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      科技論文寫作中的靈魂:創新思維


      2014年08月01日 | 作者: paperrater | 分類: 行業動態 | 來源:PaperRater論文檢測系統

      我們當今所處的時代是以創新為特征的時代。可以毫不夸張地說:“創新”二字無處不在,得到了廣泛的應用與體現,它拓展和延伸到了經濟、科技、文化等一切領域,應用寫作當然也不例外。應用寫作強調創新,尤其是其中的科技寫作,特別是科技論文寫作,更是強調創新。但是,也和其他領域強調創新的情況一樣,對于論文創新,泛泛而論者多,真正結合自身專業領域的實際問題進行創新立論者少。本文僅就科技論文寫作如何運用創新思維方法實現創新談一點淺見。

      一、科技論文的核心是創新

      何謂科技論文,現在仍智仁互見,尚未統一。筆者認為,所謂科技論文,通常是指科技工作者對某一科技領域的研究課題在實驗性、觀測性、調查性或理論性研究中所取得的具有創新意義的新成果、新見解、新知識的科學記錄;或者是對某種已知的科學理論在實際應用中所創造的新方法、新技術、新產品的科學總結。從上述科技論文涵義的論述中,我們可以明顯地看到,科技論文的最大特點是理論上的創新,這是科技論文的核心,因而也是科技論文寫作的靈魂。這是從科技論文本身微觀、局部的層面上來看科技論文創新的重要性。如果我們把科技論文擺到整個社會創新體系宏觀、全局的層面上來看科技論文的重要性,就會發現,科技論文在我們國家創新體系中占有極其重要的地位。因為,國家創新體系從理論上和實踐上來看,都應該包括三個相互依存而又依次推進的重要組成部分,即高新知識生產、供給的發現體系,高新知識流通、輻射的傳播擴散體系和高新知識社會消費的開發應用體系。而這三個體系均與科技論文及其寫作、發表、傳播有著密切的關系。因此,國家創新體系需要科技論文的創新,而科技論文的創新則強有力地支撐國家創新體系。如果科技論文寫作中不能體現創新,不能實現“有所發現,有所發明,有所創造,有所前進”,則寫出的論文就沒有多大意義,也就沒有發表的價值。

      那么,如何在科技論文寫作中實現創新呢?筆者認為,其中的一個關鍵是在科技論文寫作過程中要充分運用創新思維方法。

      二、創新思維應貫穿于科技論文寫作的全過程

      任何創新都并非是一個階段性的自發自在的瞬間過程,而是一個全局性、整體性和長久性的自覺自為的持續過程;不是一個單因素、單層面的孤立行為,而是多因素、多層面整合的系統運行狀態。這也完全符合科技論文寫作的規律。因此要想寫好科技論文,必須著眼于科技論文寫作的全過程,它包括科研選題、資料收集、科研實踐(指研究、探索、發明、創造等的實踐過程)和論文撰寫(指提煉主題、布局謀篇、文字表述、起草修改等過程)。如果僅著眼于論文的具體撰寫過程,那么科技論文的寫作就會成為無源之水,無本之木,是斷然寫不出高水平的科技論文來的。因此,創新思維也就必須貫穿于科技論文寫作的全過程,其中尤其要注意的是科研選題、科研進展和科研總結即論文撰寫三個階段創新思維的運用。

      (一)科研選題階段

      科研選題是科學研究首先要解決的問題,它決定后續的科研設計和科研工作開展的全過程。因此,科研選題也是科研工作中起戰略決策作用的重要環節,它直接影響到今后科研水平的高低和效率的優劣乃至于科研的成敗。如果選題不當,會對以后的科研工作造成很大的困難,甚至會對整個研究過程帶來無可挽救的損失。因此,我們把科研選題稱為“科研中的科研”。通常,在科研選題時,首先要進行調查研究,特別是國內外文獻的調查,然后盡其可能提出多種研究課題的設想,再精心選擇出一個最適宜的研究課題;或者是對前人的研究進行剖析,然后對各家之長進行梳理整合,提出一個最佳的研究課題,以實現新的突破;或者是對過去的研究結果或理論產生質疑,提出新的科學假說,然后設法去進行論證,得出新的結論,等等。這些都是在科研選題階段常見的創新思維過程。

