创新思维与方法第1章什么是创新课件.pptx
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1、目 录,第1章 什么是创新,人类发展及科学技术进步中的每一次重大跨越和重要发现都与思维创新、方法创新、工具创新密切相关。离开了“创新”,人类社会不可能向前迈进,科学技术也不可能有实质性的进步。可以说,“创新”已经成为现代社会发展与进步的基本动力。创新理论和实践都证明,创新是人人都具有的一种潜在的能力,而且这种能力可以通过一定的学习和训练得到激发和提升。同时,创新是有规律可循的。人类在解决工程技术问题时所采用的方法都是有规律的,并且这些规律可以通过总结和学习加以掌握和应用。,第1章 什么是创新,科技创新是原创性科学研究和技术创新的总称,可以被分成三种类型:知识创新、技术创新和现代科技引领的管理创
2、新。,发明与创新,1.1,1.1 发明与创新,我国是一个文明古国,也是一个发明大国。在绵延数千年的中国历史长河中,我们的祖先创造了灿烂的科技文化,为推动人类的进步与发展做出了不可磨灭的贡献。从公元前4000年算起,截止到明代末年,世界科技史上的100项重大发明的前27项中,有18项是属于中国人的发明。16世纪前的中国,真可谓发明大国。活字印刷(见图1-1)、指南针、造纸术和火药这四大发明曾在世界文明史上写下了一页页光辉的篇章;其他众多的发明,也在同期名列世界前茅,富有创新精神的中华民族对人类的科技、经济发展起着巨大的推动作用,1.1 发明与创新,图1-1 活字印刷,1.1.1 发现与发明,在生
3、活中,人们习惯于把科学和技术联系在一起,实际上科学和技术既有密切联系,又有重要区别。科学要解决的问题,是发现自然界中确凿的事实和现象之间的关系,并建立理论把这些事实和现象联系起来;技术的任务则是将科学的成果应用到实际问题的解决中去。,1.1.1 发现与发明,发现(discovery)是对客观世界中前所未知的事物、现象及其规律的一种认识活动。发现的结果本身是客观存在的,是不以人的意志为转移的。无论人类是否对其有所认识,它都按照自身的规律存在于客观世界中。对这种结果进行认识的活动过程就是发现。例如,物质的本质、现象、规律等,不管人类是否发现了它们,它们本来是客观存在的。后来被人类认识到了,就是发现
4、。科学研究的目的就是发现这些客观存在的、还没有被人类认识到的规律。发现也称为科学发现(scientific discovery)。,1.1.1 发现与发明,发明(invention)是指具有独创性、新颖性、实用性和时间性的技术成果。通常指人类做出的前所未有的成果。这种成果包括有形的物品和无形的方法等,在被发明出来之前客观上是不存在的。通过技术研究而得到的前所未有的成果多属发明。发明最注重的是独创性和时间性(或称为首创性)。简单说,发现和发明的区别主要是:发现是认识世界;发明是改造世界。发现要回答“是什么”、“为什么”、“能不能”等问题,主要属于非物质形态财富;发明要回答“做什么”、“怎么做”、
5、“做出来有什么用”等问题,是知识的物化,能够直接创造物质财富。科学发现在我国是不授予专利权的。对于那些具有新颖性、创造性和实用性的发明,发明人可以申请专利,利用法律的手段来保护自己的合法权益。,1.1.2 创造与创新,“创造”一词是对创造活动的综合概括。在现代汉语词典里,“创造”被解释为“想出新方法、建立新理论、做出新的成绩或东西”这是有关“创造”的最一般的解释。可以说,创造是人们应用已知信息,产生某种新颖而独特的、具有社会价值或个人价值的产品的过程,是“破旧立新”,打破世界上已有的,创立世界上尚未有的精神和物质的活动。作为创造的成果,这种产品可以是新概念、新设想、新理论,也可以指新技术、新工
