■ 沈湘 張朋 楊國梁

1.中國科學院文獻情報中心 北京 100190

2.中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院 北京 100190

0 引言

科技創(chuàng)新是社會發(fā)展的力量源泉。自改革開放以來，我國科技發(fā)展取得長足發(fā)展，近10年在化學、物理、材料和數(shù)學等學科領域的SCI論文發(fā)表總量已躍居全球首位，在自然指數(shù)（Nature Index）年度榜單中僅次居美國、全球高影響力期刊發(fā)文量位居全球第二。然而，科學論文發(fā)表數(shù)量和論文期刊影響因子并不等同于科學研究的社會影響力，能代表學術成果對科技、經(jīng)濟、社會帶來的影響或產(chǎn)生的效益[1]。我國重大原創(chuàng)性成果相對缺乏，科學理論、原創(chuàng)思想是中國科學家提出來的還非常之少[2]。為實現(xiàn)我國從科技大國向科技強國的轉變，高質量的科學創(chuàng)新研究成果是關鍵。在科學創(chuàng)新研究質量的諸多影響元素中，科學概念創(chuàng)新（Scientific Conceptual Novelty）占據(jù)至關重要地位[3]。提高科學概念的創(chuàng)新能力，正確有效開展科學概念創(chuàng)新活動，不僅能夠提高科研人員的學術創(chuàng)造力和學術影響力，也能提高國家的科學競爭力，最終增強國家的經(jīng)濟競爭力和政治影響力。因此，分析科學概念創(chuàng)新的影響因素、形成過程和最終目標以及探索科學概念創(chuàng)新的有效思維方法對于加快推進我國高水平科技自立自強、建設世界科技創(chuàng)新強國具有重要意義。

智庫雙螺旋法始于研究問題、終于解決方案，秉持問題導向、證據(jù)導向和科學導向的智庫研究理念，為智庫研究實踐提供了思維方法、指導方法和操作方法[4][5][6][7][8][9]。本研究在智庫雙螺旋法指導下，針對科學概念創(chuàng)新存在的現(xiàn)實問題，采用資料收集、文獻調(diào)研、文本內(nèi)容分析等研究方法完成收集、處理和分析資料的基礎，遵從“解析-融合-還原”的智庫雙螺旋法外循環(huán)過程邏輯對科學概念創(chuàng)新進行系統(tǒng)整體視角的影響因素解析、融合以及問題導向的可能解決方案的思考?；诮馕鰡栴}的4個步驟（定義問題-描述問題-構建框架-形成子問題集）[10]，首先界定了科學概念創(chuàng)新的定義和意義，然后分析了科學概念創(chuàng)新的主觀性和客觀性，并采用“相互獨立，完全窮盡”（Mutually Exclusive Collectively Exhaustive,MECE）分析法和邏輯樹分析法[11]進一步對科學概念創(chuàng)新的主觀影響因素和客觀影響因素進行細化分解及作用機制闡述，最后融合各影響因素總結出科學概念創(chuàng)新的形成過程并對科學概念創(chuàng)新的最終目標進行了演生思考以探索解決問題的可能途徑，旨在助力我國創(chuàng)新體系建設，為提高我國全方位的科學創(chuàng)新能力提供信息啟示。

1 科學概念創(chuàng)新的概念界定

1.1 科學概念創(chuàng)新的定義

科學概念創(chuàng)新是科學活動中的、觀念上的、理性認知上的創(chuàng)造性思維活動，即提出一個新的科學概念[12]。科學概念創(chuàng)新一般有兩種形式：一種是在原有科學概念的內(nèi)涵和外延基礎上進行拓展并賦予新的涵義；一種是停用原來的科學概念，基于不同的內(nèi)涵和外延引入一個新概念[13]。跟科學技術創(chuàng)新相比，科學概念創(chuàng)新屬于理論創(chuàng)新，但是以現(xiàn)有科學技術作為基礎，來源于對科學技術活動的實踐過程和客觀發(fā)展規(guī)律的認識、思考、提煉、總結、推理、演繹和升華?？茖W概念創(chuàng)新和科學技術創(chuàng)新互為前提，互相促進和共同發(fā)展。

