科技未來與創(chuàng)新2023/7/171第1頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月目錄1.21世紀的經濟特征與科技發(fā)展趨勢2.當今科學技術發(fā)展的主要特征3.創(chuàng)新的背景4.如何正確地處理科學與技術的關系？為什么當前要特別重視技術和應用研究?5.究竟什么是創(chuàng)新?究竟誰是創(chuàng)新的主體?6.創(chuàng)新的主力是青年人7.關于創(chuàng)新的幾個值得思考的問題8.怎樣進行創(chuàng)新9.營造產生科學大師的土壤與環(huán)境10.創(chuàng)新要求高素質人才11.科學大師談成功2023/7/172第2頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月國務院學位委員會關于

工學博士學位的學術標準1.寬廣而堅實的基礎理論2.系統(tǒng)而深入的專業(yè)知識3.獨立而創(chuàng)新的科研能力2023/7/173第3頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀的經濟特征2023/7/174第4頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀的經濟特征（1）美國社會學家托夫勒1980年在《第三次浪潮》中提出：“后工業(yè)社會”（“Post-IndustrialSociety”）。2023/7/175第5頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀的經濟特征（2）美國經濟學家奈斯比特1982年在《大趨勢》中提出：“信息經濟”（“InformationEconomy”）。2023/7/176第6頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀的經濟特征（3）1990年聯(lián)合國研究機構提出：“知識經濟”，1997年2月美國總統(tǒng)克林頓正式采用“知識經濟”的說法。AmericanFormerPresidentWilliamJeffersonClintonformallyadoptedthedefinitionof“KnowledgeBasedEconomy”inFebruary,19972023/7/177第7頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀的經濟特征（4）當前我國學術界把“知識經濟”稱為：

“新經濟”。1996年12月30日的美國“商業(yè)周刊”闡述了“新經濟”概念：

“人類正在步入一個以智力資源的占有、配置，知識的生產、分配、使用（消費）為最重要因素的經濟時代。”結論：“新經濟”的本質是智力經濟2023/7/178第8頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀

科技發(fā)展總趨勢2023/7/179第9頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀中心科學技術轉移趨勢

1.信息科學技術目前是發(fā)展高峰期，預計其中心科學技術的地位還可持續(xù)四十年。2.生命科學技術現(xiàn)在已開始注重其發(fā)展與應用，預計21世紀

30年代開始將逐步轉變?yōu)橹行目茖W技術。3.認知科學技術智能化趨勢現(xiàn)已顯露，預計21世紀70年代開始將成為科學技術發(fā)展的中心。結論:智能化是中心科學技術的發(fā)展方向2023/7/1710第10頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀科學技術發(fā)展總趨勢

世界科技中心（地區(qū)或國家）的轉移中國（公元3世紀—公元13世紀）→意大利（1540年—1610年）→英國（1660年—1730年）→法國（1770年—1830年）→德國（1810年—1920年）→美國（1920年—

）→可能轉向東方（日本、中國）結論:中國政局最穩(wěn)定,社會進步最好，經濟增長最快,科技、教育持續(xù)發(fā)展，人民生活水平不斷提高，世界科技中心有可能轉移到中國。2023/7/1711第11頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/1712第12頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月高技術及其產業(yè)的領域

(1)信息科學技術（包括微電子、光電子科學技術）(2)生物科學技術（包括生命科學技術）(3)新能源科學技術（包括核能科學技術）(4)新材料科學技術（包括納米科學技術）(5)環(huán)境科學技術（包括地球科學技術）(6)航空航天科學技術（包括空間及軍事科學技術）(7)海洋科學技術（包括地球科學技術）(8)先進制造科學技術（包括微機電系統(tǒng)科學技術）(9)管理科學技術（包括軟科學技術）(10)認知科學技術（包括人腦和智能系統(tǒng)科學技術）2023/7/1713第13頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月21世紀改變人類的科學技術

科學

技術物質科學納米技術生命科學生物技術認知科學信息技術能源技術材料技術制造技術2023/7/1714第14頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是NBICM會聚技術(1)會聚技術是指用先進制造技術將納米技術(包括微機電系統(tǒng),MEMS)、生物技術（包括生命科技、生物制藥及基因工程）、信息技術（包括先進計算機、網(wǎng)絡及通信）、認知科學（包括認知神經科學）會聚、協(xié)同和融合起來，并最終制造出產品的綜合交叉技術。2023/7/1715第15頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是NBICM會聚技術(2)以上五種技術的簡化英文的聯(lián)式為：Nano-Bio-Info-Cogn-Manuf，縮寫為NBICM。NBICM會聚技術將會引發(fā)一場新的產業(yè)革命，實現(xiàn)科技與經濟發(fā)展的新突破，并將人類社會帶入創(chuàng)新與繁榮的新時代。2023/7/1716第16頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月制造業(yè)的重大意義(3)2023/7/1717第17頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月知識經濟與制造業(yè)2023/7/1718第18頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月當今科學技術

發(fā)展的主要特征2023/7/1719第19頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月一、科技創(chuàng)新、轉化和產業(yè)

化的速度不斷加快，原始科學創(chuàng)新、關鍵技術創(chuàng)新和系統(tǒng)集成的作用日益突出

2023/7/1720第20頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月信息科技仍是主導(1)當今世界科技發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢，如果要非常概括的描述，就是新的科學發(fā)展、新的技術突破以及重大集成創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，科技成果產業(yè)化速度越來越快?？茖W技術在經濟社會發(fā)展、人類文明進程中發(fā)揮了愈加明顯的基礎性和帶動性作用。信息科技仍然發(fā)揮著主導作用，信息科技正向微納米方向發(fā)展，現(xiàn)在微納米研究工作正在如火如荼的開展。不光是大規(guī)模集成，而是超大規(guī)模集成，繼續(xù)發(fā)展。另外是網(wǎng)絡化，不光是一般網(wǎng)絡化，逐步走向寬帶和網(wǎng)格化。下一代的網(wǎng)絡是網(wǎng)格，網(wǎng)格比起網(wǎng)絡，將會更加有效地利用資源。另一方面，網(wǎng)絡逐步走向智能化，使得可以更好地平衡安全跟效率的矛盾。

2023/7/1721第21頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月信息科技仍是主導(2)信息科技將繼續(xù)深刻的改變人類的生產與生活方式，比如說現(xiàn)代的制造過程，實際上已經是信息化的制造過程、網(wǎng)絡化的制造過程、全球化的制造過程。譬如傳統(tǒng)的服務業(yè)，無論是物流、旅游或者是金融等等，都已經電子化、信息化、網(wǎng)絡化。而且新的增值服務業(yè)正在興起，我們人的日常生活，尤其是在城市生活的人口當中，幾乎每一個小時都離不開電子跟信息的服務，包括網(wǎng)絡、手機，包括許多電子化的家用電器等辦公設施。同時，信息技術的進展也實實在在地推動了以信息為主導的新的軍事變革，這一點在科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭以及伊拉克戰(zhàn)爭當中，表現(xiàn)得非常充分。2023/7/1722第22頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月信息科技仍是主導(3)信息科技的主導作用還體現(xiàn)在促進傳統(tǒng)產業(yè)升級，催生新的產業(yè)，改變人類產業(yè)結構方面，今后發(fā)達國家的服務業(yè)主要是增值服務，主要是全球化的經營管理活動，以及以科技為主導的開發(fā)跟創(chuàng)新活動。在這樣的時代，信息科技扮演著并且繼續(xù)扮演著不可替代的作用，它還會蓬勃向前發(fā)展。它的發(fā)展當然要依賴物理、化學、生命科學的發(fā)展，也要依賴于制造業(yè)的發(fā)展。但是信息科技的主導作用是不可否認的。2023/7/1723第23頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月生命科學與生物技術