6、艺、新产品。其特征是新颖、独特、具有一定的社会价值或个人价值。,1.1.2 创造与创新,创新是从英文innovate(动词)或innovation(名词)翻译过来的。根据韦氏词典所下的定义,创新的含义为:引进新概念、新东西和革新。创新理论最早是由奥地利经济学家熊彼特(J. A. Schumpeter,1883-1950)于1912年在其成名作经济发展理论一书中首先提出来的。按照熊彼特的观点,“创新”是指新技术、新发明在生产中的首次应用,是指建立一种新的生产函数或供应函数,是在生产体系中引进一种生产要素和生产条件的新组合。,1.1.2 创造与创新,熊彼特认为创新包括五个方面的内容:(1)引入新产
7、品或提供产品的新质量。(2)开辟新的市场。(3)获得一种原料或半成品的新的供给来源。(4)采用新的生产方法(主要是工艺)。(5)实现新的组织形式。从一般意义上讲,创造强调的是新颖性和独特性,而创新强调的则是创造的某种具体实现。,1.1.2 创造与创新,创造与创新在概念上的差别体现在以下几个方面:(1)创造比较强调过程,创新比较强调结果。例如,可以说“他创造了一种新方法,这种方法具有创新价值”。,1.1.2 创造与创新,(2)在程度上,创造强调“首创”、“第一”、“无中生有”、“破旧立新”,主要是指自身的新颖性,不一定有比较对象;创新是建立在已经创造出的既有概念、想法、做法等基础之上,其着眼点在
8、于“由旧到新”,强调与原有事物相比较。因此,在某种程度上,可以将创新看作是创造的目的和结果。例如,黑白电视机的出现可以看作是一种创造成果的诞生,因为在其出现之前根本就没有电视机;而彩色电视机的出现是一种创新,因为它是在黑白电视机的基础上,利用其他的科学理论和技术对其进行改造而出现的一种全新的产品。再如,蒸汽机的出现是一种创造(见图1-2),而将它应用到其他工业领域,则是创新(见图1-3)。,1.1.2 创造与创新,图1-2 创造:瓦特改良的蒸汽机,1.1.2 创造与创新,图1-3 创新:蒸汽机火车头,1.1.2 创造与创新,(3)在思维过程上,创造应是独到的,其思维始终站在新异的尖端;创新则是
9、在已经创造出的既有概念、想法和做法等的基础上,将别人的原始想法组织起来,应用到自己的思维活动中去。(4)在范畴上,创造一般指的多是知识、概念、理论、艺术等方面;创新一般指的多是技术、方法、产品等。(5)在目的上,创造注重的是科学性和探索性;创新更注重经济性和社会性。,1.1.3 典型问题和非典型问题,很多哲学家认为,只有在面对问题的时候,人才会开始思考,且思考过程是以问题为起点进行的。当我们看到了问题的现状,并设想了问题被解决后应该实现什么样的状态,接下来我们就会想办法改变问题的现状。在解决问题的过程中,如果用那些已经熟知的典型解决方法无法解决问题,那么我们就会考虑采用非典型方法来解决问题。,
10、1.1.3 典型问题和非典型问题,典型解决方法:是指可以在学校中通过专业教育学到的处理问题的常规方法。对于专业人士来说,典型解决方法是他们工作中经常用到的、非常熟悉的那些解决本领域问题的方法。现有的典型解决方法绝大多数都是前人通过试错法得到的。专业人士通过学习,掌握了这些方法后,就可以将它们作为“拿来就用”的工具。典型问题:是指那些用典型解决方法可以解决的问题。非典型问题:是指那些用典型的解决方法无法解决的问题。,1.1.3 典型问题和非典型问题,对于一个非典型问题来说,既然无法使用典型解决方法来解决,那么就需要使用具有创造性、创新性的思维方法来找到一种解决方法。这种能够解决非典型问题的,具有
