長期以來,人們重視將科技成果轉化為生產力,對科技成果產業(yè)化、商業(yè)化研究比較多,這是非常必要的。但一個不容忽視的問題是:科技成果又是由什么轉化而來的呢?科技成果作為一個結果,它的產生有多種原因,但根本的原因是創(chuàng)新思想種子的發(fā)生。
所謂創(chuàng)新思想種子,就是超出科學共識、未經科學實驗而又持續(xù)清晰化的意向。意向不像方向那么具體、明確,而是隱約的、大概的意思指向。思想種子作為一種意向,有3個要點:一是超出科學共識,它的思路在傳統(tǒng)理論體系下得不到解釋,如時空彎曲的想法,在傳統(tǒng)力學理論框架中是不可理解的;二是還沒有進入科學實驗階段,或者說由于意向的模糊性,還沒有做科學實驗的主觀條件,如有了波粒二象性的意向,但還不能明確說出波粒二象性的概念,因此無法設計科學實驗;三是具有持續(xù)性,而且在持續(xù)中越來越清晰,直到具體化為研究課題,如一種隱約的數學意向,一直持續(xù)存在且不斷清晰,最后明確為“哥德巴赫猜想”,這時思想種子的發(fā)生期就結束了,從此開始科研積累期。
任何重大科技創(chuàng)新都不是突然出現(xiàn)的,而是源于思想種子;思想種子經過發(fā)育、成長,最終形成重大科技成果。研究創(chuàng)新思想種子,特別是重大創(chuàng)新思想種子的發(fā)生和發(fā)育規(guī)律,對于培養(yǎng)戰(zhàn)略科技人才非常重要。本文就是此序列的一種研究,解決的問題是:重大創(chuàng)新思想種子一般是什么時候發(fā)生的,發(fā)生的峰值出現(xiàn)在什么時點。
1 研究方法
本文認為,重大創(chuàng)新思想種子發(fā)生期主要集中在人才20~30歲期間,其中最高峰值出現(xiàn)在23歲左右,次高峰值出現(xiàn)在25歲左右。我們把這個結論稱為重大創(chuàng)新思想種子發(fā)生期規(guī)律。
這一規(guī)律不是嚴格的自然科學規(guī)律,而是經驗的概率規(guī)律,因此它的意思并非指所有創(chuàng)新思想種子都發(fā)生在20~30歲期間,而是眾數分布規(guī)律,即大多數科學家的重大創(chuàng)新,其思想種子都是在20~30歲這十年發(fā)生的。事實上,有的重大創(chuàng)新思想種子發(fā)生在20歲之前,如愛因斯坦這樣的一些科學巨人的創(chuàng)新思想種子;也有的重大創(chuàng)新思想種子發(fā)生在30歲、40歲之后。但重大創(chuàng)新思想種子發(fā)生在20~30歲年齡段之外的情況是少數。
2 研究方法及結果分析
我們是怎樣發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律的呢?主要是通過規(guī)律倒推、歷史統(tǒng)計、交叉印證這3種方法發(fā)現(xiàn)的。
2.1 規(guī)律倒推
在本研究中,規(guī)律倒推就是根據重大科技成果產出高峰期規(guī)律、重大科技成果科研積累期規(guī)律倒推。
20世紀眾多國內外學者研究證實,自然科學重大成果產出的高峰期為人才的35~45歲這十年,其中基礎研究成果產出的峰值年齡在35歲左右,工程技術成果產出的峰值年齡在45歲左右。這就是公認的重大科技成果產出高峰期規(guī)律。21世紀也不斷有學者對這個規(guī)律進行研究,結論大同小異。
我們在統(tǒng)計456位諾貝爾獎得主數據的基礎上,綜合多位學者的研究,發(fā)現(xiàn)重大創(chuàng)新成果的科研積累期為10~15年。這就是重大科技成果科研積累期規(guī)律,應該說也是公認的。
我們推理的邏輯是:產出高峰期減去科研積累期,就是思想種子發(fā)生期。具體地說,如果科研積累期按15年處理,則思想種子發(fā)生期應為創(chuàng)新高峰期減去15年,即35歲減去15年、45歲減去15年,則思想種子發(fā)生期為20~30歲這十年。
2.2 歷史統(tǒng)計
在本研究中,歷史統(tǒng)計就是根據科學史和科學家傳記的相關材料,統(tǒng)計重大創(chuàng)新思想種子的發(fā)生時間。
我們搜集了全球100位杰出科學家的相關文獻,大部分是諾貝爾獎得主的文獻。但這些文獻不都是研究的有效樣本。由于思想種子不是一個共識概念,文獻中沒有思想種子的直接描述,對重大創(chuàng)新思想起點的交代大多比較模糊,有的根本不涉及,本文研究者只能根據人才發(fā)展規(guī)律、科技創(chuàng)新規(guī)律等已知條件,對這100個樣本的有效性逐一推定,最終確定有效樣本46個,其中個人樣本43個、團隊樣本3個。然后剔除54個無效樣本,對46個有效樣本進行統(tǒng)計分析,得到如下結果。
(1)思想種子發(fā)生在20~30歲的,有31個樣本,占比67%。說明人才20~30歲這十年是思想種子發(fā)生期或發(fā)生密集期。
(2)25歲及以下的34個,占比74%;26歲及以上12個,占比26%。說明思想種子發(fā)生年齡有年輕化傾向。
(3)23歲左右(20~26歲)27個,占比59%。說明思想種子發(fā)生的第一個高峰出現(xiàn)在23歲左右,即本科畢業(yè)、開始攻讀碩士學位的時候。
(4)所有樣本的平均年齡為23.93歲。平均年齡與結果(3)高度吻合,印證了23歲左右是思想種子發(fā)生的第一個高峰年齡。
