创新“链式反应”必须从中学开始

在创新概念日益泛化的今天，真正的创新变得越来越难。虽然我们无法预知未来某一项重大创新发生于何时、何地以及何人，但可以肯定，我们当下最重要的工作一定不是去不计成本地制造出一两项仅具有面子工程性质的创新成果，而是为未来夯实创新的基础。

1 洞察创新的“链式反应”

从因果关系来理解“创新”活动也许更为直观：具体创新是果，而产生创新的土壤是因。因此，一旦具备了孕育创新的思想土壤，那么创新作为一种观念的产物便会源源不断地产生。基于这种思路，我们该如何创新的问题，就转换为创新能力的培养问题。那么，从哪里着手创新土壤的建设呢？这就是全社会亟需安静下来认真思考并加以解决的问题。

在解决创新土壤的建设问题之前，我们需要解决一个更基础性的问题，即创新发生与发展的特点。

根据科学史的研究，我们考察了第一次工业革命时期的创新特点。在第一次工业革命时期，英国率先完成了圈地运动，由此带来了农牧业的规模化发展，从而为纺织业提供了大量的原材料，此时的纺织业生产链条是：棉毛原材料、纺线、织布以及动力配置。

在市场经济社会，这个产业链条在一个特定时期内基本上是均衡的。1733年英国的约翰·凯伊发明飞梭，织布效率大幅提升，继而出现纱荒，此时原有的产业链的平衡被打破。在这个时期，棉毛等原材料产量也开始大幅增加，原有的纺线技术已经无法应对快速增加的原材料以及下游织布业对于纱线的需求，解决纱线短缺就成为整个产业发展的瓶颈。

1765年，哈格里夫斯发明了“珍妮纺纱机”，纺纱效率的提升极大地解决了棉毛原材料过剩与纱线短缺的问题。然而珍尼纺纱机的出现却导致支撑原有产业链的动力系统出现严重的不匹配现象，此时，为了解决动力不足问题，1776年瓦特发明了具有实用价值的蒸汽机，这就引发第一次产业革命的快速扩散，人类文明由此进入新阶段。

由这个案例，我们得出一个很有趣的结论：在一个原本平衡的产业链条上，只要有一个环节出现革命性变化，随之会导致整个产业链的平衡被打破，由此带来上下游产业链发生跟随性的改变（创新），最终产生适应变化了的新产业链条平衡。这个过程从宏观的历史角度上看就是一幅壮观的“链式反应”。创新的这种“链式反应”具有普适性，我们在别的领域也能发现此类现象，比如物理学中量子力学的出现带来相关学科的变革等。由此，我们认为创新的发生会带来一种普遍的链式反应，由此也预示着只要我们在整个产业链上的某个关键点上有所突破，那么，来自上下游的变革就会必然发生。

2 观念框架“三维”发展失衡是抑制创新能力的根本原因

科学哲学家波普尔一再强调在科技发展过程中的理论优先性问题。这个观点通俗地说就是：没有理论，你什么也看不到、也想不到。

今天的科学早已告别整理材料阶段，已经上升到理论科学阶段，在这个阶段波普尔的理论优先性是非常有道理的，也被科学史的研究所证明。在承认波普尔的理论优先性基础上，笔者做出一个推论：拥有进步理论的人会有更多新发现；反之，拥有退步理论的人将很少有新发现并进入退化阶段。简单设想一下，一个相信“地心说”的人和一个相信“日心说”的人之间的差异，就不难理解这个现象。

那么，这些理论的作用在人的实践中是怎样体现出来的呢？这就是所谓的概念框架问题。它的运行模式是这样的：人的行为是由头脑内的观念决定的，具体来说就是头脑内的观念框架构成我们的认知图式，有什么样的认知图式就会产生与之匹配的行为模式与选择。这是人作为理性动物的基本表征。从这个意义上说，我们每个人都是自己头脑内的观念的奴隶。

观念框架是由什么构成的？为了和常识中的世界观概念区别开来，我们把头脑内的概念框架的构成分为三维结构：

其一是真理之维。它解决人与自然之间的关系问题，它的终极目标是鉴别真理与谬误，我们教育系统中所传授的各种科技知识都属于这个维度。

其二是伦理之维。它解决人与社会之间的关系问题，它的终极目标是识别善恶。

其三是审美之维。它解决人与自我之间的关系问题，它的终极目标是区分美丑。

这三维结构有机整合起来就构成我们每个人的观念框架与认知图式，我们就是通过这套认知结构孕育与释放个体的创造力。一个理想的观念结构是三维均衡发展，由此形成一个具有多元基础以及强大生产能力的观念框架。反之，如果一个人的观念框架的内在结构不匹配，则会制约创造力的孕育与释放。

遗憾的是，我们现行的教育体系所塑造的观念结构是严重不匹配的，片面强调学术成分的发展（主要是科学知识），即真理之维，严重忽视其他两维的发展，结果就导致培养出来的很多学生都是“跛足”人才——由于其内在的观念结构存在先天缺陷，缺少其他两维的有力支撑，致使知识之维的发展最终也受到影响，因而普遍出现发展后劲不足的现象。

