吳崇建
中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心,湖北武漢430064
科學(xué)意識(shí)是艦艇創(chuàng)新的重要維度
吳崇建
中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心,湖北武漢430064
創(chuàng)新具有巨大的不確定性與風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在發(fā)現(xiàn)(Discovery)、發(fā)明(Invention)和創(chuàng)新(Innovation)三者中,只有不到1%的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明能夠轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新并最終得到應(yīng)用。推動(dòng)創(chuàng)新思維成功轉(zhuǎn)化的核心要素是創(chuàng)新者的科學(xué)意識(shí),這對(duì)艦艇之類開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)工程尤為重要。許多優(yōu)秀的創(chuàng)新思維之所以沒(méi)能走向成功,是因?yàn)槿狈υ摼S度的認(rèn)知預(yù)警。增強(qiáng)科學(xué)意識(shí)就是為了識(shí)大體,形成整體的視野與慣通的眼光,保證創(chuàng)新設(shè)計(jì)走大道正途,在前進(jìn)中把控風(fēng)險(xiǎn)。
科學(xué)意識(shí);創(chuàng)新;艦船設(shè)計(jì);減振降噪
“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”是當(dāng)前國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展的重大舉措,也是艦艇實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展和“彎道超車”的根本推動(dòng)力。當(dāng)今國(guó)家重大工程創(chuàng)新群體持續(xù)年輕化,他們學(xué)歷高、基礎(chǔ)理論扎實(shí)、思想活躍,也積累了一定的工程經(jīng)驗(yàn),但部分人的科學(xué)意識(shí)較為缺乏。
人們習(xí)慣將工程經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)意識(shí)畫(huà)等號(hào),認(rèn)定科學(xué)意識(shí)也是自然積累的過(guò)程,其實(shí)正好相反。在西方國(guó)家,高學(xué)歷人士缺乏科學(xué)意識(shí)的亦不在少數(shù),盡管工作經(jīng)驗(yàn)日漸豐富,卻降格為科研團(tuán)隊(duì)中的“藍(lán)領(lǐng)”,甚至不能成為創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的技術(shù)骨干;倒是許多領(lǐng)軍人物,未必學(xué)歷高,但有較高的科學(xué)意識(shí)。這種現(xiàn)象哪個(gè)國(guó)家都有,但歐美國(guó)家表現(xiàn)得更為顯性。
人們對(duì)意識(shí)并不陌生,比如質(zhì)量意識(shí)、品牌意識(shí)、就業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)等??茖W(xué)百科中對(duì)意識(shí)的定義為[1]:“意識(shí)是具體事物的組成部分,是人腦把世界萬(wàn)物從具體事物中抽象出來(lái)的絕對(duì)抽象事物或元本體,是具體事物存在、運(yùn)動(dòng)和行為表現(xiàn)的普遍性規(guī)定和本質(zhì),是每個(gè)具體事物普遍具有的自主、自新、自律的主體性質(zhì)和能力?!?/p>
意識(shí)還有許多別名:中國(guó)人稱它為道、天道、靈感、方向感;外國(guó)人稱它為必然性、絕對(duì)精神、意志等。當(dāng)代還有很多人稱它為規(guī)律、法則。意識(shí)的目的是為了實(shí)現(xiàn)有序化和條理化。
比經(jīng)驗(yàn)更重要的是工程研究的方向感[2]:一種帶有些許神秘,對(duì)創(chuàng)新超前感知和判斷的能力,這便是“科學(xué)意識(shí)”,它使創(chuàng)新更具指向性,同時(shí)又能把控創(chuàng)新中的風(fēng)險(xiǎn)。錢學(xué)森等[3]高度概括了科學(xué)意識(shí)下的方法論:“由于系統(tǒng)(導(dǎo)彈)的復(fù)雜性,要把科學(xué)機(jī)理和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來(lái),把人對(duì)客觀事物的星星點(diǎn)點(diǎn)知識(shí)綜合集中起來(lái),解決問(wèn)題?!?/p>
著名數(shù)學(xué)家周海中[4]指出:“機(jī)器人在工作強(qiáng)度、運(yùn)算速度和記憶功能方面可以超越人類,但在意識(shí)、推理等方面不可能超越人類?!痹S多科學(xué)家都談到科學(xué)意識(shí)是人類最寶貴的財(cái)富,它決定青年設(shè)計(jì)師未來(lái)的成長(zhǎng)高度!
