科学科研中的创新新思维

于成龙，郝欣，高丹鹏

摘要：本文分析了科学科研中的创新思维——六顶思考帽在科学科研中的应用。分析认为：中国自然科学研究人员应该坚持不懈戴白帽子，在选题及立项过程中必须广泛地收集关于本课题的信息，宁滥勿缺。本土化科学研究要努力先戴黄帽子，后戴黑帽子，也就是进行有效的风险评估。建议红绿相间，让学生有意识地表达自己的想法、设想。

关键词：科研创新；新思维；Six thinking hats

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）50-0017-02

一、Six thinking hats思维方法简介[1]

Six thinking hats，中文直译为六顶思考帽，由德·波诺博士提出[1]。德·波诺博士为创造性思维领域举世公认的权威，被尊为“创新思维之父”，欧洲创新协会将他列为历史上对人类贡献最大的250人之一，现任剑桥大学思维基金会主席，他在世界企业界拥有举足轻重的影响。他发明的“水平思考法”一词被收入权威的《牛津英语大词典》，德·波诺博士已出版的著作有62种，其代表作《六顶思考帽》和《水平思考法》被译成37种语言，行销54个国家，诸多著名跨国公司总裁，三位诺贝尔奖得主及世界各个领域的精英对他的著作推崇备至。六顶思考帽的思维方法是对过去二百三十多年来人类思维方式最重大的变革。六顶思考帽强调的是“能够成为什么”，而非“本身是什么”，是寻求一条向前发展的路，而不是争论谁对谁错。运用波诺的六顶思考帽，将会使混乱的思考变得更清晰，使团体中无意义的争论变成集思广益的创造，使得每个人变得富有创造性。我们在对六顶思考帽思想研究的过程中发现，现代自然科学研究的整个过程均与六顶思考帽的基本思想有惊人的相似。本文拟将该思想独创性地运用到自然科学科研过程中，希冀对自然科学科研有指导意义。

二、中国自然科学研究人员应该坚持不懈戴白帽子

波诺强调的白色帽子反映在自然科学研究中就是在选题及立项过程中必须广泛地收集关于本课题的信息，宁滥毋缺。自然科学研究与管理学很大的区别在于研究的客体不同。管理上常强调以人为本，人首先是有感觉、有思维的动物。正因为如此，管理决策失误时通常最容易、也最直接的表现就是从人的基本反映开始。而自然科学研究中很多领域研究的客体是未知的自然规律。比如说研究表面生物活性玻璃陶瓷材料，信息本身不会张着嘴对你说美国已经研究过了、日本已经商品化等等。研究人员面对的首先就是一堆未知的数据和未知物理化学性能参数的原材料。如何将这些原材料转化为具有特殊性能的表面生物活性材料，首先要求研究人员广泛地收集世界范围内的相关信息，如包括生物惰性陶瓷材料、表面生物活性陶瓷材料、可降解和吸收的生物陶瓷材料等。同时应该收集生物玻璃材料、其他类型的生物材料等。同时应广泛地收集该类材料从组成设计到制备工艺到性能表征各种参数。

信息获取的途径是多渠道的，值得提及的是应该充分利用网络资源。网络资源的特点是信息量大，资源丰富，信息更新快，方便快捷。找准适合自己的白帽子非常重要。中国高层学历人才中，特别是自然科学领域的研究人员，很多在戴这顶白帽子的初期就没有戴好，很多都选的是尺寸比自己头颅小得多的帽子，匆匆忙忙就搞起科研、做起所谓的实验来。我们强调收集信息一定要收集齐全。这是创新研究过程中最基本也是最重要的一步。

中国学者资源整合不好的关键一点就是自以为是，以偏盖全。学生上了半天的网，告诉导师查了几个数据库，没发现相关的信息。导师一声令下就能开题了，等到做完了以后才发现全是报道过的参数，而且没有人家的好。选择好适合自己的白帽子后，也就是多渠道获得信息后，研究人员应该侧重分析和评估信息的实用性和准确程度。对实验数据的评价过程中应该运用所掌握的各种专家数据库和研究人员本人的数据库，努力寻找各种互相冲突的观点和数据，区分事实和推测。比如最后定的研究方向为烧结法制备生物活性玻璃陶瓷材料，经过信息整合后发现，烧结法的目标要求获得较高强度的玻璃陶瓷材料，同时材料还应该具有较高的生物活性。这样研究人员必须明确要提高强度所必须解决的问题，究竟是成型的问题突出还是后续热处理的问题重要。这个过程中如果是研究梯队，应该广泛征求同组其他人的意见和建议。自然科学研究中戴白帽子的过程实际上就是资源和信息再整合、评估和决策的过程。反映在实际工作中就是广泛地获取信息、有效地评估信息和准确地定位。科学研究容不得半点虚假和浮夸，要想做好创新的第一步就得充分选择各种不同设计风格、不同尺寸和大小的白帽子，左挑右选出独一无二的适合你自己的白帽子。

