知其所以然，而后创新

“知其然并知其所以然”，进而创新，是物理学大师彭桓武、周光召、于敏先生躬行一生并积极倡导的理念。1962年，我从浙江大学物理系理论物理专业毕业后，进入核武器理论研究领域，有幸在他们的指导下走上科学研究的道路，承担并完成一项又一项为国铸盾的重大任务，在事业壮大的过程中，个人也得到了成长。回顾自己60多年的研究生涯，我深刻地体会到：做科研，一定要掌握一套遵循科学规律、抓住事物本质的科学思维方法。有了这套方法，就能在“知其然并知其所以然”之后，更进一步获得科学创新。

我们搞理论研究的人，首先想到的是怎么通过研究获得对象的物理量，如能量、温度、压力、密度等的大小，去抓住事物的主要矛盾，掌握事物演化的科学规律。彭桓武先生告诉我一种研究方法是“3与1之比，3就是无穷大”，在实践中我深深体会到这是十分重要的思维方法。什么是“3与1之比，3就是无穷大”？那时我刚进入单位不久，被安排做第一颗原子弹爆炸中一个重要物理量的计算，要求解一个复杂非线性偏微分方程，而且是多项的。为了求解这一偏微分方程，我去请教彭先生。他告诉我，要根据系统物理特性和时空大小等来估计方程各项大小。如果估计得到这一项是1，另一项是3，那么就可把3看作无穷大，毫不犹豫忽略1的项，这就是“3与1之比，3就是无穷大”。这给我很大启发：处理问题不要眉毛胡子一把抓，要从物理认识上去粗取精，找出主要矛盾，抓住主要物理本质。

这种方法称为“粗估”：先粗略估计，抓住主要物理图像，然后再进行总体数值模拟。虽然“粗估”结果与实际结果在量上会有些差别，但主要物理图像得到了，研究工作就可以深入下去。

我和同事们所研究的事物（系统）通常包含多个物理因素，它们相互作用导致了事物的发展或系统的演化。我们要分解研究这些物理因素，寻找对系统演化起主导作用的物理因素（也就是主要矛盾，通常只有一个或几个），其他均为从属因素。掌握了主要物理因素，在系统总体演化规律研究中，就能很好地抓住事物发展的本质。

怎么才能掌握这一套方法，形成自己的科学思维方式？我的经验是，要不断地吸收旁人的好想法，不断总结和感悟，最终还得靠自己琢磨出来。

我年轻时非常喜欢听彭桓武、周光召、于敏做学术报告，起初听得很艰难，许多内容都不懂，会后我就自己去查资料，弄懂、学通，逐渐也就听懂了。而且，我还会认真思考，如果自己来做这个课题会是什么思路？和大专家的思路有何不同？这个不同，就是自己思维方式与大专家的差距。然后，总结经验和实践，变为自己的感悟，就使自己的思维方式一步步地获得提升。可以说，几十年来在承担国家任务的过程中，我逐渐形成了抓主要矛盾的科学思维方式，也增强了搞科学研究的兴趣和信心。在一次重大任务中，我和团队成员分解了大量物理因素，抓住了关键特征，发现了一种此前研究过的系统中没有的、支配系统演化的新效应，最后，试验证实了这种新效应，令我们倍加自豪和振奋！在这样的实践中，我们更加深刻地体会到科学思维方式的重要性。

进入新时期，国家竞争更多地体现为科技创新能力的竞争。当下，我们要倍加重视基础研究，基础研究获得的创新成果，可能是今后10年、20年新技术发明的基础。我们还要十分重视应用基础研究，技术背后有很多科学规律需要我们去研究探索，突破技术瓶颈，发现新的科学规律，就可推进技术革新和新的发明。

我们要想实现科技创新自立自强，就要不断加大在基础研究方面的投入。但是，当前很多科研工作者似乎还缺乏真正的创新驱动力。

创新驱动由何而来？真正的兴趣和激情，一定来自工作实践。我上大学时，对基本粒子物理的研究特别感兴趣，曾梦想在这一领域做出些成绩。但是国家分配让我改行了，在国家安全利益面前，我无条件地放弃个人兴趣。60多年科研生涯，我从未离开国家尖端科学研究，前30年承担武器研究重大任务，后30多年领导我国激光驱动惯性约束聚变研究，我总是不满足于取得的成果，从国家任务中提炼和挖掘新的需要探索和解决的基础问题，不断深化对相关物理问题的认识，越是深入探索越有兴趣，也就不断获得新的认知。有祖国这么强有力的支持，我和团队总是面向未来目标，充满研究激情。

所以，我不赞成笼统地提兴趣驱动创新的说法。只有深入地认识问题、研究问题，找到其中还存在的需要解决的关键难题，进一步深化研究并解决它，这才是科技创新真正需要的内驱力。尤其是国家需要的，我们就必须干、坚持干，干出成绩。知其然并知其所以然，还不够，还要再进一步，必须对现有的结果进行升华和抽象，提出一些新的更加有深度的东西。爱因斯坦相对论和薛定谔方程都是这样，他们之所以伟大，就是对现有理论升华后提出来具有革命性的新东西。我非常期盼我们国家的基础科学研究能出现此类革命性的新发现。

当下我们讨论科技创新时，应该以科学的态度来深入认识人才成长规律。实现真正的创新，首先要建立科学思维方式，要不断淬炼执着追求精神，不断广博自身知识，坚持以实践驱动研究。我们要清醒地认识到——培养出什么样的人才，就能开展什么样的科研工作。

（作者：贺贤土，系中国科学院院士、理论物理学家）

（光明日报）