科學(xué)意識(shí)和推理是人類獨(dú)有的(圖1),是科研創(chuàng)新的重要維度,一種更加寶貴的潛能,要有意識(shí)地養(yǎng)成?!芭懦龣C(jī)遇因素,科學(xué)意識(shí)基本劃定了您是機(jī)器人水準(zhǔn)、藍(lán)領(lǐng)、白領(lǐng)、大師級(jí)別或領(lǐng)袖級(jí)別”。如航空母艦或其他水面艦艇一樣,潛艇減振降噪[5-10]也是“開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”。從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從量變到質(zhì)變,巨系統(tǒng)設(shè)計(jì)師尤其要養(yǎng)成科學(xué)意識(shí),找準(zhǔn)宏大科研攻關(guān)的方向感,發(fā)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)的要素,掌握體系貢獻(xiàn)率,從而把控風(fēng)險(xiǎn)。
圖1 科學(xué)大腦和科學(xué)意識(shí)決定了遇到新事物或困難時(shí)的第一反應(yīng)Fig.1 Scientific brain and scientific consciousness determine the first reaction when new phenomena or difficulties are appearing
巨系統(tǒng)的認(rèn)知方式不能等同于簡(jiǎn)單系統(tǒng)。
錢學(xué)森對(duì)此有深刻的認(rèn)知。在科學(xué)發(fā)展的歷史上,一切以定量研究為主要方法的科學(xué)被稱為“精密科學(xué)”,而以思辨方法和定性描述為主的科學(xué)則被稱為“描述科學(xué)”[11],他們構(gòu)成發(fā)展的兩個(gè)車輪,呈動(dòng)態(tài)演進(jìn)。自然科學(xué)多半屬于“精密科學(xué)”,而社會(huì)科學(xué)則多半屬于“描述科學(xué)”。
“描述科學(xué)”不斷演進(jìn)為“精密科學(xué)”,從而推動(dòng)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展。吳有生院士關(guān)于船舶結(jié)構(gòu)彈性力學(xué)向水彈性力學(xué)的演進(jìn),就是“精密”向“更精密”的演進(jìn)。從不完整的定性到比較完整的定量,將實(shí)現(xiàn)從定性到定量的跨越。
“描述科學(xué)”處于時(shí)間坐標(biāo)的前沿(圖2),總是先有“描述科學(xué)”而后演進(jìn)為“精密科學(xué)”。面對(duì)重大創(chuàng)新或未知探討,我們總是在“描述科學(xué)”與“精密科學(xué)”之間切換并呈螺旋式上升。迄今,社會(huì)科學(xué)的大部分和工程科學(xué)的少部分仍停留在“描述科學(xué)”階段。在計(jì)算機(jī)、數(shù)值計(jì)算和商業(yè)軟件高度發(fā)展的時(shí)期,工程界似乎遺忘了“描述科學(xué)”的存在!