三、本土化科学研究要努力先戴黄帽子，后戴黑帽子

中国传统的科学研究思想中长期主宰研究人员思想的就是黑帽子戴得太多，相比较戴黄帽子的机会就少了很多。我们研究德·波诺博士的戴帽顺序后发现，西方的一些知名研究队伍都有爱戴黄帽子的良好习惯。黄色帽子象征做一件事情的自我评估价值、利益和原始的欲望。相应于科学研究也就是对所研究课题自我兴趣评估和价值认同趋向。而黑帽子则是该项研究过程中可能遇到的风险、问题和困难。本土研究人员通常非常善于预测某项科研的风险和各种各样的困难。我硕士阶段所从事的科研为快速原型制造技术及材料的研究，我曾遇到一位硕士学位研究生，每次导师与他探讨他的科研选题时，他都会讲出一堆该课题不可行的道理和依据。导师则总是协调式地给出解决的方法。然而结果是，该学生总是从导师给出的方法中挑出一堆的新毛病，结果可想而知。

中国研究人员不善于戴黄帽子与我们长期的对抗性思维有很大关系。中国人善于从别人的观点中挑出若干条缺点和毛病，甚至采用各种各样的方式和技巧。也因为如此，中国本土科学研究一定要努力地从对抗式思维转到平行思维的平台上来。我们强调先戴黄帽子，就是要强调创造性思维和方法。在选题以后，应该努力地让梯队中的各个成员就细分后的相关专题进行价值正向评估和利益趋同化。比如对可见光光敏树脂研究课题，选题后应该首先分析其可行性，进行可行性绩效正向评估。如研究的树脂体系组成设计的有效途径和方法有那些，应该如何最有效地调用数据库，树脂的配方设计中应该选用哪几种有效的试验优化方案，树脂综合性能测试中可选用哪几种有效的表征方法等等。在这个过程中一定要注意，探讨某一个想法时，导师应该有意识地指导成员进行有效评估，及时地纠正个别戴黑帽子的风险评估，减少交互作用中的对抗性和判断性思考，减少沟通中的对抗思维。

对于本土研究，我们应该结合黑帽子，也就是进行有效的风险评估。但是一定是在价值、利益和兴趣充分评估之后。相对于黑帽子而言，黄色帽子可能不是很自然，但是中国研究人员应该意识到其与黑帽子一起使用时可作为一个强大的评估工具。

四、红绿相间，努力接近西方研究模式

自然科学领域高层次人才培养应该仿效西方著名高校的做法，也就是让学生有意识地表达自己的想法、设想。我记得在与日本东北大学的研究生私下交流的时候获悉，东北大学的研究生都要定期地进行阶段科研总结，也就是做所谓的Seminar。当然也可以进行简短的交流，让每个参与者用30秒的时间表述对相关专题的看法。如果参与活跃，则可以再延长30秒。在普通的科研讨论中，组织者应该充分尊重表述者的想法，但是应该在对科研阶段性结论做出后使用。

红绿相间最直接的受益者应该是研究梯队中的每一个成员。绿色帽子应该是一个科研强国和大国的研究人员终身不能脱的。绿色代表创造性思维和想法，创新通常是从多个角度看问题和以全新和不寻常的角度看待问题过程中积累一定数量的奇思妙想后得来的。在这个过程中，重视基础研究应该引起足够的重视。很多具有创新思维能力的人往往在大多数人只能发现问题的地方发现机会，但这种机会往往是对基础研究做到一定程度的时候积累起来的。因为如此，他们往往容易从人云亦云的场合中努力思考一些本质问题。自然科学研究人员应该在早期就培训自己在多数人只能发现问题的地方找到机会，思考解决问题时发现不为人注意的、有效的和创新的解决方法。

五、结束语

本文分析了科学科研中的创新新思维——六顶思考帽在科学科研中的应用。分析认为：中国自然科学研究人员应该坚持不懈戴白帽子，在选题及立项过程中必须广泛地收集关于本课题的信息，宁滥毋缺。本土化科学研究要努力先戴黄帽子，后戴黑帽子，也就是进行有效的风险评估。建议红绿相间，让学生有意识地表达自己的想法、设想。

参考文献：

[1][英]波诺.六顶思考帽[M].冯杨，译.北京科学技术出版社，2004.

基金项目：本文受陕西科技大学2011年校级教育教学改革项目资助（编号：11JG22）