Giấy phép sáng tạo: cách kích thích đổi mới và tạo ra những ý tưởng mới – Physics World

Giấy phép sáng tạo: cách kích thích đổi mới và tạo ra những ý tưởng mới – Physics World

Huấn luyện viên vật lý và sáng tạo Dennis Sherwood đưa ra cho Hamish Johnston những lời khuyên hàng đầu của ông về việc tạo ra những ý tưởng mới lạ và kích thích sự sáng tạo trong khoa học

Hình minh họa ai đó đổi bóng đèn lấy túi tiền

Hầu hết mọi người sẽ đồng ý rằng sự sáng tạo đóng một vai trò quan trọng trong sự nghiệp khoa học thành công. Nhưng chính xác chúng ta muốn nói gì về sự sáng tạo? Và làm thế nào các nhà khoa học có thể trở nên sáng tạo hơn? Nhà vật lý, cố vấn và tác giả Dennis Sherwood đã biến nó thành công việc cả đời của anh ấy để đi sâu vào quá trình sáng tạo và giúp những người khác khai thác khả năng sáng tạo của chính họ. Anh ta chạy Máy đạn bạc – một tư vấn giúp các công ty giải quyết vấn đề, tạo ra và thực hiện những ý tưởng mới và nắm bắt những cơ hội mới. Sherwood cũng là tác giả của Sáng tạo cho các nhà khoa học và kỹ sư: Hướng dẫn thực hành (được xuất bản bởi IOP Publishing, nơi cũng sản xuất Thế giới vật lý), bao gồm một số chiến lược để tăng tính sáng tạo khoa học. Tác phẩm được mệnh danh là xuất sắc nhất“Sách kinh doanh chuyên ngành”Vào năm 2023 Giải thưởng sách kinh doanh.

Làm thế nào để bạn xác định sự sáng tạo trong khoa học và làm thế nào để một người phát triển nó? Chúng tôi biết điều đó khi chúng tôi nhìn thấy nó, nhưng đó là một cuộc đấu tranh để xác định nó

Câu hỏi “Sáng tạo là gì?” đã khiến các triết gia bận rộn trong nhiều thế kỷ. Theo nhiều cách, đó là một câu hỏi khó, nhưng với tôi, sáng tạo chỉ là có một ý tưởng. Nó đơn giản như vậy. Một ý tưởng, tất nhiên, là một cái gì đó tưởng tượng. Nó xảy ra trong đầu của chính mình. Đó là một tầm nhìn về một tương lai chưa tồn tại. Vì vậy, bất cứ khi nào bạn có một ý tưởng, bạn đang sáng tạo. Và, tất nhiên, điều đó cực kỳ có giá trị và bao trùm mọi thứ mà một nhà khoa học làm.

Ý tưởng thường dễ nảy ra, nhưng để thực hiện chúng có thể khó hơn. Bạn có tách khoảnh khắc “Eureka” khỏi những gì liên quan đến việc khiến điều gì đó xảy ra không?

Vâng, có một sự khác biệt thực sự giữa tính sáng tạo, tức là có ý tưởng ngay từ đầu, và sự đổi mới, là việc định hình ý tưởng đó thành một thứ gì đó có thật. Vì vậy, tôi có thể có một ý tưởng tuyệt vời về một cái bẫy chuột hay một bóng đèn tốt hơn. Tôi sẽ phấn khích về điều đó và tôi sẽ khiến vợ tôi phát điên lên khi nói về nó. Nhưng cho đến khi tôi có thể tạo ra cái bẫy chuột tốt hơn hoặc làm cho bóng đèn hoạt động, thì đó chỉ là một ý tưởng trong đầu tôi. Vì vậy, sáng tạo là bước một trong quy trình bốn bước. Bước thứ hai là đánh giá. Ý tưởng đó có loại chân không? Có đáng để dành thời gian, năng lượng cảm xúc, tiền bạc và các nguồn lực khác để tiến xa hơn không? Giai đoạn ba là phát triển – giải quyết tất cả các vấn đề để làm cho nó hoạt động. Bước thứ tư là thực hiện – ví dụ, xuất bản một bài báo, một bản nhạc được chơi tại một buổi hòa nhạc hoặc một sản phẩm được đưa ra thị trường.

