创新离不开科学方法

武汉理工大学：刘永红

疫情能引起人们苦恼，然而，科研人定求创新，乃论文成功发表之要也，若没有有效的方法也能引起苦恼。本文打算论及三种科学方法，一旦你正确拿捏之，那么，创新之路就演变成成功的快车道，科技发展就全靠你——科研人。

一、最高端的一种科学研究方法：属性背逆方法

从概念上说，事物所具有的性质和特点称为属性。但神奇的是，把属性作为一项研究课题的前提，当顺应既定的属性研究不通时，变换属性从而改变前提，所研究的课题往往迎刃而解。这种方法我们称为属性背逆方法。

爱因斯坦，罗巴切夫斯基就是用这种方法获得成功的，像他们一样的全球科学巨星，真的是百年难遇。

值得指出的是，最高端的东西一般人不要随便碰，不要自以为是。其中的学问三天三夜都说不完。

二、最富有创造性的一种方法：类比方法

类比方法，亦称为类比推理方法。黑格尔说：“类比方法在经验科学里占很高的地位”（《小逻辑》p372）。

实际上，类比方法是很复杂的，因为类比方法是三大推理方法中的一种（另两种是，演绎推理和归纳推理，属于形式逻辑范畴）。类比法是最接近于辩证法的一种推理方法。

我们首先对其进行分类：一种分类是，定性类比方法和定量类比方法；另一种分类是，传统类比方法和模型类比方法。我们还要进一步分类：（1）简单共存类比方法；（2）因果类比方法；（3）对称类比方法；（4）协变类比方法（数学相似类比方法）；（5）综合类比方法；（6）机械类比方法。

其中，协变类比方法还可以分两种情况：一种是，根据两个对象的各个属性在协变关系中的地位与作用的相似，推出它们的数学表达式也可能是相似的；另一种是，从两个对象的数学表达式的相似，推论它们在其他属性上也可能是相似的。

值得一提的是，类比方法不是总会成功，别以为屡次不爽，也有失败的时候。这里，仅举一例：

天文学家曾根据万有引力定律，把天王星轨道的异常，归因于一颗未知行星的摄动，从而成功预言了海王星的存在。后来，法国天文学家发现水星轨道的异常，于是类比了海王星的发现，也归因于一颗未知行星的摄动。但始终没有发现这颗行星的存在。失败！这是为什么呢？天文学家后来才弄明白，原来水星轨道的异常是由于广义相对论的效应引起的，并不是一颗未知行星的摄动引起的。成功！

最值得一提的是，机械类比方法是违背逻辑规则的作法。举例来说，一对男女恋爱本来好好的，由于迷信星座，以星推人，结果恋爱告吹。全怪机械类比“瞎参谋”，意味着恋爱也要讲究科学方法。

三、最有效、最简便的一种方法，应用科学运用最多的一种方法：移植方法

移植方法是最接地气的一种方法，为解决其他学科领域中所存在的疑难问题，往往采用移植方法，因为它给你提供启发和帮助，促使你手中的科学研究尽快得到新的进展。实际上，移植方法还具有综合方法的特点。从表面看似乎不相关联的现象或理论有意思地融合在一起，获得新的认识和新的方法。

要知道的是，一个新的发现，一个新的理论和新的方法一旦作出，很快就被科学家从各个角度予以观察、分析、推广和应用，使之产生最大的学术效益。特别是在科技前沿工作的人，埋头时间长，不抬头看看路，是不可取的。因为通过移植的方法可以产生新的理论，新的方向，新的分支，新的方法，甚至新的学科都有可能。举例如下：

1. 维纳创立控制论，就是多学科的综合。（领域 → 领域）

2. 笛卡尔的解析几何，是综合代数与几何融汇在一起而产生的新的数学方法。（同一学科，方法 → 方法）

3. 李斯特移植了巴斯特证明腐烂是由细菌造成的这一成果，发展了外科手术的消毒法。（原理启发 → 方法）

4. 生物物理或物理化学。（不同学科、不同理论方法的移植）

5. 细胞病理学或X线衍射技术。（科学仪器或实验技术的移植）

综上所述，科技创新真的离不开科学方法，因为学好科学方法不仅可以成就科学研究，重要的是，可以陶冶人的精神，从而摆脱愚昧的状态，让创新成为一种快乐，把一切苦恼扔进——大海。