1.2 科學概念創(chuàng)新的意義

現(xiàn)代科學技術特別是信息通訊技術的高速發(fā)展，帶來了迅猛的知識迭代以及新概念和新名詞層出不窮。從積極的方面來看，科學概念創(chuàng)新蘊含著“與時俱進”的哲學觀，拓展或賦予了傳統(tǒng)科學概念新的內(nèi)涵和外延，繼而讓傳統(tǒng)科學概念煥發(fā)新生，對科技發(fā)展具有重要推動意義?？茖W技術的發(fā)展史，也是科學概念的發(fā)展史。從消極的方面來看，各種文字游戲、主觀隨意的想象、空洞抽象的概括、內(nèi)涵難界定的科學概念創(chuàng)新，不僅帶來了認知困擾、認知誤區(qū)，還可能在不同程度上導致人力、物力、資源浪費并阻礙科技發(fā)展。

為加快推進我國高水平科技自立自強，科學概念創(chuàng)新應至少具有以下3種意義之一：（1）改變思維模式，引領新的發(fā)展潮流。例如，繼互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后，“物聯(lián)網(wǎng)”開啟了萬物互聯(lián)時代，引發(fā)了新一輪的信息技術革命和產(chǎn)業(yè)革命。（2）開辟新的研究領域和突破方向。例如，英國物理學家康斯坦丁·諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）和安德烈·海姆（Andre K.Geim）提出“二維材料”概念全面打開了之前被忽視的研究領域，引發(fā)了材料學科領域的研究新潮流。（3）推動世界格局改變，甚至顛覆人類的生活方式。例如，美國前總統(tǒng)克林頓及副總統(tǒng)戈爾根據(jù)勞倫斯伯克利國家實驗室研究人員提出的“信息高速公路”概念，提出美國和全球信息基礎設施發(fā)展規(guī)劃，并在世界范圍內(nèi)掀起了信息基礎設施建設高潮，由此引領人類進入信息社會[14]。

2 科學概念創(chuàng)新的主觀性和客觀性分析

從認知科學理論出發(fā)，概念是主體反映客體的本質屬性的一種思維方式，具有抽象性與普遍性的特點，是用語言符號表達的科學抽象產(chǎn)物[15]。數(shù)理邏輯和分析哲學的奠基人戈特洛布·弗雷格（Gottlob Frege）認為，在語言分析中始終要把心理因素和邏輯因素、主觀因素和客觀因素進行明確區(qū)分，語詞的意義分析需要結合特定的命題或語境，且不能忽視（抽象的）概念與（具體的）對象之間的區(qū)別[16]?？茖W概念創(chuàng)新作為一種語言活動和表達行為，是科研人員對科學技術活動的理性認知，是人的主觀思想和科學實踐活動相結合的產(chǎn)物，受到科研人員的主觀性和科學技術的客觀性的綜合影響[17]。

2.1 科學概念創(chuàng)新的主觀性

科學概念是科研人員作為認知主體，以高度概括的形式抽象反映客觀世界。科研人員提出新的科學概念、科學理論和科學發(fā)展規(guī)律，是科研人員對科學技術的新認識，是科研人員大腦的思維和決策活動結果，帶有鮮明的主觀性特征。

主觀性作為創(chuàng)作主體在群體中的特殊表現(xiàn)，強調(diào)創(chuàng)作主體在認知和實踐過程中的知覺能力、形成概念的能力和使用符號的能力等因素的綜合作用。通常而言，主觀性具有3方面特點：第一，認知活動的自我性、能動性。認知活動帶有顯著的個人特色，在一定程度上具有不可公度性[18]，即不同人的認知活動沒有可以復制或類比的框架、不同人可能會對同一概念及其內(nèi)涵產(chǎn)生不同的理解。這如同英國物理學家和科學哲學家邁克爾·波蘭尼（Michael Polanyi）提出的隱性知識概念[19]。邁克爾·波蘭尼將知識分為顯性知識和隱形知識，隱性知識是高度個體化、認知相對比較復雜且難以編碼及溝通共享的知識，特指個人頭腦中掌握的經(jīng)驗、技能和思想等因人而異[20]。第二，認知活動的創(chuàng)造性、超越性。創(chuàng)造性描述兩件事物之間的關系，如認知及其認知對象，其中一樣超過另一樣或外在于另一樣。認知對象可以是存在于客觀環(huán)境界的東西，也可以是超越感覺的東西，還可以是超越世界的存有物。認知活動是充分發(fā)揮人的主觀能動性的結果，源于現(xiàn)實，又高于現(xiàn)實。認知的創(chuàng)造性也暗示兩事物之間是不連貫或斷層的。第三，認知活動的自由性、隨意性。這可能會帶來認知活動的可錯性，因為沒有正確認識客體而導致錯誤。

