委员声音陈劲:创新思维的演练

5月12日晚,作为浙江大学竺可桢学院的原常务副院长、85级混合班院友,中心主任陈劲教授应邀为浙江大学竺可桢学院混合学习研讨班做题为《创新思维的演练》的报告,就在学习过程中如何提升创新思维等话题进行了深度讲解。以下为报告全文,由小编根据演讲内容整理,以飨读者。

讲者/陈劲

1创新的重要性

1.1

创新驱动人类的发展和文明的进步

创新使人类得以生存。从180万年前人类发明了石器到50万年前人类发明了火,再到公元前5000年左右中国的仰韶文化发明的制陶,并逐步发展的瓷器,都说明原古时期的技术创新对人类生存起到很大作用。

创新使人类得以启智。人类发明了文字,公元前200年中国发明造纸术,随后又发明了印刷术。文字、造纸及印刷术的发明对人类智慧起到很大作用,也使人类和其他生命体有了很大的不同。

创新使人类自由迁徙。后来人类又发明了汽车、火车、飞机,使人类活动半径骤然增长,人类迁徙的范围更加宽广。人类全球化的进一步发展,很大程度上就是因为交通工具的进一步创新。

创新使人类生活丰富。电灯、互联网以及生活用品尼龙等,使我们的生活就更加的丰富,尤其是互联网大家都非常熟悉。

创新使人类更加强大。潘校长之前已经为大家很好地阐释了人工智能发展的现状以及2.0发展趋势,再加上当今的生物科技、转基因技术以及能源技术,等等,这些新技术都极大地赋能人类发展。

以上这些创新成果都使得人类获得很大的发展。可以说创新是人类发展的重要活动,是从事科研活动以及生产活动的重点。在学习和工作过程当中,能够有效参与创新的工作一方面是对自己才能的肯定,另一方面是对人类贡献的体现。今天和大家谈到创新的重要性,就是希望大家可以重视科学技术史的学习。

1.2

创新已成为中国经济增长的动力

近年来中国发展的经济动力已经发生了很大的变化。在早期中国经济发展依靠整个民族的勤劳,产业地位比较低,“以八亿件衬衫换取美国的一架波音飞机”,这是不划算的。之后是依靠强大的资本,但这还不能真正表现中国经济的强大。我们应进一步强调科技创新,利用强大的知识产权,从人口红利到资本红利再凭借创新创业红利成为世界强国,这是非常重要的。要凭借有价值的专利,能制定关键标准,当然,还要形成重要的理论发现,这些都是个人、单位或者国家创新能力的体现。

党的十八大以来,习近平总书记非常重视创新的引领作用,在习近平同志关于《科技创新论述摘编》这本重要文献里强调,要把创新放在国家发展全局的核心地位,高度重视科技创新,围绕创新驱动发展战略加快推进以科技创新为核心的全面创新,这个是非常重要的。希望大家可以好好学习一下习近平总书记的《科技创新论述摘编》。去年我和我的团队也认真地整理了习近平总书记关于科技创新的思想,中央党校出版社今年将出版的《新时代科技创新理论与实践》教材,是我们团队对习近平总书记科技创新思想的系统总结。科技创新强调科学、技术和创新。我们以前主要强调科研工作,现在要加强创新。习近平总书记强调,要“更加注重基础研究,原始创新和核心技术的突破,成果的转移转化。”其中,“更加注重基础研究”是科学,“原始创新和核心技术的突破”是技术,“成果的转移转化”就是狭义的创新,在科技创新的整个过程当中,每个人应清晰定位自己的功能,是侧重基础理论的探索,还是核心技术的开发,或是成果的转移转化。超前地了解这些概念的特征是非常关键的。

党和国家高度重视创新发展,2016年颁布的《国家创新驱动发展战略纲要》里明确指出2020年要建成创新型国家,2030年(最近调整到2035年左右)中国要迈入创新型国家前列,到2050年要建设成为世界科技创新强国,成为世界主要的科学中心和创新高地。每一个竺可桢学院人都应该认真学习我国创新战略的三大要点——自主创新、创新驱动发展和科技强国,并且思考如何进入到创新这个行列。