      (二)科研進展階段

      科研進展階段會出現各種各樣的情況,因此創新思維的運用也呈現紛繁復雜的情景,但如果認真對這些情況作條分縷析,就可從中找出一些規律。美國著名創造學家大衛#伯金斯就曾對發明創造的規律作了精辟的歸納,認為通常發明創造有以下幾個階段:一是長時間的思考探索,鮮有明顯進展;二是偶遇促發事件;三是引發頓悟和認識的飛躍,實現突破。達爾文進化論的創立就是一個很好的例子。達爾文隨“比格爾號”船進行了長達數年的艱辛考察,回國后又作了9個月的思考,對生物為什么會進化始終找不到滿意的答案。此時,他擱下研究以讀馬爾薩斯的新著《人口論》自娛。突然,馬爾薩斯關于人口不加限制地呈指數增長將會導致人口過剩的災難的論述啟發了他:只有最適合生存的生物才能夠活下來,并將其特性遺傳給后代。“物競天擇、適者生存”的進化論思想核心就這樣誕生了。這里的關鍵是在促發事件面前如何實現頓悟,這就需要創新思維的方法。

      (三)科技論文寫作階段

      這更是科研實現創新的最后階段,因為科技論文寫作的一個十分重要的功能就是實現科技創新。對此不少科技論文的寫作者并沒有真正意識到這一點。實際上,許多情況下科技論文的寫作不是簡單、原始地反映科學研究的實踐。科學研究實踐所得到的感性認識、第一手材料和原始數據等還只是一堆“礦石”,必須運用創新思維的方法進行分析、比較、綜合、歸納、推理、總結等一系列“冶煉”過程,才能得到科技含量高的“純金屬”)))科研成果來。前面所說的頓悟也往往發生在對科技論文寫作的反復思考之中。我在給學生講科技論文寫作時常舉這樣一個例子:我校放射醫學專業的一名碩士生,其學位論文是研究人骨中放射性鐳的含量,為此,他建立了人骨中鐳含量的分析方法,收集了100余份骨灰及其死者的有關資料,經過近2年的努力,數據出來了,但要寫論文時,才發現數據沒有什么規律。畢業論文怎么寫?情急之下,就來向我這個放射化學專業教師求救。我仔細翻閱了實驗資料,從表面看確實沒有什么規律可言,由于自己對人骨鐳也從未做過研究,很難說出什么意見來。但我提醒他,是否有可能忽略了什么因素。該研究生馬上重新復習文獻,進行思考,果真發現有一個重要因素(即鈣)被忽略了。因為鈣與鐳同屬堿土金屬,均為親骨元素,而鐳的金屬活性比鈣要強得多,因此鐳進入人骨后,可置換鈣。后來,他引進了一個鐳鈣比,數據的規律就比較清晰地展現出來了,他的學位論文最終得到了答辯委員會專家的高度評價。這個例子充分說明,僅得到了科研資料和數據還難以寫出高質量的論文甚至寫不出論文,只有通過創新思維過程,充分挖掘資料和數據中蘊含的科學內涵,才能實現突破。這也是為什么同樣辛辛苦苦做研究,但寫出的論文水平大相徑庭的原因所在。

      三、科技論文寫作中常用的創新思維方法

      何謂創新思維,那就是創新思維歸根結底旨在突破舊概念舊框框,孕育新概念新架構的一種思維方法。創新思維不是一個簡單的思維技巧,而是一個系統的思維科學體系。它對某個具體問題的思考不是就事論事,簡單從事,而是對這個具體問題進行系統、全面的思考。在開展思考過程中,往往要綜合運用多種思維方法,不僅要運用邏輯思維、形象思維這些傳統的思維方法,也要用靈感思維、幻想思維這類新的思維方法;不僅要用分析思維、綜合思維、發散思維、收斂思維、順向思維、逆向思維等這些常用的創造性思維技巧,也要用網狀思維、極限思維、聯想思維、群體思維、頭腦風暴思維等新的創造性思維技巧。多種思維方法的相互作用、相互影響、相互滲透、相互促進,才是創新思維的最大特色,才能最終實現創新的目的。下面,僅就科技論文寫作中最常見的一些創新思維方法作一簡介。

