《科技创新与品牌》杂志社创新方法

大力开展创新方法工作 全面提升自主创新能力


    编者按:党的十七大报告中明确提出了提高自主创新能力、建设创新型国家是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。为切实推进自主创新,破解制约我国自主创新能力的关键问题至关重要。2007年,科技部会同有关部门开展了大量调查研究,研究结果表明,我国在科学思维、科学方法和科学工具方面与自主创新战略要求十分不适应,亟待扭转。温家宝总理2007年先后两次对创新方法工作做出重要批示,要求高度重视“‘自主创新,方法先行’和创新方法是自主创新的根本之源”这一重要观点。2008年,科技部、国家发改委、教育部和中国科协等四部门联合印发了《关于加强创新方法工作的若干意见》,吹响了推进创新方法工作的号角。
    为做好当前开展创新方法工作的宣传和服务,本刊就创新方法工作提出的背景、思路、主要任务等相关问题采访了科学技术部条件财务司王伟中司长。



        记者:王司长,创新方法工作对于提高自主创新能力十分重要。请问,创新方法是一个概念什么?它是在什么样的背景下提出来的?
        王伟中:创新方法是科学思维、科学方法、科学工具的总称,是从制约我国自主创新的源头问题抓起,增强自主创新能力的一项重要工作。创新方法就是实现从感性认识到理性认识、由理性认识到实践飞跃以及认识真理解决问题的方法。问题的提出,实验的设计、分析和改进都离不开科学思维的指导,科学思维的创新是科学技术取得突破性和革命性进展的先决条件。科学方法是科学家(包括工程技术专家)为了认识自然规律、解决工程技术领域中的实际问题所选取的手段、途径或活动方式,科学方法的突破是实现科学技术跨越式发展的重要基础。科学工具的创新是开展科学研究和实现发明创造的必要手段,包括物质形态的实体工具和知识形态的理性工具,而物质形态的实体工具就是科学仪器与设备。
        2006年全国科技大会召开后,为切实贯彻落实《国家中长期科技发展规划纲要》,推进自主创新和创新型国家的建设,科技部会同有关部门围绕制约我国自主创新的若干重大问题开展了一系列调研工作。调研过程中,我们召开专家咨询会、座谈会、研讨会等近30次,就我国亟需解决的自主创新薄弱环节问题广泛听取自然科学、人文社会科学各领域院士、专家、学者以及地方和企业代表1000余人次的意见,同时,还组成调研组赴广东、浙江、陕西、黑龙江、新疆等地,以及华为、中兴通讯等国内创新型企业进行了实地调研。
        调研结果表明,美国、日本、英国、德国等国际上创新型国家普遍重视创新思维的培养,超前部署原始创新方法研究和推广,设立专项资金鼓励科学仪器设备等科学工具的自主研发,不断强化本国的核心竞争力。而我国存在对创新思维的培养相对缺乏、在科学研究方法上以跟踪模仿为主、科学工具依赖进口以及企业自主创新能力明显不足等问题,严重制约了我国的自主创新能力。具体讲,在科学思维方面,科学思维培育不够,创新思维与创新精神培养缺位,目前的应试教育,灌输式、记忆式和标准式的教学方法抑制了学生的创新思维和创新精神;科研活动中科学思维创新不足、公众科学素养相对缺乏,整个社会的创新文化与创新环境的基础还相当薄弱。据统计,中国申请人在世界知识产权组织的PCT(专利合作条约)专利申请只占总量的0.96%。在科学方法方面,科技工作者关于科学方法的意识和研究薄弱,科技活动评价体系亟待改进。早在80年前,蔡元培先生就曾指出应当同等重视科学的研究与科学方法的普及。我国目前科技研究中跟踪模仿外国的方法多,而自己开创的方法少;关键技术自给率低,对外技术依存度高达50%;企业技术创新能力严重不足,我国拥有自主知识产权核心技术的企业仅为万分之三。在科学工具研究方面,科学仪器设备自主研发投入少,掌握核心技术、具有自主知识产权的科学仪器设备严重匮乏。现代科技的进步越来越依靠尖端仪器设备,而我国每年上万亿元的设备固定资产投资中60%用于进口设备,其中精密仪器、生命科学仪器等附加值高的仪器设备更是90%以上甚至完全依赖进口。我国在生物、信息、材料等高新科技领域的研究几乎完全依赖于国际先进的研究方法和进口仪器设备。
        针对上述问题,科技部会同有关部门提出了开展创新方法工作的初步设想。在充分听取科技部对创新方法工作初步思考后,王大珩、刘东生、叶笃正三位老科学家认为当前我国加强创新方法工作十分必要且十分及时,2007年6月,三位科学家联名向温家宝总理提出了《关于加强创新方法工作的建议》,建议我国大力推进创新方法工作,从源头上保障自主创新战略的实施。温家宝总理2007年先后两次对创新方法工作做出重要批示,要求高度重视“‘自主创新,方法先行’和创新方法是自主创新的根本之源”这一重要观点。
        党的十七大报告中明确提出,提高自主创新能力、建设创新型国家是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。“自主创新,方法先行”,创新方法是自主创新的根本之源。为此,在当前实施自主创新战略的重要历史时期,开展创新方法工作意义重大。
        记者:请您谈谈创新方法工作的指导思想和总体目标是什么?
