科学研究中的创新(创造性),无非有两种途径:

一种是在原范畴之内寻找一个出口,与另一个范畴交融,产生新的思想、理论和学科。

举两个例子:一个是CT断层扫描。这是一位物理学教授,将X光衍射、医学和计算机软件结合在一起,形成CT扫描的理论。另一个是混沌学。这原来是数学家研究的领域,但生物科学、医学、物理学(特别是光学)、经济学等领域引入混沌理论后,使各门学科得到了迅猛的发展。特别是美国物理学家菲根鲍姆(M.Feigenbaum)也将兴趣转向混沌领域,发现了菲根鲍姆普适常数,引起了世界范围内研究混沌的热潮。

另一种是在原范畴之内寻找尚未开发的处女地。

在生物数学迅猛发展的初期,生物数学家都忙着用这样或那样的微分方程来描述他们的生物系统。他们总是企图把生物系统纳入确定性的框架:一个描述系统变化规律的微分方程加上描述系统现状的初始条件,将一劳永逸地解决系统今后的全部发展。尽管这种努力一次一次地遭到失败,人们却只修改他们的方程以及有关参数,希望理论计算结果能够和实际情况拟合得好一些。美国物理学家罗伯特·梅(Robert May)从应用数学角度考虑,觉得某些紊乱的情况可能是系统所固有的,仅修修补补将无济于事。他敏锐地感觉到,这也许是科学研究中一个有待开发的领域,于是果断地转向生物学的混沌研究,为生物学、生态学和医学方面的混沌理论的建立和发展做出了突出的贡献。

这两条途径都需要深刻了解学科种类(科学)的制约性。搞科学研究,有两种情况是需要注意的:一种是对科学研究条件的制约(有些制约甚至是无法逾越的)了解很少,或知难而退,或到处碰壁,而不去另辟蹊径;另一种是只在一片极小的天地中活动,以为这就是科学的空间。其实科学的空间还很大。实际上,可能还有一块很大的空间没被你发现呢。我们提倡学科交叉,使两种制约有机地交融,从而产生新的突破。