1.3

中国在科技创新方面的成就与面临的挑战

中国在科技创新方面取得了很大的成就,从“两弹一星”到青蒿素,再到王选院士的激光照排和袁隆平院士的杂交水稻,这些创新都是独有的,为整个国家的文化事业以及农业粮食安全等做出了很大贡献。我国近代的跨海大桥、量子计算、特高压输变电、5G通讯、核电技术、航空航天技术,特别是航天技术都取得了世人瞩目成就,一方面我们要学习中国在科技创新方面的成就,另一方面我们也要反思将来可以在哪些行业里面做出应有的贡献。一面是历史,一面是未来,希望我们竺可桢学院的同学可以更好地创造未来。

从一些调查数据来看,全球的创新中国排名不断上升。世界知识产权组织(WIPO)发布的《2019年全球创新指数》最新排名中中国(大陆地区)科技创新能力跃升为全球第14位,进入世界前列。说明中国的创新有了很大的发展,但是我们仍要进一步提升并追赶创新排名,到2050年进入前三名,最好通过中国科研工作者的努力能够在2050年成为世界第一名,真正实现科技创新强国。

我国科学论文发表数量在世界上仅次于美国,以SCI论文为例,2007年到2017年我国英文科学论文数量已经超过英国、德国。

专利数上升也非常快,最新调查数据表明,中国在2018年专利申请总量已达到46.4%,足以说明中国创新非常强大。中国的专利申请快速地赶超了美国和日本,由全世界专利大国正逐步转型为专利强国。

可以说,中国的科技创新一方面取得了很大的成就,另一方面还与世界发达国家存在较大的差距。我们要反思一下在创新方面的不足,新加坡的学者黄奕光写了一本书《创造力——为什么西方人比东方人有创造力》,这一研究虽然有一定的偏见性,但也有其借鉴性。我们应当反思为什么人类主要的原始创新都来自于欧美国家,中国乃至整个亚洲相对来说原始创新都比较少,这是我们国家、地区和企业各层次的组织下一步应解决的关键问题。

1.4

竺可桢学院应做中国精英教育的典范

竺可桢学院是中国精英教育的典范,我希望大家通过学习提升创新能力,将来可以到世界一流大学工作。我们不仅要在诸如麻省理工或者哈佛等高校读博士,还要有在《自然》和《科学》等一流杂志发文的能力,能够留在一流的高校做研究也很关键,工作的地点可以在清华、浙大等诸多一流大学。

如果将来我们从事科学研究,能不能成为牛顿和爱因斯坦之后的科学巨人?如果我们做产业,那么能不能超越乔布斯和马斯克,成为引领未来的创新者?能不能做出很多改变世界的新成果,也值得我们竺院学生思考的重点。

2创新思维的三个层面

传统的创新思维一般指创造性思维,但创造性思维和创新思维还是有区别的。

创新思维比较复杂,最近我提出创新思维分成三个方面,一是基于右脑的战略引领思维;二是基于左脑的逻辑寻优思维;三是基于全脑的整合交叉思维。

创新思维的三个方面

2.1

基于右脑的战略引领思维

2.1.1大脑的两翼功能

我们要通过战略引领超越欧美,如果没有战略引领态势对于中国创新的负面影响是巨大的。首先,大家要重视脑科学,诺贝尔奖获得者、美国的罗杰·斯佩曾把人类大脑中间,连接左脑右脑的神经纤维胼胝体(CorPusCallosom)切开进行研究。其研究程序戏剧化,但研究结果举世闻名。罗杰·斯佩发现大脑原来是由两个自司其职的左脑和右脑所组成的,其研究结果除了使他获得诺贝尔心理学与医学奖,也建立了左脑右脑论(SPlitBrainTheory):左脑专司语言、分析、逻辑、集中和理性等精细的思考;右脑控制非语言图象、直觉、空间、想象力等思考能力。

怎样提高想象力是脑训练里特别重要的,右脑功能开发非常关键。右脑在人的心理活动中具有三大功能:一是理解和体验功能。人们不仅通过逻辑思维来进行理解,而且通过想象来进行形象思维。通过形象思维,人们可以超越视听能力的局限性,达到“思接千载,视通万里”的境界。二是资料库的功能。右脑的记忆容量比左脑大得多,如果打个比方的话,右脑相当于电脑的存储器,左脑相当于电脑的运算器,思考时,左脑首先要从右脑中提取资料,然后才能进行思维加工。资料不足,往往会给思维造成困难。如果右脑开发不好,不能提供足够数量的资料,左脑再好,也无法高效率地进行思考。三是创造性想象的功能。人的创造性活动是大脑两半球协同活动的结果,在许多情况下,大脑右半球通过想象提出假设,大脑左半球则通过逻辑分析对假设进行检验、筛选和整合,如此循环反复而产生创造成果,没有右脑参与,人的创造活动是难以完成的。

