃是极致”的因循概念。
在新世纪的“知识经济”时代中，创新、品牌、知识产权、将创造巨大的经济价值，智力创造对价值贡献的份额将空前增长。当今的“知识爆炸”不但不是停止创新的理由，反而极大的呼唤人们勇于开拓，大力去创新。
当我国的经济更广泛地与国际接轨之后，为了自立于世界之林，将更迫切地要求我国在科学上作出自己的发现、在技术上作出中国的设计、在产业上创立中国的品牌。这意味着需要我们在“智力劳动”中更加发扬创新精神，才能拥有更大的知识产权。
正是世间存在许多“非唯一”的事物，才给人的创新留下了无限的空间。今后人的作用，最重要的将在创造性过程上。为此教育工作者的任务，固然还有一定的份量花在使学生熟悉成熟的操作程序上，作为他们进一步创新发展的工具，但是另一方面应该加强开发学生的创新能力，把开发后代的智力创造能力作为天职。特别在认识上应该打破“继承就是一切”、“模仿乃是极致”的因循概念。
在新世纪的“知识经济”时代中，创新、品牌、知识产权、将创造巨大的经济价值，智力创造对价值贡献的份额将空前增长。当今的“知识爆炸”不但不是停止创新的理由，反而极大的呼唤人们勇于开拓，大力去创新。
当我国的经济更广泛地与国际接轨之后，为了自立于世界之林，将更迫切地要求我国在科学上作出自己的发现、在技术上作出中国的设计、在产业上创立中国的品牌。这意味着需要我们在“智力劳动”中更加发扬创新精神，才能拥有更大的知识产权。
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2009-02-01
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