用創(chuàng)新公式提高創(chuàng)新能力

邱學(xué)堯 原海紅

【摘要】這是一個人人都能理解和使用的創(chuàng)新公式：創(chuàng)新=找到邊界+突破邊界+構(gòu)建新邊界。創(chuàng)新公式將創(chuàng)新過程分為三個階段，其中突破邊界是創(chuàng)新過程中最關(guān)鍵的階段，也是當(dāng)前創(chuàng)新方法論強調(diào)最多的部分，但找到邊界和構(gòu)建新邊界也同樣重要，如果缺少了找到邊界則容易迷失方向，如果缺少了構(gòu)建新邊界則容易停留在空想階段。創(chuàng)新公式揭示了創(chuàng)新的底層邏輯，一切的創(chuàng)新過程都包含這個公式的所有要素，完成這個公式的所有要素也可以獲得創(chuàng)新成果，可有效提高個人、組織和社會的創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新公式∣突破邊界∣方法論∣發(fā)明創(chuàng)造

一、創(chuàng)新公式

如今創(chuàng)新的重要性已經(jīng)被提升到了前所未有的高度，而如何提高創(chuàng)新能力則需要系統(tǒng)的創(chuàng)新方法論。當(dāng)前有重大影響的創(chuàng)新方法論主要有TRIZ理論、公理化設(shè)計理論（ADT）、門徑管理系統(tǒng)（SGS）、奧斯陸手冊、集成產(chǎn)品開發(fā)（IPD）、技術(shù)成熟度（TRL）、產(chǎn)品價值管理（PVM）等[1]。這些理論可以有效提高創(chuàng)新能力，涵蓋了創(chuàng)新的方方面面，卻未能提煉出創(chuàng)新必不可少的要素，使用者容易被繁瑣的細(xì)枝末節(jié)所拖累，難以抓住創(chuàng)新過程中稍縱即逝的靈感；這些理論也未能揭示創(chuàng)新的底層邏輯，使用者難以把握創(chuàng)新的全貌，容易被次要問題所分心、容易陷入為創(chuàng)新而創(chuàng)新的困境中、容易停留在空想階段。

創(chuàng)新是一個過程，創(chuàng)新公式提煉出了創(chuàng)新過程必不可少的要素，揭示了創(chuàng)新的底層邏輯：一切的創(chuàng)新過程都包含有這個公式的所有要素，完成這個公式的所有要素也可以獲得創(chuàng)新成果。

創(chuàng)新公式：創(chuàng)新=找到邊界+突破邊界+構(gòu)建新邊界。

創(chuàng)新公式將創(chuàng)新過程分為三個階段，第一個階段是找到現(xiàn)有體系中不能滿足更高需求的限制性因素，第二個階段是找出攻克主要限制性因素的可能，第三個階段是形成能夠滿足更高需求的新體系。創(chuàng)新公式描繪了創(chuàng)新過程的全貌，對照創(chuàng)新公式，創(chuàng)新者可以理清創(chuàng)新的思路、判斷自己所處的階段、籌劃各階段的創(chuàng)新工作。當(dāng)前的創(chuàng)新方法論主要側(cè)重于第二個階段，但第一階段和第三階段也同樣重要，如果缺少了第一階段則容易迷失方向，如果缺少第三階段則容易停留在空想階段。

二、找到邊界

（一）什么是邊界

在2016年5月底召開的全國科技創(chuàng)新大會上，華為創(chuàng)始人任正非說：“隨著逐步逼近香農(nóng)定理、摩爾定律的極限，面對大流量、低延時的理論還未創(chuàng)造出來，華為已感到前途茫茫，找不到方向。”[2]對于老板來說，達(dá)到某種極限、找不到新的增長點，可能會感到焦慮。但是對于創(chuàng)新者來說，極限就是一個領(lǐng)域的邊界，這個邊界是創(chuàng)新突破的對象，就如同獵人發(fā)現(xiàn)獵物一樣，找到邊界也會讓創(chuàng)新者欣喜若狂。在此以一首打油詩談?wù)勥吔纾?/p>