Sáng tạo được nhúng trong mỗi bước đó. Và một trong những ví dụ tuyệt vời, tất nhiên, chính là bóng đèn. Tôi nghĩ quan sát đầu tiên về việc dòng điện chạy qua gây ra hiệu ứng ánh sáng đã có từ những năm 1700. Năm 1802, Humphry Davy là người đầu tiên tạo ra bóng đèn sợi đốt bằng cách sử dụng một sợi dây bạch kim nối với một cục pin mạnh. Nhưng mãi đến nhiều năm sau, Thomas Edison mới được cấp bằng sáng chế cho bóng đèn hoạt động của mình vào năm 1880. Vì vậy, trong gần 80 năm đó, các nhà khoa học bận rộn giải quyết tất cả các vấn đề nảy sinh từ ý tưởng cơ bản, và cần nhiều sáng tạo, ví dụ như để thiết kế một máy bơm chân không để bạn có thể hút không khí ra khỏi vỏ bóng đèn để dây tóc không bị cháy.

Trong cuốn sách của mình, bạn xem xét một số ví dụ cụ thể về sự sáng tạo trong vật lý. Bạn có thể cho chúng tôi biết về những điều đó?

Các nhà vật lý có thể hưởng lợi từ sự sáng tạo ở mọi nơi. Nếu bạn là một nhà nghiên cứu, bạn cần nghĩ ra “ý tưởng lớn” cho dự án nghiên cứu của mình, nhận trợ cấp hoặc thuyết phục một công ty tài trợ cho dự án đó. Sau đó, bạn sẽ tham gia vào công việc thực tế, nơi bạn sẽ cần giải quyết tất cả các vấn đề khác nhau phát sinh. Nếu bạn đang xây dựng một nhóm, thì bạn cần sáng tạo để đảm bảo mọi người làm việc tốt với nhau. Nếu bạn là một giáo viên vật lý, thì sự sáng tạo là vô cùng quý giá khi nghĩ ra những cách thú vị hơn để truyền đạt những khái niệm phức tạp cho học sinh.

Và sự sáng tạo cũng là thứ bạn cần ở cấp độ cá nhân. Ví dụ, khi tôi tham dự các hội nghị, tôi thường cảm thấy hạnh phúc khi ở một mình. Mặc dù một trong những lý do để đến dự hội nghị là để kết nối và gặp gỡ mọi người, nhưng trong nhiều năm, tôi đã quá ngại ngùng khi đến gặp ai đó và giới thiệu bản thân – tôi không thể làm được. Vì vậy, tôi cần phải có ý tưởng trong đầu rằng đó là điều ít nhất tôi nên thử. Khi tôi nhận ra điều đó và bắt đầu nói chuyện với mọi người tại các hội nghị, tôi thấy rằng hầu hết đều khá lịch sự và nói chuyện với tôi một cách tử tế. Tất cả những nỗi sợ hãi mà tôi có bị từ chối đã biến mất.

Dennis Sherwood nhận giải thưởng cho cuốn sách của mình

Tất nhiên, sự sáng tạo đóng một vai trò quan trọng trong vật lý, ngay từ những ngày Archimedes, người nổi tiếng đã phải xác định thể tích của một vật thể không đều ở dạng một chiếc vương miện bằng vàng mà có lẽ có một ít bạc thay thế trong đó. Trong khi Archimedes hiểu khái niệm mật độ và có thể đo tổng trọng lượng của vương miện, thì vấn đề là tìm ra cách đo thể tích của vật thể trừu tượng đó. Cảm hứng được cho là đã đến với anh ấy trong bồn tắm, khi anh ấy nhận thấy sự dịch chuyển của nước khi anh ấy bước vào, và khoảnh khắc Eureka ban đầu đã ra đời.

Một ví dụ tuyệt vời khác đến từ sự sáng tạo được thể hiện bởi Johannes Kepler, khi anh ấy nhìn Tycho Brahedữ liệu và cố gắng xác định quỹ đạo của các hành tinh. Để làm được điều này, anh ấy phải vứt bỏ mọi định kiến ​​của mình, vì mục đích ban đầu của anh ấy là chứng minh rằng các quỹ đạo là những đường tròn. Khi anh ấy nhận ra rằng dữ liệu sẽ không khớp, thay vì nói rằng “dữ liệu sai”, anh ấy đã thay đổi quyết định, do đó phát hiện ra rằng các quỹ đạo là hình elip. Khám phá khoa học đó cực kỳ sáng tạo. Nhưng đối với tôi, việc thay đổi suy nghĩ của anh ấy, bất chấp niềm tin sâu sắc, thậm chí còn sáng tạo hơn.