        王伟中:创新方法工作的指导思想是,在中国特色社会主义理论体系指导下,深入贯彻落实科学发展观,紧密围绕自主创新战略和建设创新型国家的重大需求,坚持政府引导、多方参与,试点先行、稳步推进,立足国情、注重实效的原则,重点面向企业、科研机构、教育系统三个群体,大力推进科学思维、科学方法、科学工具的发展。
        创新方法工作的总体目标是,强化机制创新、管理创新与体制创新,积极营造良好的创新环境,形成全社会关注创新、学习创新、勇于创新的良好社会氛围。建立有利于创新型人才培育的素质教育体系,实现由应试教育向素质教育的转变;逐步改变我国科学研究和技术开发跟踪模仿、高精尖科学仪器设备依赖进口的局面。培养一大批掌握科学思维、科学方法和科学工具的创新型人才,催生一批具有自主知识产权的科学方法和科学工具,培育一批具有自主知识产权和持续创新能力的创新型企业。为自主创新战略、建设创新型国家提供强有力的人才、方法和工具支撑,大幅提升国家核心竞争力。
        记者:创新方法工作的主要任务是什么?
        王伟中:刚才讲了,创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称。那么,创新方法的主要任务就是围绕上述三个方面提出的。主要任务包括如下六个方面。
        一是加强科学思维培养,大力促进素质教育和创新精神培育。注重培养独立思考能力、实践能力、创新能力,以及追求真理、勇于创新、实事求是的科学精神。重点加强建设一批实习培训设施,为提高学生的动手能力、实践能力和创新能力提供必要的物质保障。
        二是加强科学方法的研究、总结和应用。一方面,动员组织各有关学术团体、科研院所和高等学校广泛参与,按照学科分类国家标准,对各学科方法进行系统的研究、梳理、归纳、总结,促进自然科学与社会科学、学科研究与方法研究的交叉融合与互相渗透。另一方面,充分利用信息化手段,实现科学方法的广泛利用,为科学研究和技术发展提供有效的发展支撑。
        三是大力推进技术创新方法应用,切实增强企业创新能力。推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国实际需求融合。积极推进技术创新方法培训工作,编制技术创新方法培训教材,坚持试点先行的原则,加强企业技术创新案例的挖掘、总结和推广工作。推动企业形成关注创新、践行创新的良好氛围。
        四是着力推进科学工具的自主创新,逐步摆脱我国科研仪器和设备受制于人的不利局面。加强国产仪器研发、应用与产业化。鼓励创新思维,突破传统理念,开展科学仪器的新原理、新设计、新工艺的研究和开发。进一步研究运用政府采购、产学研结合、科技金融等政策措施,出台促进科学仪器自主创新的相关政策,积极推动自主知识产权科学仪器设备应用示范工作,大幅度提高现有科学仪器成果的市场转化水平。
        五是推进创新方法宣传与普及。通过各类媒体加强宣传,为开展创新方法工作提供强有力的舆论支持。充分调动各方积极性,共同推进创新方法工作,并采取多种形式普及创新方法。
        六是积极开展国内外合作交流。促进社会各界人士对创新方法的重视和参与。引进、消化、吸收、推广应用国外先进的创新方法的理念、模式,积极开展创新方法相关领域形式多样的国际合作与交流活动。
        记者:从您的介绍可以得知,创新方法工作已经开展了一年多,目前,创新方法工作进展如何?
