【正文】 人與自然界也要和諧相處，不能過度向自然索取。小結(jié) ? *青少年是祖國的未來，要保護(hù)青少年的好奇性，這是創(chuàng)新的源泉 ? 培養(yǎng)學(xué)生超越自己，是導(dǎo)師的最大責(zé)任，最大成就和最大貢獻(xiàn)。 ? *“近交遠(yuǎn)攻”原則：把團(tuán)隊(duì)看作自己的家，與國內(nèi)兄弟單位互相協(xié)作，互相支持；把競爭的目標(biāo)放在國外，要“人無我有，人有我優(yōu)”（溫總理語）。小結(jié) ? *我的科研理念是：立足基礎(chǔ)研究，面向國家目標(biāo)。所以創(chuàng)新就是做學(xué)問，認(rèn)真做學(xué)問，自然能創(chuàng)新。學(xué)而不問則殆，問而不學(xué)則惘。故而勤奮學(xué)習(xí)，建立知識框架，積累深厚基礎(chǔ)；加上追根到底，萬事必問為什么的好奇心，就是創(chuàng)新的源泉。 105 三。于是又提出變分法等近似處理法。 ? 后用于處理氫分子和其它更復(fù)雜的體系，卻很難得到精確解。 ? 在他的數(shù)學(xué)處理中，無須添加人為的量子化條件，因?yàn)槲⒎址匠痰慕獗緛砭褪且粋€一個分立的。 ? 104 量子力學(xué)的原始大創(chuàng)新 ? 第四步是要有深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，從基本方程推導(dǎo)出可以由實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)的結(jié)果。既然微觀粒子與光子一樣具有波粒二象性，它們的基本運(yùn)動方程也應(yīng)相似。（ 3）為了使?fàn)顟B(tài)函數(shù)與可觀測的力學(xué)量聯(lián)系起來，量子力學(xué)又提出了“算符”概念。這就要求開創(chuàng)新的方法。在經(jīng)典力學(xué)中，廣泛使用微積分來計(jì)算這些力學(xué)量。具體說來，量子力學(xué)有三個基本概念：（ 1）力學(xué)量：在經(jīng)典力學(xué)常用的時間，位置，質(zhì)量，動量，角動量，勢能，動能，總能等力學(xué)量，在量子力學(xué)中也是經(jīng)常用到的。于是又提出一個科學(xué)問題：“光子的運(yùn)動是由Maxwell的電磁波方程來描述的，電子的運(yùn)動能否也可由類似的波動方程來描述呢？”薛定諤等哥本哈更學(xué)派的理論物理家們提出了這兩個科學(xué)問題，從而導(dǎo)致他在 1926年建立量子力學(xué)。例如 1913年玻爾用經(jīng)典力學(xué)加量子化條件，發(fā)表了他的氫原子理論后，思想敏銳的年輕人就提出一個科學(xué)問題：“經(jīng)典力學(xué)是建筑在物理量可以連續(xù)變化的基礎(chǔ)上的，它和量子化條件是矛盾的。接近于“無中生有”的原始大創(chuàng)新 ,例如量子力學(xué) ? 第一步是“提出科學(xué)問題”。同年艾什比發(fā)表 《 大腦設(shè)計(jì) 》 ，建立了“生物控制論”。 ? 他總結(jié)了這些思想，在 1948年出版了 《 控制論 》 一書，把控制論定義為“關(guān)于機(jī)器和生物的通訊和控制的科學(xué)”。它是 1948年美國數(shù)學(xué)家維納（ )創(chuàng)立的。 100 二 15。下面僅以控制論為例，說明它是怎么發(fā)展起來的。如果把自然科學(xué)，技術(shù)科學(xué)，社會科學(xué)看作科學(xué)分類的經(jīng)線，那么系統(tǒng)科學(xué)就是橫跨自然科學(xué)，技術(shù)科學(xué)，社會科學(xué)的緯線，所以也可稱為橫斷科學(xué)。綜合集成法 :系統(tǒng)科學(xué)的創(chuàng)新 ? 系統(tǒng)科學(xué)（或稱橫斷科學(xué)）是從傳統(tǒng)科學(xué)中提出帶有共性的問題來研究，因而產(chǎn)生的科學(xué)。 ? [5] 北京大學(xué)在稀土分離研究中，以串級萃取理論為模型，用計(jì)算機(jī)模擬“搖漏斗”的實(shí)驗(yàn)，獲得稀土工藝設(shè)計(jì)的“一步放大專家系統(tǒng)”，并在全國推廣應(yīng)用，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 98 二 14。 ? [2] 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ ComputerAided Design = CAD)，例如計(jì)算機(jī)輔助藥物合成設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助功能材料設(shè)計(jì)等。虛擬實(shí)驗(yàn)法 [virtual reality] ? 提出一個理論模型，用計(jì)算機(jī) 虛擬現(xiàn)實(shí)，得到希望得到的結(jié)果。所以培養(yǎng)靈感的秘訣，還是需要“勤奮”和上面提到的一些方法的運(yùn)用。例如 Strauss在翠堤春曉中產(chǎn)生作曲的靈感。 96 二 13。在睡眠中你的大腦 ?電波 [47赫 ]和 ?電波 [ ]就會運(yùn)轉(zhuǎn)起來，把白天困擾你的問題進(jìn)行知識的反芻 [好像牛胃的反芻 ]，醞釀和陳化 [aging process]的慢波處理，早上一覺醒來，往往就忽有所悟?，F(xiàn)在要問：“靈感”有沒有方法來培養(yǎng)？當(dāng)你在科研中已“進(jìn)入角色”，“身心投入”后，如果仍然遇到難題，百思不得其解。 ? （ 2）勤奮是成功的關(guān)鍵。 95 二 13。 ? 第二境界：“衣帶漸寬終不悔，為伊人消得人憔悴”，科學(xué)研究的緊張階段，遇到困難，不知如何解決才好。意外機(jī)遇法 ? [1] Fleming 發(fā)現(xiàn)青霉素 ? [2] X－射線的發(fā)現(xiàn) ? [3] 宇宙的微波背景輻射 94 二 13。 ? [3]1913年玻爾提出氫原子結(jié)構(gòu)模型，這一模型后來雖被量子力學(xué)模型所替代，但對推動原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展，曾起了很大的作用。 [2] 1874年范霍夫?yàn)榱苏f明有機(jī)化合物的旋光性 ,大膽提出碳原子的正四面體模型。 ? 92 二 11 建立模型（ Modeling） ? “建立模型”就是“大膽假設(shè)”的方法之一。尤其是第四種，可能有巨大收獲。如果你的運(yùn)氣好，可能發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象或新效應(yīng)，但必須有敏銳眼光才能抓住它。 ? [4]得到完全意外的結(jié)果。大膽假設(shè)、小心求證法 ? [2]部分否定了你的假設(shè)，修改你的假設(shè)，使之更為完善。這一假設(shè)后來得到越來越多的科學(xué)觀察和理論支持，經(jīng)過許多科學(xué)家的不斷改進(jìn)，發(fā)展成為現(xiàn)在的大爆炸宇宙理論。例如 1948年，伽莫夫在愛因斯坦于 1917年提出的 《 根據(jù)廣義相對論對宇宙所作的考查 》 的基礎(chǔ)上 ,以現(xiàn)在的宇宙正在膨脹的觀測事實(shí) [哈勃定律 ,1929]為根據(jù)，提出宇宙起源于熱大爆炸的假設(shè)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不外四種： ? [1]證明了你的假設(shè)，于是進(jìn)一步去尋求新的實(shí)驗(yàn)證明。大膽假設(shè)、小心求證法 ? 敢于好高騖遠(yuǎn)大膽假設(shè)，善于實(shí)事求是，小心求證。彎彎曲曲的海岸線的維數(shù)就在一維和二維之間。傻瓜提問法例 [2] 分形理論 ? 例 [2] 空間的維數(shù)是不是一定要整數(shù)？ 