创意许可:如何激发创新和产生新想法 – 物理世界

创意许可:如何激发创新和产生新想法 – 物理世界

物理学家和创造力教练 丹尼斯舍伍德 为哈米什·约翰斯顿 (Hamish Johnston) 提供了关于产生新颖想法和激发科学创造力的重要秘诀

有人用灯泡换取一袋钱的插图

大多数人都会同意,创造力在成功的科学事业中起着重要作用。 但我们所说的创造力到底是什么意思? 科学家如何才能变得更具创新性? 物理学家、顾问和作家 丹尼斯舍伍德 他毕生致力于钻研创作过程,并帮助他人发挥自己的创造力。 他经营 银色子弹机 – 一家帮助公司解决问题、产生和实施新想法以及把握新机遇的咨询公司。 舍伍德也是作者 科学家和工程师的创造力:实用指南 (由 IOP Publishing 出版,该出版社还制作 物理世界),其中包括一些提高科学创造力的策略。 作品被评为最佳“专业商业书籍”在2023年 商业图书奖.

您如何定义科学中的创造力以及如何发展它? 当我们看到它时我们就知道它,但是很难定义它

问题是“什么是创造力?” 几个世纪以来一直让哲学家们忙碌不已。 从很多方面来说,这是一个难题,但对我来说,创造力就是有一个想法。 就这么简单。 一个想法,当然,是虚构的东西。 它发生在一个人自己的头脑中。 这是一个尚未存在的未来愿景。 因此,只要您有想法,就是在发挥创造力。 而且,当然,这是非常有价值的,并且遍及科学家所做的一切。

想法往往很容易产生,但实现起来却很难。 您是否将“发现”时刻与促成某事发生的因素区分开来?

是的,创造力和创新之间存在真正的区别,创造力是首先拥有想法,创新是将想法变成现实。 所以我可能有一个更好的捕鼠器或灯泡的好主意。 我会为此感到兴奋,我会把我妻子逼疯的。 但在我能制造出更好的捕鼠器或让灯泡工作之前,这只是我脑海中的一个想法。 因此,创造力是四步过程中的第一步。 第二步是评估。 这个想法有任何腿吗? 是否值得花费时间、精力、金钱和其他资源让事情更进一步? 第三阶段是发展——解决所有问题以使其发挥作用。 第四步是实施——例如,发表一篇论文,在音乐会上播放一段音乐,或者将一种产品推向市场。

创造力嵌入在每个步骤中。 当然,最好的例子之一就是灯泡本身。 我认为第一次观察到电流通过会产生光效应,可以追溯到 1700 年代。 1802 年,汉弗莱·戴维 (Humphry Davy) 是第一个使用连接到强大电池的铂丝制造白炽灯泡的人。 但直到多年后,托马斯·爱迪生 (Thomas Edison) 才在 1880 年为他的工作灯泡申请了专利。因此,在将近 80 年的时间里,科学家们一直忙于解决由基本想法引起的所有问题,并且需要大量的创造力,例如设计一个真空泵,这样你就可以从灯泡的外壳中抽出空气,这样灯丝就不会烧毁。

在你的书中,你看到了物理学中创造力的一些具体例子。 你能告诉我们这些吗?

物理学家可以从各地的创造力中获益。 如果你是一名研究人员,你需要为你的研究项目想出“好主意”,获得资助或说服一家公司为其提供资金。 然后您将进入实际工作本身,您将需要解决所有突然出现的不同问题。 如果您正在组建一个团队,那么您需要发挥创造力以确保每个人都能很好地合作。 如果你是一名物理老师,那么在想出更令人兴奋的方式向学生传达复杂概念时,创造力是非常有价值的。

在个人层面上,创造力也是你所需要的。 例如,当我参加会议时,我通常很高兴自己一个人。 尽管参加会议的原因之一是为了建立人际网络和结识新朋友,但多年来我都太害羞了,不敢走到别人面前自我介绍——我就是做不到。 所以我需要在脑海中有一个想法,那就是我至少应该尝试一下。 当我意识到这一点并开始在会议上与人们交谈时,我发现大多数人都很有礼貌并且和我交谈得很好。 我对拒绝的所有恐惧都消失了。

丹尼斯舍伍德因其著作获奖

当然,创造力在物理学本身中起着至关重要的作用,从 阿基米德,著名的是,他必须确定一个金冠形式的不规则物体的体积,其中可能有一些银替代。 虽然阿基米德理解密度的概念,并且可以测量皇冠的总重量,但问题是如何测量这个抽象物体的体积。 据说他在洗澡时灵感迸发,当时他注意到洗澡时水的位移,最初的尤里卡时刻诞生了。

另一个很好的例子来自 约翰内斯开普勒, 当他看着 第谷·布拉赫的数据并试图确定行星的轨道。 为此,他必须抛开所有成见,因为他的初衷是要证明轨道是圆。 当他意识到数据不合适时,他没有说“数据有误”,而是改变了主意,因此发现轨道是椭圆形的。 这项科学发现极具创造性。 但对我来说,改变他的想法,尽管他有根深蒂固的信念,却更具创造性。

现在有可能刻意有想法吗?

