專(zhuān)家視野
唐本忠：概念創(chuàng )新是科學(xué)追求的圣杯
中國現已成為全球科學(xué)界的一支重要力量，這得歸功于中國科學(xué)家過(guò)去數十年的不懈努力。中國每年發(fā)表大量的論文，然而，龐大的數字并不等于強大的影響。中國應從科技大國向科技強國進(jìn)軍。實(shí)現這一目標，我們必須力求質(zhì)量而不能僅滿(mǎn)足于數量。在諸多決定研究質(zhì)量的因素中，概念創(chuàng )新（Conceptual Novelty）占據決定性的地位。歷史證明，新的概念可以引領(lǐng)新的發(fā)展潮流、開(kāi)辟新的研究領(lǐng)域。革命性的觀(guān)念可以改變我們的思維模式，甚至改變我們的生活方式。
新概念為科研突破提供新平臺
所謂新的概念，一般產(chǎn)生于對現象或經(jīng)驗的概括與歸納，或對現有知識或已知觀(guān)點(diǎn)的推演與轉化。提出一個(gè)原創(chuàng )性概念需要足夠的智慧、想象和推理，有時(shí)甚至需要強大的勇氣和魄力。在1953年的諾貝爾化學(xué)獎典禮上，Arne Fredga代表瑞典皇家科學(xué)院發(fā)表演講，他強調了“修改存在已久的、眾所周知的概念或創(chuàng )造新概念”的重要性，因為概念上的進(jìn)步會(huì )導致研究上的突破，從而推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。這一觀(guān)點(diǎn)與許多頂尖期刊的辦刊原則不謀而合。例如，《美國化學(xué)會(huì )志》（Journal of the American Chemical Society, JACS）就明確指出，在JACS上發(fā)表論文必須在概念上有新意；沒(méi)有概念性突破的稿件將不會(huì )被接受發(fā)表。
在科學(xué)研究史上，有大量的實(shí)例證明：新概念的提出和建立為領(lǐng)域的突破和發(fā)展提供了新的平臺。例如，1953年諾貝爾化學(xué)獎得主、德國化學(xué)家赫爾曼·施陶丁格提出的大分子概念，導致了高分子學(xué)科的誕生與發(fā)展。盡管人類(lèi)從遠古時(shí)期就開(kāi)始使用天然產(chǎn)物，例如紙張、蟲(chóng)膠、絲綢、木材、羊毛等，但是沒(méi)有人知道它們是生物大分子，更不用說(shuō)人工合成高分子材料。施陶丁格的開(kāi)創(chuàng )性工作使人們能夠在化工廠(chǎng)生產(chǎn)“人造大分子”，并由此催生了聚合物制造產(chǎn)業(yè)?，F代社會(huì )中無(wú)處不在的合成聚合物完美地證明：高分子科學(xué)改變了我們的思想，而聚合物工業(yè)改變了世界的面貌。
概念創(chuàng )新工作常遭懷疑和攻擊
然而，嘗試開(kāi)辟新路，勢必會(huì )面臨無(wú)數的艱難險阻。我們的傳統文化和應試教育教導我們要尊重權威和崇拜書(shū)本。一個(gè)提出與“通識”相異的新概念的先驅者，開(kāi)始往往是孤獨的，甚至是痛苦的。
這不是東方特有的，而是一個(gè)全球皆然、奇怪而又常見(jiàn)的現象。例如，當丹尼爾·謝赫特曼提出準晶的新概念時(shí)，立即遭到了同僚們的嘲諷，甚至被某位諾獎大咖鄙視為“準科學(xué)家”。
因此，準晶的研究絕不是在玫瑰飄香的伊甸園里進(jìn)行的，它的發(fā)展過(guò)程充滿(mǎn)了爭議和論戰。
雖然準晶的概念最終被科學(xué)界所接受，謝赫特曼也因此獲得2011年諾貝爾化學(xué)獎，但準晶概念卻經(jīng)歷了最初被排斥，繼而被批判的漫長(cháng)過(guò)程。
這種對概念創(chuàng )新的懷疑和指責是科學(xué)界最黑暗的一面。我們因此不難理解為何德瑞克·布魯爾頓會(huì )猛烈抨擊“一個(gè)充滿(mǎn)了敵意、嫉妒和批判的科學(xué)世界”。關(guān)于人們對新發(fā)現的反應，米歇爾·德·蒙田有一段很經(jīng)典的三段論描述：一是人們首先會(huì )說(shuō)，“這可能不是真的”，或者“這與圣經(jīng)有沖突”；二是當這個(gè)新概念的正確性得到證明時(shí)，他們會(huì )說(shuō)，“好吧，這可能是真的，但卻不重要”（這只是一份瑣碎的工作）；三是當漫長(cháng)的歲月充分證實(shí)了它的重要性之后，他們會(huì )說(shuō)，“是的，它當然重要，可它并不新穎啊”（因為“它很久以前就被發(fā)現了”）。遺憾的是，一個(gè)創(chuàng )新性工作常常會(huì )因經(jīng)不住這三重攻擊而中途夭折。
必須培育整個(gè)民族的創(chuàng )新文化
我們必須鼓勵挑戰精神和培育創(chuàng )新文化，促進(jìn)以概念驅動(dòng)的原創(chuàng )性研究的發(fā)展。改革我們的教育可能是一個(gè)合適的起點(diǎn)。我們應該教給學(xué)生，學(xué)習教科書(shū)上的知識并不是要把他們禁錮在現存知識的桎梏中，而是讓他們能夠站在巨人的肩膀上看得更高更遠。我們應該訓練他們學(xué)會(huì )運用批判性思維和創(chuàng )造性想象來(lái)尋找和提出問(wèn)題，而不是強迫他們?yōu)榱藨犊荚嚩鵁o(wú)休止地做習題和問(wèn)卷。我們應該鼓勵他們提出新的想法和建立新的模型，哪怕它們違背所謂“眾所周知”的教條。我們不必畏懼任何權威?？茖W(xué)追求的最高境界是推翻“常識”，通過(guò)概念突破而開(kāi)辟新領(lǐng)域、創(chuàng )造新知識。
科學(xué)界對革命性創(chuàng )新工作的非友善態(tài)度必須改變。如上所述，當一個(gè)科學(xué)家，特別是年輕人，提出創(chuàng )新性概念時(shí)，往往會(huì )被“大人物”粗暴地拒絕和否定。我們應該建立起相互尊重和欣賞的科學(xué)文化，資深科學(xué)家要鼓勵和支持年輕學(xué)者提出新思想或新概念。當有人意見(jiàn)相左時(shí)，我們應與其平心靜氣地深入討論，而非對其冷嘲熱諷甚至敵意攻擊?？茖W(xué)界應有容納非正統觀(guān)點(diǎn)或“異端邪說(shuō)”的涵養與雅量。政府機構應建立起資助機制鼓勵和推動(dòng)原創(chuàng )性研究。當我們整個(gè)民族都熱情地擁抱創(chuàng )新性概念之時(shí)，即是中國成為科學(xué)研究領(lǐng)袖和技術(shù)革新巨擘之日。
英文原文曾在線(xiàn)發(fā)表于《國家科學(xué)評論》（National Science Review, NSR）
?。ㄗ髡呦抵袊茖W(xué)院院士、《國家科學(xué)評論》編委、香港科技大學(xué)張鑒泉科學(xué)講座教授以及華南理工大學(xué)廣東省創(chuàng )新團隊首席科學(xué)家）
