清华大学科研思维方法课教材丛书Ⅱ 科学发现支点法则 自主创新源泉 赵大庆 强燕平 著
清华大学科研思维方法课教材丛书Ⅱ
科学发现支点法则 自主创新源泉
赵大庆 强燕平 著
资 深 作 家 强 燕 平 网 站
献词：
献给科学技术智能
财富！
目录
代序——韩宇
自序 第五章 支点的交叉
教案精选—清华大学科研思维方课 一 支点相通
引论 二 支点延伸
第一章 人法天地 三 科学巨人支点缺口
一 科学的本质 四 站在巨人肩上
二 科学历史的回顾 五 简单性原则
1 神学与科学 第六章 支点与感觉、思维
2 经验科学 一 什么叫感觉
3 实验科学 二 感觉与灵感
4 数理实验分析 三 感觉到才能发现
三 科学发展的目的 四 支点与思维
第二章 支点 五 思维的跨越
一 什么叫支点 六 猫捉老鼠思维
二 支点要素 七 点的多元性
三 支点的效应 八 思维的多元性
四 支点的由来 九 支点、跨越思维之源
五 支点、力的放 第七章 支点戒律
第三章 支点的属性 一 柏拉图公式
一 存在性 二 三段论式
二 自然性 三 试错法
三 运动性 四 黄金分割法
四 隐匿性 五 我思故我在
五 偶然性 六 亚里士多德的游戏
六 转折与连续性 七 物性与悟性的统一
七 支点的延伸 第八章 寻找支点公式
第四章 支点分类 一 公式
一 师法自然与本能 二 科学三无
二 点支点 三 变换游戏规则法
三 天象支点 四 广、博、精、深
四 昆虫支点 五 机会只给有准备的人
五 旅游支点 第九章 支点=辉煌
六 植物支点 一 诺贝尔大奖的启示
七 数理支点 二 支点=辉煌
八 动物支点 三 辉煌在眼前
九 病支点 第十章 附录
十 物理支点 一 科学巨人支点索引编汇
十一 梦支点 二 支点=辉煌
十二 化学支点 ——2003年4月15日
十三 分子支点 在清华大学科研思维方
十四 原子支点 法课上的讲演
十五 纳米支点 三 强燕平2005年9月22
十六 导师支点 清 华大学的演讲
四、《科学普及出版社一朵珍贵的小花——纪念《给你创新的支点》问世20周年》
后记
自 序
“ 传说两千多年前，古希腊学者阿基米德在泡澡时突然悟出可以用浮力原理，来解决耶罗王提出的鉴定新造金冠是否被搀假的棘手难题。美国科学家最近宣布，他们首次通过研究揭示出了大脑产生阿基米德式“顿悟”的独特机制。
……
美国普林斯顿大学教授莱尔德评论说，新结果是他所见到的有关“顿悟”最具原创性的研究之一。哈佛大学加德纳教授则认为，新研究结果有助于消除笼罩在人类创造性思维过程之外的神秘色彩。”
——本书题记
“ 在阿基米德喊出“我找到了”（希腊语“尤里
卡”）之后，科学史上不乏在电光火石的刹那悟出惊
世发现的传奇。牛顿被树上掉下的苹果砸中脑袋而想
出万有引力定律的故事，即是另一经典例子。千百年
来，“顿悟”作为人类解决科学和其他问题的一种独
特方式，基本得到广泛认可。它具有一些与常规解题
方法不同的特征，比如说“顿悟”前常有百思不得其
解的阶段；灵感突如其来的时候，自己往往并没有意
识到在想问题，事后也无法说清究竟是怎么得到答案
的。”
——创新力题记
“如何寻找到支点？……”
这是清华学子提出的最主要的问题。这个问题的本质，就是如何“顿悟”！
这个问题的核心，只有简简单单的两个字——“顿悟”，它却涵概了我们的全部理论——支点创新力！创新力——支点思维方法触及到了科学发现和创新的要旨与原理。它说明同学们都普遍急切地需要找到“点石成金”的创新成功秘笈。
我们从150多位科学巨人成功的案例，总结认识到：一旦“顿悟”就找到了创新支点，就找到了成功的秘诀，就爆发了支点创新力，就会步入自己人生的辉煌。于是，科学发现与技术发明的主要问题就聚焦到了对“顿悟”理论的研究。我们认为，要回答这两字的问题的本质，就成了发现支点、认识支点、运用支点、从支点走向辉煌……于是，就产生了“支点创新力”全新的原创理论学说《原创科学发现方法 自主创新源泉》。