(5)25歲左右(22~28歲)21個,占比46%。說明思想種子發(fā)生的第二個高峰出現(xiàn)在25歲左右,即開始攻讀博士學位的時候。
具體數據和分析過程見表1。
2.3 交叉印證
在本研究中,交叉印證就是運用科技人才學、科技政策學之外的心理學“流體—晶體智力理論”,來印證思想種子發(fā)生期規(guī)律。
美國心理學家雷蒙德·卡特爾把智力分為流體智力和晶體智力。流體智力是感知、記憶、運算、推理等認知能力,表現(xiàn)為學習的方式、反應的方式和處理問題的方式,與生理和遺傳因素關系較大,與后天教育和文化環(huán)境關系不大。晶體智力是詞匯量、知識儲備、經驗積累等習得能力,表現(xiàn)為視野、習慣和技能,與后天教育和文化環(huán)境關系較大,與生理和遺傳因素也有一定關系。流體智力在20歲左右達到峰值,之后開始緩慢下降;而晶體智力在16歲的時候只達到峰值的5%,之后一直緩慢上升,到30歲左右與流體智力匹配,之后一直緩慢增長,直到身體衰弱,見圖1。
根據這一理論,人在20歲左右流體智力達到峰值,思維最活躍,會異想天開;而此時又恰好晶體智力較低,受既有知識條條框框的限制最少,思維最自由,百無禁忌,因此最容易發(fā)現(xiàn)新矛盾、提出新問題,孕育重大創(chuàng)新思想種子。當然,由于晶體智力較低,這時解決問題的能力不足,一般難以產生重大創(chuàng)新成果。
而到了30歲左右,晶體智力由于教育導致暴發(fā)性增長,迅速趕上流體智力,從而達到與流體智力的最優(yōu)匹配點,這時人就開始進入解決問題能力最強的時期,創(chuàng)新思想種子開始發(fā)芽,啟動重大創(chuàng)新進程。之后再經過10年左右的科研積累,完成重大創(chuàng)新。
“流體—晶體智力理論”很好地印證了歷史統(tǒng)計和規(guī)律倒推的結果。
3 政策意義
創(chuàng)新思想種子發(fā)生期規(guī)律的政策意義在于,培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才特別是培養(yǎng)戰(zhàn)略科技人才,必須把重心前移到本科和研究生階段,甚至更早,要下沉到中小學階段。
3.1 設立未來人才儲備計劃
目前,各類資助青年的項目不少,但資助不精準,缺乏明確針對思想種子發(fā)生期的資助。而且由于項目是由不同部門制定的,一些項目之間存在交叉重復或缺乏關聯(lián)銜接的問題。應該按照思想種子發(fā)生期規(guī)律和戰(zhàn)略科技人才發(fā)展規(guī)律、科學研究規(guī)律,整合現(xiàn)有各類青年項目,設立面向思想種子發(fā)生期的未來人才儲備計劃。
項目以人為資助對象,即資助人的思想、事業(yè)和生活。資助思想和事業(yè)就是資助開創(chuàng)性、突破性思想的實現(xiàn),首創(chuàng)性、顛覆性技術的研發(fā);資助生活就是優(yōu)化資助方式和范圍,項目經費可以用于解決被資助人生活上的困難。這與傳統(tǒng)的資助對象不同。傳統(tǒng)項目主要是資助技術研發(fā),而不是資助人,即先找到我們尚未掌握的國際先進技術,對這種技術進行研發(fā)投入,然后再找人承擔研發(fā)項目,并要求項目代行人才培養(yǎng)的職能。
項目面向研究生甚至優(yōu)秀本科生,提供首次科研項目、加速科研項目和挑戰(zhàn)科研項目3種連貫的項目資助,爭取10年資助1萬名優(yōu)秀青年,在2035年左右發(fā)揮作用。首次科研項目采取普惠性資助,即初次申請采取平均資助,或保證申請成功率在80%以上,盡可能不遺漏具有潛在能力的人才。3種資助是連續(xù)的、收斂的,呈金字塔結構,即首次資助的項目多、單項經費少,此后項目數減少、單項經費增多。3種資助結束以后,轉入面向所有科研人員的項目資助。
3.2 建立面向未來的教育體系
編寫世界一流教材。抓住我國高等教育從大眾化向普及化轉變,以及AI革命的關鍵節(jié)點,借鑒通識教育和STEM教育的經驗,編寫世界一流的教材。教材采取邏輯與歷史結合、知識與體系結合、數理與人文結合的三結合原則,圍繞科學問題的發(fā)現(xiàn)和解決進行總體設計,注重科學探索的過程和人的潛力開發(fā),培養(yǎng)學生的綜合素質和獨立思考能力、邏輯推理能力、觀察實驗能力和辯論質疑能力,培養(yǎng)自立于世界民族之林的新一代。
教材編寫采取一流學者、一線教師、學生代表三結合的方式。一流教材要由一流的學者來編寫,以促進學生理解科學、探索科學、熟練掌握科學方法和工具。一線教師參加可以使教材符合教學規(guī)律和時代特點;優(yōu)秀學生代表參加可以使教材與學生的興趣、志向吻合。
一流學者包括杰出科學家參加教學活動,每年拿出一定課時為大中小學生授課,全網免費傳播。同時也可為公眾做科學普及工作。也可以發(fā)揮退休學者的作用,吸納銀發(fā)資源參加教學和科普活動。
本文來源于《中國科技人才》2025年第1期。郭鐵成,中國科學技術信息研究所研究員(退休),大國創(chuàng)新戰(zhàn)略研究組組長,國務院政府特殊津貼專家。文章觀點不代表主辦機構立場。
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