描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302568353
阅读本书，为你插上创新的翅膀！
这是一本关于创新的普及读物。在本书中，作者把自己对创新的理解和领悟，用“接地气”的方式向公众做了通俗的解释；其中穿插了创新与发明大师的上百个故事，将本该抽象、晦涩而又复杂的内容，转化为一个个形象而又生动的画面，从中传递出创新的激情和凝练的启示。在当前大力建设创新型国家的大变革时代，在我们国家正在从经济大国迈向经济强国的转折时期，作者期待这本书能对激流勇进的青少年读者、对踯躅于发明创造门槛的各行业的探索者，以及渴望开创变革新局面的领导干部和公务员们，都能有所裨益。
1 引言 2
2 理念 8
2.1 创新是社会发展永恒的驱动力 10
2.2 创新发展是社会持续发展的必由之路 12
技术进步是否会造成社会危机 15
社会价值趋向对创新的影响 17
关注近代科学观的变革 19
2.3 原始创新根植于基础科学研究 21
基础科学研究对推动创新的重要作用 21
原始创新与颠覆性技术 25
学术交流与争论是科学创新的沃土 28
复杂性科学——物理学中另一个未知领域 30
化学中迫切需要突破的创新领域——绿色化学化工 34
创新需宽阔深邃的时空视野 36
跨越科技创新“死亡谷” 38
2.4 创造能力研究的P4要素 40
创造者（Person）的人格特质 40
创造历程（Process） 41
创造产品（Product）的分析 43
社会环境、国家政策对创新的推动（Press） 44
2.5 人才培育是创新的百年大计 47
尊重知识，尊重人才 47
创新创业需要能工巧匠和工匠精神 50
拒绝平庸、宽容失败 56
在继承、竞争、合作中成长 57
3 知识 64
3.1 知识的获取路径 68
再问“钱学森之问” 68
继承前人知识的创新成果与大学使命 72
科普教育与伪科学 78
教育新理念与新模式 81
信息时代的知识累积特征 90
3.2 创新人才的立体知识的4个维度 92
科学与工程的关系 94
人文与科学的关系 96
工程与人文的关系 101
科学与艺术的关系 104
人文与艺术的关系 106
工程与艺术的关系 108
达·芬奇艺术与工程的创造生涯 111
3.3 世界著名创新机构“知识背景”的四个象限 113
卡文迪什实验室 114
巴斯德生物工程研究所 120
爱迪生实验研究所 123
贩卖想象力的奇才——迪士尼 125
4 能力 128
4.1 想象力 132
2500年前地球周长的测定 132
想象中的特异材料制备 134
抽象思维提升想象力 135
水平思维与垂直思维 139
4.2 联想力 140
仿生联想 141
功能延伸联想 144
反向联想 146
错位联想 147
发散思维联想 147
收敛性思维联想 148
惯性思维联想 148
4.3 观察力 149
对小概率现象的观察——捕捉13亿光年远的信息 149
对平淡无奇事物的观察——绿色汽车燃料的合成 151
对偶然出现事物的观察——发明需抓住蓦然之间的细节 152
对跨尺度现象的观察——微缩千万倍，发现新世纪 155
对“旧相识”的观察——电动汽车与锂电池 157
观察力创造了新世界观——达尔文的故事 159
观察激发直觉——澡盆里的漩涡 165
4.4 思辨力 168
辩证思维——美国高中作文考题 168
思维守旧的代价——居里实验室的“教训” 170
学科交叉思维——DNA双螺旋结构的发现 173
曲线思维——毛姆的计谋 184
逆向思维——并非侥幸的飞机着弹孔分析 185
批判性思维——“知识”与“想象力”悖论 188
传承思维——磁之薪火相传数千年 192
4.5 行动力 196
发现问题——从教堂吊灯引出的颠覆性成果 196
整体寻优——钱学森倡导的系统工程理论 199
虚拟推理——关于比萨斜塔实验 202
假想实验——两只奇特的“猫” 203
说服他人——丁肇中的5分钟演说 205
国际协同合作——寻找希格斯玻色子 209
评价和过滤信息的能力 211
判断创新创业战略方向的能力 212
4.6 内驱力 214