圖2 “描述科學(xué)”不斷演進(jìn)為“精密科學(xué)”是科學(xué)技術(shù)的持續(xù)深化和進(jìn)步Fig.2 Evolution from descriptive science to exact science indicates improving and progressing of science and technology
創(chuàng)新總是在未知中探索。在“新紀(jì)元”時(shí)期,“描述科學(xué)”也是重要的科學(xué)意識(shí)。誰(shuí)掌握了“精密科學(xué)”,又對(duì)新認(rèn)知的“描述科學(xué)”有一定的超前認(rèn)識(shí),誰(shuí)就能領(lǐng)先一步成為創(chuàng)新的領(lǐng)袖。從事巨系統(tǒng)(如艦艇減振降噪)創(chuàng)新攻關(guān)的設(shè)計(jì)師,總是要面對(duì)無(wú)法獲得完整的“精密科學(xué)”描述的問(wèn)題。不要為此感到遺憾,也不要因此而輕視“描述科學(xué)”,它不是“模糊”狀態(tài),而是站在精密科學(xué)的臺(tái)階上向更高層級(jí)未知的創(chuàng)新探索。
關(guān)于科學(xué)意識(shí)的培養(yǎng),喬布斯本人的描述頗有借鑒意義[12]:“當(dāng)你的心能夠完全沉寂的時(shí)候,你的視野便擴(kuò)展開(kāi)來(lái),于是你便看到了那些你原來(lái)看不到的東西,這就是創(chuàng)新,也是我認(rèn)為的創(chuàng)新所能夠達(dá)到的最高境界。設(shè)計(jì)師如果能夠真正全心全意為客戶著想,以客戶為中心,全然地利他,依然可以調(diào)動(dòng)內(nèi)心深處的靈感,而不是抵觸甚至抵抗別人的創(chuàng)新和變化。”
4.1 意識(shí)不是經(jīng)驗(yàn)的自然延伸
經(jīng)驗(yàn)多當(dāng)然好,但也有短板,一旦流俗,即因循守舊,得過(guò)且過(guò),或機(jī)械模仿,或單純的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),便難以自我進(jìn)階為科學(xué)意識(shí)。
案例1:“失敗是成功之母”,一定要分析敗因。
能夠從成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)中凝煉有序思路,掌握其必然性,并總結(jié)提升成規(guī)律、法則和方法,人的悟性才會(huì)提高。
比如某潛艇的低頻強(qiáng)線譜,十年理論探索,不得其解。依靠傳統(tǒng)的傅里葉變換、譜分析,找不到對(duì)應(yīng)的噪聲源。會(huì)不會(huì)是傳導(dǎo)波形發(fā)生了轉(zhuǎn)換?沿著新思路,發(fā)現(xiàn)了螺旋槳的水母模態(tài)。其作用機(jī)理——螺旋槳通過(guò)傳導(dǎo)在潛艇另一端滋生出新線譜及旁瓣,與傳統(tǒng)噪聲源頻譜識(shí)別不同——輻射噪聲與結(jié)構(gòu)噪聲并不是精確的頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)。
案例2:既要勇于“逢山開(kāi)路”,也要敢于“過(guò)河拆橋”。
要達(dá)到安靜型,中國(guó)潛艇有兩條追趕路徑:顛覆路徑和成功路徑。這里重點(diǎn)討論成功路徑。
“逢山開(kāi)路、遇水搭橋”表現(xiàn)的是勇往直前、“天道酬勤”的豪氣。德國(guó)、俄羅斯等是潛艇減振降噪技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,中國(guó)是追趕方。邏輯上沿著他們的技術(shù)路徑,直面問(wèn)題、解決問(wèn)題,我國(guó)潛艇也一定能到達(dá)“安靜的彼岸”。但經(jīng)常的情況是,當(dāng)理論解釋與試驗(yàn)相悖時(shí),我們習(xí)慣于繞道前行。在堅(jiān)持實(shí)踐結(jié)果時(shí),只靠繞道并不能解決問(wèn)題,在繞過(guò)去之后還要敢于“過(guò)河拆橋”——尋求新理論、多路徑解釋上的突破。立志成為優(yōu)秀的減振降噪專家,不能靠自然進(jìn)階,一條道走到黑,更不能把教科書(shū)上的理論當(dāng)“悟道”,走向教條。
對(duì)于潛艇整體振動(dòng)模態(tài)分析,20年前就有計(jì)算結(jié)果。很容易得到“呼吸模態(tài)”數(shù)值解。但實(shí)艇在低、中、高航速一直未測(cè)量到“呼吸模態(tài)”。是因?yàn)榧夹g(shù)原因測(cè)不到,還是根本就沒(méi)有被激發(fā)?伴隨質(zhì)疑的還有:
1)潛艇總振動(dòng)模態(tài)是否已經(jīng)成為輻射模態(tài)?
2)這些模態(tài)是否被激發(fā)并有效輻射噪聲?
3)低階、整體模態(tài)是否掩蓋了真正的聲輻射模態(tài),從而導(dǎo)致誤判?