在科技創(chuàng)新驅動下，當科學技術發(fā)展到一定階段、新知識積累到一定程度，將導致新的科學概念的產(chǎn)生，這是科學概念創(chuàng)新的一種理想情景。然而在個人情感偏好、加強話語權或爭奪利益等主觀因素影響下，不同領域的科研人員通過充分發(fā)揮個人主觀能動性，對相似的科學技術內(nèi)涵進行抽象化，創(chuàng)造出相似或彼此聯(lián)系的科學概念。例如，research front、frontier research area、emerging research domains,emerging research area等[21][22]，disruptive technology、revolutionary technology、radical technology等[23]，interdisciplinary、multidisciplinary、cross-disciplinary等[24]。

2.2 科學概念創(chuàng)新的客觀性

科學概念創(chuàng)新是科研人員在現(xiàn)有科學技術的基礎上，根據(jù)個人實踐經(jīng)驗總結現(xiàn)有研究框架并設想未來發(fā)展走向的一種理性認知?，F(xiàn)有科學技術是客體，是一種客觀存在?？腕w不僅是具體的物質性實在（如遺傳物質DNA），也可以是非物質的精神性實體、關系性存在（如萬有引力定律）?？陀^具有客觀性，即外在獨立性、知識的真理性和邏輯性。

客觀性主要有兩層含義：第一，從客體方面說，客觀性指客體對于主體的外在性、獨立性。由于客觀外界環(huán)境或創(chuàng)造環(huán)境的不同，用同一物理符號表征的科學概念可能具有截然不同的內(nèi)涵，從而產(chǎn)生一詞多義的現(xiàn)象，即語境敏感性[25]。第二，從主體方面說，客觀性指主體對客體的認知是經(jīng)過實踐檢驗為正確的、符合客體實情的、真理性的，是能夠揭示事物本來面目、本質和規(guī)律的認知，不依賴于任何人的一時想法。從客觀本質上來說，創(chuàng)新的科學概念和原有的科學概念具有一定相關的理論方法和認知基礎。

受到“因人而異”的主觀性因素影響，科學概念創(chuàng)新的現(xiàn)象非常普遍。但是，科學概念的生命周期有長有短，科學概念的生命力受到一些客觀因素的影響。比如，新的科學概念是否概括了原有概念無法概括的現(xiàn)象，是否提出了原有概念沒有涉及的思路。

3 科學概念創(chuàng)新的主客觀影響因素及其作用機制

從認知論的角度出發(fā)，科學概念創(chuàng)新本質上是一種科學抽象活動和思維過程，是人腦對歷史資料、所處環(huán)境等客觀外界信息的獲取和加工，在一定心理結構和規(guī)則操作下，對貯存的和外來的信息按照認知主體的意志進行調(diào)用、改組和重新構建的過程，涉及邏輯思維、形象思維、靈感思維等主觀思維途徑[15]，用于表達思想、證明真理?？茖W知識的真理性通常還需要在認識和實踐的反復循環(huán)迭代中接受考驗并進一步發(fā)展。

3.1 主觀影響因素

人類認知世界、反映客觀存在的思維方式主要有感知思維、邏輯思維、形象思維和靈感思維等。感知思維是一種初級的思維方式。在人們認識世界初期，只是把感性材料組織起來并形成有條理的感性認識。人對客觀事物的認識一般需要經(jīng)歷從感性認識到理性認識兩個階段。理性認識是感性認識的高級發(fā)展階段。在科研人員從事概念創(chuàng)新的科學抽象活動中，需要運用邏輯思維、形象思維和靈感思維等方式獲得普遍的、一般的和本質的認識，實現(xiàn)感性認識到理性認識的質的飛躍。而新概念的提出及其發(fā)展，更是離不開綜合性、集成性的創(chuàng)造性思維。

