创新可以从实践入手。实践才能出理论。要得出新理论新观点,实践就是最好的来源。所以,发达国家的教育都强调学生实际动手做实验的能力。中国的教育方式过份强调书本理论,以致于中国的学生到了海外普遍的显示出实验室经验不足的问题。这方面值得中国教育界的注意。
从经济效果这个角度看,实验的重要性就更大了。科研的经济效果是通过专利注册和保护来实现的。专利的特点就是思想和观点不能申请专利(因此理论性的结果没有专利),专利必须是“能够做出来”的东西。所以,理论文章发表再多,也不见得能够产生效益;而实验室做出来的结果一旦申请专利,就可能产生巨大的经济效益。由此可见在中国加强实验动手能力培养的重要性。
与实践相对应,创新的另一个方法是理论研究。实践和理论的关系有点像鸡和蛋的关系。是先有鸡呢,还是先有蛋?这个问题到今天也没有结论。是实践在先呢?还是理论在先?这个问题同样也在哲学家们之间辩论不休。从科研创新的角度看,问题比较简单一些。首先,我们要承认,实践往往是先行的,理论是对实践的总结。但是,不可否认,有很多时候,理论也会在先。科学的一个名言就是“大胆假设,小心求证”。所以,学者在进行理论分析后,往往会提出一些假设性命题,然后通过实验来验证。创新离不开这样的过程。没有大胆假设,科学就不会有方向,有突破。所以,对科学家要鼓励他们大胆地假设,而不要用非科学性的框框条条来约束他们。
大胆的假设不是胡乱假设,必须是有科学根据。假设的关键是要能够被证实。所以,能不能够提出大胆但又有理的假设将会决定科研的成功与否。所以,科研人员就要掌握丰富的理论知识和归纳总结并提出新概念的能力。只有知识丰富才能广征博引,才能避免走弯路,才能提出新的方向和目标。
除了理论和实践这两个方面外,边缘交叉也是一个主要的创新方法。在现代社会里,很多新学科不断地出现,这些都是创新的体现。这些新学科很多是在传统学科的边缘地区产生的,比如生物学和化学的交叉形成了生物化学,光学和电子学结合而形成光电子学等等。很多科学发现都是在学科交叉部位出现的。现在发达国家普遍采用跨学科研究的方法来进行重大的科研项目。所以,在中国的教育中最好要主张一专多能,这样才能够适应将来跨学科研究的趋势。
科学研究具有偶然性,历史上很多重大发现,都是在长期得不到解决,但是被自然界中的一个偶然现象而启发,从而恍然大悟的。大自然无奇不有,自然现象往往会带来灵感。正所谓,“功夫在诗外”。所以,在创新过程中,研究者应该多向大自然取经。在遇到难题的时候,到野外走走,可以变换心情,让大自然的幽静雅致促发灵感。中国有句非常有理的名言,叫:“定能生慧”。情绪安定,智慧就容易产生。
当然,所谓“心有灵犀一点通”是要条件的。如果事先没有经过绞尽脑汁费尽心思那样的努力,导致从量变到质变的变化,最后的恍然大悟也是不可能发生。科研往往是须要长期的投入,所以创新就须要耐心和毅力。成功往往就在最后一刻的坚持。