因此,單純依賴總結(jié)提高,科學(xué)意識(shí)的自然進(jìn)階是小概率事件,悟性雖有所提高,然非大徹大悟,達(dá)不到相當(dāng)層級(jí)。只有那些善于在實(shí)踐中不斷整理事物或事件之間的深度邏輯關(guān)系,同時(shí)有廣博知識(shí)量,對(duì)諸多矛盾點(diǎn)進(jìn)行深度挖掘、廣泛邏輯推理,不武斷下結(jié)論,洞察事物背后的蛛絲馬跡者,方能不斷提高判斷能力,增強(qiáng)科學(xué)意識(shí)。
4.2 試驗(yàn)對(duì)工程師認(rèn)知的意義
眾所周知,理論要聯(lián)系實(shí)際。設(shè)計(jì)師參與試驗(yàn)、設(shè)計(jì)試驗(yàn)是理論聯(lián)系實(shí)際的最好方式。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)師不重視試驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和對(duì)試驗(yàn)的深度解讀,甚至不關(guān)心試驗(yàn)過(guò)程只關(guān)心結(jié)果。
除了成熟和傳統(tǒng)的試驗(yàn)外,創(chuàng)新試驗(yàn)結(jié)果總是存在多重解釋。任何試驗(yàn)都帶有與生俱來(lái)的缺陷。所以試驗(yàn)要有強(qiáng)烈的指向性,以減少其“旁瓣”損失。試驗(yàn)是設(shè)計(jì)出來(lái)的。聽(tīng)起來(lái)讓人擔(dān)心試驗(yàn)造假,其實(shí)大可不必,因?yàn)樵囼?yàn)后面還有實(shí)艇考核。對(duì)于試驗(yàn)的考核,科學(xué)家靠重復(fù)性和科研道德,工程師則靠實(shí)艇。專業(yè)分工分家確實(shí)會(huì)將工程問(wèn)題復(fù)雜化,這要靠體制改革來(lái)解決。
R.G.White指出:“理論計(jì)算都是工程的某種近似描述”。受“中庸”文化的影響,中國(guó)學(xué)者容易將書(shū)本理論當(dāng)成真理,滑向教條。認(rèn)為理論沒(méi)有錯(cuò),往往是應(yīng)用出錯(cuò)。創(chuàng)新是對(duì)現(xiàn)有理論的突破——包括深化、修正與演進(jìn)。缺乏知識(shí)的廣泛性和多視角解讀與研判能力,就愛(ài)鉆牛角尖,就是體育界常說(shuō)的“缺少閱讀比賽的能力”,容易釀成風(fēng)險(xiǎn)。不以試驗(yàn)結(jié)果而以理論去教條地爭(zhēng)議,必然停留在淺表層無(wú)休止的轉(zhuǎn)圈。中國(guó)缺試驗(yàn),要牢記試驗(yàn)驗(yàn)證,經(jīng)過(guò)體系化驗(yàn)證的理論計(jì)算才可放心使用。
4.3 團(tuán)隊(duì)的互補(bǔ)性和巨大張力
針對(duì)巨系統(tǒng),錢學(xué)森指出:“這里提出的定性與定量相結(jié)合的綜合集成方法,是研究處理開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)當(dāng)前唯一可行的方法……”[11]。
科研過(guò)程可以多樣性,可以“似是而非”。但工程創(chuàng)新結(jié)果只有“是”或“不是”。構(gòu)成唯一終極結(jié)論的科研過(guò)程并非單一指向性,而是多通道。開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)往往集復(fù)雜、矛盾于一身,甚至是無(wú)法全部自圓其說(shuō)的統(tǒng)一體。中國(guó)的減振降噪如此,德國(guó)、俄羅斯也是這樣,我們要有思想準(zhǔn)備。
巨系統(tǒng)的復(fù)雜性決定創(chuàng)新需要多維度判斷,不可能期盼單一、完整的精密解。有的設(shè)計(jì)師知識(shí)面寬而不深,有的深而不寬。團(tuán)隊(duì)的專業(yè)融合、聯(lián)合攻關(guān),正好可以彌補(bǔ)個(gè)體能力的不足。這是團(tuán)隊(duì)對(duì)開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)固有的互補(bǔ)能力,達(dá)成新的知識(shí)平衡,產(chǎn)生“化學(xué)反應(yīng)”,既能形成創(chuàng)新的巨大張力,又能更好地把控風(fēng)險(xiǎn)。否則,就有可能淪為守舊的堡壘,相互掣肘。
之所以有的創(chuàng)新變成“創(chuàng)退”,是因?yàn)樵凇皯已隆边@個(gè)維度缺乏知識(shí)預(yù)警。探討科學(xué)意識(shí),就是為了識(shí)大體,形成整體的視野和慣通的眼光。這樣搞設(shè)計(jì)、做創(chuàng)新,才是大道正途,才能在前進(jìn)中把控風(fēng)險(xiǎn)。
科學(xué)意識(shí)決定人們面對(duì)新生事物或創(chuàng)新時(shí)的第一反應(yīng)。第一反應(yīng)正確了,往往事半功倍;反之,則可能步入歧途。尤其重要的是,一旦形成思維定勢(shì),改變總是很困難!