3.1.1 邏輯思維

邏輯思維，又稱抽象思維，是以感性認識為基礎，運用科學概念、科學判斷、科學推理等方式透過表象或意象、抽取本質的思維方式，包括形式邏輯、數(shù)理邏輯和辯證邏輯等[15]。邏輯思維舍棄事物的個別形態(tài)，精確、系統(tǒng)和有條理的概括出同一類事物的本質屬性，具有連續(xù)性、嚴密性、規(guī)范性的特點。

邏輯思維是人類智力和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展到高級階段的產(chǎn)物。愛因斯坦認為，“科學家的目的是要得到關于自然界的一個邏輯上前后一貫的摹寫。”從奧裔英國科學哲學家卡爾·波普爾（Karl Popper）的著作《科學發(fā)現(xiàn)的邏輯》[26]來看，邏輯思維能力也是科研工作者研究素養(yǎng)的重要標志。

3.1.2 形象思維

形象思維，又稱直感思維，是在認識過程中對表象或意象進行取舍和重構，通過想象、聯(lián)想、類比等形式，具體、直觀、生動地反映客觀事物基本特征的思維方式[15]。形象思維以個別形態(tài)表現(xiàn)同類事物的共同特征，具有形象性、概括性、創(chuàng)造性和藝術性的特點，在文學藝術和科學技術中廣泛應用。

通常而言，利用邏輯思維對已有科學知識進行歸納和演繹常常難以擺脫原有的科學研究范式，而形象思維是新概念產(chǎn)生的重要機制。例如，法拉第憑借想象力，用生動直觀的磁力線來刻畫磁場，并在此基礎上提出了“電磁場”概念；“信息高速公路”概念也是綜合形象思維的產(chǎn)物。

3.1.3 靈感思維

靈感思維，又稱頓悟思維，是在意外的剎那間、突然涌現(xiàn)的使冥思苦想的問題得到瞬間解決和直接判斷及理解的思維方式[15]。靈感思維是一種非邏輯的思維過程和無意識智慧，是顯意識和潛意識互相交融的結果，可視為隱性知識的迸發(fā)，具有突然性、偶然性、獨創(chuàng)性、模糊性的特點。靈感思維在科學研究中起著重要的革命性作用，是科學發(fā)現(xiàn)和技術發(fā)明過程中的先導、橋梁和觸媒。靈感思維的模糊性和邏輯思維的精確性的有機融合，可為科研人員開展科學研究提供強大的認識工具。

靈感和直覺是靈感思維的兩種主要形式，受到科學巨匠愛因斯坦的盛情贊美。我國著名科學家錢學森和波普爾、庫恩等科學哲學家也極為推崇靈感。國學大師王國維以形象思維描繪了靈感產(chǎn)生的3個階段：“古今之成大事業(yè)、大學問者，罔不經(jīng)過三種之境界：‘昨夜西風凋碧樹。獨上高樓，望盡天涯路。’此第一境也?！聨u寬終不悔，為伊消得人憔悴。’此第二境也?！娎飳にО俣?，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處?！说谌骋?。”[27]也就是說，靈感的產(chǎn)生，首先需要站在高處提出問題，即使經(jīng)歷質疑、無人同行；然后需要對問題進行長時間的辛苦思索卻仍不得其解；最后在某個不經(jīng)意間靈感就會突然到來，使問題得到瞬間解決。直覺作為靈感思維的另一種表現(xiàn)形式，受到當代決策心理學家、德國馬克斯·普朗克人類發(fā)展研究所格爾德·吉仁澤（Gerd Gigerenzer）的大力宣揚，其認為直覺是基于個人經(jīng)驗和價值觀總結出的簡單且有啟發(fā)性的經(jīng)驗法則構成的適應性工具箱根據(jù)實際決策情景調(diào)動而產(chǎn)生的合理決策[28][29]。從靈感和直覺的思維產(chǎn)生過程來看，通常兩者都嚴重依賴豐富的經(jīng)驗和長期的信息積累，是對辛勤的科學思維活動的獎賞，往往需要依靠實踐去激發(fā)、在充足的大腦信息網(wǎng)中去捕捉。