正醞釀著重大突破(1)

生命科學、物質科學、信息科學、認知科學四大學科的融合，被美國自然科學基金會在今年提升為一個方向性的支持的重點，稱為科學會聚（ConvergenceofScience,我們稱為科學交叉）。實際上還應該加上復雜性系統(tǒng)科學。因為這種科學會聚離不開復雜系統(tǒng)科學。生命科學與生物技術進展有可能為未來人類解決可再生能源做出貢獻。只有到人類所需要的大部分能源或者相當部分的能源跟材料來自于生物過程，來自于生物源的時候，生物經濟的時代才能真正到來。未來的人類可能要重新回歸到主要能源和資源來源于自然界，來源于生物過程的新的階段。2023/7/1724第24頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月生命科學與生物技術

正醞釀著重大突破(2)生物多樣性研究與環(huán)境修復技術，逐漸恢復較為健康穩(wěn)定的地球生態(tài)系統(tǒng)。因為200多年以前，工業(yè)革命開始以后，機械工程師、化學家在為人類創(chuàng)造工具、創(chuàng)造財富、的同時，也給環(huán)境帶來污染，對自然界帶來災難?，F(xiàn)在生物科學家也會面臨著同樣的挑戰(zhàn)，即在發(fā)展生物技術的同時，還要更多地關注生物的多樣性和生態(tài)環(huán)境的保護與修復?，F(xiàn)在在全世界已經有許多土地荒漠化了，有大量的水土流失，很多湖泊河流被污染，生物種群也在以前所未有的速度減少，如果人類再不關注約束自己的行為，自覺地來保護跟修復環(huán)境，人類可能自己毀滅自己。2023/7/1725第25頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月物質科學繼續(xù)煥發(fā)生機（1）信息科技、生命科技的發(fā)展都是基于物質的，物質科學始終是科學的基礎，依然在煥發(fā)生機。微觀物理學致力于四種基本相互作用統(tǒng)一理論，許多科學家為之奮斗了一百年。在新的世紀統(tǒng)一理論將會取得新的進展。宇宙學深入探討宇宙起源和演化，特別是最近，又在暗物質、暗能量方面有了新的認識。新的量子現(xiàn)象和規(guī)律不斷發(fā)現(xiàn)，并將得到更為廣泛的應用。材料分子尺度的設計和組裝在許多領域已經成為可能。這種趨勢將使得反映過程變得更加有效。這些趨勢都推動了物質學科這一古老的基礎科學，使其不斷煥發(fā)生機。2023/7/1726第26頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月物質科學繼續(xù)煥發(fā)生機（2）新的材料繼續(xù)成為人類文明的基石。21世紀具有功能化、復合化、智能化和環(huán)境友好等特征的材料將會得到更加關注。極端條件下的超級結構材料將不僅向著超高強度而且向著強功能方向和結構與功能一體化的方向發(fā)展。納米材料將會推動結構跟它的物理化學現(xiàn)狀非同一般的材料出現(xiàn)，可能是整體的，也可能是表面的。國防隱身材料也將會從涂覆性涂層向復合結構、摻混材料發(fā)展。我們不光希望材料的使用性能要滿足要求，而且還希望材料有可再生能力，而且材料跟環(huán)境是友好相容。2023/7/1727第27頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月資源環(huán)境科學技術發(fā)展迅速生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)管理、環(huán)境健康和全球變化等日益受到人們的關注。島國對全球變化的關注要遠遠高于大陸國家，日本、英國都非常關注環(huán)境，因為全球氣溫每升高一度，他們的國土資源就被顯著的侵蝕。當然，這是一個全球性的問題。環(huán)境技術已經成為許多國家優(yōu)先發(fā)展的重點高科技領域。環(huán)境技術所采用的恢復手段、檢測手段都是離不開物理的、化學的、生物的或者綜合的方法。自然科學從對地表淺層資源的探尋，逐步向深層發(fā)展，從陸地走向海洋，從地球走向空間，從注重礦產探尋走向以可持續(xù)發(fā)展為目標的資源合理利用和環(huán)境保護方面和生態(tài)保護方面的結合。

2023/7/1728第28頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月能源科技越來越受到重視石油還可開采50-80年，煤可開采300多年。能源問題不能解決，中國的現(xiàn)代化將推遲50年（人大代表的話）。2010年以后，中國的石油對外依賴率將達到60%。目前石油的價格飛漲，每桶已超58美元，石油問題已成為當今世界的熱點問題，甚至成為戰(zhàn)爭的根源。節(jié)能技術及能源高效利用技術越來越受到關注，再生能源占能源比重繼續(xù)上升，歐洲的能源發(fā)展變化，到2050年，可再生能源占到當時全社會消耗能源的50％，有的國家甚至提到60％，這是一個非常驚人可觀的數(shù)據(jù)。太陽能（包括生物質能、水能、風能、光熱能、光電能等）的利用，可能是未來解決能源問題的唯一出路。2023/7/1729第29頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月智能科學已成為

各門科學的發(fā)展方向實現(xiàn)共產主義社會的前提條件是消滅三大差別，即工農差別、城鄉(xiāng)差別和體力勞動與腦力勞動的差別（體腦差別）。其中最本質、最難消滅的是體腦差別。

“人類正在步入一個以智力資源的占有、配置，知識的生產、分配、使用（消費）為最重要因素的經濟時代”，即智力經濟的時代。21世紀的經濟是智力經濟。智能化已成為各行各業(yè)的發(fā)展方向：智能車輛、智能機械、智能汽車、智能家電、智能儀表、智能系統(tǒng)、智能控制、智能機器人‥‥‥直到智能大廈等等，每天都在大量涌現(xiàn)。各門科學與智能科學的結合成為了該門科學發(fā)展的熱點問題，智能化也成為了該門科學發(fā)展的一個方向。2023/7/1730第30頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科技產業(yè)化的速度越來越快過去從科學發(fā)現(xiàn)到技術發(fā)明再到產品商業(yè)化往往要經歷半個世紀，幾十年，后來變到十幾年，像激光也有兩到五年。但是現(xiàn)在一項新技術的出現(xiàn)，恐怕幾個月時間，便走向市場，傳播到全球。當今世界科技的競爭，尤其是創(chuàng)新技術的競爭，其激烈程度真是前所未有。一項技術如果不能及時被應用，它就要被更新的技術所淘汰，它在科學史上占據(jù)不了任何位置。如果一項技術及時得到推廣應用，造福了人類，即便今后被新的技術替代，也已經為人類的進步發(fā)揮了作用，它將記錄在科學歷史上，永遠有光輝的一頁。所以我們絕不能滿足于有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)表，而真正要做到有所創(chuàng)新、有所貢獻，也就是說要推向市場。2023/7/1731第31頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月二、科技發(fā)展呈現(xiàn)出群體突破的態(tài)勢