        王伟中:一年多来,科技部、国家发改委、教育部、中国科协紧密合作,共同推进创新方法工作,围绕创新方法工作的总体设计、科学思维、科学方法、技术方法和科学工具等方面做了大量工作。目前,素质教育基础设施建设、科学方法大系研究编制、10000个技术难题和10000个科学难题征集、重大技术标准制定、创新方法试点省建设、企业“讲比活动”等创新方法工作成效显著,在企业、科研机构和教育系统等群体产生了重要影响。 
        第一,在总体设计方面。今年4月,在广泛征求各方意见、反复修改的基础上,科技部、国家发改委、教育部、中国科协共同下发了《关于加强创新方法工作的若干意见》(国科发财[2008]197号)。《若干意见》是从国家层面上推动创新方法的指导性文件,明确提出了创新方法工作的重要意义、指导思想和工作目标,同时还重点提出了创新方法工作的重要任务和保障措施。另外,我们还创办了《创新方法工作动态》、开通了“创新方法工作网”,为有效推动创新方法工作提供了重要保障。
        第二,在科学思维方面。首先,开展了“10000个科学难题”征集活动,成立了“10000个科学难题”征集活动领导小组及办公室、专家指导委员会;开通了项目网站,成立了数学、物理学、化学三个学科的编辑委员会;目前这三个学科第一分册初稿均已完成并交出版社,共收录约1000个难题。其次,开展了《中小学科学探索学习实施指南》研制与实验工作。完成了《中小学科学探索学习实施指南(试用稿)》文本的内容框架,在全国范围内选定了8个项目实验区,并对试验区学校领导和部分骨干教师进行了培训。第三,开展了高等学校科学思维、科学方法教材的开发与试点工作。目前已组建了项目专家委员会,收集各类高教教材10000余种,邀请有关专家依据教材本身并结合本项目,进行了分类审阅和评析。
        第三,在科学方法方面。组织相关领域专家、学者开展科学方法大系研究编制工作。按照“试点先行”的原则,先期启动地球科学方法研究编制工作,选择地理学、水文学、大气科学作为试点,同时选择农业科学、生物科学、中医药学、环境科学、高新技术相关领域以及基础科学相关领域方法开展预研究工作。其中,“水文科学方法”搜集和整理了水文学发展的重要科学事件和革命性案例,提出了水文学发展的五大趋势,并在气候变化对区域陆面蒸散发影响、植被分布与水文特征之间的关系研究方法方面取得了若干成果,项目组系统提出了“自然—人工”二元水循环演变模式,在国际上产生了重要影响。同时,还重点开展了“10000个技术难题”征集活动。开通了征集工作网站和受理工作平台,完成了11个技术领域技术学科的三级分类及相关数据库,现已并入征集工作平台,开始运行。
        第四,在技术方法方面。企业技术创新方法的培训和应用是创新方法服务经济发展的重要载体。目前,我们围绕技术创新这个主线,依托中国科协的组织网络资源和智力资源,重点针对制造、信息、农业、材料、能源、环保六个领域,积极组织开展企业创新方法应用情况调研、专业教材编写、师资人员培训、培训基地建立和企业培训试点等基础性工作,并已取得了一些阶段性成果,目前即将出版《技术创新方法概论》、《TRIZ入门及实践》、《企业技术创新管理理论与方法》和《技术创新工具六西格玛管理及企业实践案例集》等教材。目前,已组织中国机械工程学会、中国电子学会、中国农学会、中国腐蚀与防护学会、中国汽车工程学会在机械制造、农业、电子信息、材料、汽车等五个领域展开了技术创新方法培训试点工作。同时,将技术创新方法普及纳入中国科协、发改委、科技部和国资委在企业中开展的“讲理想、比贡献”活动。目前,在全国各地 “讲、比”活动领导小组的领导下,以“讲、比”活动为载体促进和推动了创新技术方法在企业科技人员和广大员工中的应用。
        按照“试点先行、各省自愿”原则,黑龙江、四川、江苏三省作为创新方法试点省,率先开展了各具特色的创新方法工作,陕西、新疆、天津、浙江、河北、广东、内蒙古、重庆等省(区、市)开展了技术创新方法培训工作。黑龙江、四川、江苏和陕西省已经召开了全省创新方法大会并对部分管理人员和企业技术骨干进行了有关培训。尤其是黑龙江,省委省政府高度重视技术创新培训和推广工作,成立了由省科技厅牵头,省人才领导小组办公室、省科协、教育厅、团省委等多部门参加的领导小组,建立了技术创新方法工作联席会议制度,组织推选了技术创新方法试点企业,召开了全省技术创新方法工作研讨会,成立了黑龙江省技术创新方法研究会,开通了技术创新网站,全省共举办TRIZ理论专业培训班10期,培训395人次,举办TRIZ理论培训讲座近百场,培训科技人员和管理人员5200余人。试点工作取得了重要进展。截至目前,试点地区共举办各类创新方法培训班、讲座约120余期,培训人员来自科技、教育、企业以及相关管理部门共约6000余人次,培训工作取得了良好的社会效益和经济效益。
        第五,在科学工具方面。在国家科技计划中逐步加大了对科学仪器设备自主研发的支持力度。超高压电镜、核磁波谱仪、光学频率仪等大型科学仪器设备自主研发工作得到重点支持。2000余台/套(相关配套试剂60万余套)自主研发的量大面广的科学仪器设备在四川汶川特大地震抗震救灾和恢复重建中得到应用,为灾区水质安全、食品安全、土壤安全、空气安全、疾病防疫等诸多民生问题提供了重要手段支撑,得到了灾区政府和群众的高度评价。
        记者:您提到的TRIZ理论体系具体是什么?目前有哪些应用?