“最简单”即“最美丽”思维——
奥卡姆剃刀原理 214
好奇心、上进心——石墨烯的发现 217
坚持不懈的执着——费马大定理的证明 221
摒弃侥幸，坚守信念——癌症病因的探索 222
耐住寂寞——爱因斯坦与门捷列夫的故事 225
抗争逆境——孪生素数猜想的证明和图灵故事 230
挑战权威——原子弹起爆的争论 235
质疑传统——挑战宇称守恒定律 237
5 素质 242
5.1 创新人才养成的环境因素 246
困苦艰辛激励成才——献给卢瑟福等多位大师们 246
贫病磨砺坚强意志——开普勒的故事 252
和谐亲情促进成长——玻尔家族的奥秘 254
良性竞争有益创造——鲍林在竞争中的成败 258
爱情可做创新催化剂——多协议路由器的发明 261
5.2 品德是创新精神的内核 263
顺应时代——钱学森的四次选择 265
品德高低——影响科学成就大小的正反馈 266
人性的弱点——从多角度观察伟大科学家牛顿 270
沉默淡定——灵魂最纯洁的保罗·狄拉克 272
理性判断——DDT冤案 274
淡泊名利——零美元的专利转让费 276
童心与叛逆——科学大师也有另类 277
竞争的限度——大师们的暴怒互殴显失态 278
性别偏见，学术界的耻辱——梅特纳的故事 279
追问良心——窥探哥白尼的内心世界 281
牺牲精神——氟元素的发现 283
迷信权威——天文学家集体出错 284
撬开苹果的秘密——乔布斯传奇 285
《时间简史》是否有过重大失误 286
5.3 创新精神离不开智慧 288
应把“鸡蛋”放在哪个“篮子”里 288
如何理解模仿与创新的关系 289
爱因斯坦是否也会犯糊涂 291
伦敦凶杀案如何改变了电报发明的命运 294
创新要抓住时机——柯达公司的陨落 296
科技创新的否定之否定——对宇宙模型的认知 297
社会科学创新的复杂性——共享诺奖的背后 301
小微企业的创新与创业的精妙之道 303
42——宇宙神秘数字的终极答案 304
循环经济原理——“盖娅”假说与“美狄亚”假说 305
6 方法 308
6.1 概述 310
6.2 头脑风暴法 316
6.3 智力激励法 317
6.4 5“W”2“H”分析法 319
6.5 TRIZ法 320
7 愿景 326
7.1 科技创新能力是国际竞争的主要体现 328
7.2 美国创新战略的三次变化 329
7.3 21世纪初中国科技发展现状 331
7.4 当前我国科技水平与世界先进国家的差距 335
7.5 对未来创新的重点领域的畅想 338
图片来源 350
参考文献 354
跋 356
图片使用说明 358
序一
习近平总书记在2016年的两院院士大会上指出，科技兴则民族兴，科
技强则国家强。越是接近中华民族伟大复兴的目标，越是需要建设科技强国。
中国要强盛、要复兴，就一定要大力发展科学技术，努力成为世界科学中心
和创新高地。
在知识和科技爆炸的时代，一个国家的综合国力，最终将取决于科技水平。
《科技创新启示录——创新与发明大师轶事》记载了近百位科技大师在作出巨
大原发性创新成果过程中的不同经历。通过娓娓道来的讲述，我们可以窥其
思维发展的脉络，感受到大师们取得科技成果的艰辛，理解伟大的发明和发
现不是可以凭空规划出来的，也没有什么固定的方法可以催生。只有坚定踏
上科技创新征程的决心，才能在奋斗中实现自己的梦想，才能为祖国的繁荣
昌盛贡献一份自己的力量！
第十届全国人大常委会副委员长
原化工部部长
2020年8月20日
序二
“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是中
华民族最深沉的民族禀赋，在激烈的国际竞争中，惟创新者进，惟创新者强，
惟创新者胜。”（习近平）
把近百位科技大师创造出的科技成果所包含的深邃内容，通俗地解释给
世人，着重于问题的背景、起因和结论。如能不失其科学性，增进其趣味性，
也是一种挑战。特别是抓住这些科技带给人的深思、喜悦、失落、悔恨、惊叹等，
每一个细节都是综合了科学家肖像不同侧面的微型缩影。
这无论对于尚处于知识积累过程的未来科技创新者，还是初始涉足于这