2023/7/1732第32頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學技術呈現(xiàn)出

群體突破的態(tài)勢盡管當代科技的構成不同、功能各異，但是它們都基于不同層次的理論與方法，它們相互聯(lián)系，彼此滲透交叉，整個科技群體構成了協(xié)同發(fā)展的復雜體系。這種發(fā)展趨勢正是因為客觀世界本身就是統(tǒng)一的復雜體系，科技在向微觀和宏觀層面深入的同時，也越來越關注復雜系統(tǒng)的研究。而對社會系統(tǒng)、經濟系統(tǒng)、腦和生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)的研究，將對經濟、社會和人與自然的協(xié)調發(fā)展和科技進步本身產生重大影響。

無論是信息，無論是生物，無論是納米還是能源科學、材料科學等等，它都出現(xiàn)了新的同步發(fā)展的態(tài)勢，而且它們之間創(chuàng)新突破往往是互相影響的、互相促進的，這也是一個新的特點。2023/7/1733第33頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月三、學科交叉融合加快,新興學科不斷涌現(xiàn)

2023/7/1734第34頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月學科交叉融合加快，

新興學科不斷涌現(xiàn)（1）

20世紀以來，特別是二戰(zhàn)以后，科技發(fā)展的跨學科性日益明顯，現(xiàn)在的一些舉世矚目的重大科學問題，幾乎都是跨學科問題；科學和技術的融合成為當今科技發(fā)展的重要特征，許多學科之間的邊界將變得更加模糊，未來重大創(chuàng)新更多地出現(xiàn)在學科交叉領域，學科之間、科學與技術之間的相互融合、相互作用和相互轉化更加迅速，逐步形成統(tǒng)一的科學技術體系。2023/7/1735第35頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月學科交叉融合加快，

新興學科不斷涌現(xiàn)（2）生物學家做分子生物學工作離不開數(shù)學家和物理學家的幫助，離不開計算機專家的幫助，離不開儀器、高科技人才的幫助。做納米科技也一樣，它的研制、它的應用絕不僅僅局限于物質科學，局限于物理跟化學，同樣也拓展到生命科學領域，拓展到生態(tài)環(huán)境領域，拓展到能源等方面的領域。所以學科交叉融合已經成為一個大的趨勢。我們的科學家再不能局限于本學科領域方面單純的研究，必須要注重跟其他學科領域的科學家共同探討、共同發(fā)展、交叉融合、共同合作。2023/7/1736第36頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月四、科技與經濟、社會、教育、文化的關系日益緊密

2023/7/1737第37頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科技與經濟、社會、教育、文化的關系日益緊密現(xiàn)在的一些經濟社會發(fā)展中的重大科技問題，已不單純是自然科學與技術問題。比如溫室效應、臭氧層破壞、資源環(huán)境、艾滋病等流行性疾病的預防、控制與治療、如何實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展，如何實現(xiàn)經濟社會全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展等，這些問題不僅涉及到自然科學的認知和技術支撐，同時涉及到經濟、政治、法律、社會發(fā)展、文化和教育等。這些問題的解決超出了自然科學技術能力的范圍，必須綜合運用自然科學、技術手段和人文社會科學研究協(xié)同解決。2023/7/1738第38頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月五、國際科技交流與

合作日益廣泛

2023/7/1739第39頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

國際科技交流與合作

日益廣泛

科學沒有國界，技術的發(fā)展也必須著眼于全球競爭與合作，在經濟全球化時代，任何一個國家都不能長期獨享一項科學技術成果，也不可能獨自封閉發(fā)展并保持科技先進水平；另一方面，隨著經濟全球化的迅速發(fā)展，人們面臨的許多問題也越來越顯示出明顯的全球特征，如全球環(huán)境問題、食品安全、生物多樣性保護和傳染病的防治，以及反恐、維護世界和平與穩(wěn)定、保障國家安全等問題，都需要全球的交流與合作。

2023/7/1740第40頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/1741第41頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/1742第42頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月創(chuàng)新的背景2023/7/1743第43頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月建國50多年來經濟發(fā)展的巨大成就

●50多年走過了西方200年的路，是改天換地的50多年;●50多年經濟上告別了短缺經濟，大部分地區(qū)已達到小康，2004年GDP達13.6515萬億元(增長率9.5%)，經濟總量已占世界第六位;●谷物、肉類、棉花、花生、油菜籽、水果等的產量已列世界第一;●鋼、煤、水泥、化肥、電視機、摩托車產量已居世界第一，發(fā)電量、棉布、化纖等居第二；●我們有權利為50多年的偉大成就而自豪，但是我們沒有資格驕傲。2023/7/1744第44頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月我國在經濟與科技方面的差距

2023/7/1745第45頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月不要單純看GDP中國的ＧＤＰ在１８２０年曾高居世界首位；當時西方最發(fā)達國家英國位居世界第四；居第二、三位的是印度和法國；中國ＧＤＰ占世界總量的２８．７％，印度、法國、英國加起來為２６．５％。所以GDP最高時,國家不一定最強。

１９９５年，中國居世界第二位；美國居世界排名榜首；居第三、四位的是日本和德國；中國ＧＤＰ占世界總量的１２．９％，美國為２０．３％，美國的ＧＤＰ總量躍居世界第一是在１８９５年，即中國在甲午戰(zhàn)爭中丟失臺灣之際。日本的ＧＤＰ總量超過中國成為世界第二是在１９６８年，即中國“文化大革命”達到高潮、繼“大躍進”之后國民經濟再一次負增長的年份。所以GDP能在一定程度上反映一個國家的經濟。麥迪森教授與任若恩教授在１９９８曾合作撰文，認為假定中國經濟增長率保持在７％，而美國的經濟增長率維持在３％，中國將在２０１５－２０２０年成為世界經濟總量第一的經濟強國。但人均GDP仍然低于發(fā)達國家。

2023/7/1746第46頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月世界各大學獲諾貝爾獎前20位排行榜

2023/7/1747第47頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月未來10年中國經濟增長率

可保持7-9%1.城市化（包括工業(yè)化和信息化）將使GDP每年增加3-5%；2.加入WTO以后，將使GDP每年增加2.5-3.5%;3.申奧成功以后，將使GDP每年增加0.5-1%;4.農業(yè)現(xiàn)代化將使GDP每年增長0.5-1%；5.美國麥迪森教授（《世界經濟二百年回顧》一書著者）曾經在1998年預言：假定中國經濟增長率保持在7%，而美國的經濟增長率保持在3%，中國將在2015年-2020年成為世界經濟總量第一的經濟強國。2023/7/1748第48頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月如何正確地處理科學與技術的關系？為什么當前要特別重視技術和應用研究?2023/7/1749第49頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學與技術的聯(lián)系和區(qū)別科學是技術的基礎,技術促進科學的發(fā)展?？茖W揭示客觀事實與內在規(guī)律，技術則創(chuàng)造出原來客觀沒有的物質產品和技術方案?？茖W的本質主要體現(xiàn)在認識論意義上，技術的本質則主要體現(xiàn)在改造、變革意義上?？茖W回答是什么？為什么？的問題，技術回答做什么？怎么做？的問題。所以,科學追求的是發(fā)現(xiàn),技術追求的是發(fā)明。從科學技術與生產力的關系來看，科學是潛在的生產力，技術是直接的生產力；科學是技術的基礎，但科學只有通過技術（特別是制造技術）才能成為現(xiàn)實的生產力。2023/7/1750第50頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月要重視技術和應用研究(1)基礎研究的重大成果影響著人類社會和未來；應用研究的重大成果則直接影響著一個國家當前和不遠將來的經濟與社會的發(fā)展?；A研究的成果大多是公開發(fā)表、不保密的；而應用研究的重大成果大多是技術保密的，有的關鍵成果花錢都買不來。與基礎研究相比，當前，應用研究對我國顯得更為迫切需要。應用研究上不去，工業(yè)生產技術也上不去，核心生產技術只好依賴國外，結果產品的高額利潤被外國公司拿走，我們自己只能拿到小頭甚至零頭。我們一家組裝計算機公司的利潤率只有2-3%，而做系統(tǒng)芯片的IBM公司和Intel公司的利潤率卻高達30-35%。2023/7/1751第51頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月要重視技術和應用研究(2)這些年，我們化了很多錢引進產品和技術，但核心技術外國公司是不會給我們的，我們只能永遠跟蹤。不僅如此，核心技術在人家手中，我們永遠受制于人，經濟發(fā)展和國家安全都沒有保障。技術革命直接推動產業(yè)革命、經濟發(fā)展和社會進步。美國是一個年輕的國家。1776年，第二次大陸會議發(fā)表了《獨立宣言》，才宣告美利堅合眾國成立。到現(xiàn)在，美國只有228年的歷史。但美國是一個注重技術和應用研究的國家。她是三次產業(yè)革命的策源地。美國經濟的高度發(fā)展得益于美國對技術和應用研究的重視。美、日、英、法等國的應用研究占政府科技投入的比例都在80%以上。