毕竟，科学的最原始根基离不开形而上的思考。这也就是为什么我们的教育培养不出大师的所谓“钱学森之问”产生的根本原因。

英国人力资源专家肯·罗宾逊认为：创造力依赖于情感与思维之间的交互作用，以及不同学科与思想领域的彼此作用。对于一个均衡的观念框架来说，三维之间保持一种平衡，相互支撑、相互启发，这样才能最大程度上激发一个人的创造潜力。反之，一个不均衡的观念框架则起不到这种相互的支撑作用，反而制约了创造力的培养与释放。

3 文明基准线与创新能力密切相关

如果说观念框架的完善与否只是影响个体的创新能力，那么，一个区域的整体创新能力则与那个特定区域的文明程度直接相关。

我们通过研究得出一个推论：文明程度高的区域创新能力也相对比较强，反之亦然。一个地区的文明基准线既不是按照这个区域的最高文明水准划定的，也不是按照这个区域的最低水准划定的，而是由这个区域的均值来决定其文明基准线。构成一个区域文明程度的要素有很多，但其中最重要的要素是群体的教育水准。

因此，我们可以粗略地将一个地区的平均教育水准等同于该区域的文明基准线。由此可以得出一个推论：教育程度高的区域创新能力较强，反之则很弱。根据对全球创新指数中排名靠前的国家的分析，基本可以印证这个推论。即文明基准线高的区域创新能力普遍比较强。这应该归功于其国民的教育程度普遍比较高。

根据这个推论，我们来看看中国的文明基准线程度以及创新能力的状况。图1显示的是第六次全国人口普查展现出的国民受教育程度的数据，不难看出，有7亿人口是初高中毕业，小学毕业人数达3.6亿。由此可以看出，按照教育程度来划分，中国的文明基准线位于初高中部分，均值折算成年限大约为10年左右。换言之，中国的文明基准线是10年教育水准，这样的文化梯度是难以强力支撑高科技时代的创新需求。由此，也不难发现为何中国的整体创新乏力的深层原因。

图2非常直观地反映出我们2014年进入市场的人力资源的受教育程度。每年有1400多万高中毕业生（其中有近50%进入大学），另有近700万的大学毕业生，直接进入了人才市场。

这组数据一方面表明我们在以比较快的速度提升整个社会的文明基准线，由此推之，整个社会的创新能力也在缓慢提升，这是一个好势头，但另一方面，也暴露出那些未进入大学的高中毕业生，他们的创新能力如何才能不被浪费，并得到有效开发，这就是当下面临的一个紧迫问题。

4 创新能力的培养应该从中学开始

创新究其实质而言就是一种观念的具体化过程，结合上面的分析可以知道，观念的产生是由个体大脑内的观念框架决定的。要产生丰富的想法，就需要个体头脑内具备完善的认知图式，这个进步图式会产生源源不断的新想法。

从某种程度上来说，我们的教育理念仍显落后。当下，各个学校唯升学率马首是瞻，无非反映了我们对于世人眼中的有用知识（真理之维）的片面化强调而已，它符合功利主义的价值观，但这种情形却不可避免地造成其他两维的弱化，从而导致整个中学生群体的认知图式出现制度性偏差，而这种偏差的结果要等到多年后才会体现出来，到时想改变已经为时已晚。

图3是我国2014年各教育阶段毕业生的数量分布图，它清晰地显示了我国人力资源市场的知识结构分布，同时也指涉了一个非常重大的隐性问题：广义的创新能力的培养应该从哪个阶段人群入手？显然人群的两端都不是合理选项。

我们认为，创新能力的培养应该从具有最大数量的人群入手，即中学生。瑞士心理学家皮亚杰在研究人类的认知发展阶段时早已指出：青少年在12-15岁阶段就已经基本上完成认知中最为高级的形式运算阶段的培育，在这一时期道德认知已经发展到自律道德阶段，再往后，头脑内的认知图式基本定型。另外，哈佛大学的心理学家平克教授提出的关键期概念也能从侧面证明，在一个认知图式建构阶段，正是培养各种能力的关键期，一旦错过，导致功能窗口关闭，观念框架与认知图式就很难再改变了。因此，创新思维的种子应该在中学阶段就已经被种下，而到成年后再种效率会低很多、甚至无效。

从这个意义上说，改变中学教育的观念框架对于未来全社会的创新能力培养与释放具有基础性作用。因而，就酝酿创新能力的观念框架的建设而言，中学比大学更重要，毕竟有很多人是无缘进入大学的，但是，这些人同样要走向社会，如果他们在中学阶段就具备了比较完善的观念框架与认知图式，那么，进入社会以后，这种能力仍会形成持续的、可观的创新浪潮。

在整个教育链条上，占有重要位置的中学改革将会引发教育体制变革的链式反应。当然，率先走出这一步的学校，可能会面临与承担短期内升学率下降的风险与成本，而它的回报要等到未来很多年以后才有所体现。但是，这种努力的未来价值是不可估量的。至少，它会打破当下各高校在招生中的掐尖与抢生源现象，这种现象无非是反映了高校对于创新能力孱弱的一种被动反应，期望通过获取优质生源的未被扼杀的创造力来弥补创新乏力的困境，因此，教育改革应该从中学开始，让中学改革倒逼大学改革。

图1

图2

图3

（作者分别是上海交通大学科学史与科学哲学系教授和博士生）