3.1.4 創(chuàng)造性思維

創(chuàng)造性思維，又稱創(chuàng)造思維，一般指開拓領域新認識的思維形式。創(chuàng)造性思維具有高度的綜合性和集成性，是集中概括了邏輯思維、形象思維和靈感思維等各種思維方式的精華后反映出的整體思維成果，其本質特征是新穎性和開創(chuàng)性[15]。創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新的關鍵和核心所在，新概念的提出和發(fā)展離不開創(chuàng)造性思維。

創(chuàng)造性思維具有邏輯和心理兩重性。一般來說，邏輯思維因為其連續(xù)性和嚴密性而缺少突破性，而形象思維和靈感思維因為其概括性或模糊性存在不同程度的隨意性而可能導致認知錯誤。由于創(chuàng)造性思維是各種思維方式綜合運用的結果，凝聚了各種思維方式的優(yōu)勢和精華，既具有邏輯思維的嚴謹性，也具有形象思維的生動性，還具有靈感思維的創(chuàng)造性、超越性，在科學研究活動中具有很高的價值。正如我國科技情報先驅者包昌火認為“創(chuàng)造性思維過程包含直覺的洞察和靈感的迸發(fā)、想象的發(fā)揮與模型的構想、類比的跨接與思路的外推、歸納的概括與假設的試探、演繹的聯(lián)接與溯因的溝通、分析的還原與綜合的歸納、反饋的利用與控制的運籌，最后通過不斷的試錯與逼近，形成新的概念框架和理論體系”[30]。在很大程度上，創(chuàng)造性思維是引導新概念、新方法、新設計、新決策、新理論、新思想等產(chǎn)生的思維機制[31]。

3.2 客觀影響因素

人的感覺、知覺、概念、范疇、規(guī)律和全部科學認識都是客觀存在的反映，都是自然界的現(xiàn)實事物和現(xiàn)實過程的復寫?？茖W概念創(chuàng)新的思維過程也是對歷史資料、外界環(huán)境和科學發(fā)展規(guī)律等客觀存在的概括性反映。

3.2.1 歷史資料

存在于各種載體（如書刊、電子存儲媒介、光盤等）里的歷史資料里的數(shù)據(jù)和信息，如國內(nèi)外期刊、會議論文、學位論文、專利、標準等科技文獻資源里記載的理論、假說、概念、規(guī)律、方法和事實等及其概括反映的客觀世界的本質，是影響科學概念創(chuàng)新的客觀因素。唐朝著名詩人杜甫在《奉贈韋左丞丈二十二韻》里提出：“讀書破萬卷，下筆如有神”?？茖W巨匠牛頓曾說：“如果我比別人看得遠些，那是因為我站在巨人們的肩上?！碑敶聡鴽Q策心理學家格爾德·吉仁澤也表示：“對新領域的任何一種探索都必須建立在前人探索的基礎之上，并借鑒當代有關專家的知識和經(jīng)驗?！盵32]這些證據(jù)表明，新的科學概念基于傳統(tǒng)科學概念的總結、拓展、延伸甚至顛覆，是建立在傳承前人先賢和借鑒當代專家研究成果的客觀基礎之上。

3.2.2 外界環(huán)境

概念創(chuàng)新的人類機體總處于一定的環(huán)境之中，人的思維活動和行為既受到機體本身的影響，同時也是適應外界環(huán)境的結果。穆榮平等研究表明，杰出科學家通常在一流的學術環(huán)境中成長起來，其涌現(xiàn)表現(xiàn)出較強的群落效應和明顯的師承關系[33]。