Bây giờ có thể cố ý có ý tưởng không?

Đúng. Tất nhiên, đôi khi bạn gặp may mắn, và bạn có thể vui mừng khi điều đó xảy ra. Nhưng bạn không thể dựa vào điều đó khi bạn phải nhận đề xuất nghiên cứu đó hoặc viết luận án tiến sĩ của mình. Đó là lúc bạn cần biết cách làm cho sự sáng tạo có chủ ý và thứ gì đó mà bạn có thể khai thác theo ý muốn. Có một niềm tin phổ biến rằng đó là về trực giác hoặc khoảnh khắc “bóng đèn”. Bạn có thể chọn đi dạo bên bờ sông, bởi vì điều đó đã hiệu quả với Albert Einstein, và bạn có thể có một nguồn cảm hứng lóe lên, hoặc cũng có thể không. Nhưng có một cách để làm cho việc hình thành ý tưởng có chủ ý và có hệ thống.

Trong những năm qua, tôi đã đọc nhiều sách về sự sáng tạo và tôi đặc biệt bị cuốn hút bởi tác giả người Hungary Arthur Koestler. Cuốn sách năm 1964 của ông Đạo luật tạo hóa là một nghiên cứu hấp dẫn về các quá trình khám phá, phát minh, tưởng tượng và sáng tạo trong nghệ thuật và khoa học. Koestler cảm thấy rằng "hành động sáng tạo" không phải là của Chúa trong Cựu Ước - nó không tạo ra thứ gì đó từ hư vô. Thay vào đó, nó tổng hợp, kết hợp lại và trộn lẫn các sự kiện, khả năng, kỹ năng và kiến ​​thức đã có sẵn với nhau để tạo thành một khuôn mẫu mới.

Mục tiêu chính là biết cách làm cho sự sáng tạo có chủ ý và thứ gì đó mà bạn có thể khai thác theo ý muốn.

Tôi thấy đó là một tuyên bố thực sự mạnh mẽ và nó nhấn mạnh rằng trong hầu hết các trường hợp, sự sáng tạo không phải là một khoảnh khắc Eureka bất ngờ. Cuối cùng, nó có thể giống như vậy, nhưng điều thực sự đang xảy ra là bạn lấy những mảnh kiến ​​thức đã có sẵn và trộn chúng lại với nhau theo những cách khác nhau – gần giống như chơi với những viên gạch Lego – bạn có thể ghép chúng lại với nhau theo nhiều cách khác nhau.

Thật vậy, mọi nhà vật lý đều lấy những thứ đã tồn tại và kết hợp lại chúng thành các mẫu mới. Và khi một số kiến ​​thức mới xuất hiện, bạn cũng có thể đưa kiến ​​thức đó vào hỗn hợp và tiến xa hơn. Khi làm điều này, đôi khi bạn có thể phải giải cấu trúc một khuôn mẫu hiện có để tiết lộ những sự thật mới. Vì vậy, bạn càng có nhiều kiến ​​thức (hoặc có khả năng tiếp cận), bạn càng có nhiều khả năng sáng tạo và sẵn sàng định hình lại kiến ​​thức đó – có thể vứt bỏ một số thứ, có thể khám phá các mô hình khác nhau.

Isaac Newton có câu nói nổi tiếng rằng ông đứng trên “vai của những người khổng lồ”, nghĩa là thừa nhận những bộ phận hợp thành mà ông đã tập hợp lại. Giải cấu trúc những gì chúng ta biết và tìm kiếm các mẫu mới là điều hoàn toàn quan trọng.

Một số rào cản đối với sự sáng tạo mà các nhà khoa học phải đối mặt là gì và bạn có mẹo nào để vượt qua chúng không?

Cho dù đó là trong học viện hay ngành công nghiệp, rào cản ban đầu là không hiểu các nguyên tắc cơ bản của quy trình sáng tạo ngay từ đầu. Nếu bạn chưa bắt gặp cái mà tôi gọi là “Định luật Koestler” – tuyên bố về việc kết hợp lại các yếu tố hiện có – thì bạn có thể không biết cách thực hiện nó.