希望大家重视脑科学的理论学习,这个是非常关键的。曾经有一个笑话,是说剑桥大学的研究生骑车时,导师都会给他发一顶帽子,希望他骑车时不要摔伤大脑,这说明剑桥是非常重视保护学生的大脑的,这对我们是有启发的。

2.1.2右脑训练之一——设计思维

右脑训练很重要的就是设计思维,这个在斯坦福大学非常流行。斯坦福大学做的创新比较有特色,办的公司也非常强大——从惠普到谷歌都是斯坦福创办的创新型企业,有这样的效果是因为他们非常强调思维训练。斯坦福大学的设计学院非常有名,右脑训练很好的方法就是“designthinking”,斯坦福出版的有关设计思维的书非常多,希望大家在大学时多看一看这类书。美国非常有名的设计公司IDEO的首席执行官蒂姆·布朗曾说,“现在,纯粹以技术为中心的创新观念现在比以往任何时候都难以持续……我们需要的是新的选择——平衡个人和整个社会需求的新产品;应对健康,贫困和教育等全球挑战的新思路;导致重要差异的新策略和使受其影响的每个人参与的目的感。”所以说,必须有设计的思维、创新的思维。

美国很多学者专门研究设计思维的训练。罗杰·马丁指出设计思维围绕三个关键阶段:灵感、构想和实施。没有灵感和想象,实施就毫无效果,设计思维中获得突出的灵感非常关键。RikkeDam和TeoSiang对设计思维进行了框架设计。

设计思维的框架

“随着产品、服务和经验的日益复杂化,孤独的创新天才的神话已经被充满热情的跨学科合作者们所取代。”蒂姆布朗的这句话说得非常好。以前搞创新的人很多都是孤独的天才,就如孤独的狼,孤独的狼是不可能成功的。真正的成功者是充满热情的跨学科合作者。希望竺可桢学院每一个同学可以早日成为充满热情的跨学科合作者。IDEO公司搞创新不仅仅聘请有工程师、市场营销人员,还有人类学家、工业设计师、建筑师甚至心理学家,而中国的科技公司都以工程科技为主,很少有对人类未来和心理的研究者,工程和情感没有组合在一起,这是中国创新的一大不足。

河西品牌生态系统图

中国的农村需要大力的发展,农村城镇化是关键。如果没有设计思维的理念可能这个方案就比较简单,就是发展传统的农业,搞养殖业等一系列传统业务。设计思维可以改变中国相对落后的情况,大家可以看到这个设计方案不仅是简单解决农村的产业发展,而且融入了中国传统文化的特色,进而形成以农民为中心的乡村品牌发展策略。在中国传统农村引入了三种文化——传统文化、苏北文化和河西文脉,把农业产业发展和工匠产业发展相结合,同时又结合了休闲和养生产业的发展。

把传统的农业改造成更高的发展场景,在设计思维下构建的农村场景,非常的唯美和高端,不仅是构建了一个乡村综合体,而且构建中国第一乡村品牌,掀起了中国乡村品牌建设的新风尚,对重构乡村秩序、重建农民自信心、开启食品安全新模式都做了很大的贡献。有了想象力和高端的设计能力,就能够有效地促进中国城市和农村的发展达到更高的水准。

所以说,右脑的思维训练非常重要,非常希望各位竺可桢学院的同学高度重视音乐、艺术的学习即美学的学习,还有就是设计思维,右脑训练一直是中国的弱点,希望我们能进一步增强。

2.2

基于左脑的逻辑寻优思维

逻辑思维指人们在认识事物的过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程,又称抽象思维。它是作为对认识者的思维及其结构以及起作用的规律的分析而产生和发展起来的。只有经过逻辑思维,人们对事物的认识才能达到对具体对象本质规律的把握,进而认识客观世界。它是人的认识的高级阶段,即理性认识阶段。抽象思维能力非常关键,但也不能削弱对逻辑思维的要求,因为严谨的思维、严密的推理和严格的限定,构成了逻辑思维的理性框架。逻辑思维的稳定性能够保障创新思维的规范运行及创新思维成果的取得。