錯(cuò)誤思維定勢(shì)的形成,往往是潛在邏輯支撐點(diǎn)少,形成“缺項(xiàng)自閉”。一些有天賦的年輕研究者,對(duì)“點(diǎn)”研究深,對(duì)“面”寬泛性不夠??赡艽嬖?0個(gè)邏輯點(diǎn),他只認(rèn)識(shí)到5個(gè),當(dāng)自信遮蔽雙眼,自然就覺(jué)察不到風(fēng)險(xiǎn)。最終結(jié)果還沒(méi)出來(lái),就堅(jiān)信分析正確、技術(shù)路線已經(jīng)洞察透徹,急于下結(jié)論。因此,年輕研究者要增加知識(shí)寬度與縱深,做有準(zhǔn)備的大腦,警覺(jué)短板與風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。
沒(méi)有量的積累、尚未歸納出變化規(guī)律,就不可能形成良好意識(shí)下的首次選擇,更多依賴現(xiàn)有知識(shí),進(jìn)行主觀或傳統(tǒng)邏輯關(guān)系判斷,出錯(cuò)便可能成為大概率事件!
科學(xué)意識(shí)是良好的基礎(chǔ)功力“附體”實(shí)踐,不斷邏輯推理,隨時(shí)間流逝的產(chǎn)物[2]。基礎(chǔ)理論是軟實(shí)力,“科學(xué)意識(shí)”則是硬實(shí)力。如果沒(méi)有建立良好的科學(xué)意識(shí),面對(duì)巨系統(tǒng)會(huì)迷失科學(xué)研究的方向。第一反應(yīng)不正確,使蠻勁只會(huì)更加偏離正確方向。科學(xué)意識(shí)難培養(yǎng),我們總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)是:
1)加強(qiáng)多專業(yè)融合和互動(dòng);
2)多分析典型案例;
3)團(tuán)隊(duì)在某段時(shí)間集中于一個(gè)話題或者共同研讀某本專著;
4)研究國(guó)際“大家”審視問(wèn)題的視野和思維方式;
5)讓年輕設(shè)計(jì)師親歷創(chuàng)新全過(guò)程,包括成功、失敗和反復(fù)的過(guò)程。
案例3:在某型潛艇聲學(xué)改進(jìn)中決定“減去”結(jié)構(gòu)上約2 t的阻尼材料。當(dāng)時(shí)大多數(shù)意見(jiàn)趨向認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)和失敗的幾率大于成功的幾率。不同的視角產(chǎn)生不同的推論,問(wèn)題的核心不是阻尼材料能否抑振,而是結(jié)構(gòu)剛度與阻尼控制相比,哪種方式更合理,對(duì)體系的貢獻(xiàn)率更高。于是,將原先零散的4個(gè)邏輯判據(jù)增加到7~8個(gè)有序的因果邏輯關(guān)系,最終形成確切數(shù)據(jù)鏈,并導(dǎo)致了成功。
該案例具有普遍性。成功之后再回頭評(píng)價(jià)改進(jìn)動(dòng)因、分析錯(cuò)誤原因,就是一本活的科學(xué)意識(shí)教案:有了正確的材料、在正確的地方還需正確應(yīng)用理論。該案例的成功是在多專業(yè)融合下,對(duì)設(shè)計(jì)師觀念的一次成功“顛覆”。雖是一次大膽超前的預(yù)判,卻是10年積累形成的第一反應(yīng)。在工程實(shí)踐中,因數(shù)據(jù)鏈不足導(dǎo)致分析錯(cuò)誤、出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的例子比比皆是。
西方科研人員涉獵的知識(shí)面相對(duì)比較寬泛,而且尤其重視仿真數(shù)據(jù)、模型測(cè)量與工程實(shí)際之間的邏輯關(guān)系及符合性,體現(xiàn)出大局觀和總體把控能力,其實(shí)就是科學(xué)意識(shí)較強(qiáng)。
