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    在一次高校、研究所的新材料技術(shù)科討會上，不少頂級專家從專業(yè)角度講述了各自的經(jīng)驗(yàn)和體會。普遍的結(jié)論是新材料研究領(lǐng)域似乎只有靠勤奮，靠運(yùn)氣去逮住那可遇不可求的偶然機(jī)遇;即便那閃光的偶然被抓到，也往往是不能再重現(xiàn)，它又會從你眼前溜走。

    會上我也作了發(fā)言：我們學(xué)理科，從事科研活動主要解決一個(gè)問題，即多因素、多指標(biāo)的優(yōu)化組合問題。新材料是元素選擇和工藝條件的組合;新藥物是不同基因及合成條件的組合;新設(shè)備是材料、空間結(jié)構(gòu)及工藝的組合;看病用藥是臨床藥物的組合。當(dāng)因素(變量)足夠大時(shí)，組合問題已由具體專業(yè)問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)問題、方法學(xué)問題了。解決科研問題可以用經(jīng)驗(yàn)、知識和方法來完成。我個(gè)人的觀點(diǎn)：方法在其中是最重要的。掌握方法，再與經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，問題的解決要容易得多。我不贊成死讀書，要從書本中走出來。

    偶然事物有其必然的規(guī)律，這點(diǎn)需要牢記。之所以是偶然而非必然，是因?yàn)樗纬傻牟糠謼l件恰恰處于臨界狀態(tài)，處于必然的邊界線上，它還未被系統(tǒng)優(yōu)化，表現(xiàn)為有時(shí)出現(xiàn)有時(shí)不出現(xiàn)的不確定狀態(tài)。新材料研究者最期望的是發(fā)現(xiàn)新材料，可是茫茫大海，那偶然一定會與你相遇嗎?有恰當(dāng)?shù)姆椒?，這個(gè)事件基本上是一定的。

    高科技陶瓷材料是各國重點(diǎn)投入的科研對象，是科研領(lǐng)域爭奪的制高點(diǎn)。舉個(gè)例子說說如何發(fā)現(xiàn)無機(jī)新材料的偶然點(diǎn)。無機(jī)材料合成的共性規(guī)律是：恰當(dāng)?shù)脑亟M合并在一定的溫度和氣氛條件下合成新材料。元素周期表現(xiàn)有一百多號元素，若去除有毒、放射性或氣態(tài)元素，假設(shè)所剩八十個(gè)元素。我們先觀察一個(gè)現(xiàn)象：在一樓地面平鋪上有均勻格子的塑料布，若任取一種粉末狀原料，從二樓將其撒下，原料粉末在塑料布上的分布一定是隨機(jī)分布。即有些格子中沒有、有些格子中有1—2顆粉末，有些有4—5顆粉末，有的更多。當(dāng)40個(gè)人，每人拿兩種原料粉末，從二樓同時(shí)將80種原料粉末撒下，在地面塑料布上形成一個(gè)原料粉末堆。如果將粉末全部混均，則為一個(gè)配方樣本點(diǎn)。若將粉末堆壓實(shí)，再破碎為細(xì)小顆粒，則形成了數(shù)以億計(jì)的配方樣本點(diǎn)。將它們分別在不同的溫度、氣氛條件下合成，即獲得了近乎于全部的材料樣本點(diǎn)。然后根據(jù)所需要開發(fā)材料的性能和要求，從中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)。例如要尋找超導(dǎo)材料，則將粉末樣本置于液氮環(huán)境的磁性材料板上，能被懸浮的即為具有超導(dǎo)性能的偶然點(diǎn)，再將偶然點(diǎn)集中收集，進(jìn)行定性、定量分析，并進(jìn)行小容量的優(yōu)化研究，偶然事件就會變成必然事件。若要尋找磁性材料，可將樣本粉末平鋪?zhàn)烂?，在其上面用磁棒水平移動，逐步由上至下，收集被吸附的少許粉末顆粒，進(jìn)行定性、定量分析，并進(jìn)行小容量的優(yōu)化研究，以此類推。

    這樣的做法與傳統(tǒng)的材料研究本質(zhì)上的不同是：不設(shè)前提假設(shè)，丟掉傳統(tǒng)思維和理論的束縛。先完成材料樣本(大數(shù)據(jù)樣本)，再依據(jù)新材料的需要從中進(jìn)行篩選發(fā)現(xiàn)，最后進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。因?yàn)樾虏牧?、新領(lǐng)域本身理論不完善，并且元素的組合量巨大，靠人工逐個(gè)稱量、合成，那得花上幾百乃至數(shù)千年的時(shí)間。

    近代的科技創(chuàng)新產(chǎn)品如飛機(jī)、汽車、艦船、冰箱、彩電、空調(diào)、手機(jī)等等，它們的技術(shù)原創(chuàng)都來自西方國家，我國基本上是榜上無名，只是后來跟風(fēng)。為什么僅會是這樣一種局面，因?yàn)槲覀兊囊曇疤?，思維被傳統(tǒng)、被專業(yè)知識所束縛，還沒有理解到哲學(xué)、數(shù)學(xué)和方法學(xué)的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值。

    前些日一位業(yè)內(nèi)老友向我推薦《大數(shù)據(jù)時(shí)代》一書，值得一看。書中的思路大多與我這些年做科研工作所采納的觀點(diǎn)和方法一致。比如研究事物的相關(guān)關(guān)系而非因果關(guān)系;盡可能研究大數(shù)據(jù)、或盡可能系統(tǒng)地研究多因素體系;模糊比精確更重要;定性指標(biāo)的定量化(數(shù)據(jù)化)等等。所不同的是現(xiàn)代大數(shù)據(jù)充分利用網(wǎng)絡(luò)的離散數(shù)據(jù)的收集和數(shù)據(jù)的分析功能，而我們則對特定目標(biāo)進(jìn)行研究，并力求獲得近乎唯一性的答案。