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原始创新的三个方面

已有 1596 次阅读 2020-1-9 10:10 |系统分类:观点评述

                             原始创新的三个方面

什么是原始创新?恐怕不是很好回答的,但新发现,新方法,新理论这三方面明显是原始创新。

1.新发现

    所谓新发现是指自然界存在,但不为人类所知的东西。镭存在于自然界,但人类不知道,而被居里夫人发现了。自从有了生物就有了其体内的DNA双螺旋结构,但人类并不知道,被沃森和克里克发现了。凋亡是存在于生物界现象,但人类也不知道,而被英国科学家悉尼·布雷内、美国科学家罗伯特·霍维茨和英国科学家约翰·苏尔斯顿所发现,他们三人为此而荣获了2002年诺贝尔奖。青蒿素具有抗疟疾功效,但人类并不知道,而被屠呦呦发现了。现代科学以来,人类发现了许许多多的新物质,新结构,新药物,新材料,新现象。

2. 新方法

    新方法是科学研究的必要手段,能够极大促进科学的进展和新发现的实现。很多新发现都是新方法的发明而实现的。镭的发现得益于一种简单的放射性元素测定的小仪器,青蒿素的发现得益于鼠疟动物模型,许许多多的生命科学的新发现得益于分子生物学技术的创立。

3. 新理论

    拉瓦锡既没有发现新物质,也没有发明新实验方法,甚至没有创新或改进实验手段或方法,然而他却被称为现代化学之父。其功绩在于他创立了新理论---氧化学说,从而推翻了燃素说,极大的促进了化学的发展。而在科学史上更多的不是推翻旧理论,而是无中生有建立新理论。开普勒认真地研究了其老师第谷多年对行星进行仔细观察所做的大量记录,提出了行星运动的三大定律:轨道定律、面积定律和周期定律。孟德尔通过豌豆杂交实验建立了遗传分离和自由组合的新理论,因此,新理论的建立显得尤为重要。

       对于新发现,新方法和新理论,这三者的关系。一些新方法往往能够引起新发现,甚至一个新方法可以做出许多新发现,例如科学家利用显微镜这种新的观察方法发现了数百个新微生物。随着新发现增多也会出现相应的新理论。但新发现里面不一定总有新方法,例如屠呦呦发现青蒿素就没有任何新方法。科学家发现了很多新化学元素,才出现一个新元素周期表。常见情况是新发现很多,但新理论很少。另外,一些新理论是先于新发现提出的。

4. 历届诺贝尔奖大都围绕着三方面的,试选几届分析如下:

1901年第一届诺贝尔奖

伦琴因发现X射线获诺贝尔物理学奖:新发现

荷兰科学家范托霍夫因化学动力学和渗透压定律获诺贝尔化学奖:新理论

德国科学家贝林因血清疗法防治白喉,破伤风获诺贝尔生理学或医学奖:新方法

1902第二届诺贝尔奖

荷兰科学家洛伦兹因创立电子理论、荷兰科学家塞曼因发现磁力对光的塞曼效应而共同获得诺贝尔物理学奖:新理论和新发现。

德国科学家费雪因合成嘌呤及其衍生物多肽获诺贝尔化学奖:新方法

美国科学家罗斯因发现疟原虫通过疟蚊传入人体的途径获诺贝尔生理学或医学奖:新发现。

1903第三届诺贝尔奖

法国科学家贝克勒尔因发现天然放射性现象、居里夫妇因发现放射性元素镭而共同获得诺贝尔物理学奖:新发现

瑞典科学家阿伦纽斯因电解质溶液电离解理论获诺贝尔化学奖:新理论

丹麦科学家芬森因光辐射疗法治疗皮肤病获诺贝尔生理学或医学奖:新方法

1904第四届诺贝尔奖

英国科学家瑞利因发现氩获得诺贝尔物理学奖:新发现。

英国科学家拉姆赛因发现六种惰性所体,并确定它们在元素周期表中的位置获得诺贝尔化学奖:新发现

俄国科学家巴浦洛夫因消化生理学研究的巨大贡献获得诺贝尔生理学或医学奖:新发现

1905第五届诺贝尔奖

德国科学家勒纳因阴极射线的研究获得诺贝尔物理学奖:新发现

德国科学家拜耳因研究有机染料及芳香剂等有机化合物获得诺贝尔化学奖:新发现。

德国科学家科赫因对细菌学的发展获诺贝尔生理学或医学奖:新发现

下面是近五年诺贝尔生理医学奖:

2015年,中国女药学家屠呦呦,以及爱尔兰科学家威廉•坎贝尔和日本科学家大村智,凭借他们在寄生虫疾病治疗研究方面取得的成就获奖:新发现

2016年,日本科学家大隅良典凭借在细胞自噬机制研究中取得的成就获奖:新发现

2017年,三名美国科学家杰弗里•霍尔、迈克尔•罗斯巴什和迈克尔•扬,凭借他们在研究生物钟运行的分子机制方面的成就获奖:新发现

2018年,美国免疫学家詹姆斯•艾利森与日本生物学家本庶佑,凭借他们发现负性免疫调节治疗癌症的疗法方面的贡献”:新发现

2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,来自美英的三位科学家William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe和Gregg L. Semenza获奖,获奖理由是“发现了细胞如何感知和适应氧气的可用性”:新发现

6.我国的贡献、不足和努力方向

迄今为止,全世界共有607位自然科学诺贝尔奖获得者,我国只获得一个,只占1/607。屠呦呦做出的是新发现,我国没有创造出一个新方法,也没有创造出一项新理论,这与我国的大国地位非常不相称。为什么我国的原始创新严重不足?为什么我们做不出大量的重大原始创新?这值得我们深思!急功近利与跟风很难做出重大原始创新,回归科学的本质才是解决这个大问题的好办法,那就是“探索”与“发现”!

7.原始创新最关键的因素是“有准备的大脑”

 原始创新需要的不是长期量变的经验积累,而是短期思想上有准备的大脑。原创不是做不到而是想不到,不是想不到而是压根没有想。1905年3月,26岁的爱因斯坦发表量子论,提出光量子假说,解决了光电效应问题,为此获得了诺贝尔奖。1905年4月爱因斯坦向苏黎世大学提出博士论文《分子大小的新测定法》。1905年5月完成论文《论动体的电动力学》,提出狭义相对性原理,开创物理学的新纪元。一个博士生能学习多少奠基性的东西?屠呦呦发现青蒿素的时候才39岁,没有博士学位,没有留学经历,奠基性东西也不多。袁隆平提出杂交水稻时才30岁,基础并不是很雄厚。相反成千上万的白发皓首做了一辈子研究的人员,基础很牢固,奠基性的东西很多,但却做不出来原始创新。因此,做出重大原始创新不是基础不牢,而是短期内没有锤炼出思想上有准备的大脑。尽管需要一定基础,但原始创新最关键的不是基础,而“有准备的大脑”。



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