例如說一維、二維 或 三維空間。由此建立了一門新的學(xué)科：非歐幾何學(xué)。這就是球面幾何學(xué)。這是因?yàn)榈厍蚴乔蛎娴摹? ? 例 [1]三角形的內(nèi)角之和一定要等于 180度嗎？ ? 其實(shí)，三角形的內(nèi)角之和等于 180度是平面上的幾何學(xué)，即歐幾里德幾何學(xué)。傻瓜提問法 ? 創(chuàng)新的第一步是“提出問題”。但這類 HCiN分子，至今在地球上尚未合成。 ? 例 [2] 天文學(xué)家用射電天文望遠(yuǎn)鏡研究分子的轉(zhuǎn)動光譜，發(fā)現(xiàn)了幾十種星際分子，其中有些是地球上還沒有合成的，有一類是直線形的 ? HCiN分子，其中 i＝ 1 1 11 ? 例如 HC?C?C?C?C?C?C?C?C?C?C?C?C?N。 ? 例 [1] 1868年天文學(xué)家在觀察日全蝕時，從日珥的光譜中發(fā)現(xiàn)一種未知原子的譜線，命名為“太陽元素 (Helium)”。 87 二 8。繼矮桿水稻，雜交水稻之后，袁隆平正在研究第三代超級稻“培矮 64S/E32”，經(jīng)兩年試種，均達(dá)到畝產(chǎn) 800公斤。為避免自花授粉，他選擇雄性不育植株來受粉，取得了很大成功，使我國水稻由畝產(chǎn) 300公斤提高到 500公斤，對最重要的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)問題，做出了偉大的貢獻(xiàn)。他于是大膽提出假設(shè)：他選的這株是天然雜交稻，推翻了經(jīng)典遺傳學(xué)認(rèn)為水稻不能雜交的結(jié)論。結(jié)果大失所望，結(jié)果和上年選的植株完全不同，高的高，矮的矮，生長期長的長，短的短，面目全非，他就非常失望。袁隆平在 60年代初，發(fā)現(xiàn)一株優(yōu)勢非常強(qiáng)的水稻，如獲至寶。 86 二 7。這就是在空氣動力學(xué)和航空技術(shù)研究中常用的“風(fēng)洞”實(shí)驗(yàn)室方法。于是創(chuàng)造出“風(fēng)洞”來模擬飛行。逆向思維法 ? 在飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，要試驗(yàn)飛機(jī)的外型和材料在高速飛行中與空氣阻力的關(guān)系。現(xiàn)在后基因組時代已經(jīng)到來，生物學(xué)與化學(xué)之間又有一個新的交叉學(xué)科 蛋白質(zhì)組學(xué)（ proteomics）已經(jīng)形成，第一次蛋白質(zhì)組學(xué)的國際會議已在 1997年召開。 84 二 5。 移花接木法 例（ 3）移花接木創(chuàng)新法：仿生學(xué) ? 例如第一架飛機(jī)就是模仿蜻蜓制造出來的。 ? 另外具有理學(xué)博士學(xué)位獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)獎的還有：1969獎的廷伯根 [Jan Tinbergen]， 1975年獎的庫普曼 []， 1983年獎的德布雷[]， 1984年獎的斯通 [Sir . Stone]等?？祻?fù)后，轉(zhuǎn)而研究經(jīng)濟(jì)學(xué)。 移花接木法 例（ 2）把數(shù)學(xué)方法移植到經(jīng)濟(jì)學(xué) ? John F. Nash獲 1994諾貝爾經(jīng)濟(jì)獎，他是 1950年數(shù)學(xué)博士， 19511958年任 MIT數(shù)學(xué)講師，副教授。美國理論物理學(xué)家科恩 (Walter Kohn) 和英國數(shù)學(xué)家波普爾 ( John A. Pople)，把量子力學(xué)的理論和計(jì)算數(shù)學(xué)的方法移到化學(xué)中來，解決了量子化學(xué)中的計(jì)算難題，獲得 1998年諾貝爾化學(xué)獎。具有上游科學(xué)的深厚基礎(chǔ)的科學(xué)家，移植到下游科學(xué)，往往能取得突破性的成就。