      (一)邏輯思維與形象思維

      邏輯思維是科學領域,特別是數理領域最常用的思維方法,如運用歸納、演繹、抽象、概括、論證等方法,以實現對客觀事物的深刻揭示和準確認識。而對形象思維,不少人有一種誤解,以為那是文藝工作者的思維方法,搞理工的人很少用到,其實不然。形象思維,無論是想象、直覺還是聯想,由于它有很強的直觀性和靈活性,帶有濃厚的感情色彩,不象邏輯思維那樣客觀、冷靜、嚴謹,因而顯得更加靈動、活躍,賦予思維主體以更多的創造活力,更容易實現創新。如DNA雙螺旋結構的提出、苯環的發現和響尾蛇導彈的構想等,都閃躍著形象思維的光輝。

      (二)靈感思維與幻想思維
      它們均屬潛意識的思維活動,都是在長時間苦
      思冥想中不得其解,無意之中受到某種信息或夢境的刺激,突然茅塞頓開,恍然大悟,使問題迎刃而解,實現認識上的飛躍和創造的產生。例如苯環的發現就是如此,德國化學家凱庫勒在對苯的研究中,已得出苯分子的組成是6個碳原子和6個氫原子,但其結構式怎么也想象不出來。夜以繼日的思考使他精疲力盡,坐在壁爐前昏昏欲睡,腦子里無數條化學鍵幻化成無數條蛇在空中飛舞,突然一條蛇首尾相接,形成環狀,一下子促發他想到苯的結構是閉合的碳環,終于解開了苯環結構之謎。

      (三)分析思維與綜合思維

      這也是科技領域中用得最普遍的一對思維方法。人們常用定性分析、定量分析、因果分析、結構分析、比較分析、分類分析和統計分析等多種分析方法來研究科學現象和事物。前面所舉的人骨鐳的研究中引進鐳鈣比實際上就是一種雙因素分析。現在對復雜事物的研究更多的是采用多因素分析。而綜合分析,它通過對各種信息進行組合、整合、融合,往往更容易實現創新。例如DNA雙螺旋結構的發現者沃森和克里克,他們由于受條件所限本身并沒有直接去開展DNA的實驗研究,但他們善于博采眾長,注意收集各種相關信息,從中汲取營養。他們仔細分析了當時信息學派、結構學派和生化學派對DNA結構研究的成果,綜合各家之長,為我所用。例如,威爾金斯和弗蘭克林小組在X射線衍射結晶學的研究方面處于世界前列,特別是弗蘭克林,她已經得到了DNA最清晰的X射線結晶衍射圖,可以說是完成了DNA結構研究的大部分工作,但他們對用構建分子模型的方法不感興趣,科學視野的局限使他們最終未能捅破這層窗戶紙。而美國著名化學家、諾貝爾獲得者鮑林領銜的研究小組,用分子模型的方法解決了DNA分子結構中的不少難題,但由于他們缺乏X射線衍射的經驗,也不了解這方面的最新進展,因此還停留在三螺旋模型階段裹足不前。沃森他們充分運用了弗蘭克林那張X射線衍射圖提供的信息和鮑林那形象、便捷的分子模型方法,捷足先登,后來居上,建立了一個完整的DNA雙螺旋分子結構模型,開創了生命科學的新紀元。

      (四)順向思維和逆向思維

      順向思維往往是對原有的理論、認識進行修正、補充、改進和完善,可以實現有限的創新,但是難以實現大的、根本性的突破。逆向思維與順向思維不同,它不是按原有的思路進行思考,而是向相反方向開展思維,往往會突破思維定勢,引發重大的突破性的創新成果。野生動物園把人關進“籠子”里看動物,醫藥中的以毒攻毒,就是典型的逆向思維的產物。美國華裔科學家楊向中從事克隆動物研究的故事也很說明問題。早在1992年楊向中博士就開始從事動物胚胎的試驗研究,已成功地將動物的體細胞核抽出,注入到另一個動物的卵細胞的核中,經過激活形成胚胎。但他沒有將這個胚胎細胞再植入第三個動物的子宮中孕育。當他得知英國科學家成功地獲得世界上第一頭克隆羊多利的消息時,后悔莫及。但他坦陳由于自己受傳統生殖觀念的束縛,固守原來的思路,使克隆動物的優先權失之交臂,功敗垂成。后來他成功地培育出世界上第一頭克隆牛,并在克隆動物研究上有新的重大發現。這充分說明逆向思維、觀念創新多么重要!

