中國現(xiàn)已成為全球科學界的一支重要力量，這得歸功于中國科學家過去數(shù)十年的不懈努力。中國每年發(fā)表大量的論文，然而，龐大的數(shù)字并不等于強大的影響。中國應從科技大國向科技強國進軍。實現(xiàn)這一目標，我們必須力求質量而不能僅滿足于數(shù)量。在諸多決定研究質量的因素中，概念創(chuàng)新（Conceptual Novelty）占據決定性的地位。歷史證明，新的概念可以引領新的發(fā)展潮流、開辟新的研究領域。革命性的觀念可以改變我們的思維模式，甚至改變我們的生活方式。

　　新概念為科研突破提供新平臺

　　所謂新的概念，一般產生于對現(xiàn)象或經驗的概括與歸納，或對現(xiàn)有知識或已知觀點的推演與轉化。提出一個原創(chuàng)性概念需要足夠的智慧、想象和推理，有時甚至需要強大的勇氣和魄力。在1953年的諾貝爾化學獎典禮上，Arne Fredga代表瑞典皇家科學院發(fā)表演講，他強調了“修改存在已久的、眾所周知的概念或創(chuàng)造新概念”的重要性，因為概念上的進步會導致研究上的突破，從而推動科學的進步與發(fā)展。這一觀點與許多頂尖期刊的辦刊原則不謀而合。例如，《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society, JACS）就明確指出，在JACS上發(fā)表論文必須在概念上有新意；沒有概念性突破的稿件將不會被接受發(fā)表。

　　在科學研究史上，有大量的實例證明：新概念的提出和建立為領域的突破和發(fā)展提供了新的平臺。例如，1953年諾貝爾化學獎得主、德國化學家赫爾曼·施陶丁格提出的大分子概念，導致了高分子學科的誕生與發(fā)展。盡管人類從遠古時期就開始使用天然產物，例如紙張、蟲膠、絲綢、木材、羊毛等，但是沒有人知道它們是生物大分子，更不用說人工合成高分子材料。施陶丁格的開創(chuàng)性工作使人們能夠在化工廠生產“人造大分子”，并由此催生了聚合物制造產業(yè)?，F(xiàn)代社會中無處不在的合成聚合物完美地證明：高分子科學改變了我們的思想，而聚合物工業(yè)改變了世界的面貌。

　　概念創(chuàng)新工作常遭懷疑和攻擊

　　然而，嘗試開辟新路，勢必會面臨無數(shù)的艱難險阻。我們的傳統(tǒng)文化和應試教育教導我們要尊重權威和崇拜書本。一個提出與“通識”相異的新概念的先驅者，開始往往是孤獨的，甚至是痛苦的。

　　這不是東方特有的，而是一個全球皆然、奇怪而又常見的現(xiàn)象。例如，當?shù)つ釥枴ぶx赫特曼提出準晶的新概念時，立即遭到了同僚們的嘲諷，甚至被某位諾獎大咖鄙視為“準科學家”。

　　因此，準晶的研究絕不是在玫瑰飄香的伊甸園里進行的，它的發(fā)展過程充滿了爭議和論戰(zhàn)。

　　雖然準晶的概念最終被科學界所接受，謝赫特曼也因此獲得2011年諾貝爾化學獎，但準晶概念卻經歷了最初被排斥，繼而被批判的漫長過程。

　　這種對概念創(chuàng)新的懷疑和指責是科學界最黑暗的一面。我們因此不難理解為何德瑞克·布魯爾頓會猛烈抨擊“一個充滿了敵意、嫉妒和批判的科學世界”。關于人們對新發(fā)現(xiàn)的反應，米歇爾·德·蒙田有一段很經典的三段論描述：一是人們首先會說，“這可能不是真的”，或者“這與圣經有沖突”；二是當這個新概念的正確性得到證明時，他們會說，“好吧，這可能是真的，但卻不重要”（這只是一份瑣碎的工作）；三是當漫長的歲月充分證實了它的重要性之后，他們會說，“是的，它當然重要，可它并不新穎啊”（因為“它很久以前就被發(fā)現(xiàn)了”）。遺憾的是，一個創(chuàng)新性工作常常會因經不住這三重攻擊而中途夭折。

　　必須培育整個民族的創(chuàng)新文化

　　我們必須鼓勵挑戰(zhàn)精神和培育創(chuàng)新文化，促進以概念驅動的原創(chuàng)性研究的發(fā)展。改革我們的教育可能是一個合適的起點。我們應該教給學生，學習教科書上的知識并不是要把他們禁錮在現(xiàn)存知識的桎梏中，而是讓他們能夠站在巨人的肩膀上看得更高更遠。我們應該訓練他們學會運用批判性思維和創(chuàng)造性想象來尋找和提出問題，而不是強迫他們?yōu)榱藨犊荚嚩鵁o休止地做習題和問卷。我們應該鼓勵他們提出新的想法和建立新的模型，哪怕它們違背所謂“眾所周知”的教條。我們不必畏懼任何權威。科學追求的最高境界是推翻“常識”，通過概念突破而開辟新領域、創(chuàng)造新知識。

　　科學界對革命性創(chuàng)新工作的非友善態(tài)度必須改變。如上所述，當一個科學家，特別是年輕人，提出創(chuàng)新性概念時，往往會被“大人物”粗暴地拒絕和否定。我們應該建立起相互尊重和欣賞的科學文化，資深科學家要鼓勵和支持年輕學者提出新思想或新概念。當有人意見相左時，我們應與其平心靜氣地深入討論，而非對其冷嘲熱諷甚至敵意攻擊。科學界應有容納非正統(tǒng)觀點或“異端邪說”的涵養(yǎng)與雅量。政府機構應建立起資助機制鼓勵和推動原創(chuàng)性研究。當我們整個民族都熱情地擁抱創(chuàng)新性概念之時，即是中國成為科學研究領袖和技術革新巨擘之日。

　　英文原文曾在線發(fā)表于《國家科學評論》（National Science Review, NSR）

　　（作者系中國科學院院士、《國家科學評論》編委、香港科技大學張鑒泉科學講座教授以及華南理工大學廣東省創(chuàng)新團隊首席科學家）