是的。 当然,有时候你会很幸运,当它发生时你可以欢欣鼓舞。 但是当你必须获得研究计划书或撰写博士论文时,你不能依赖它。 那时你需要知道如何使创造力深思熟虑,以及你可以随意利用的东西。 人们普遍认为,它更多的是关于直觉或那个“灯泡”时刻。 你可能会选择去河边散步,因为这对阿尔伯特·爱因斯坦很有效,你可能会灵光一现,也可能不会。 但是有一种方法可以使创意的产生是深思熟虑的和系统的。

这些年来我读了很多关于创造力的书,尤其是匈牙利作家让我着迷 亚瑟·凯斯特勒. 他 1964 年的书 创造法 是一项关于跨艺术和科学的发现、发明、想象力和创造力过程的引人入胜的研究。 Koestler 认为“创造行为”不是旧约上帝的行为——它不是从无到有创造事物。 相反,它综合、重组和混洗已经存在的事实、能力、技能和知识,以形成一种新的模式。

主要目标是了解如何使创造力深思熟虑,以及您可以随意利用的东西。

我发现这是一个非常有力的陈述,它强调在大多数情况下创造力并不是突然出现的尤里卡时刻。 最后看起来可能是这样,但实际发生的是,你将已有的知识片段以不同的方式混合在一起——有点像玩乐高积木——你可以用各种不同的方式将它们组合在一起。

事实上,每个物理学家都会把已经存在的东西重新组合成新的模式。 当出现一些新知识时,您也可以将其融入其中并走得更远。 这样做时,您有时可能需要解构现有模式以揭示新的真相。 因此,您拥有(或可以访问)的知识越多,您就越有可能发挥创造力并准备好重塑这些知识——也许会扔掉一些东西,也许会探索不同的模式。

艾萨克·牛顿 (Isaac Newton) 有一句名言,他站在“巨人的肩膀上”,这是在承认他将各个组成部分放在一起。 解构我们所知道的并寻求新的模式绝对是关键。

科学家面临哪些创造力障碍,您有什么克服这些障碍的秘诀吗?

无论是在学术界还是工业界,最初的障碍首先是不了解创作过程的基本原理。 如果您还没有遇到我所说的“Koestler 定律”——关于重新组合现有元素的陈述——那么您可能不知道如何去做。

很多时候,创造力需要你先解构现有知识。 因此,另一个大障碍是当某人不愿意自己这样做或允许其他人挑战他们的知识时——尤其是当他们是资深人士时。 科学史上充满了提出与当时既定智慧相反的新颖概念的人。

如果您正在管理一个团队或实验室,并希望创造力蓬勃发展,请专注于营造一个具有实现这一目标的合适条件的环境。 我的书中有几章专门研究如何在学术界的特定背景下解决这个问题。

影响创作过程的因素有哪些?研究机构可以做些什么来促进新颖的想法?

人们面临着各种各样的压力,这些压力会影响他们的创造力,例如学者必须以何种方式申请助学金和获得资助。 如果一个博士后试图在一个学院找到一个职位,并且知道他们将被评判的主要指标是大量已发表的论文,那么这将是主要动机。 为了实现这一目标,博士后可能不想冒太多风险,这是可以理解的。 但由于创造力必然是不确定的,这就增加了安全的压力,而这将不可避免地限制创造力。

学术界的那些压力——从获得资助到晋升——常常会挤压创造力。 事实上,大约十年前 工程与物理科学研究理事会(EPSRC),在英国提供政府资助,认为研究人员在他们的拨款申请中过于安全,并成立了一个委员会来解决这个问题。 一项建议是 EPSRC 应该设立一项拨款,让像我这样的人可以与学术团队合作 在一个现在称为“Creativity@home”的项目中. 它的主要目标是“产生和培养可能导致潜在变革性研究的创造性思维”。 我的咨询公司是首选供应商,在过去的 10 年里,我完成了许多出色的任务。 这是 EPSRC 有意鼓励科学家更大胆、更有创造力的尝试。

你拥有的知识越多,你就越有创造力。 这就是为什么团队的创造力比个人的创造力更有效的原因。 有更多的共享曲目,这为更多新思想和想法打开了大门。

从计算机到互联网,以及最近人工智能系统的发展,我们都可以使用新的工具。 你认为科技让人们更有创造力,还是创造力是人类的守恒量?

你提到的所有事情都应该丰富创造力,因为有更多的原材料可以用来创造。 当然,创造力的某些方面正在被 AI 接管——例如,已经有很多程序可以创作音乐。 但是,使用 AI 来发现可靠的新音乐音符模式、文章中的单词或新产品的组成部分,这一切都很好。 然而,最丰富的创造力来自于有能力改变我的想法,而且没有任何 AI 代理可以取代它。 这将永远是纯粹的人类努力。

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