      (五)發散思維和收斂思維

      發散思維是一種從不同方向、不同途徑和不同角度進行展開式思考的方法,是對同一個問題探求不同的特異的答案的思維過程,因此也叫求異思維。這種思維不依常規,標新立異,沖破舊的理論和知識的局限,克服心理定勢,千方百計尋找開拓進取的新途徑和解決問題的新方法,從而導致新事物、新理論的創立。收斂思維則是通過分析、綜合、比較、鑒別等方法,在某個問題的不同答案中選擇一個最有價值、最令人滿意的答案。在創新思維過程中,發散思維與收斂思維是相互關聯、相輔相成、缺一不可的。一般來說,在充分進行發散思維之后,再進行收斂思維。單靠發散思維有時往往難以最終獲得實際的創新成果,還必須依靠收斂思維求得終極的結果。例如,在科研選題時,先用發散思維提出各種設想,然后通過調研,用收斂思維最后確定一個最佳研究課題。又如,在科研論文寫作中,往往“討論”部分多用發散思維,而在“結論”部分用收斂思維。

      (六)群體討論法

      創新是十分艱難的,難就難在如何運用已有的知識又不受其束縛,如何克服思維定勢找到解題的鑰匙。這就如同創新過程中存在一個閾值,靠一個人的思考,往往很難突破這個閾值。但如果一群人在一起自由地討論,往往思想的碰撞產生火花,一下子就可能突破閾值,實現創新,這就是群體討論法的奇妙之處。科學發展史上這樣的例子屢見不鮮,這也是學術沙龍之所以受到科學家們的歡迎,象愛因斯坦這樣的科學家與幾個同道之所以會一邊喝著咖啡,一邊在桌布上推導公式,捕捉討論中瞬間閃現的苗頭的道理。

      四、如何提高科技論文寫作者創新思維的能力

      (一)學習并應用思維科學的基本知識

      思維科學是探索人腦思維活動規律的科學。人們在日常工作中離不開思維科學,尤其是從事科學研究和進行論文寫作等高級科學實踐活動就更離不開思維科學。認真學習思維科學的基本知識,努力開展創新思維的訓練,使我們通過對邏輯思維、形象思維、靈敏思維、綜合思維、發散思維、逆向思維以及其他思維方法的研究和實踐,從而提高創新思維的能力。

      (二)注重相關知識的積累

      知識是人們通過實踐所獲得的經驗和認識的總和,它反映了人類對外界事物的認識水平,是思維的基本要素和前提條件。從某種意義上講,思維就是運用各種已有的知識去分析、思考和解決問題,并獲得新知識的過程。人們憑借豐富的知識,可以開拓思路,有助于產生多維的思考和廣泛的聯想,有利于在科研工作中開辟創造性的廣闊天地,有利于形成并精選出最佳的科研方案,有利于在科研實踐中發現和揭示新穎、獨到的見解,總結出高水平的科研成果來。

      (三)培養獨立思考的習慣

      科研工作和論文寫作需要創新思維,而獨立思考是創新思維的必要前提。創新是智慧的結晶,是勇敢的化身,是對傳統的極大挑戰,往往需要一種過人的意志與膽識。從這個意義上講,創新是一種品格。沒有對常規的挑戰,就沒有創新。而對常規挑戰,就必須有獨立思考的能力,有敢于提出問題的勇氣,有大膽懷疑和批判的精神。正如愛因斯坦所說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅是一個數學上或實驗上的技能而已。而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要創造性的想象力,而且標志著科學的真正進步。

      因此,我們要高度重視獨立思考習慣的培養,提高獨立思考的能力,消除自卑心理,克服從眾心態和中庸之道,改變舊的思維習慣和思維定勢,敢于質疑書本和權威,敢于標新立異,善于拓展思路,多角度、多方向、多層面地開展思考,唯有如此,才能在科學研究和論文寫作中有所發現,有所創造。正如留美華裔博士黃全愈指出的那樣:“所謂-創.就是打破常規,所謂-造.就是在打破常規的基礎上產生出具有現實意義的東西。在,,不打破常規,無所謂-創.;不-造.出現實意義的東西,只能是天花亂墜的想入非非。

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