下游科學(xué)的研究對象比較復(fù)雜。數(shù)學(xué)，物理學(xué)是上游，化學(xué)是中游，生物，醫(yī)學(xué)，社會科學(xué)等是下游。 ? 81 二 5。 ? 控制論的創(chuàng)建者維納曾說：“在科學(xué)發(fā)展上可以得到最大收獲的領(lǐng)域是各種已經(jīng)建立起來的部門之間被忽視的無人區(qū)”。做學(xué)問要既學(xué)又問，學(xué)而不問則殆，問而不學(xué)則惘。學(xué)科交叉法 ? 學(xué)科交叉法：不同的學(xué)科之間，進(jìn)行“比較”的研究方法 ? [1]“比較語言學(xué)”，例如英文的 Crisis，中文是“危機(jī)”。你們要有創(chuàng)建 3000門新學(xué)科的雄心壯志。100年增加 10倍。 ? （ 5）現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的大趨勢之一是學(xué)科越分越細(xì)。 ? 例（ 3） 萃取機(jī)理的分類。分類研究法 ? 例（ 1） 動植物的宏觀分類法 門，綱，目，類，科，亞科等。建立創(chuàng)新樹的方法，可以啟發(fā)你的創(chuàng)新靈感 ,活躍你的創(chuàng)新思維，特別是在分枝點(diǎn)上，可以思考一下還有什么新路可走？上面曾以原子發(fā)射光譜為例，說明創(chuàng)新樹的樹苗，樹根，樹干和分支。把這些前因后果串聯(lián)起來，就構(gòu)成一條“創(chuàng)新鏈”。這是創(chuàng)新和繼承的關(guān)系。所以研究生的導(dǎo)師很重要，他把接力賽跑的棒交給你，你就可以在科學(xué)研究的前沿起跑。 77 二 2。這是創(chuàng)新的前提。實(shí)驗(yàn)技能要精湛，為學(xué)要極為勤奮，要處理好人際關(guān)系，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，要永遠(yuǎn)保持樂觀開朗的性格。要熟悉計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)語言，善于上網(wǎng)搜索你需要的資料和信息?？蒲袆?chuàng)新的戰(zhàn)術(shù)學(xué) ? 1。接近于“無中生有”的原始大創(chuàng)新。綜合集成法（系統(tǒng)科學(xué)的創(chuàng)新）。靈感培養(yǎng)法 ? 14。建立模型法 ? 12。 ? 10?？蒲袆?chuàng)新的戰(zhàn)術(shù)學(xué) ? 9。柳暗花明法 8。移花接木法 6。分類研究法 4。創(chuàng)新前的準(zhǔn)備：中藥鋪的抽屜和知識框架 2。舉辦創(chuàng)新方法學(xué)的學(xué)術(shù)報(bào)告會，使更多青年學(xué)子掌握創(chuàng)新方法，樹立自主創(chuàng)新的信心和勇氣 74 二。請有成就的科學(xué)家寫作他在創(chuàng)新實(shí)踐中的體會 ,加強(qiáng)科學(xué)大師創(chuàng)新思想挖掘 4。每年召開一次創(chuàng)新方法高層論壇 2。 ? 考試是指揮棒 ,會引導(dǎo)學(xué)生提高全面素質(zhì)。課內(nèi)外做過哪些能提高自己素質(zhì)的活動 ?例如參加夏令營，在暑假做大學(xué)研究課題組的助手，參加學(xué)生辯論會 , 時事研討會等。優(yōu)秀學(xué)生也可在高二參加全部考試，如獲優(yōu)秀成績，可提前錄取 72 一 J 高考如何配合素質(zhì)教育 ? 2。建議一：增加“綜合素質(zhì)評價” ? 3。 2）一試定終身，造成學(xué)生和家長心理非常緊張。 71 一 J 高考如何配合素質(zhì)教育 ? ? 1。素質(zhì)教育不僅是政治課教師的責(zé)任 . 我們每個專業(yè)教師都要在教學(xué)中貫徹 ? 上述素質(zhì)教育的內(nèi)容很簡單，