机械科学与工程研究中的创新能力

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0 前言
3 n. y+ v7 U( i3 {$ e) l+ u　　随着信息技术的迅速发展及其在其他领域的渗透，知识经济［1］已见端倪，全球经济一体化趋势日益增强。可以看出，21世纪综合国力的竞争，主要是科学技术及创造性人才的竞争。在知识经济时代和经济一体化时代，一方面，知识产权概念的进一步强化使产品的技术附加值大大提高；另一方面，择优购买的全球采购模式的进一步普及，将使得产品与市场的竞争全球化。因而，在知识经济和经济一体化时代，只有创新知识和它的载体——技术密集型的公认产品，才能真正增强一个国家和民族的科技实力、经济实力和综合国力。因而，培养和提高知识和技术创新能力是时代的迫切要求。
　　随着我国改革开放的深入，我国工业企业已经通过制造装备的引进，缩短了与发达工业化国家的差距。目前制约我国工业发展的关键，是如何提高技术创新能力和技术开发能力。所以提高知识与技术创新，是我国工业发展的迫切要求。
" a. L! z' }5 x5 n　　随着我国市场的进一步开放以及进入世界贸易组织，我国民族工业产品与国外产品的竞争必将越来越激烈，增强知识与技术创新能力是民族产业取得成功的关键因素之一。
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' G0 A- t& J6 Q1　丰富的知识是创新的基础

/ @, j- F! E/ m- T6 h5 G; v0 L8 k/ U　　知识创新是通过科学研究获得新的基础科学和技术科学知识的过程。根据自然科学可以分为基础科学(Pure science)和应用科学(Applied science)的特征，创新知识应分别包括科学发现(Discovery)和科技发明(Invention)两个方面。技术创新大多为后者。根据世界知识产权组织1979年制定的《发明示范法》，发明即利用科学原理或自然规律，对某一技术领域所存在的问题，提出具有创造性的、 新的技术解决方案；而且它必须是前人所没有的、 先进的、 且经过试验证明是可以应用的。因而，发明创造或技术创新是利用自然科学原理或规律，进行创新思维的过程和结果。所以，要提高机械科学与工程研究中的创新能力，就必须掌握宽广的自然科学知识。
0 e& w9 H4 }  L　　创新思维既有直觉思维，也有逻辑思维。在知识爆炸和市场竞争激烈的今天，时间和效率攸关企业的生命。当一项技术需求提出之后，不大可能靠基于灵感的直觉思维去实现技术创新。
　　知识与技术创新主要还通过逻辑思维实现。而思维中的基本元素和对象就是宽广丰富的已有知识。
　　作为高层次创造性人才，不仅要永远充满获取新知识的渴望，还要善于获取知识。在知识量翻番周期不断缩短的今天，后者显得更为重要。进行知识和技术创新所需要的知识，最重要的不是结论性知识，而是原理、方法和理论性的知识。
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  v" d) g+ {7 }% M) u$ z2　创新精神和创新意识是知识创新的源泉

3 B( x& [% }3 ]! ^! p　　创新精神首先表现为锲而不舍。对选定的创新目标不懈追求，不达目的，决不罢休。只有这样，才能在想方设法实现目标的过程中取得创新和突破。
　　创新精神还表现为不甘现状，不断追求完善。不甘于循规蹈矩，不停留于照搬模仿。
　　创新意识即认为任何过程都存在创新的可能。因而，有助于捕捉到任何偶然的发现。
; \. j' i$ K8 J: s! u. a9 o+ w　　“机遇总是垂青有准备的头脑”，而“有准备的头脑”一般都富有创新精神和创新意识。

: J2 t$ T; e/ {. L7 T* W3　提高创新素质是增强创新能力的关键
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) n8 i- @5 J- R# Z* n2 m1 `- ?  3.1　要加强哲学概括能力的培养
8 m2 d3 w$ W7 e  L　　ASME/NSF在工业界和学术界对产品实现过程所需知识的调查问卷中，对创造思维一项，重点强调三个方面：①表示出有意义的新关联。②想出新的和不寻常的可能性。③扩展和细化替代方案。可见建立各种现象与问题的关联，在科技创新中具有重要的作用。
% H! x: {% [9 _9 f5 Z- L, A　　要建立各种不同事物或不同过程之间相关联系，就需要高度的科学或哲学意义上的概括。因为许多事物的具体表现形式虽然不同，但他们的内在本质或行为机理上却可能是完全或部分上一致的。这样，便可以通过相互借鉴或融合以形成创新成果。所以在从事具体研究的过程中，首先应从科学或哲学意义上将所研究的具体问题进行科学原理或哲学原理上的高度概括。然后再建立具体命题之间的相互联系，取得创新成果。

4 R9 _8 F# [# i: b  3.2　要注重创新方法的学习
　　无论是进行科学或工程领域的研究者或学生，都应该系统学习创造性方法学。创新思维具体方法许多专著都有论述，但作者认为，逆向思维方法和发散思维方式应是科技工作者时刻注重的两种思维方式。在科研过程中，往往许多中间试验都会失败，甚至会得到与期望相反的结果。对此，切勿草率处置。因为对于和设想目标相反的命题，这却恰恰是一个成功的结果。例如在寻找减摩固体润滑材料的过程中，很可能却发现了某种耐磨材料。至于发散思维，则可以获得更多的可能途径或结果。

  3.3　要增强信息获取与处理能力
　　获取信息一方面要有正确的途径，如网络、国际学术会议等；另一方面要采用分层深入和不断扩展的方法，应先掌握综述类信息，然后再掌握具体技术性信息。也就是说，要先看林，再见木，后读叶。
　　信息并不等于知识。知识是经过过滤、辩识、评价、理解和储存的系统化的信息。相对于信息的获取而言，信息的处理更为重要。要进行科技创新，对信息的分析和归纳概括，是必不可少的。

  3.4　要注重培养敏锐洞察力和严谨学风
　　要创新，首先必须有提出、发现和形成问题的能力。在从事设计或分析研究时，要善于发现任何存在的问题，认真分析、系统总结，形成完整的主题。这些问题往往会成为新的创新突破点。这既需要有不迷信权威的科学精神、不满足现状的创新意识，还需要有严谨认真的科研态度。没有科学精神和创新意识，就会积累思维惰性。没有严谨的科研态度与学风，就不能抓住创新的机遇。
　　在传统教育中，我们往往注意培养学生解决问题的能力，却忽视提出并形成问题的能力。这是工程教育中应该重视的重要问题之一。
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: M+ Y. D# N8 |6 f) i0 @9 i: q4　结论
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2 A  }6 W+ w4 [, ?& N. U, N　　提高知识创新和技术创新能力是时代发展的要求。知识经济的到来和全球采购模式的普及使科技创新成为增强综合国力的关键因素之一。科技创新需要热情、使命感和创新精神。要树立所有研究过程都存在创新可能的创新意识。要有敏锐的洞察力发现问题；要培养提出并系统形成问题的能力。要有丰富的知识，以及获取、处理信息并将其转换为知识的能力。要学习创新思维方法，提高科技素质。要善于通过高度的科学或哲学概括，建立不同现象间的内在关联，以获得创新。要善于利用发散或反向思维取得创新成果。