11、创造性、创新性的解决方法对于该问题来说就是一种非典型方法。因此,非典型问题也被称为创新问题。相应的,典型问题也被称为非创新问题。,1.1.3 典型问题和非典型问题,在面对非典型问题的时候,我们往往会先用各种典型解决方法来尝试着求解。当各种典型解决方法都无能为力的时候,专业人士就会绞尽脑汁去寻找某种非典型解决方法。一旦所找到的这种非典型方法解决了该非典型问题,这种非典型方法很快就会在该领域的专业人士之间传播开来,并最终成为该领域中的一种典型解决方法。这里的“绞尽脑汁”就是人们在面对非典型问题时的真实写照。在绞尽脑汁的过程中,有人通过“顿悟”找到了非典型方法;有人从其他领域找到了可以解决本领域中非
12、典型问题的方法,这种方法在其原有领域中可能已经是典型方法了,但是对于这个领域来说就是一种非典型方法。因此,一种方法是典型方法还是非典型方法是相对的。,1.1.3 典型问题和非典型问题,为了找到解决非典型问题的方法,处于同一时代的两位先驱者从不同的角度提出了不同的理论。以美国的亚历山大奥斯本为代表的学者们开创了“创造学” 这种以创造主体的心理活动为主的创新方法体系;前苏联的根里奇阿奇舒勒通过对大量专利的研究、分析和总结,发现了隐藏在专利背后的规律,提出了发明问题解决理论(TRIZ)。TRIZ属于技术创新的范畴,其的主要作用就是解决创新问题。当然,非创新问题也可以用TRIZ来解决。,科技创新体系,
13、1.2,1.2 科技创新体系,科技创新(Science and technology innovation)是原创性科学研究和技术创新的总称,是指创造和应用新知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,开发新产品,提高产品质量,提供新服务的过程。科技创新可以被分成三种类型:知识创新、技术创新和现代科技引领的管理创新。,1.2.1 知识创新、技术创新与管理创新,原创性的科学研究或知识创新是提出新观点(包括新概念、新思想、新理论、新方法、新发现和新假设)的科学研究活动,并涵盖开辟新的研究领域、以新的视角来重新认识已知事物等。原创性的知识创新与技术创新结合在一起,使人类知识系统不断丰富和完
14、善,认识能力不断提高,产品不断更新。信息通信技术发展引领的管理创新作为信息时代和知识社会科技创新的主题,也是当今科技创新的重要组成部分。科技创新体系由以科学研究为先导的知识创新、以标准化为轴心的技术创新和以信息化为载体的现代科技引领的管理创新三大体系构成(见图1-4),知识社会新环境下三个体系相互渗透,互为支撑,互为动力,推动着科学研究、技术研发、管理与制度创新的新形态。,1.2.1 知识创新、技术创新与管理创新,图1-4 科技创新体系,1.2.1 知识创新、技术创新与管理创新,科技创新涉及政府、企业、科研院所、高等院校、国际组织、中介服务机构、社会公众等多个主体,包括人才、资金、科技基础、知
15、识产权、制度建设、创新氛围等多个要素,是在各创新主体、创新要素交互复杂作用下,科学研究、技术进步与应用创新这个三螺旋结构协同演进下的一种复杂涌现,是一类开放的复杂巨系统 。从技术进步与应用创新构成的技术创新双螺旋结构出发,进一步拓展视野,技术创新的力量是来自于科学研究与知识创新,来自专家和人民群众的广泛参与。信息技术引领的现代科技的发展以及经济全球化的进程,进一步推动了管理创新。现代科技引领的管理创新无疑是我们所在这个时代创新的主旋律,也是科技创新体系的重要组成部分。,1.2.2 创新文化与环境,由于科学和技术是关于人认知和改造自然的知识,技术还包含着技艺,而且人的参与程度越大、越多,则科学和
