用科学幻想促进创新能力的培养

李若平

（河南大学物理与电子学院，物理与电子国家级实验教学示范中心 河南·开封 475004）

0 引言

科技创新是一个国家科技进步的基石，是科学发展和技术进步的源泉。大量改革和实践表明，创新能力的培养是一个漫长而艰巨的过程。它不仅需要国家和教育界的重视，更需要采用适当的方法让被培养者乐于接受才能取得一定的成效。鉴于此，本文提出通过科学幻想能力来促进创新能力的培养，使创新能力的培养不再枯燥，更不会流于形式。

科学幻想能力，简称科幻能力，是一个人对已知和未知科学知识、科学事物的思考与想象相结合后的思维能力，或简单概括为一个人对科学的想象力。文中详细讨论了不同年龄段与特殊群体的科幻能力和创新能力缺失的问题以及如何培养这两种能力，并提出对不同年龄段与特殊群体快速有效的创新能力的培养方法。

1 科幻与科技创新的关系

若要培养人们的思维能力和创新能力，首先要理解二者的本质与关系。科学幻想的世界里不存在客观上的局限性，在保持科学性的基础上，上至天文，下至地理、生物、医学、物理、化学等均可作为想象的载体，这使科学幻想变得魅力十足。创新能力与科幻能力有许多相同点，创新往往包含了科学幻想的因素，但它并不单单是某一方面天马行空的想象。如果说科幻能力使人类的思维变得灵活，而创新能力则是实现某一方面突破的实质能力。[1]

霍金在为《“星际迷航”的物理学》写的序中说：“科幻不仅有趣也会启发人类的想象力。……科幻和科学之间是双向交易。科幻提出一些科学可以容纳进去的想法，而科学有时发现比任何科幻都离奇的概念。”在科学幻想的基础上，科技创新引导出贴近实际情况能够实现的可能性，然后在现有的思维模式下提出不同于其他思维或者常规的理解与思考。在这些全新的思维下，才会取得更加有效和充满创新的成果。[2]例如早在20世纪70年代，世界顶尖级科幻小说作家艾萨克 阿西莫夫就已预测出智能机器人的普及。儒勒 凡尔纳科幻小说中众多的科技预言更是一一实现。

总之，科幻能力赋予了我们想象力，促进科技创新的不断进步，让创新变得璀璨闪耀，而创新能力则赋予我们去实现事物的能力，当两者结合在一起，就能迸发出无限的可能性。因此，若想使人类未来的发展更加卓越，科幻能力对科技创新能力的促进将是一条有效途径。

2 不同群体科幻能力与创新能力的培养

因不同年龄段的群体具有不同的思维特点，科幻能力与创新能力的培养过程要因材施教。本文通过分析不同年龄段的群体对科幻能力与创新能力接受程度的不同，提出了对少年期群体、成年期群体与特殊群体不同的培养方法。

2.1 对少年期群体科幻能力与科技创新能力的培养

众多科学家的例子也告诉我们，[3,4]少年时期才是创新能力培养的黄金时期。一个人的童年总是伴随着天马行空，各式各样的丰富想象力。若想实现对少年人科幻与创新能力的培养，就需要老师和家长科学地引导。要充分利用少年人对新奇事物的热情与渴望，鼓励他们去想、去猜；推荐给他们适合其年龄的优秀科幻作品。以这些作品为媒介，以现有的科技为依据，打开他们想象空间的大门。告诉他们那些科幻作品中有，但是现实中没有的很多事物也是有可能实现的，从而激发他们的兴趣，释放求知欲。这样他们会更主动的去学习、探索，正所谓兴趣才是最好的老师。因此，面对少年期人群的科幻、创新能力的培养，应该努力做到让他们自己主动去想象、去探索。

2.2 对成年人群体科幻能力与创新能力的培养

经过时间与物质的洗礼，多数成年人人只是被动地接受现实世界里对自己有用的知识，疲于应付各种工作，自身的想象力也就在其成长过程中渐渐消散，更不用说具有科幻能力与创新能力了。人们只是偶尔去观看一下科幻电影、小说或者看一下又有什么新奇的事物诞生了，却不想耗费精力去思考、去想象。然而，在现实生活中，无论是小型团队，还是大型企业，都需要创新元素的不断注入。与其说现代社会是人才的竞争，不如说是创新能力的竞争，而失去创新能力的人，无疑将成为成功路上的淘汰者。[5]