邊界

有邊突破邊，

沒邊突破天；

天外還有天，

何苦極限牽？

不管說邊界是更高的需求，是現(xiàn)有體系的限制性因素，還是兩者之間的主要矛盾，事實上談的都是邊界的不同方面。直觀的說，邊界就是問題、就是麻煩、就是限制、是專家告訴說的“不行”、是對權(quán)威的質(zhì)疑。如果用現(xiàn)有的知識突破限制就是學(xué)習(xí)或復(fù)制，用當(dāng)前未知的知識突破就是創(chuàng)新，當(dāng)然能用復(fù)制解決好的請不要用創(chuàng)新，把創(chuàng)新留給更需要突破的邊界。

（二）為什么要找到邊界

熊彼特創(chuàng)新理論認(rèn)為“創(chuàng)新必須能夠創(chuàng)造出新的價值”。愛因斯坦說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”恩格斯也說過：“社會一旦有技術(shù)上的需要，則這種需要就會比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)。”找到邊界包括找到更高的需求、找到現(xiàn)有體系的限制性因素以及找到兩者之間的主要矛盾，這個階段是找到創(chuàng)新的價值、意義、目的和方向。如果沒有找到邊界這個過程，容易陷入為創(chuàng)新而創(chuàng)新的困境。

（三）找到把大象關(guān)進(jìn)冰箱的邊界

如何把大象關(guān)進(jìn)冰箱？這個問題至今也沒有人給出具體的答案，其原因就在于沒有找到創(chuàng)新突破的邊界，如果找到了把大象關(guān)進(jìn)冰箱的目的，這個問題就迎刃而解。

①如果大象進(jìn)冰箱是為了納涼，可以打開空調(diào)、電風(fēng)扇，可以跳到池塘里、也可以躲到樹蔭下。

②如果大象進(jìn)冰箱是為了冰鎮(zhèn)傷痕，可以取出冰箱里的冰塊冰敷傷痕。

③如果大象進(jìn)冰箱是為了觀看冰雪，可以去游樂場的冰雪世界，也可以在冬天去北方。

④如果是要冰凍大象，可以用多個冰箱。

⑤如果要整個冰凍大象，可以把大象送到冷庫，如果市場足夠大，也可以開發(fā)大象冰箱。

三、突破邊界

（一）突破邊界是最重要的一個階段

突破邊界是解決更高需求與現(xiàn)有體系之間的主要矛盾，正如毛澤東所說：主要矛盾影響其他矛盾的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，主要矛盾的解決可以帶動其他問題的解決。由此可以看出，突破邊界是創(chuàng)新過程最關(guān)鍵的一個階段，當(dāng)前的創(chuàng)新方法論也多側(cè)重于這一階段的方法。突破邊界的意義在于解決主要矛盾，這一階段需要聚焦主要矛盾，不應(yīng)該被細(xì)枝末節(jié)的次要矛盾所羈絆。

（二）思維可以突破任何限制

突破邊界是找到能夠滿足更高需求的可能，只要找到一種可能就完成從零到一的突破，這一過程思維受到的限制越少越容易找到這種可能，人的思維可以突破任何限制。

比鄰星是距離太陽系最近的恒星，光從這顆恒星到達(dá)地球需要4.3年，而人的思維可以一秒到達(dá)這顆恒星。當(dāng)前主流宇宙學(xué)家認(rèn)為，宇宙是有界無限的，可是人的思維總是會想想宇宙的邊界之外是什么。不管宇宙是否有邊界，光速是否為最快，人的思維都可以超越他們，因此所謂的權(quán)威也不應(yīng)該成為我們思維的限制，他們不能解決的問題，并不代表我們就不能解決。正因為思維可以突破任何限制，因此任何邊界都有突破的可能。

特別需要強調(diào)的是，創(chuàng)新過程中不能迷信任何權(quán)威，需要有笛卡兒《方法論》中“懷疑一切”的勇氣。思維不受任何限制，同時思維也不排除使用任何方法，比如試錯法、頭腦風(fēng)暴法、笛卡爾的問題分解法、TRIZ理論的40個原理等方法都可以用于突破邊界。

（三）維度升級的突破邊界

著名科幻作家劉慈欣在《三體》中描述了一個外星文明通過二向箔將太陽系降維到二維進(jìn)行攻擊的場景，那種高緯度對低緯度的進(jìn)攻是碾壓式的。反過來從低維度到高維度的突破往往也是革命性的創(chuàng)新。邊界的突破就如同維度的突破一樣，一旦突破就打開一個全新的世界，獲得更大的自由！