16、技术知识的含量、密度和水平就越高,这些特点决定了科学和技术的人文价值和科学价值,因此我们说科学和技术及它们的创新也是创新文化的重要组成部分。,1.2.2 创新文化与环境,按照是否具有实体和刚性(可理解为非人文的和人文的)将环境分为硬环境(由物质环境和刚性的管理体制及人员组成)和软环境(由人文环境、弹性的研究方向和评价体系组成)两大类,其中物质环境的要素是校园房舍、仪器设备、经费薪给等,人文环境主要由科学和人文精神、国家政策制度、学术传统、学风和治学氛围等组成。硬环境与软环境的相互渗透和融合程度,决定了人性物境(主要由人才和体制组成)和物性人境(主要由研究方向和评价体系组成),它们渗透和融合越多
17、,人性物境和物性人境的范围就越大,成果的趋向和大小也越显著。影响科技创新的因素很多,而且由于时间、地点和具体情况的差异,哪种环境和什么要素对于各个科技人员、科研机构或组织的创新过程所产生的影响起主要作用,往往是不同的。,1.2.3 创新发展,当今世界,科技创新能力成为国家实力最关键的体现。在经济全球化时代,一个国家具有较强的科技创新能力,就能在世界产业分工链条中处于高端位置,就能创造激活国家经济的新产业,就能拥有重要的自主知识产权而引领社会的发展。总之,科技创新能力是当今社会活力的标志,是国家发展的关键结点。科技创新能力的形成是一个过程,需要一定的环境。如果人们自觉而明智地去塑造有利于科技创新
18、的环境,就能激发科技创新的社会潜能,就能缩减从科技创新到产业运用的时间进程。学习各国在科技创新上的经验,无疑是提高上述自觉性的很好方式。,1.2.3 创新发展,从各国的经验看,科技创新能力的形成有赖于如下因素:良好的文化环境。例如,有一种尊重知识、尊重人才的社会氛围,有热爱科学的社会风气,有百花齐放、百家争鸣、追求真理、实事求是的学术教养和规范,等等。没有一个良好的软环境,就很难形成科技创新能力生长的土壤。较强的基础条件。在科技创新的基础条件中,最重要的是教育体系。中国的传统教育体系偏重于知识传授,厚重有余,活力不足,在某种意义上不利于创造能力的形成。,1.2.3 创新发展,有效的制度支持。国
19、家对自主科技创新的制度支持应是全面而有效的。例如,有有效的项目评估和资金支持体系,有有利于自主创新的政府采购制度,有明智的产业政策,有合理的知识产权制度,有有利于科技创业的社会融资系统,等等。在人类社会中,做成一件事的条件无非是人、财、物。在三个条件中,人是主体、是最活跃的因素。在科技创新中,人的因素第一,人才第一,体现得更为突出。当然,人的因素并不仅仅指个人的才智,也包括人的社会组织水平。另一方面,有人而无财、物,便是英雄无用武之地,也是做不成事。因此,所谓科技创新的环境创造,就是让人、财、物能自然地结合、有效地结合,实现一种“人能尽其才,物能尽其用,货能畅其流”的和谐状态。,1.2.3 创
20、新发展,科技自主创新能力主要是指科技创新支撑经济社会科学发展的能力。近现代世界历史表明,科技创新是现代化的发动机,是一个国家的进步和发展最重要的因素之一。重大原始性科技创新及其引发的技术革命和进步成为产业革命的源头,科技创新能力强盛的国家在世界经济的发展中发挥着主导作用。自然,一项新技术的诞生、发展和应用,最后转化为生产力,离不开观念的引导、支持和制度的保障,可以说,观念创新是建设创新型国家的基础,制度创新是建设创新型国家的保障;但发明一项新技术并转化为生产力,创造出新产品,占领市场取得经济效益,这是只有科技创新才能实现的。,知识创新的内涵,1.3,1.3 知识创新的内涵,知识创新是指通过科学
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