西方近代科学为什么发展比较迅速,就是因为中国传统的科学缺乏比较理性的认识,缺乏实证的科学。古代的指南针、造纸术和火药都是技术的形式,是根据经验、知识的积累而创造出来的,而不是以科学为基础的技术形式。我们应依靠科学的训练拥有理性的学习能力。西方社会很大的程度上重视哲学,他们的哲学实际上是自然哲学,把科学和哲学放在一起学习,非常关键。西方科学进入高速发展时期,其科学之所以能够发展壮大的重要原因就在于逻辑思维的发展。从亚里士多德开始的形式逻辑,对西方科学的发展做出了很大的贡献。中国要进一步提高科技创新能力,也要重视逻辑的训练和学习。

逻辑推理主要有演绎推理、归纳推理和类比推理三种。完成推理很重要的是俄罗斯科学家发明的一个方法——解决创造性问题理论“TRIZ”,有条件的同学可以去选修TRIZ的理论和方法,对训练逻辑能力有一定的效果。

发明创造的等级划分及知识领域

2003年,“非典型肺炎”肆虐,新加坡的TRIZ研究人员就利用40条发明创造原理,提出了防止“非典型肺炎”的一系列方法,其中许多措施被新加坡政府采纳,并用于实际工作中,收到了非常好的效果。这次疫情我们也利用TRIZ设计了新的口罩,说明TRIZ方法对解决实际问题非常有效。欧美企业也非常重视TRIZ的使用,著名的罗克韦尔自动化公司也是应用TRIZ理论对刹车系统进行设计,提高了安全性、降低了成本。福特汽车也应用TRIZ方法提出了新的理念,解决“推力轴承在大负荷时出现偏移的问题”。

2.3

基于全脑的整合交叉思维

单纯的运用左脑或右脑思维有一定的局限性,左脑的逻辑性强,但想象性不够;右脑有想象力但无法稳定,所以说整合在一起就是全脑。

全脑思维

我们需要了解创新的模型,创新是左脑、右脑综合协调的过程。左脑负责逻辑分析细节、事实、次序和静态的知识,右脑训练直觉、想象力、创造力和表达能力。创新要将左脑、右脑链接起来,运用全脑思维。竺可桢学院的同学要学习全脑思维,真正实现创新。

有专门针对人的左脑、右脑运转模式的研究,一开始要通过右脑的启动进行新的探索,随后通过左脑进行有效的归纳和训练,最后再回到右脑形成综合的思维。左右脑的平衡交互将成为创新的一个重点。人类脑科学的发展表明也证实了以上关于脑科学研究的结论,就是在2万年之前人类需要发现,在18世纪之后需要发现和实践能力的一个平衡,但是在20世纪以后需要更多的是综合能力,左右脑的平衡成为一个关键。建议我们竺院的同学通过综合能力训练,完成左右脑的平衡发展,这个对创新是非常关键的,从而形成“美第奇效应”。

在创造力发展过程当中,很多的研究表明,比如创造力问题研究的心理学家唐纳德.坎贝尔得出结论:那些彻底从文化传统的约束中摆脱出来的人,或者那些曾经置身于两种或两种以上文化的人,似乎具有一种能对事物做出一系列可能性的推断优势,进一步导致他们在创新与开创活动方面成绩显著。所以说跨文化学习很重要。美国的创新能力强,一定程度上取决于美国的跨文化条件和环境优势,我们要学习和借鉴。在教育过程当中,我们要实现“美第奇效应”,要将人的思维提升到较高水平的地步和较高层次的境界,就要超越智商和情商,智商是左脑为主,情商是右脑为主,但是简单地提高智商和情商还不能提高创造能力价值,丹娜·左哈尔在21世纪提出灵商这一新的概念,就是要超越左脑和右脑形成全脑的功能。

灵商,又叫做心灵资本。灵商高的人才可以追求更高的理想,才有更好的价值体验,创造能力会更强,希望大家能够在开发智商和情商的过程当中更多地开发心灵资本,即灵商。有了很高的心灵资本就有很高的开发更深层次潜力的能力,具体来说,心灵资本较高的人有较高的自我意识、对宇宙的认识、较好的自我控制和社交/精神上的存在。