0維局限在一個點，找到點以外的特例，突破維度后，可以升級到1維的線上自由移動；

1維局限在一條線上，找到線以外的特例，突破維度后，可以升級到2維的面上自由移動；

2維局限在一個面上，找到面以外的特例，突破維度后，可以升級到3維空間自由移動；

3維局限在一個空間內(nèi)，找到空間以外的特例，突破維度后，是否可以穿越……？

維度的突破就是一個找特例的過程，因為能找到一個特例就能找到第二個、第三個……，進(jìn)一步將特例連成線、面或空間體，就可以構(gòu)建新邊界。

四、構(gòu)建新邊界

（一）為什么要構(gòu)建新邊界

如果把突破邊界看成是進(jìn)攻的話，那么構(gòu)建新邊界就可以看成防守，防守的目的不在于防止新的創(chuàng)新突破，而在于確保使用新理論的人更加安全。為什么全世界都在強調(diào)創(chuàng)新的重要性，但創(chuàng)新成果往往會遭到抵制，其重要原因在于忽略了構(gòu)建新邊界的過程或者這個過程不完善。一個新事物的產(chǎn)生往往是牽一發(fā)而動全身的，突破邊界的過程雖然重要但也僅僅是解決了主要矛盾，還有一系列的周邊問題需要解決，不解決周邊問題就難以落地，而解決的不好就存在隱患，因此會被抵制。

（二）如何構(gòu)建新邊界

突破邊界通常是點狀的突破，這樣的點狀突破通常不能直接運用，還需要解決突破后產(chǎn)生的新問題，完成與現(xiàn)有理論的對接，在面上連接成一個新的邊界。這個過程需要強調(diào)三點，一是不要等所有問題都解決了才開始構(gòu)建，二是找更多的人挑刺，三是論證創(chuàng)新突破后具有的優(yōu)勢。

（三）田忌賽馬的構(gòu)建新邊界

我們都知道孫臏通過改變賽馬的順序幫田忌贏得了與齊威王的賽馬，這個過程中贏得比賽就是明確的找到邊界，而孫臏發(fā)現(xiàn)改變順序有單場取勝的可能就是突破邊界，解決其他矛盾并最終贏得比賽就是構(gòu)建新邊界：

篩選組合：田忌賽馬的排列組合有6種，需要從這6種可能的排列組合中篩選出唯一能贏得比賽的組合。

保障賽馬的能力：需要確保田忌的上等馬和中等馬的速度分別快過齊威王的中等馬和下等馬。

應(yīng)對對手的變化：需要應(yīng)對齊威王改變賽馬出場順序的可能。

善后措施：需要對齊威王被玩弄之后的帝王之威有應(yīng)對措施。

五、用創(chuàng)新公式解析相對論可能是以太效應(yīng)的數(shù)學(xué)變換

2020年邱學(xué)堯等提出了“相對論是以太效應(yīng)的數(shù)學(xué)變換”，如果這個結(jié)論被證實，將是愛因斯坦提出相對論之后物理學(xué)最重大的突破，其提出包含了2次對權(quán)威的質(zhì)疑、3次重大問題的突破和若干次要問題的解決，包含創(chuàng)新公式的全部要素，用創(chuàng)新公式對其要點進(jìn)行解析有助于對創(chuàng)新公式的理解和運用，詳細(xì)論證可查閱原文。

（一）找到邊界

狹義相對論的光速不變假設(shè)包括兩個方面，一個方面是光速與光源的運動狀態(tài)無關(guān)，另一個方面是光速與觀察者的運動狀態(tài)無關(guān)；其中后者容易得出一些矛盾的結(jié)論，如雙生子佯謬、時空穿越等，對后者的質(zhì)疑就是找到邊界的過程。

廣義相對論的引力與慣性力等效假設(shè)，將引力作用轉(zhuǎn)化為時空彎曲，但除了時空彎曲外，引力產(chǎn)生的原因還有可能是空間中以太子的運動效應(yīng)，第二次找到邊界就是對時空彎曲的質(zhì)疑。