2023/7/1752第52頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月要重視技術和應用研究(3)我國對技術的不重視有深刻的思想根源：

歷來人們都把技術看成是手藝，是一種

“雕蟲小技”，是沒有出息的人干的職業(yè)。現(xiàn)在企業(yè)缺少高級技術工人；企業(yè)里搞工藝的人待遇低、職稱評不上；國家評審科技進步獎，搞技術的、搞工藝的評不上大獎等等奇怪現(xiàn)象均根源于對技術的不重視。2023/7/1753第53頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月要重視技術和應用研究(4)我國的學術界也不重視技術：美國的著名大學：

CaliforniaInstituteofTechnology和

MassachusettsInstituteofTechnology，本來是：“加州技術學院”和“麻省技術學院”，我們偏偏把人家改成“加州理工學院”和“麻省理工學院”。我們自己的重點大學，沒有一所稱為技術大學

的，統(tǒng)統(tǒng)稱為“理工大學”或“科技大學”，而把非重點的大學稱為“職業(yè)技術學院”。2023/7/1754第54頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月究竟什么是創(chuàng)新?究竟誰是創(chuàng)新的主體?2023/7/1755第55頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是創(chuàng)新?(1)從本質上來說，科學只能發(fā)現(xiàn)，不能創(chuàng)新；技術追求發(fā)明，它才能創(chuàng)新。因為科學的對象是客觀的自然系統(tǒng)（包括社會和人類本身），而技術的對象則是人類創(chuàng)造的系統(tǒng)?？茖W的主要任務是認識和揭示自然、社會、人自身的本質、結構、性能、規(guī)律，亦即是探求真理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、建立理論，回答是什么？為什么？的問題，技術的主要任務則是改造、變革、控制自然、社會、人自身，亦即是發(fā)明、開發(fā)和應用，回答做什么？怎么做？的問題。2023/7/1756第56頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是創(chuàng)新?(2)現(xiàn)在，創(chuàng)新這一詞匯有濫用的傾向。好像只要變化了就是創(chuàng)新。在物質世界范疇內,即在自然科學與技術領域內,創(chuàng)新是指人類借助于工具、手段和條件，改造客體，創(chuàng)造出原先客觀沒有的人造物質財富的創(chuàng)造活動。2023/7/1757第57頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是創(chuàng)新?(3)從廣義的意義上來說，人類創(chuàng)造精神財富的活動也可以說是創(chuàng)新，不過這主要是針對社會科學和文化、藝術而言的，與自然科學廻然不同。文學家可以創(chuàng)作小說，音樂家可以創(chuàng)作樂曲，美術家可以創(chuàng)作繪畫，這些都是創(chuàng)新活動。但是科學家不能創(chuàng)造科學原理和規(guī)律，這些是客觀世界固有的，是不能創(chuàng)新的。在自然科學與技術領域談創(chuàng)新，一定要有創(chuàng)造，要創(chuàng)造出新的東西，而科學原理和規(guī)律，是只能發(fā)現(xiàn)，不能創(chuàng)造的。2023/7/1758第58頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

誰是創(chuàng)新的主體?

“十六大”報告明確指出：“技術創(chuàng)新的主體是企業(yè)”。既然技術創(chuàng)新是產品創(chuàng)新的核心，技術革命是產業(yè)革命的先導，產品和技術是企業(yè)的生命，最關心技術創(chuàng)新的是企業(yè)，那么毫無疑問，技術創(chuàng)新的主體就應該是企業(yè)。2023/7/1759第59頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月我國的企業(yè)為什么

沒能成為技術創(chuàng)新的主體?一是我國許多企業(yè)的研究發(fā)展部（R&D）目前還不完善，有的企業(yè)還沒有這個部門；二是企業(yè)對研究發(fā)展的投入很少，國外一般企業(yè)的R&D的投入約占銷售總額的2-3%，高科技產業(yè)的這一比例可達5-15%，我國的大多數(shù)企業(yè)還不到1%；三是我國許多應用研究機構的體制改革尚未完成；四是國家對應用研究的投入偏少；五是我國進入WTO以后，在發(fā)展專利和制訂技術標準方面還不盡如人意。2023/7/1760第60頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月創(chuàng)新的主力是青年人2023/7/1761第61頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科技創(chuàng)新的主力是青年人

愛因斯坦于1905年提出狹義相對論,年僅26歲玻爾的原子結構理論誕生于1912年，其時他不過27歲海森堡建立量子矩陣力學時不過24歲狄拉克23歲為量子力學找到普適的數(shù)學工具，26歲建立了相對論性量子理論1953年4月25日，英國《自然》雜志刊登了沃森和克里克關于DNA雙螺旋結構模型，其時沃森25歲，克里克也不過37歲哥德爾25歲提出并證明了哥德爾不完備定理圖靈1936年提出圖靈機概念，時年24歲2023/7/1762第62頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月大學生階段作出了巨大創(chuàng)新

1.牛頓(I.Newton)1665年(22歲)發(fā)明微積分;2.圖靈（A.M.Turing）1936年（24歲）提出圖靈機概念；3.?？颂?J.P.Eckert)1946年(時為研究生)與莫切利(J.W.Mauchly)發(fā)明計算機;4.皮茲(W.Pitts)1943年(時為博士生)與麥克科洛奇(W.McCulloh)提出神經元的數(shù)學模型;5.卡爾曼(Kalman)1960年(時為研究生)提出可控性、可觀測性、最優(yōu)控制理論及卡爾曼濾波；6.佩特里(Petri)1972年(時為博士生)提出Petri網(wǎng);7.密歇根大學的許多博士生在上世紀60年代進行了遺傳算法的開創(chuàng)性的研究;8.比爾.蓋茲1975年(1973年19歲時離開哈佛從商)創(chuàng)辦微軟公司,現(xiàn)已連續(xù)11年為世界首富(2005年<福布斯>榜,他的個人財產為465億美元)。2023/7/1763第63頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月杰出人才年輕時就嶄露頭角黃昆先生25歲時就在國際頂尖雜志《物理評論》上發(fā)表文章，27歲時提出“黃散射”，32歲時完成了與諾貝爾獎獲得者玻恩（Born）合寫的《晶格動力學理論》。當時玻恩在給愛因斯坦的信中說：“書稿內容已完全超越了我現(xiàn)在的理解，我能懂得年輕的黃昆以我倆的名義所寫的東西，就很高興?！薄爸芄庹偻鸲挪技{”(杜布納是前蘇聯(lián)原子核研究所)是上世紀50年代末周光召30歲時的事情，當時有外國科學家說，“假如周光召將來得諾貝爾獎,我不會感到驚訝”。為了國家利益，周光召毅然放棄了很有前景的方向，投入兩彈的原理研究，并做出了重要貢獻。2023/7/1764第64頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月世界各大學獲諾貝爾獎前20位排行榜