一征程的年轻学者，或许能通过这些故事中大师们的音容笑貌、奋斗历程获
得有益的启示，此书如能成为床头、躺椅边的休闲科普读物，那作者的目的
已经达到了。
本书的重点不止于传授知识，而是通过讲述故事，体会和领悟大师们的
想象力、联想力、思辨力等创新能力的迸发，和其科学素质的凝练过程等。
著名记者阿尔特·布赫瓦尔德在其著作《巴黎永存我心》中记录过，他
的朋友向海明威询问，想成为作家需要做些什么？海明威慢悠悠地回答道：“首
先你得给冰箱除霜。”可见，灵感的涌现是没有方法、规律可循的，在这点上
作家和科学家是相通的。
中国科学院院士
北京大学原校长
2020年9月5日
序三
在11月初冬的暖阳中，我去清华大学金涌院士的家中去拜访他，因为之
前已有很长时间没有见到他了。金涌先生尽管感冒初愈，但精神矍铄，从科
学谈到人文，还谈了化工，包括专用化学品，随后还谈到了收藏？！我有幸
看了金先生用几十年时间所收集的印章、鼻烟壶、海螺壳、古钱币、京剧唱
片等博物藏品，从古到今，蔚为大观，令人惊叹！金先生的头脑是永不休息的，
即使他认为自己不足挂齿的业余爱好，在我看来，在他手里已成了系统而深
入并蕴含新意的学问。
临别时，金先生拿出这本书的草稿，邀我写序，这让我大吃一惊，也受
宠若惊！金先生是我尊敬的前辈、学界泰斗，我怎敢为先生写序，故再三推辞，
但先生则坚持并非常认真。金先生多年来在学术上提携我，对我有知遇之恩，
实在恭敬不如从命。于是，我答应从学习和观摩本书的角度，为先生的大作
拟一感言式样的序言。
金先生是爱新觉罗后裔，是清华大学资深的、贡献杰出的教授。他从无
半点学界权威的架子或官气，平易近人，永远保留着孩童才有的纯真和好奇，
以及科学家的严谨和认真。在他心目中，世界上一切都是学问，世界就是琳
琅满目的、引人入胜的和令人兴奋的，是五彩缤纷的各类系统之学问。
中华民族要立足于世界先进民族之林，创新驱动发展就必然成为国家重大
战略，此举对我们国家的社会永续发展有重大意义。金先生对百多位科技大师
所创造的科技成果，以及所包含的深邃内容，进行了系统的解析、归纳、总结
和提炼，以通俗的方式解释给世人，并着重于问题的背景、起因和结论，既不
失科学性，又增加趣味性，特别是抓住了这些科技带给人的深思。从每一个感
人至深之处，如喜悦、失落、悔恨、惊叹等细节综合出科学家肖像的侧面。
认真阅读发现，金先生的书稿正像金先生的学识一样博大精深，涉及创新
的社会价值和意义、创新的类型和所需的知识结构与学术基础、科学/工程/
人文/艺术的相互关系、创新能力和素质与方法，包括想象力/联想力/观察
力/思辨力/探究力、曲线思维/逆向思维/批判性思维、好奇心/上进心、
发现/发明/创造/创业的四个创新层次，等等。
我想，金先生写作此书的目的，不止于传授知识，而是通过讲授故事中
大师们的想象力、联想力、思辨力等创新思维能力的迸发，解析科学素养的
凝练过程，以启迪人们改变思维、提炼方法、落实能力、升华精神。
金先生曾自谦地表示，他写这本书的目的只是希望此书能成为人们床前、
枕边的休闲普及读物。事实上，这本著作对那些尚处于知识积累过程的未来
科技创新者，或是涉足于这一征程初始的年轻学者，都非常重要，因为他们
能从这些故事所描述的大师的音容笑貌和奋斗历程中获得难得的、重要的有
益启示。
同样，此书对于科学技术工程的研究与开发者、对于启发智慧并呵护青
年人的教育工作者、对于在知识和市场之间搭建桥梁的创新创业者、对于构
筑创新体制和制定创新政策的领导和公务员们，都是难得的科学人文著作。
阅读金先生的这一著作，更让我获益匪浅，我们应该向金先生学习；像金
先生那样，在传承和创新中，担负文明的历史责任，把多样、差异的思维方
式和途径呈现给后人，在科学中展现人文精神，在人文中展现科学精神。
在科学与人文的交相辉映中，中华民族必将实现伟大的复兴，必将能为
世界文明作出较大的贡献。
D:重要(E)-文件库J华东师范大学签名-钱旭红-电子版.png
中国工程院院士
华东理工大学原校长
华东师范大学校长
2019年12月
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