科研思维方法课是清华大学2002年春新开设的创新思维方法选修课，这本身就是一种教学创新。由赵大庆教授讲授。学生不分年级，济济一堂，每周二晚上授课，不拘形式地共同学习、探讨科研思维方法，主旨在寻找快捷的跨越创新图径。
我们认为：支点与支点创新力能不能点石成金，其关键在于思维、在于认识、在于顿悟，在于每一个人的功力、在于思……在于机遇、在于选择、在于每一个人的信心、在于需要，在于行……在于耕耘、在于播种、在于勤……因为科学与技术创新需要有功力，有扎实的功底；科研需要打基础，需要不间断持续地积累。所以，对每一位创新者来说，无疑是一种风险（投资）--必须投入大量的人力、智力、财力，包括青春年华！人的青春是一种最美好的不可再生的资源，当您全身心持续地投入时，这仅仅是一个过程，成果仍在未知中。所以这就构成了知识投资，形成风险正比关连式。风险越大，成果越大；无投资（特别是青春投资），无风险，就无成果。所以寻找支点的过程，就是（知识）投资和青春投资的过程。
那么，什么是创新力？
创新力就是创新能力与其暴发的冲击力量，就是自主创新的能力和力量，就是能产生科学拉力和经济推力双力驱动竞争优势的创意经济的原动力。
创新力的核心与源泉是原创。简而言之，创新力就是原创力！
如何获得创新力？和“如何寻找到支点？……”是同一个问题，它的根源就是如何发现原创创新！
支点就是原创创新的规律。简而言之， 原创（支点）是《创新力》的特色。历史淀积是《原创》的丰富内涵，支点是《创新力》的灵魂，辉煌是《创新力》的未来目标……所以，支点=辉煌！
马大猷院士说：“国家实力根本源于基础研究。”基础研究可创造原创新知识。所以创新力是自主创新源泉的源泉！
《创新力》揭示原创的经典模式与路径。它是：
支点顿悟（尤里卡）——原创-发现规律——科学原理——转换为技术原理——技术原理转化为技术原型——技术原型——支点延伸——最大化占领市场——形成品牌——标准——辉煌无限……
这里贯穿的一条主线是支点与支点创新力延伸！再延伸！
支点就回答了创新的成功是不是只能按三段论式的模式运作？创新有没有捷径可走呢？虽然世界上没有不耕耘，不播种，就能长出庄稼，喜获丰收的奇迹；创新全在于自己走向成功。但是，支点顿悟是一个最佳创新捷径！没有支点，成功也不辉煌。因为人类科学需要的是力的放大。于是支点法则就是力的无限积分放大法则，是科学技术的力的积分法则，是四两拨千斤！所以，支点是科学创新的的关键，支点隐含着撬动地球的力量之源，支点是创新最简单的路标，简单是大自然的天则。原创必须简单。
2000年前托勒密就提出了简单性原则。即“在解释各种现象的时候采用一种能够把各种事实统一起来的最简单的假说仍是一条正路。”
2000年前中国老子告诫人们：“图难于其易，为大于其细。天下难事必作于易，天下大事必作于细，是以圣人终不为大，故能成其大。”
100年前世界发明大王爱迪生把“简单性”作为发明四原则的核心。
《原创》通篇以简单为黄金法则。
今天，对于中国，用自己的自主知识产权去跨越西方的专利壁垒，时间是最为紧缺的资源！简单才能节省这宝贵的资源；并要求我们必须注重原创，用原创引领转型，将理所当然的，理智的原创想法付诸实践，点石成金！
简单出于理性，简单是成功的最短距，简单是成功的捷径，简单是最佳决策；只有简单，才能易懂、易做、易行——这就是普及。所以，简单就是市场占有率！
《原创》最聪明的选择是用简单的支点，为掌控最复杂的世界的秘钥！
支点创新力就是科学发现、技术发明原创创新的秘钥。所以。支点能带您走入自己人生的辉煌……