外界環(huán)境包括物理環(huán)境和文化環(huán)境。一方面，人類的認知過程總是受到所處時代和環(huán)境的發(fā)展水平、尤其是科學技術的發(fā)展水平的限制；在不同的科技發(fā)展階段，人的心智分別被類比成火漆、機器、電話交換臺和計算機軟件。另一方面，科研人員所處的國家體制、社會機制、歷史、經(jīng)濟、政治和教育等文化環(huán)境因素，也深刻影響著科研人員的思維方式。實驗哲學研究表明，不同文化、不同經(jīng)濟地位、不同教育背景的被調(diào)查人群，在考慮同樣的知識論問題時有不同的理解[34]。理查德·尼斯比特（Richard Nisbett）等心理學家在21世紀初的跨文化心理學研究中表明，東方人和西方人在感知、注意和記憶等重要認知環(huán)節(jié)方面存在系統(tǒng)性差異，不同文化和思維方式將影響人的語義直覺。德國馬克斯·普朗克人類發(fā)展研究所的Machery Edouard和3位美國語言哲學家受此啟發(fā)，基于問卷實驗調(diào)研對和專名指稱問題相關的語義直覺進行了測試，認為中國人普遍持有整體性、關聯(lián)式的思維方式和描述性直覺，而西方人普遍持有分析性、因果性的思維方式和“因果-歷史”直覺[35]。

此外，外界環(huán)境對科學概念創(chuàng)新的客觀影響也體現(xiàn)在同樣的術語可能因語言表達環(huán)境或研究創(chuàng)造環(huán)境的客觀差異而具有截然不同的內(nèi)涵，比如“普朗克”在不同的環(huán)境中分別表示一個人或測量尺度。也就是說，不同的科研人員可能在各自外界客觀環(huán)境影響下使用同一術語表達不同概念內(nèi)涵。

3.2.3 科學概念發(fā)展規(guī)律

科學概念的形成需要一個孕育和精確化的發(fā)展過程。事物發(fā)展總是量變與質變、漸進與革命、連續(xù)與間斷、肯定與否定的辯證統(tǒng)一?；谘芯繉ο蟮目茖W抽象活動往往也不是一蹴而就，而需要經(jīng)過曲折、反復、螺旋上升的多次思維創(chuàng)造過程。毛澤東同志在《實踐論》中寫道：“實踐、認識、再實踐、再認識，這種形式，循環(huán)往復以至無窮?！?/p>

隨著科學的發(fā)展，同一概念的內(nèi)涵和外延有可能會發(fā)生動態(tài)變化并不斷發(fā)展，逐漸出現(xiàn)更高水平的概括。1777年，法國化學家拉瓦錫首次提出“氧化（Oxidation）”的概念，指物質和氧通過化學反應結合。此后的一個多世紀里，隨著化學知識的不斷增長和逐漸深入，“氧化”這個專業(yè)術語的概念內(nèi)涵也在不斷拓展，不僅包括物質同氧化合，而且包括物質失去氫，還被一般的定義為元素失去電子[36]?？茖W家在長期、豐富的實踐基礎上，運用各種邏輯方法對科學概念雛形進行反復的推敲和琢磨，可進一步將初步概念發(fā)展成深刻概念。正如德國著名物理學家、量子力學的重要創(chuàng)始人之一馬克斯·普朗克所說：“在科學史中，一個新概念從來都不會是一開頭就以其最完整的最后形式出現(xiàn)的，象古希臘神話中雅典娜一下子從宙斯的頭里跳出來那樣，都將經(jīng)歷曲折的發(fā)展過程”[37]。

4 科學概念創(chuàng)新的形成過程和最終目標

綜合科學概念創(chuàng)新的主客觀影響因素，作為一種創(chuàng)造性思維活動，科學概念創(chuàng)新的產(chǎn)生和形成過程可總結為4個發(fā)展階段：

（1）科學問題提出階段?？蒲腥藛T通過資料積累和知識獲取提出新的科學問題，從而導致對于新的理論或方法的追求。新問題可能源于新的科學研究發(fā)現(xiàn)或是舊理論的缺陷。雖然在這個階段認知主體還不確定新理論或新方法的具體特征和基本規(guī)律，但是為新理論的選擇機制準備了明確的評價準則。

（2）試探性解答階段。科研人員采取各種方法，制定策略、構思框架、建構模型、考慮方案，對問題進行各種試探性解決。在這個階段，認知主體集中注意力對新的科學問題進行思考，不時有一些解決方案浮現(xiàn)出來，但因為不完全滿足新理論的評價遴選機制而被否定。經(jīng)歷長時間思考和多次信息搜索，不僅提高了正確答案的評價值，在思考中得到的不完全正確答案也使問題需要解決的核心更為突出。