        王伟中:TRIZ就是“发明问题解决理论”,是由前苏联发明家阿奇舒勒(G.S.Altshuller)1946年创立的一个关于发明创造的理论体系。
        阿奇舒勒在前苏联海军的专利局工作。他在处理世界各国著名的发明专利过程中,总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题? 答案是肯定的。阿奇舒勒发现,任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。
        阿奇舒勒等人分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立了一个由解决技术、实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
        在20世纪80年代,TRIZ是属于前苏联的国家秘密,在苏联的军事、工业、航空航天等领域发挥了巨大的作用。苏联解体后,大批TRIZ研究者移居美国等西方国家,TRIZ的研究与实践迅速普及和发展,在全世界广泛应用。如今,TRIZ理论用于解决新产品开发的实际问题,每年创造出成千上万的发明专利,为全球各大知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。国际上很多大公司已采用TRIZ,如波音、摩托罗拉、克莱斯勒、艾莫生、宝马、三星等,这些公司以较少的投入培训工程师,使这些工程师掌握创新方法,促进了产品与过程创新,取得了很好的经济效益,提高了在世界市场上的竞争力。
        国内一些公司也开始应用TRIZ理论。如上海宝山、长城汽车、部分航空航天及军工企业、石家庄阀门一厂有限公司等。应用TRIZ推进了这些企业的产品与过程更新,提高了市场竞争力。随着《关于加强创新方法的若干意见》文件精神的落实,国内会有越来越多的企业应用TRIZ等创新方法。
        记者:针对创新方法如何进行培训?目前做了哪些工作?
        王伟中:技术创新方法培训工作是创新方法应用普及的一项重要工作。关于培训对象,前面已经谈到,创新方法工作主要是面向企业、科研机构和教育系统三个群体,这三个群体也是培训工作的主要对象。关于培训工作的组织实施,我们采取政府引导、多方参与,试点先行、稳步推进,立足国情、注重实效的原则,择优选择有积极性的行业部门、地方、企业等单位大力开展培训工作。
        目前,我们会同中国科协、教育部,黑龙江、四川、新疆、陕西、江苏、天津等省(区、市),积极推动培训工作。主要工作如下:一方面,根据不同行业、企业生产特点以及发展趋势,组织相关领域专家编写有针对性的创新方法培训教材,并在相关研究机构、高等院校开展创新方法师资培训,为大规模开展创新方法培训培养师资队伍。另一方面,选择有代表性的行业,应用相关培训教材,对企业员工尤其是企业领导、主要研发人员进行试点培训,提高企业员工对创新方法研究重要性的认识。通过培训工作,黑龙江、四川、新疆、陕西、江苏、天津等省(区、市)已营造了良好的社会氛围,学员们对创新方法产生了浓厚的兴趣,掌握了基本知识和应用方法,取得了良好的培训效果。
        记者:如何保证创新方法工作的稳步推进与普及?
        王伟中:创新方法是一项全新的基础性工作,强化体制创新、机制创新、管理创新,建立强有力的保障措施,对稳步推进和普及创新方法工作具有重要作用。针对这一问题,在《关于加强创新方法工作的若干意见》中,提出了一些保障措施。
        一是要提高认识,加强领导。各级政府部门要充分认识创新方法的重要性,将创新方法作为自主创新能力建设的一项重要工作来抓;加强组织领导,根据实际情况,成立创新方法工作的协调、咨询机构;制定推进创新方法工作的有效措施和方案,切实推动创新方法工作。
        二是加强创新方法工作的投入。加大公共财政对创新方法工作的投入,为创新方法工作的顺利开展提供资金保障;建立必要的财税政策,鼓励和引导企业和社会团体开展创新方法工作。
        三是采取有效措施,引导重视创新方法工作。在科技项目或者课题的立项申请、成果验收以及各类科技奖励评价中,将科学思维、科学方法和科学工具的创新作为重要的考核指标;积极推动建立创新方法工作中介组织,积极开展技术创新方法培训相关资质的认定工作。
        四是持续推进理论体系的完善和发展。创新方法是一项从源头推进自主创新的开创性工作,不可一蹴而就,要在创新方法工作推进过程中不断总结经验,不断探索和完善创新方法的理论体系、工作内涵和主要任务,不断发展和完善创新方法专项工作的框架体系和管理制度。