对于成年人来说，一味培养他们的科幻能力和创新能力，并不能很好的提高他们对这些能力的理解，反而会加深他们的厌烦和抵触情绪，效率低下。而应该从现实的角度出发，对某个事物在不同思维方式下获得的最终成效进行比较，加深他们对思维方式重要性的认识，开拓他们的思维。在当今，通过众多优秀科幻作品的形式已经向人们展现了丰富多彩的科学幻想空间。人们在欣赏的同时，也会慢慢找回属于自己的那份科学幻想能力。再加上现实生活中通过创新来获得成功的例子，就会一点点开阔成年人自我的思维，从而真正起到培养这两种能力的作用。

2.3 对特殊群体科幻能力与创新能力的培养

特殊群体是指大学生群体，他们刚刚成年即将从学生的角色转变为社会的劳动者和建设者。他们既和少年人一样对新鲜事物充满好奇与幻想，又具有少年人所欠缺的基础知识，同时又和成年期群体一样，正慢慢失去这些想象力，失去对自己未来看似没有帮助的好奇与创意，转而备战即将面临的就业，这就是大学生群体的特殊之处。

比起中学时代的“家庭—学校”两点一线式的单调生活，进入大学后，他们接触面猛然扩大，各种知识信息铺天盖地而来，多数学生会对新鲜事物充满了好奇与激情，这种状态一般会持续大约两年时间。在这段黄金时期，应以教师为主，学生为辅，利用大学丰富的资源和学生本身所具有的基础知识和专业优势，教师应主动引导学生去思考、去创造，真正融入到想象与创新的世界。该阶段的引导比起少年阶段，将更加专业、更加深入，并能初见成效。当他们靠自己的双手体会到创新的魅力时，在今后的工作生活中将更有动力去继续发挥想象力和创新能力。

为了培养大学生的科幻能力与创新能力，教师能采取的方法也很多，如将科幻作品融入大学课堂就是一项很好的措施。[6]以大学理工科都会涉及到的时空维度为例。在我们的思维定式中，空间仅有一维、二维和三维，老师可以启发学生思考，如果存在更高的维度，那么每个高维度空间会是什么样的景象？将低维事物放入高维空间，或者是反过来，又会是什么样的情况？未来如果发现了更高维度，有什么利用价值？如何实现等问题。也许学生的回答是五花八门、千奇百怪的。这时教师要引导学生思考并回答，其回答问题的依据是什么。这样其想象的内容并不是空中楼阁，而是由知识的感悟得出的结论。这样的教学比起满堂灌或者学生自学，效果要好的多。这样在教学中适当的加入一些科学的想象，不仅能够提高学生学习这门课的兴趣，而且还能促进他们对科学的求知欲和探索欲。

在大三、大四阶段，大学生会开始慢慢关心自己的未来，关心自己在社会中会有怎样的价值。有的选择考研，有的选择实习，有的选择自主创业。[7]老师在他们心目中也由敬畏的“神”变成了普普通通的人。此时，对他们科幻能力与创新能力的培养模式则应改为学生为主，教师为辅，对他们的培养要与现实生活结合。因为他们即将毕业，马上又要步入一个对他们而言很新鲜的岗位。这时他们会有一些新想法、新思路，想去改革、去创新，所以多为他们创造机会，那么他们的科幻能力和创新能力就会得到充分的锻炼和提高。例如在课下组织各类与专业相关的实践和比赛、设计和专业相关的作品、为某个难题出谋划策等等。让感兴趣的学生自由参加，这样不仅开阔了他们想象的空间，更让他们乐于接受，在不知不觉中锻炼了想象能力和创新能力，也为其未来工作打下基础。

本课题组长期的教学经验表明，课堂和课下对大学生科幻能力与创新能力潜移默化的培养，比其他方式更容易被大学生接收；热爱科学幻想的大学生比其他大学生在学习和生活中更富有朝气和创新能力，在工作后也更有发展空间。例如调查表明，在我院参加各级创新实践活动或竞赛的学生中，有90%以上的学生从小就喜欢阅读优秀的科幻作品，并表示这些作品会对自己创新能力的提高提供或多或少的帮助。

3 结束语

我们知道思维能力不是与生俱来的，它需要后天的培养与锻炼，科幻能力和创新能力亦是如此。未来的时代是知识与信息化的时代，对创新能力方面人才的需求也会逐渐增多，知识是有限的，但想象力却是无限的。拥有了丰富的想象力，才真正拥有了创新的源泉。因此，加大对我国民众特别是学生的科幻能力与创新能力的培养，将使年轻一代获得不断创新的潜能与动力，从而促进社会科技水平的进一步提高。