比較而言,中國(guó)科研人員基礎(chǔ)知識(shí)更好,尤其擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科,本應(yīng)成為深入研究的強(qiáng)項(xiàng)和保障。但是,中國(guó)學(xué)者的基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)并未轉(zhuǎn)化為技術(shù)領(lǐng)域帶頭人評(píng)聘的加分項(xiàng),而降格為科研骨干甚至是“藍(lán)領(lǐng)”的現(xiàn)象比比皆是。許多中國(guó)設(shè)計(jì)師面對(duì)繁復(fù)的數(shù)學(xué)推演可以信手拈來(lái),對(duì)數(shù)學(xué)、物理方程有天生的親切感,習(xí)慣于理論推導(dǎo),骨子里認(rèn)定試驗(yàn)是“附加的”和“重復(fù)性正確”。不關(guān)心試驗(yàn)的復(fù)雜性和多樣性,將成為最大的風(fēng)險(xiǎn)。理論研究不修正,好比射擊不瞄準(zhǔn)!一旦形成思維慣性,便是天生短板、未來(lái)成長(zhǎng)的“天花板”。
不是所有知識(shí)積累都對(duì)形成科學(xué)意識(shí)是正能量,也可能產(chǎn)生負(fù)能量!基于多年的工程實(shí)踐,作者認(rèn)為:“科學(xué)意識(shí)是長(zhǎng)期科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)與自由思考的產(chǎn)物。而關(guān)于邏輯關(guān)系的獨(dú)立思考和有意識(shí)的修煉是關(guān)鍵”,如圖3所示。
圖3 科學(xué)意識(shí)的4項(xiàng)基本構(gòu)成要素,重點(diǎn)是建立邏輯推理能力Fig.3 Four essential elements of scientific consciousness,and the major of which is to construct logical reasoning ability
理論計(jì)算或仿真研究不做試驗(yàn)校驗(yàn),是程序性缺失。有的設(shè)計(jì)師不把試驗(yàn)當(dāng)成不可或缺的能力,最多也只當(dāng)一項(xiàng)技能,以為可以沒(méi)有交叉驗(yàn)證、復(fù)驗(yàn)。一些中國(guó)研究人員甚至不認(rèn)為自己應(yīng)該學(xué)會(huì)使用測(cè)量?jī)x器,所以主動(dòng)、嚴(yán)格的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和測(cè)量能力也就無(wú)從談起。
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的根源主要有3個(gè):一是受“差不多”文化影響,缺乏嚴(yán)格的科研考核機(jī)制;二是以往科研經(jīng)費(fèi)匱乏,難以開(kāi)展大型試驗(yàn),形成科研習(xí)慣,現(xiàn)在經(jīng)費(fèi)雖不那么緊缺,但碩、博培養(yǎng)已進(jìn)入“批發(fā)模式”;三是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好的學(xué)生更容易進(jìn)大學(xué),重?cái)?shù)學(xué)、輕試驗(yàn)代代相傳。而邏輯能力強(qiáng)卻很難在學(xué)院和研究機(jī)構(gòu)成為加分項(xiàng),進(jìn)階考核機(jī)制演變成了自廢武功的過(guò)程。
科研自由對(duì)科學(xué)意識(shí)的養(yǎng)成有著巨大的幫助。西方人學(xué)習(xí)聲學(xué)理論,教授和學(xué)生習(xí)慣于研究和解釋現(xiàn)實(shí)中的各種聲學(xué)問(wèn)題。例如,直到今天,在JSV或JASA等頂級(jí)專業(yè)期刊上每年都會(huì)發(fā)表十?dāng)?shù)篇研究100多年前教堂鐘的發(fā)聲和鐘的聲波形態(tài)的論文。這在中國(guó)是不可思議的!因?yàn)檫@種自由、愛(ài)好、自我約束,全然不受功利裹挾,壓根就不是中國(guó)的科研文化。歐洲學(xué)者可以有興趣,可以沒(méi)有利益,他們追求的是工程科學(xué)中的樂(lè)趣!