2023/7/1765第65頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

關于創(chuàng)新的幾個

值得思考的問題2023/7/1766第66頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月關于創(chuàng)新的幾個

值得思考的問題1.為什么中國中學生參加科學奧林匹克競賽屢屢取得世界冠軍,而大學畢業(yè)后與科學上的世界大獎就無緣了?2.為什么三大數(shù)學猜想不是中國人提出的?3.我國學人大都學過馬克思主義哲學,為什么沒有用徹底的唯物辯證法精神去挑戰(zhàn)傳統(tǒng)理論?例如為什么電子可一分為二的想法不是中國人提出的?4.中外科學史表明:許多重大的科學創(chuàng)新成就并不一定來自名人,也不一定來自科研條件好的地方,為什么在中國本土上還沒有產生一位諾貝爾獎獲得者?5.究竟什么制約、甚至妨礙了創(chuàng)新？2023/7/1767第67頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么三大數(shù)學猜想不是中國人提出的?

2023/7/1768第68頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月費馬大定理的證明1.什么是費馬大定理?

勾股定理:X2+Y2=Z2

費馬大定理:Xn+Yn=Zn在n>2時沒有正整數(shù)解2.與哥德巴赫猜想齊名的費馬猜想是由法國人皮埃爾?德?費馬于1637

年提出的,300多年來難住了一代代數(shù)學家。3.美國數(shù)學家安德魯?懷爾斯出生于英國劍橋（1953),1980年移居美國。1963年他十歲時在回家的路上的圖書館里，看到埃利克?坦普爾?貝爾寫的科普讀物《大問題》，受到吸引，產生了愛好，于是終身從事數(shù)學,后來獲得數(shù)學博士,1985年(32歲)被聘為普林斯頓大學教授，他一直為實現(xiàn)童年夢想而奮斗,孜孜不倦、默默無聞地努力，9年沒出一片文章，終于在1994年10月證明了費馬大定理，論文發(fā)表在1995年5月的《數(shù)學年刊》上，并因此獲得數(shù)學史上唯一的一個菲爾茲特別獎（因他已超過40歲，按規(guī)定不能獲獎）。

4.費馬大定理的證明被譽為20世紀的重大科學進展之一。2023/7/1769第69頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月關于哥德巴赫猜想問題（1）1.德國人哥德巴赫在1742年寫給大數(shù)學家歐拉的信中提出這一猜想:任何一個大于2的偶數(shù)都是兩個素數(shù)之和。簡記為“1+1”。2.1920年，挪威數(shù)學家布朗改進了有2000年歷史的埃拉多然尼氏的“篩法”，證明了“9+9”。3.1924年，德國數(shù)學家拉代馬哈證明了“7+7”。4.1932年，英國數(shù)學家埃斯特曼證明了“6+6”。5.原蘇聯(lián)數(shù)學家布赫夕塔布于1938年與1940年分別證明了“5+5”

與“4+4”。6.1952年中國數(shù)學家華羅庚在中科院數(shù)學所組織并領導了“哥德巴赫猜想討論班”。2023/7/1770第70頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月關于哥德巴赫猜想問題（2）7.1956年,中國數(shù)學家王元證明了“3+4”，同一年，原蘇聯(lián)數(shù)學家阿?維諾格拉多夫又證明了“3+3”，1957年，王元又證明了“2+3”。8.1962年,中國數(shù)學家潘承洞證明了“1+5”，1963年，潘承洞和巴爾巴恩又都證明了“1+4”。9.1965年,阿?維諾格拉多夫、布赫夕塔布與意大利數(shù)學家朋比尼證明了“1+3”。10.我國數(shù)學家陳景潤再對篩法做了新的改進后,終于在

1966年證明了“1+2”,取得了迄今為止最好的成果。35

年過去了，哥德巴赫猜想問題仍然沒有解決。2023/7/1771第71頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月四色問題1.問題:任何一張地圖只用四種顏色就能使相鄰的國家有不同的顏色。2.四色猜想來自英國,1852年由格里斯兄弟提出,1872年由數(shù)學家凱利正式向倫敦數(shù)學學會提出,從而成為世界數(shù)學難題。3.1976年6月哈肯和阿佩爾在美國伊利諾斯大學用兩臺計算機,化了1200小時完成證明。2023/7/1772第72頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么電子可分論

不是中國人提出的?

2023/7/1773第73頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月英國科學家馬瑞斯

提出電子可分論1.科學家認為最基本的粒子是不可分的。自電子

1897年4月30日由湯姆遜發(fā)現(xiàn)以來，還不曾有任何證據(jù)表明電子是可分的。2.2000年11月美國布朗大學研究液氦的英國物理學家馬瑞斯,根據(jù)量子力學理論(每一種基本粒子都可用“波函數(shù)”來描述),經計算發(fā)現(xiàn),電子的“波函數(shù)”可以分成兩部分,所以他認為電子可一分為二。3.美國佛羅里達大學諾貝爾獎獲得者伽里說，如果馬瑞斯的預言正確，他肯定會獲諾貝爾獎。2023/7/1774第74頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么束縛與

妨礙了創(chuàng)新？

2023/7/1775第75頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么束縛、妨礙了創(chuàng)新？（1）1.中國長期的小農經濟,形成了“小康即安”“小富即滿”的小農保守思想,這是妨礙創(chuàng)新的思想根源。2.中國文化中的神本主義文化,即唯神、唯上、唯書束縛了中國學人創(chuàng)造性的發(fā)揚。3.中國教育中的唯書教育與應試教育妨礙了學生的自由與個性的發(fā)展，也就妨礙了創(chuàng)新。因此要加強個性教育、素質教育與創(chuàng)造教育。4.中國學人習慣于跟蹤不習慣于創(chuàng)新的一個重要原因是缺乏自信心，不敢質疑和批判現(xiàn)存的知識體系，不敢提出創(chuàng)新的理論和方法。2023/7/1776第76頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么束縛、妨礙了創(chuàng)新？（2）5.我們的學科相對老化，沒有跟上世界學科結構調整的步伐；我們在體制和機制上還存在問題。為此，要進行體制和機制的改革，營造良好的創(chuàng)新環(huán)境，弘揚科學精神，鼓勵學術爭鳴，加強學科交叉，保護不同意見，寬容創(chuàng)新失敗。6.我們的科研投入還不多，研究成果積累還不夠，科研隊伍還未形成不同的學派，這在一定程度上影響了原始性的創(chuàng)新?，F(xiàn)代科學研究要取得巨大成就，必須借助現(xiàn)代化的研究手段，還要有相當?shù)难芯砍晒e累，這是與過去的研究不同的地方。一方面要加大科研投入。另一方面在人力、物力有限的情況下，一定要集中力量辦大事，執(zhí)行“有所為，有所不為”的方針。2023/7/1777第77頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月世界觀（哲學）與創(chuàng)新1.牛頓晚年陷入神學研究,想證明上帝的存在,因此一事無成。他是偉大的科學家，但在哲學上是無知的。2.愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論，但他在引力場方程中引入了一個宇宙常數(shù)，這一常數(shù)的作用相當于一種反引力，它將導致一種既不膨脹也不坍縮的穩(wěn)態(tài)宇宙。這是與哲學的發(fā)展觀相悖的。1927年，當哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹之后，愛因斯坦不得不去掉那個人為引入的宇宙常數(shù)，他后來稱這一常數(shù)的引入是他一生中最大的失誤。3.1998年，科學家布萊恩?斯米特(澳)與索爾?玻姆特(美)同時發(fā)現(xiàn):