Rất thường xuyên, sự sáng tạo đòi hỏi bạn phải giải cấu trúc kiến ​​thức hiện có trước. Vì vậy, một rào cản lớn khác là khi ai đó không muốn tự mình làm điều đó hoặc cho phép người khác thách thức kiến ​​thức của họ – đặc biệt nếu họ là người có thâm niên. Lịch sử khoa học đầy rẫy những người đã đưa ra những khái niệm mới lạ đối lập với sự khôn ngoan đã được thiết lập vào thời điểm đó.

Nếu bạn đang điều hành một nhóm hoặc một phòng thí nghiệm và muốn sự sáng tạo phát triển, hãy tập trung vào việc xây dựng một môi trường với các điều kiện thích hợp để điều đó xảy ra. Có một vài chương trong cuốn sách của tôi xem xét cụ thể cách giải quyết vấn đề này trong bối cảnh cụ thể của các cộng đồng học thuật.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sáng tạo là gì và các tổ chức nghiên cứu có thể làm gì để thúc đẩy các ý tưởng mới lạ?

Có đủ loại áp lực đối với mọi người ảnh hưởng đến sự sáng tạo của họ, chẳng hạn như cách thức mà các học giả phải nộp đơn xin tài trợ và nhận tài trợ. Nếu một postdoc đang cố gắng có được một vị trí tại một khoa và biết rằng thước đo chính mà họ sẽ được đánh giá là một lượng lớn các bài báo đã xuất bản, thì đó sẽ là động lực chính. Để đạt được điều đó, có thể hiểu rằng postdoc không muốn chấp nhận quá nhiều rủi ro. Nhưng vì sự sáng tạo nhất thiết phải không chắc chắn, điều đó làm tăng áp lực phải chơi an toàn và điều này chắc chắn sẽ hạn chế sự sáng tạo.

Những áp lực đó trong giới học thuật – từ nhận trợ cấp đến thăng chức – thường vắt kiệt sức sáng tạo. Trên thực tế, khoảng một thập kỷ trước, Hội đồng Nghiên cứu Kỹ thuật và Khoa học Vật lý (EPSRC), cơ quan cung cấp tài trợ của chính phủ ở Vương quốc Anh, cảm thấy rằng các nhà nghiên cứu đã quá an toàn trong các đơn xin tài trợ của họ và đã thành lập một ủy ban để giải quyết vấn đề. Một khuyến nghị là EPSRC nên tạo ra một khoản tài trợ để những người như tôi có thể làm việc với các nhóm học thuật trên một chương trình bây giờ được gọi là “Sáng tạo @ nhà”. Mục đích chính của nó là “tạo ra và nuôi dưỡng tư duy sáng tạo có thể dẫn đến nghiên cứu có khả năng biến đổi”. Tư vấn của tôi là một nhà cung cấp ưa thích và trong 10 năm qua tôi đã thực hiện rất nhiều nhiệm vụ tuyệt vời. Đây là một nỗ lực có chủ ý của EPSRC nhằm khuyến khích các nhà khoa học mạnh dạn hơn và sáng tạo hơn một chút.

Bạn càng có nhiều kiến ​​thức, bạn càng có thể sáng tạo. Và đó là lý do tại sao sự sáng tạo của các nhóm hiệu quả hơn nhiều so với của một cá nhân. Có nhiều tiết mục được chia sẻ hơn, mở ra cánh cửa cho nhiều suy nghĩ và ý tưởng mới hơn.

Từ máy tính đến Internet và với sự phát triển gần đây của các hệ thống AI, tất cả chúng ta đều có các công cụ mới theo ý mình. Bạn có nghĩ rằng công nghệ đang làm cho mọi người sáng tạo hơn, hay sự sáng tạo là một số lượng được bảo tồn trong nhân loại?

Tất cả những điều bạn đề cập sẽ làm phong phú thêm khả năng sáng tạo vì có nhiều nguyên liệu thô hơn để sáng tạo. Chắc chắn một số khía cạnh của sự sáng tạo đang được AI tiếp quản – ví dụ, đã có nhiều chương trình có thể tạo ra âm nhạc. Nhưng sẽ rất tốt nếu sử dụng AI để khám phá một mẫu nốt nhạc mới đáng tin cậy, hoặc các từ trong một bài luận hoặc các bộ phận cấu thành cho một sản phẩm mới. Tuy nhiên, sự sáng tạo phong phú nhất đến từ khả năng thay đổi suy nghĩ của tôi và không có tác nhân AI nào có thể thay thế được điều đó. Đó sẽ luôn là một nỗ lực hoàn toàn của con người.

Dấu thời gian:

Thêm từ Thế giới vật lý