灵商的组成

整合性思维

中国有很多的创新运用到整合性思维,比如说阿里巴巴,马云和他的创业伙伴可以成功的原因之一,就是把电子商务和支付进行了整合。无论传统的支付和传统的电子商务都不是马云原创的,但是马云将它们结合在一起就形成了电子商务大平台,又结合其物流形成了智能物流骨干网这一业务模块,又进一步开发了大数据平台和阿里云,包括成立了达摩研究院,都是为传统业务输入了科技的力量。阿里的成功在于有效地利用资源的整合以及业务的整合,软件、硬件的整合。传统业务和高科技业务的整合,也形成了杭州比较大的特色就是城市大脑,总书记也专门访问、考察了城市大脑指挥中心,说明杭州在城市大脑建设方面取得了很大的成就,我们也看到马云创业优势就是发挥整合的优势。

整合式创新的中国实践:阿里巴巴

整合式创新框架:战略视野驱动下的新兴创新范式

3成为创新者

浙大高度重视培养拔尖创新的人才,竺可桢学院应该成为培养创新者的重点。其实很多地方已经开始重视创新者的培养了,如新加坡科技设计大学就提出要培养专业精通的人才,要开发其乔布斯一样的胆识和抱负,培养其敢于尝试他人之畏忌的能力和勇气,还要培养其如爱迪生一样的毅力、坚持不懈的能力,最后要开发出如比尔盖茨般的企业家精神,要有机智和冒险的能力。国内也在高度重视创新人才培养,中国的创新人才培养跟西方是不一样的,一方面我们要有超前的创新思维能力,但首先要有国家、社会责任感,另外就是要具备风险决策和持之以恒的能力。以前我们重视发明者,但是今天提出要成为创新者,发明者和创新者的能力要求有很多的不同,我和我的博士生专门总结了创新者的品格素养,创新者需要有远见、想象力、胆略、综合能力和毅力。要重视创新者的品格素养,特别是如何成为一个懂得尊重、感恩、欣赏,以及拥有乐观向上、卓越奉献能力的人,是我们竺可桢学院学子培养的关键。

最后希望各位竺可桢学院的同学要提高领导力,欧美的教育者成功的地方就是重视培养领导力,领导力不仅仅是一个人的基本素养,也是综合素质的能力要求,我对提高领导力和培养领导力有几大建议:

成为创新者的要求,总结起来就是远大目标、创新能力、知识完善、领导力开发,祝愿竺可桢学院同学在未来过程当中成为更有创造力的人才,为我们国家和人类做出更大的贡献。

THE END
1.大脑的创造力来自何处德雷克塞尔大学创造力研究实验室观察了爵士乐吉他手在即兴演奏时大脑活动。这项新的大脑成像研究揭示了以上问题的答案。 发表在《神经影像》杂志上的研究表明,那些缺乏即兴演奏经验的音乐家,他们在即兴发挥时的体现的创造力来自于右脑。然而,即兴演奏经验丰富的音乐家,他们的即兴演奏主要依靠大脑左半球。这表明,当一个人https://www.psychspace.com/psych/viewnews-15285
2.研究表明:孩子的大脑有3次“变聪明”的机会,抓住了,娃的智力编程学习需要孩子充分发挥自己的想象力、创造力,用不同功能的代码块,去搭建自己的作品,脑海中抽象的构思,一步步变为屏幕上跃动的画面。 孩子每一次完成作品,都能让他的想象力、创造力,得到很好释放和锻炼,大脑越用越活,孩子的创意越来越多,未来很可能走向卓越。 http://www.zaker.cn/news/article_new.php?pk=66cfc053b15ec0527a518388
3.国外关于幼儿创造力发展及其影响因素的研究及启示而科学的创造力研究始于19世纪中期。高尔顿于1869年出版了《遗传和天才》一书,将创造力的研究带入心理学研究领域,由此,人们开始对创造力进行了专门、深入、系统的研究。1950年,吉尔福特在美国心理学会举行的一场报告中首次提出了创造力的概念。紧接着,他在1956年美国心理学会主席演讲中又进一步指出了创造力研究的重要https://www.age06.com/Age06Web3/Home/MobileImgFontDetail/3744ece5-9295-44a6-a1b6-f76eaca3f192
4.新研究:创造力产生的生理原因创造力、 创造力是我们产生新的想法、发现并创造新事物的能力,哈佛大学的一项新研究表明,创造力与大脑结构联系紧密,创造力更强的人,他们的大脑更加善于调动不同脑区神经网络的协同运作。《好奇心日报》介绍了这项研究。 在心理学研究中,创造力可以被分为大C(big C creativity)和小C (little C creativity)。大Chttps://maimai.cn/article/detail?fid=303403771&efid=2P99zcsXMusE98NDB5nMtw
5.壹生资讯“左脑负责理性思考,右脑负责创造力。”曾经是很长一段时间对大脑的研究通过划分出几个区域,分别研究单个脑区功能的结论。但伴随着研究技术革新与深入,诸多神经科学最新研究得出新的结论:大脑的各种功能,关键不在于某一个脑区,而是来自不同区域之间的交流。 https://www.cmtopdr.com/post/detail/e3fccfa7-42ba-47a8-a3ca-56e84bdcf1bf
6.揭秘大脑最具创造力的时刻降资讯揭秘大脑最具创造力的时刻 心理导读:你觉得自己在一天中的什么时刻最有创造力?早上还是晚上?现今,有心理学研究正根据人们不同的创造力和身体的自然节律,检测一天中是否有最富创造力的时刻。 新研究发现了个人创造力的昼夜节律。 你觉得自己在一天中的什么时刻最有创造力?早上还是晚上?现今,有心理学研究正根据人们https://m.120ask.com/news/xl/74168
7.朱旭东:加强对中国儿童发展规律及其教育的研究中国具有的“九个一”(一块黑板、一台电脑、一块屏幕、一个讲台、一张桌子、一把椅子、一本教材、一支笔、一本练习册)教室文化不利于儿童大脑的充分发育,也难以促进儿童心智的全面发展,尤其是心智中的创造力发展。因此,有必要在尊重大脑分工规律的基础上进行教室文化建设的探索创新,在设计中体现出知识学习系统、技http://www.jyb.cn/rmtzcg/xwy/wzxw/202001/t20200119_288982.html
8.如何让大脑进入心流状态?心理学文章基于最近关于创造力的神经科学研究的一个相关理论是,当大脑的“默认模式网络”(当一个人做白日梦或自省时协同工作的大脑区域的集合)在大脑额叶的“执行控制网络”的监督下产生想法时,心流就会发生,大脑额叶的“执行控制网络”指导默认模式网络产生的想法。Kounios将其比喻为一个人通过挑选流媒体电影来 "监督"电视。 https://www.xinli001.com/info/100497239
9.心理学家:适当做白日梦促进创造力——中国青年网下次当你发呆神游做白日梦的时候被老师或者领导点名批评,你就说你在用创造力工作好了。心理学家最近发现,会做白日梦可能意味着你有着不俗的创造力。 有时间走神 才有时间创造 美国加州大学的心理学家们最近做了一个关于创造性解决问题的能力与白日梦之间的联系的研究。结果发现:适当地放空大脑去做白日梦,对大脑https://t.m.youth.cn/transfer/index/url/qclz.youth.cn/right/zclz/201211/t20121124_2646311.htm
10.学龄儿童的创造性思维和大脑网络发展- 学校经历已被证明在创造力发展中起作用,然而,潜在的大脑机制仍有待深入研究。 - 75名来自蒙特梭利或传统学校的4-18岁儿童在行为层面完成了创造力任务,并进行了6分钟的静息态磁共振扫描。 - 我们独特地报告了教学法对功能性大脑网络影响的初步证据。 https://blog.csdn.net/cc1609130201/article/details/138079579
11.每日热点1018还要推动RCEP高质量实施,用好各类多边机制,构建互利共赢的产业链供应链、国际合作体系,持续打造市场化、法制化、国际化的营商环境,更大激发市场的活力和社会的创造力。 五是强化风险防范,着力推动已经出台的稳增长政策真正落地见效,特别是加大对中小微企业的疏困解难,进一步释放政策的效果,加强产、供、储、加、销https://www.sccdc.cn/Article/View?id=20492