宇宙正在加速膨脹。這一結果暗示了宇宙中存在某種具有反引力效應的暗能量，它們迫使星系間更快地遠離。這一結果符合哲學的發(fā)展觀，令人信服，因此獲得了美國《科學》雜志1998年的年度科學發(fā)現(xiàn)獎。有意思的是這種反引力效應，可能正是由愛因斯坦最初所引入的宇宙常數(shù)所表達的,可惜他沒能看到今天令人激動的進展。

2023/7/1778第78頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月怎樣進行創(chuàng)新2023/7/1779第79頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/1780第80頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月解放思想是創(chuàng)新的前提1.不唯書，不唯上，只唯實；2.要克服“小康即安,小富即滿”的小農思想;3.淡泊名利,無私奉獻才能解放思想;4.解放思想要勇于質疑和批判過去;5.解放思想要有自信心。2023/7/1781第81頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月要敢于對過去的理論

和權威說“不”愛因斯坦是在與麥克斯韋的電磁場基本規(guī)律挑戰(zhàn)中得出相對論的。過去把時空隔離開，愛因斯坦說“不”，他把時空聯(lián)系起來，才提出了相對論。過去認為能量是連續(xù)的，普朗克說“不”，而提出了量子能級學說。牛頓認為光是粒子流，玻爾說“不”，他指出：光既是粒子，也是波動，并由此建立了量子力學。過去認為宇稱是守恒的，楊振寧、李政道說“不”，他們提出了宇稱不守恒原理，由此而獲得諾貝爾物理獎。2023/7/1782第82頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學權威也會犯錯誤(1)愛因斯坦曾竭力反對玻爾等人提出的量子力學統(tǒng)計解釋,他斷言“幾乎沒有任何跡象表明能從原子中獲得能量”。核物理學家盧瑟福也曾說過，“誰企圖研究從原子轉換中獲得能量，那他是在干一件荒唐的事”。19世紀末擔任英國皇家學會會長的開爾文是一位極富革新精神的物理學家，但晚年卻宣稱“X射線將會被證明是一種欺騙”，“無線電沒有前途”。大發(fā)明家愛迪生曾強烈反對交流電，要求完全禁止使用交流電。海王星的發(fā)現(xiàn)者西蒙.紐科姆曾斷言“空中飛行是屬于人類永遠無法解決的問題”。2023/7/1783第83頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學權威也會犯錯誤(2)

1956年6月,李政道、楊振寧在《物理評論》雜志上提出“弱相互作用下宇稱不守恒”。當時遭到了不少權威的反對;1954年獲諾貝爾獎的泡利（W.Pauli)愿押任何數(shù)目的錢來賭“宇稱一定是守恒的”，他認為吳健雄作此實驗是浪費時間，不會有結果；

1952年獲諾貝爾獎的布洛克（F.Bloch)則說，“宇稱在弱相互作用下不守恒能得到實驗證明，我愿意吃掉我的帽子”。

1970年，人們認為基本粒子都可歸納為三種夸克。丁肇中對此表示懷疑，想進行有關實驗，卻遭到幾乎所有國家大型實驗室的反對。1972年至1974年，丁肇中等最終發(fā)現(xiàn)了一種全新的夸克。2023/7/1784第84頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學權威也會犯錯誤(3)

著名企業(yè)家兼技術專家犯錯誤的例子也不少。發(fā)明磁芯存儲器并開創(chuàng)文字處理機時代的王安，晚年跟不上開放式潮流而破產；敢于挑戰(zhàn)IBM，于20世紀60年代建立小型計算機王國的DEC創(chuàng)始人奧爾森（Olsen），晚年卻認為“PC是不該出現(xiàn)的怪胎”；“巨型計算機之父”克雷（Cray）晚年跟不上大規(guī)模并行計算的潮流而破產；以太網(wǎng)的發(fā)明人Metcalfe曾打賭“互聯(lián)網(wǎng)在2000

年前會出現(xiàn)癱瘓”。2023/7/1785第85頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學權威也會犯錯誤(4)

曾任英國皇家學會會長、1904年諾貝爾獎得主瑞利曾發(fā)誓“60歲以后不對任何新思想發(fā)表意見”，這大概是因為他年輕時受到權威們的壓制而引起的想法。有一句名言也許是有道理的：“當一位杰出的老科學家說什么是可能的時候，他差不多總是對的；但當他說什么是不可能的時候，他差不多總是錯的。”2023/7/1786第86頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月創(chuàng)新的基礎在學習

1.

情況是在不斷地變化，要使自己的思想適應新的情況，就得學習?！珴蓶|

2.如果我比笛卡兒看得遠，那是因為我站在巨人們的肩上的緣故。——牛頓

3.在科學上面是沒有平坦大道可走的,只有不畏勞苦沿著陡峭山路努力攀登的人,才有希望達到光輝的頂點?！R克思

4.成功=艱苦的勞動+正確的方法+少說空話

——愛因斯坦

2023/7/1787第87頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)代青年人必須具有的

最重要的科學基礎1.數(shù)理科學基礎其中尤以高等工程應用數(shù)學為重要；2.信息科學基礎

其中尤以計算機科學及軟件設計學為重要；3.人文科學基礎其中尤以中國語言學及交流英語為重要；4.社會科學基礎

其中尤以哲學及公共關系學為重要。2023/7/1788第88頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月研究生要抓住“非”、“智”兩字

做研究、寫論文當前科學理論前沿的特征往往表現(xiàn)在“非”、“智”兩字上:

“非”“智”

1)非線性1）智能系統(tǒng)

2)非定常2）智能控制

3)非經典3）人工智能

4)非一般4）智能數(shù)學2023/7/1789第89頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月創(chuàng)新的科學思維方法1.需求是創(chuàng)新思維的源頭；2.問題是創(chuàng)新思維的起點；3.分析是創(chuàng)新思維的鑰匙;4.綜合是創(chuàng)新思維的途徑。

2023/7/1790第90頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月需求是創(chuàng)新思維的源頭1.創(chuàng)新的目的是推動社會進步和人類文明;2.需求不斷,創(chuàng)新不斷;3.實踐無止境，創(chuàng)新無止境。2023/7/1791第91頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月

問題是創(chuàng)新思維的起點

1.問題來自矛盾;2.矛盾是事物發(fā)展的根本原因;3.提出一個好問題等于成功的一半。2023/7/1792第92頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月分析是創(chuàng)新思維的鑰匙1.一分為二是唯物辯證法的基本方法;2.一分為二是創(chuàng)新思維的基本方法;3.分析才能深入到事物的內部;4.分析才能接觸到事物的本質;5.分析才能為復雜的事物理出頭緒;6.人類的認識從分類開始。2023/7/1793第93頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月綜合是創(chuàng)新思維的途徑1.日本實施技術立國政策時提的口號：