（3）新概念明朗階段?？蒲腥藛T萌發(fā)出正確答案并繼續(xù)醞釀和形成較系統(tǒng)、完整的新概念雛形。在這個階段，前期有意識的思考不斷逼近正確答案，使得認知主體在顯意識和潛意識間，由于外界環(huán)境的觸發(fā)或大腦內(nèi)部思想火花的激發(fā)，經(jīng)常出現(xiàn)靈感和直覺，表現(xiàn)為認識發(fā)展過程中的質的飛躍。

（4）新概念驗證和修正階段?？蒲腥藛T對明朗階段獲得的新概念雛形運用邏輯思維或實驗手段進行驗證和證明，對靈感思維結果的真?zhèn)芜M行科學的分析與鑒定，收斂創(chuàng)新的風險和不缺定性，進一步修正和完善以形成最終理論產(chǎn)品。最終形成的新科學概念及其凝縮的科學原理通常既有理性的創(chuàng)造性思維活動作為其創(chuàng)新的基礎，又有經(jīng)驗事實作為其歸納概括和邏輯完備性的基礎。隨著新概念及其理論產(chǎn)品的公開發(fā)表與交流，其他研究人員的關注和反饋、相關研究成果和技術發(fā)展也將持續(xù)促使新概念進行改進和完善，從而體現(xiàn)科學概念的發(fā)展規(guī)律。

一般來說，科學概念創(chuàng)新的最終目標應是開創(chuàng)一種科學研究范式。美國物理學家和科學哲學家托馬斯·庫恩在《科技革命的結構》中指出，能稱為范式的研究具有兩個基本特征：范式研究取得的成就，一方面空前吸引了一批堅定的擁護者脫離與之相競爭的其他科學活動模式，另一方面也足夠無限制為重新組成的一批實踐者留下一些有待解決的問題[38]。科學研究范式需要形成對應的科學共同體，也離不開科學共同體的共同建設，而成熟的科學研究范式是包含定律、理論、原則、價值和方法等的綜合體系。可以理解的是，比科學概念創(chuàng)新更為艱難、復雜、費時、費力的科學工作，是如何用新的科學概念來影響更多的研究人員形成科學共同體，并將其逐漸發(fā)展成一個成熟的科學研究范式從而賦予新科學概念更長久的生命力。這個過程往往不僅受科研人員個人、科研團隊和科研機構層面的影響，還受科研管理機構、國家層面的綜合影響。

5 總結與展望

科技創(chuàng)新是科技發(fā)展的核心驅動力。除了技術創(chuàng)新實踐成果，創(chuàng)造性地提出一個新的科學概念也能推進科學發(fā)展。面對層出不窮的科學概念和我國重大原創(chuàng)性科學理論、原創(chuàng)思想相對缺乏的問題，本研究在智庫雙螺旋法的指導下，首先基于問題解析法界定了科學概念創(chuàng)新的定義和意義，分析了科學概念創(chuàng)新的主觀性和客觀性，并進一步分解了影響科學概念創(chuàng)新的主觀因素和客觀因素，然后融合各影響因素對科學概念創(chuàng)新過程進行了歸納演繹，總結出科學概念創(chuàng)新過程需要經(jīng)歷“科學問題提出-試探性解答-新概念明朗-新概念驗證和修正”4個發(fā)展階段。研究認為，科學概念是科研人員基于歷史資料，在外界環(huán)境影響下，遵從科學概念發(fā)展規(guī)律，在嚴謹?shù)倪壿嬎季S、生動的形象思維和突發(fā)性的靈感思維綜合作用下的科學抽象產(chǎn)物。綜合性、集成性的創(chuàng)造性思維是科學概念創(chuàng)新的關鍵?？茖W概念的生成和創(chuàng)新是科研人員創(chuàng)造性思維活動和客觀存在兩者的完美結合，是一個需要在實踐中不斷觀察、思考、假設、求證和歸納的復雜過程。而科研人員從事科學概念創(chuàng)新活動的最終目標應是形成具有一定規(guī)模的科學共同體，繼而開創(chuàng)出一種成熟的科學研究范式。

致謝：特別感謝中國人民大學哲學院劉永謀教授對本研究的指導。