這樣的探索,不僅沉淀嚴(yán)謹(jǐn)、形成文化,也能產(chǎn)生潛效應(yīng)——對(duì)工程問(wèn)題的解讀和邏輯理解方式大不一樣,成為興趣使然下的學(xué)以致用。而中國(guó)科研已進(jìn)入“快餐”時(shí)代,科研人員急于讓知識(shí)變“成果”、變GDP。兩者“交叉裹挾”下的中國(guó)科研現(xiàn)狀與歐式興趣推動(dòng)下的科研相比特點(diǎn)迥異!我們應(yīng)該在科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)與自由面前,重新考量并形成新的科研觀!
減振降噪和艦艇總體一樣,都是巨系統(tǒng)工程。科學(xué)意識(shí)是其創(chuàng)新的重要維度。設(shè)計(jì)師在強(qiáng)烈的創(chuàng)新欲望中,要注重解讀中外艦艇成功或失敗案例背后的技術(shù)秘密,建立科學(xué)意識(shí),打造“中國(guó)好潛艇”,實(shí)現(xiàn)艦船跨越式發(fā)展、“彎道超車”。精品工程是科研“攻關(guān)”長(zhǎng)期過(guò)程后的趨同性結(jié)果,也是“工匠精神”的實(shí)踐過(guò)程,不能一陣風(fēng)吹過(guò)!
本文恐有不妥之處,作3點(diǎn)說(shuō)明:其一,許多觀點(diǎn)雖從工程出發(fā)、或抽象或總結(jié),仍希望從具體(點(diǎn))到一般(面);其二,文中摘錄人物經(jīng)典語(yǔ)錄,若有爭(zhēng)議,斷不是“語(yǔ)錄”有錯(cuò),更無(wú)選擇性摘錄之主觀意愿,皆因本人學(xué)淺才疏、解讀不夠準(zhǔn);其三,“洋為中用”,或西方或國(guó)內(nèi),任何民族都有優(yōu)缺點(diǎn),揭示“矯情”,乃望揚(yáng)長(zhǎng)避短,絕無(wú)貶損之意。
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Scientific consciousness:an important dimension in ship innovation
WU Chongjian
China Ship Development and Design Center,Wuhan 430064,China
Innovation features huge uncertainties and risks.According to statistics,less than one percent of discoveries and inventions convert successfully into innovations and real applications.The key element in converting innovative ideas into applications is the scientific consciousness of the innovators,which is very important for such open,complex and large-scale system engineering as naval architecture.Due to the lack of early warning for the cognition of dimension,many innovative ideas fail to convert into successful applications.Thus,enhancing scientific consciousness is important for holding the general interest and forming an integral vision of innovation so as to lead innovative design to the correct roads and approaches,and control risks in advance.
scientific consciousness;innovation;ship design;noise and vibration reduction
U662.2
A
10.3969/j.issn.1673-3185.2017.04.001
http://kns.cnki.net/kcms/detail/42.1755.TJ.20170727.1008.002.html期刊網(wǎng)址:www.ship-research.com
吳崇建.科學(xué)意識(shí)是艦艇創(chuàng)新的重要維度[J].中國(guó)艦船研究,2017,12(4):1-5.
WU C J.Scientificl consciousness: an important dimension of ship's innovationg[J].Chinese Journal of Ship Research,2017,12(4):1-5.
2017-07-10< class="emphasis_bold">網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:
時(shí)間:2017-7-27 10:08
吳崇建,男,1960年生,博士,博士生導(dǎo)師,集團(tuán)公司首席技術(shù)專家。研究方向:潛艇總體研究與設(shè)計(jì),噪聲與振動(dòng)控制