科研灵感之“外来和尚新视角”

科学研究的模式，大抵不外是：发现问题、解决问题、应用结果。当年阿基米德同学光着身子从浴缸里跳出来，大叫“尤里卡”（我发现了）的时刻，一般看法认为这是科研的解决灵感。但我认为，科研的灵感也应当包括叙拉古国王给他问题的那一刻。发现了合理的问题或发现可以解决的问题，是最重要的科研灵感。念兹在兹，耿耿于怀；寤寐伺服，辗转反侧，衣带渐宽，形容憔悴，是灵感正在脑海中生根发芽，从苗头向结果转换的过程。“师傅领进门，修行在自身”，前者是问题提法的灵感，后者是解决过程的灵感，都很重要，这里说一说我的灵感时刻，两种都有。

2012年4月1日， 我在休斯敦参加了一次化学工程师协会举办的年会，本来这不是我的擅长领域，是别人投稿，我去代读文章。在我讲完之后不久，一位与会者走过来，递给我一张名片，说自己是霍尼韦尔的工程师，也是NFPA69的现任专业委员会主席，想请教我几个问题。当时时间很短，所以约定事后联系。事后Email中，他告诉我他想改进NFPA69（气体防爆标准）的理论方法，问我是否可以不用浓度，而用惰气/燃料比来推导公式，我按照他建议的参数，得到了一组公式，立即告诉他了，然后建议我们共同写文章，他提供例题，我来解决。也许他是担心公司的规定，当时没有回答我的Email（等于拒绝了我的提议），过了一段时间，他把我推导的方法纳入他个人的专业建议，提交NFPA69委员会讨论。既然他通知了我，又引用了我的其他文章，我就没说什么。但是我知道，他已经引导我作出了最重要的发现：理论可燃性图。

面对利用惰气/燃料比的公式，我绘制了两条曲线，组成了一个半岛型区间，看上去很像一种可燃性图，于是找到实验数据一对，嗯，这是理论可燃性图的第一次，发生在2012年暑期。于是我写了两篇关于可燃性图的理论文章发表，但我在描述吹扫和稀释过程时发生了问题（纯理论工作，带假想性质），所以得到的结果很古怪。还是第三篇论文纠正过来，基本和我的专著方法差不多了。这篇OA论文（野鸡出版社HINDAWEI给我的免费发表机会），是我最被人关注的文章，平均每天有3个人搜到这一篇文章。

另一位霍尼韦尔的工程师也很有意思，他把我的公式推导了一遍，然后告诉我，我的高燃限UFL公式有问题。我同意他的推导公式，问题在于，我为什么没有发现这个问题？我把自己的原始数据调出来一看，我利用86组来自日本的公开发表的验证数据，使用的就是他推导的公式，但发表的是错误的公式（漏掉了一个西格玛/求和），所以他来纠错来了。后来我的专著，就干脆用了他推导的方法，让我感到十分庆幸。

给我理论的第三次推手来自印度。2014年5月，一位准备毕业的印度学生，早已瞄准了美国的教授，他首先装模作样地问我几个问题，然后的问题就是，他想作博后，是否有机会？机会是没有的，我当时只不过是一个教书匠，没人也没钱。不过，他问的问题很有意思，他给我的一篇别人发表的文章，关于制冷剂的泄漏问题，我一看就知道我的机会来了。我以前一直关注的是封闭空间的可燃性问题，可是现在的制冷剂泄漏，是开放空间，前面的工作都不太合适，但性质是相通的。于是，我就推导了一系列的公式，给他了他需要的结果，然后问他，是否有数据，我们共同发表文章。他过了3周才回答我，说自己病了，问我还要数据吗？我看他非常小气，不是合作的态度，就拒了，因为我的针对制冷剂可燃性的理论文章已经脱稿，他除了给我一篇别人的实验文章，什么贡献也谈不上，又舍不得他的数据（正在写博士论文，准备答辩，应该不会没有数据），还合作啥？不过，他确实是把我引入制冷剂安全性的引路人，没有这个第七章，我理论的完整性要大打折扣。当高雄发生燃气泄漏大爆炸的时候，我刚刚好解决这个可燃气体在开发空间的泄漏问题，所以我马上可以绘制可燃性图，并估算结果，这是印度学生给我的推手。

上述三个例子，是帮助我推导公式的外界推手。目前网上搜我的人，每天有2人来自美国，1人来自印度，0.1人来自中国。表面上看，中国对安全问题的好奇心最低，这是一种文化。要等到来自国内的求助信或启发，大概我还要等上10年。理论工作者，经常不知道自己的方法有啥用，所以需要合作与交流。 我是真心诚意求合作，不过对方并不相信我，所以没有合作成，但我的收益更大。所以，个人的天分和努力都是次要的，关键是发现社会的需要。社会不需要，就不会产生相关的需求，“巧妇难为无米之炊”，关键是社会才有米，我们科研工作者最多也不过是转化社会需要的“巧妇”而已（还好不是“怨妇”）。美国为什么会有那么多人关注我的还谈不上很成熟的方法？因为专业的发展会产生大量的需要，制度会保障不成熟方法的改进空间，敬业的态度导致现场工程师也要关注学术界的最新进展，工程师的基本功是自己推导公式，没有问责制人祸论就不会压制和隐藏社会的真实需要，信息的自由流通会产生1+1>1的创新效果。人与人之间的信任与互动，是合作科研的灵感源泉。

图1，外来和尚会念经