綜合就是創(chuàng)造！2.中國古語云：集思廣益3.綜合是創(chuàng)新思維的最佳途徑:1)邏輯思維、形象思維、靈感思維相結合2)演繹（分析）、歸納（綜合）相結合3)哲學、藝術，科學相結合2023/7/1794第94頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月邏輯思維、形象思維、

靈感思維相結合變換矩陣——CAD與機器人學的基礎

ABABPABCPCDCDQDEFQMNSHIJRLMNS1.二維變換矩陣:表示點的位置變換。2.三維變換矩陣:左上角產生比例、對稱、錯切、旋轉變換；M、N

產生平移變換；P、Q產生透視變換；S產生全比例變換。3.四維變換矩陣:左上角產生比例、對稱、錯切、旋轉變換；左下角產生平移變換；右上角產生透視變換；右下角產生全比例變換。4.五維變換矩陣:迄今不知何意?!2023/7/1795第95頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月靈感與科技創(chuàng)新（1）

在科技創(chuàng)新中常出現(xiàn)靈感現(xiàn)象。人們在解決科技問題時，常在冥思苦想不得其解時，突然“靈機一動，計上心來”，即在“山窮水盡疑無路”時，突然“柳暗花明又一村”，找到了解決問題的好辦法。這種思維的結果，就如同文學家所說的“踏破鐵鞋無覓處”，轉瞬間出現(xiàn)了“得來全不費工夫”的令人歡心的局面。這就是靈感。

靈感來自長期的探索實踐和思考。周恩來總理精辟地概括為八個字：“長期積累，偶然得之”。俗話說：“熟能生巧”，“熟”就是“深思熟慮”，“巧”就是“靈巧感悟”。

愛迪生一生做出了2千多項技術發(fā)明，他說：“天才就是百分之九十九的汗水，加上百分之一的靈感?！?023/7/1796第96頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月靈感與科技創(chuàng)新（2）王國維的治學“三境界”一種境界是：“昨夜西風凋碧樹。獨上高樓，望盡天涯路?！边@是形容人們在初學階段，如同從平地一下登高遠望，頓時大開眼界。二種境界是：“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴?！边@是形容人們在強烈的求知欲驅使下，潛心專注，廢寢忘食，即使身瘦衣寬，容顏憔悴也不后悔。三種境界是：“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處?！边@里王國維借原詩寫一位青年詩人在元宵節(jié)的燈光下找到情人的經過，比喻在追求真理的過程中，必須經歷“千百度”的努力，才能產生靈感，從而找到真理這個“情人”。2023/7/1797第97頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月演繹與歸納相結合1.中國人思維方法的缺陷:

多歸納,少演繹;2.許多科學理論,如麥克斯韋爾電磁場方程等都是演繹得來的;3.演繹(如分析、比較、分類、判斷推理等）能深入事物內部，歸納（如抽象、聚類、集成、綜合、決策等）能求得結果。2023/7/1798第98頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月哲學、藝術、科學相結合1.門得列也夫發(fā)明元素周期表是受音樂家作五線譜曲的啟示。2.哲學的發(fā)展觀啟發(fā)創(chuàng)新思維，如：

1)無限觀啟示：超光速、超絕對零度、宇宙黑洞存在；

2)一分為二觀啟示：電子可分；

3)螺旋式發(fā)展觀啟示：世界科技中心轉移趨勢是：不斷向西轉移，今后可能再次到達東方；3.中國古詩云：

不識廬山真面目，只緣身在此山中。

所以要在高層次上把哲學、藝術、科學結合起來。站得高才能看得遠。2023/7/1799第99頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月2023/7/17100第100頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月交流、碰撞、融合、創(chuàng)新1.著名物理學家海森堡說:

“科學扎根于交流,起源于討論”。2.開展學術交流,繁榮學術園地,推動學科發(fā)展,促進人才成長是科技團體的基本職能。3.交流、碰撞、融合才能創(chuàng)新。4.現(xiàn)代科技成果愈來愈多地依靠團隊集體創(chuàng)新。2023/7/17101第101頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月特別要抓好原始創(chuàng)新（1）1.江澤民同志在慶祝清華大學建校九十周年大會上的講話指出:“一流大學應該站在國際學術的最前沿,緊密結合先進生產力的發(fā)展要求,依托多學科的交叉優(yōu)勢,努力進行理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新,特別要抓好科技的源頭創(chuàng)新,并推動科技成果加速轉化為現(xiàn)實生產力.”2.江澤民同志曾經指出:“原始性創(chuàng)新孕育著科學技術質的變化和發(fā)展,是一個民族對人類文明進步做出貢獻的重要體現(xiàn),也是當今世界科技競爭的制高點?！?023/7/17102第102頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月特別要抓好原始創(chuàng)新（2）3.原始創(chuàng)新要抓兩頭:基礎科學創(chuàng)新和尖端科技創(chuàng)新。4.和國外相比，我國在原始創(chuàng)新方面差距較大。國家自然科學一等獎和國家技術發(fā)明一等獎已經多年空缺;我國的發(fā)明專利只有日本和美國的1/30，韓國的1/4,特別是高技術領域的發(fā)明專利，絕大部分為跨國公司所有。5.面對經濟全球化和加入世貿組織的挑戰(zhàn)，必須改變跟蹤和模仿的發(fā)展思路，大力抓好原始創(chuàng)新。6.原始創(chuàng)新并不是高不可攀的。2023/7/17103第103頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境2023/7/17104第104頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(1)營造一個學術氣氛濃厚、寬松而又穩(wěn)定的研究環(huán)境。證明世界三大數(shù)學猜想之一——費馬猜想的英國數(shù)學家安德魯·懷爾斯，潛心研究了9年，9年沒出一篇文章，9年沒有拿到一個獎，他在一個寬松的環(huán)境中安心研究，終于在1994年證明了費爾馬大定理。居理夫人，一輩子只寫了7篇文章，但卻兩度獲得諾貝爾獎。急功近利、急于求成是出不了大成果的。2001年諾貝爾生理醫(yī)學獎獲得者蘇爾斯頓在他和別人合著的一本書中寫道：他研究線蟲好多年沒有發(fā)表文章了，他的導師告訴他不用著急，只要你覺得研究線蟲有價值你就研究下去。所以他很安心地在那里研究了10年，終于取得了巨大成就，獲得了諾貝爾生理醫(yī)學獎。2023/7/17105第105頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(2)尊重人才、以人為本。劉備三顧茅廬請諸葛亮。浙江大學第一任校長竺可楨“三顧茅廬”恭聘國學大師馬一浮，禮請邵裴子，還親自送大米給蘇步青教授，在當時被傳為佳話。大凡杰出人才都有些怪異，要對他們寬容。寫《時間簡史》的科學家霍金，被譽為當今最杰出的科學家之一，但他是全身癱瘓的，如果他出生在中國，恐怕是很難成為科學大師的。2023/7/17106第106頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(3)引進人才，一要真才實學，二要真抓實干。