西方经济强国几百年来知识技术垄断秘而不宣的创造奇迹经济的秘诀是什么？
美国科学家众口一词地说：“转换一个念头！”这成为现代创新最有效的高招。事实上，创新全靠一个“悟”字。
2004年4月20日《科学时报》刊登了西方科学家对这一问题最新研究的实验报告；他们通过对2200年前阿基米德的“尤里卡”，进行了现代高科技脑科学实验研究，揭开了大脑顿悟之谜，破解了阿基米德撬动地球的支点创新力之谜——支点——顿悟“尤里卡”=创新力。
创新力就是西方不断创造奇迹经济长期秘而不宣的秘诀！核心理论是支点。
《原创》把传统的杠杆原理支点升华为一种创新力。支点已是一种全新理念，一种原创创新理念，一种新思维方法，一种突破的创新力！
《创新力》是2200年以来人类创意经济发展的编年史。从阿基米德的“尤里卡”浮力定律、伽里略雨滴大小同时落地的自由落体、牛顿的苹果落地-万有引力、爱因斯坦从地球上跳下感觉不到引力发现广义相对论，到勃兰特澳大利亚沙发现纳米……无数科学历史事实证明了创新力是科学发现与技术发明自主创新的源泉！
历史为创新力作证！
对支点创新力，历史上科学家都有过自己独到的论述。
大科学家如是说：
阿基米德说：“给我一个支点，我能把整个地球撬动起来！”
牛顿把宇宙万物都看作质点。他说：“站在巨人肩上！”
法拉第的“所有自发的趋近和附着现象” ——趋近点是导致法拉第线原创创新的支点……
麦克斯韦说：“使一种思想与另一种思想在最接近真理的点上紧密接触……”
爱因斯坦把“可以把自己引到深处的东西”叫做“要点”。他说：
“在所阅读的书本中找出可以把自己引到深处的东西，把其它一切统统抛掉，就是抛掉使头脑负担过重和会把自己诱离要点的一切。”
爱因斯坦的“要点”等同于“支点”。
A·B派帕德说：“新颖的想法和对研究的新颖的开拓这两方面的吻合，导致激动人心的成果大量涌出。”（吻合点-结点-反向支点）……
对此，卢瑟福的总结是：
“事物是一个点，思想是一个点。”
支点创新力是科学技术创新的规律，特别是原创创新的规律，也是一切领域创新的规律。
对此，拿破仑如是说：“战争的规律就是在某一点上集中最大的优势兵力。”
那么，自主创新的艺术又是什么呢？
是支点，是创新力！
因为本书的主题是如何寻找到支点，如何获得创新力？注重的是“果”的立竿见影、和可操作性。所以，本书并不注重传统理论概念的理论阐述、论证与逻辑性。完全以科学巨人成功的真实例证，来说明科学大师的成功与支点的密切相关律；争取尽量做到每一节自成篇章，自成一课；揭秘一个支点、一次成功、一种机遇、一生辉煌……做到完全以事实说话。为配合阅读方便，书后附录有“科学巨人支点索引汇编”，可随时对照检索阅读、思考，以证明支点＝辉煌的真伪！
存在就是真理！巨人之所以成为巨人，就在于他的真实存在。科学历史证明任何科学巨人存在的契机都在于一个支点、一种机遇、一次成功、一生辉煌……所以，支点＝辉煌！
中国100多年的坎坷灾难，导致了我们现代科学技术的相对落伍。今天，中国科学技术要后来居上，就不能按常规走路，就不能按着西方的游戏规则出牌；追不行，赶也不行；只能跨越！跨越才能创新，创新才能跨越，跨越创新才能突破，才有中国科学技术跨越发展的大手笔……所以，中国科技部徐冠华部长反复强调：“我们要从观念上有一个改变，就是横下一条心，要创新、要跨越，要走在他人前面”。
不是么？历史需要跨越思维，这就是支点思维。我们把它叫猫捉老鼠思维！黑猫白猫抓着耗子就是好猫--这就是支点法则的原理。
仅以此书献给中华民族的伟大复兴！
2005年4月15日于北京
第一章 教案精选--清华大学科研思维方法课
清华大学科研思维方法课教材经典节选：《科学发现支点方法 自主创新源泉》