現(xiàn)在有許多大學搞“雙聘院士”，片面追求院士數(shù)量，這是不可取的。

基辛格是美國著名的國務卿，曾因力促結束越南戰(zhàn)爭而獲諾貝爾和平獎，他是哈佛大學政府系的優(yōu)秀學生，離任后很想回到哈佛任教，但時任哈佛校長的博克教授卻婉言拒絕了他的要求。博克說：“我要的是教授，不是大人物”，“我不能花錢去請一個掛名的人”。1986年，時值哈佛大學建校350年，校方準備邀請時任總統(tǒng)的里根來校參加慶典。里根欣然接受，但提出了一個要求，希望授予他哈佛大學榮譽博士學位。一向崇尚學術尊嚴的哈佛校董會，斷然拒絕了里根的要求，里根因此也沒有參加哈佛的350周年校慶。這件事放在我國將是什么結果，恐怕是不答自明的。我們不能引進徒有虛名者，更不能為了“擺設”，而引進不能實干的“大人物”。2023/7/17107第107頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(4)科學大師既要引進，更要培養(yǎng)。

1）要鼓勵最好的學生留在大學。把好的留學生留在美國工作，是美國引進人才的主渠道。

2）要改革應試教育，鼓勵創(chuàng)新。為了創(chuàng)新，要給學生更多的自由。

3）選拔人才，不要唯學歷、唯分數(shù)。要看知識、能力、經驗、實績，也就是創(chuàng)新的綜合素質。2023/7/17108第108頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(5)要有鼓勵創(chuàng)新的政策環(huán)境。

1）一定要給科學家一定的“閑暇”時間。亞里士多德曾經說過，知識出于閑暇和好奇。一個總是為生活奔波的人，恐怕很難取得巨大成就?，F(xiàn)在，有許多雜事占用了科學家很多時間，例如過多的計劃、總結、檢查、評審、獎勵等等。

2023/7/17109第109頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(6)2）培養(yǎng)好奇心。

科學始于好奇，興趣是學習的動力。印度科學家拉曼在地中海乘船時，在甲板上聽到一個印度小孩問母親為什么海水是藍色的好奇問題，從而使他證明了水分子對光線的散射使海水顯出藍色的機理，與大氣分子散射太陽光而使天空呈現(xiàn)藍色的機理完全相同。進而發(fā)現(xiàn)了普遍存在的光散射效應，被人們統(tǒng)稱為“拉曼效應”。拉曼由此成為印度也是亞洲歷史上第一個獲得諾貝爾物理學獎的科學家。2023/7/17110第110頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(7)3）學術自由。要求真求是，就必須有學術自由。沒有自由探索，就不會有新的突破。要營造一種氛圍，使每一個學者都可以獨立地發(fā)表他的觀點，不管他的話是對還是錯，聽上去是荒唐的還是稀奇古怪的。要鼓勵質疑、提問、碰撞和探討；要寬容失敗。事實上，失敗為成功之母。在科學史上任何一次科學突破都是“異端”戰(zhàn)勝傳統(tǒng)，我們的環(huán)境應允許主流不認同的學說存在。美國遺傳學家芭芭拉?麥克林托克在上世紀40年代發(fā)現(xiàn)某些基因可以跳躍，這是與當時的主流相背離的，她所在的單位，對她很寬容，使她衣食無憂，她在玉米地里做大家不認同的東西。終于在1983年她80多歲的時候獲得了諾貝爾獎。2023/7/17111第111頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月營造產生科學大師的

土壤與環(huán)境(8)4）沒有學派，就不可能有大師?？茖W需要從不同的角度來看問題。獨特的視角、理論和方法就形成了獨特的學派。沒有學派就沒有科學，就沒有爭鳴、碰撞和創(chuàng)新，也就沒有大師。中國現(xiàn)在各門學科都沒有學派，所以得不到諾貝爾獎。2023/7/17112第112頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月創(chuàng)新要求高素質人才2023/7/17113第113頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月“知識恐慌”與“本領危機”現(xiàn)在有不少干部，眼界不寬，思路不寬，胸襟不寬，學習不努力，發(fā)展沒本事。在干部隊伍中，存在較為突出的“知識恐慌”和“本領危機”現(xiàn)象，諸如：搞發(fā)展不了解世界工業(yè)化、現(xiàn)代化進程和規(guī)律；搞經濟國際化不掌握國際經貿規(guī)則和外語；搞城市化不懂得城市規(guī)劃；搞信息化不會利用網(wǎng)絡；搞依法治理不熟悉法律、法規(guī)等等。2023/7/17114第114頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是高素質?高素質即是:

1.遠大的志向

2.高尚的人品

3.豐富的經驗

4.淵博的知識

5.堅強的能力2023/7/17115第115頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月遠大的志向人無志向,生活無意義;

當前中國青年的最大志向是振興中華;

有遠大的志向才能眼界寬、思路寬、胸襟寬；要把志向分解成每日的行動;

志向可以培養(yǎng)興趣;

興趣是創(chuàng)新之源。2023/7/17116第116頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月高尚的人品1.真誠2.博愛3.勤奮4.敬業(yè)5.奉獻2023/7/17117第117頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月豐富的經驗1.真誠待人的經驗2.踏實工作的經驗3.開拓創(chuàng)新的經驗4.組織管理的經驗5.廉潔奉公的經驗2023/7/17118第118頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月淵博的知識知識(Knowledge)=6W+2Q

6W2Q

Why(知因)Quality(質量)What(知事)Quantity(數(shù)量)

How(知竅)

Who(知人)特別要強調的是:

When(知時)

量變會引起質變,

Where(知地)

要掌握事物的度。2023/7/17119第119頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月堅強的能力1)學習能力(learning)2)思維能力(thinking)3)分析與綜合能力(analyzing&integrating)4)設計與計劃能力(designing&planning)5)決策能力(decisionmaking)6)競爭能力(competing)7)創(chuàng)新能力(innovating)8)實踐能力(practicing)9)溝通與合作能力(communicating&cooperating）10)組織與管理能力(organizing&managing）2023/7/17120第120頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學大師談成功2023/7/17121第121頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月科學大師談成功愛因斯坦：

成功=艱苦的勞動+正確的方法+少說空話季羨林：

成功=天資+勤奮+機遇陳省身：把他的成功歸結為四個正確：在正確的時間，選擇了正確的方法，去到了正確的地方（去了德國而不是別人都想去的美國），找到了正確的老師。沃森（DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)者之一），把他的成功歸結為四個要素：1）向勝利者學習；2）要有冒險精神；3）要有堅強的后盾，即有很多人協(xié)助；4）一定要做你自己喜歡做的事，同時要保持開放，不能與世隔絕。沃森把第4）點看作最重要的因素。2023/7/17122第122頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月王選院士談成功的因素一、勤奮來源于正確的科研動力好奇心、研究中難題和挑戰(zhàn)帶來的吸引力、取得突破后對科學或工業(yè)可能產生的深遠影響，是科學研究的真正動力。只有這種動力才能使人癡迷、執(zhí)著、甘愿放棄常人能享受的樂趣，充滿激情地持續(xù)奮斗十幾年。有了這種動力，所選擇的項目一定如沃森所說的、是自己喜歡做的事，也會從中得到很大樂趣。DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)者之一克里克曾用“狂熱的追求”來描述他的科學生涯。丁肇中進實驗室后常常40個小時才出來，一進實驗室其他任何事情都忘了，腦中只有實驗數(shù)據(jù)。好幾位諾貝爾獎獲得者都告誡說：“把獲諾貝爾獎作為科研目標是絕不可能成功的。缺乏激情的科技人員和企業(yè)管理人員很難成就大事。2023/7/17123第123頁，課件共133頁，創(chuàng)作于2023年2月王選院士談成功的因素二、跨領域的研究容易出大成果控制論創(chuàng)始人維納曾說過：“在已經建立起來