（二）突破邊界

突破是從引力與慣性力等效的原因開始的：如果不存在超距離作用，慣性力可以看成是加速運動的物體相對于以太的加速度產(chǎn)生的，如果引力源周邊的以太有加速度而這個加速度就是引力產(chǎn)生的原因，由于物體相對于以太的加速度與以太相對于物體的加速度等效，因此引力與慣性力等效，于是完成了第一次突破，也解釋了廣義相對論的時空彎曲是以太效應(yīng)的等效變換。

第二次突破來源于引力波的新聞：如果以太均勻的向引力源運動，則其速度很小，月球?qū)Φ厍虻囊ψ饔眯枰獢?shù)天才能到達(dá)地球，2017年有三位科學(xué)家因引力波探測獲得諾貝爾獎，了解到引力波的傳播速度是光速，于是大膽設(shè)想只有部分特定的以太子以光速向引力源運動，其他以太子不與物體發(fā)生相互作用相當(dāng)于等效速度為0，于是完成了第二次突破。也正是這一次突破解釋了當(dāng)前唯一公認(rèn)證明以太不存在的邁克爾遜莫雷試驗，解釋了狹義相對論的光速不變原理可能只是一種數(shù)學(xué)上的近似變換。

第三次突破來源于對運動物體質(zhì)量增加的思考：物體運動的過程中以太也在向物體運動，以太從向物體的原位置運動變更為向增加額外位移的物體運動，需要額外的作用力（F=ma），狹義相對論誤把額外加速度解釋為動質(zhì)量增加，于是完成了第三次突破。

（三）構(gòu)建新邊界

激發(fā)吞噬模型：按完全吞噬模型計算的速度，月球?qū)Φ厍虻囊π钄?shù)天才能作用在地球上，是不符合實際的，結(jié)合引力波傳播的速度是光速，推測只有特定的以太子以光速向引力源運動，于是提出了激發(fā)吞噬模型。

邁克爾遜莫雷試驗測不到以太風(fēng)的原因：在分析運動引力源以太風(fēng)速度的過程中得出地球表面豎直方向以太風(fēng)的速度為11.2km/s，地球表面水平方向的最大速度不到0.6m/s。邁克爾遜莫雷實驗是歷史上最著名的物理實驗，是當(dāng)前唯一公認(rèn)證明以太不存在的試驗；但是該實驗僅在水平方向上測量以太風(fēng)，而水平方向的以太風(fēng)速度不到預(yù)計速度的十萬分之二，實驗精度不夠，測量不到以太風(fēng)；如果改造該實驗，在豎直方向上測量以太風(fēng)，是可以測到的。

分析星光實驗和引力紅移：星光彎曲和引力紅移都是絕對光速與光路上以太風(fēng)的絕對速度疊加的結(jié)果，如果考慮光路上以太風(fēng)的初速度后，星光的偏移量增大，可能與實驗結(jié)果吻合。

六、結(jié)語

邊界通常是某種局限性，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)這種局限性不能滿足使用要求的時候，恭喜你，你已經(jīng)找到了邊界，找到了創(chuàng)新突破的對象，找到了創(chuàng)新者的獵物。創(chuàng)新的關(guān)鍵在于第二階段突破邊界，通過關(guān)鍵問題的突破，產(chǎn)生牽一發(fā)而動全身的效果，打開全新的局面，平常所說的靈感、機緣往往出現(xiàn)在這個階段，因此一旦出現(xiàn)就要記錄下來。這是一個每個人都能復(fù)制的創(chuàng)新公式，希望通過對這個公式的分享，能幫創(chuàng)新者進(jìn)一步理解創(chuàng)新、理清創(chuàng)新思路、抓住稍縱即逝的創(chuàng)新突破的瞬間，提高創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志迎，朱清鈺.創(chuàng)新認(rèn)知：西方經(jīng)典創(chuàng)新理論發(fā)展歷程[J].科學(xué)學(xué)研究.2022，40（9）：1678-1688.

[2]任正非.華為的困惑與愿景[J].中國經(jīng)濟信息2016（12）：62-63.

[3]《毛澤東選集》（第 1 卷）[M]，北京：人民出版社，1991.

（作者簡介：邱學(xué)堯，高級工程師，主要研究方向為給排水、水污染治理、相對論）

（作者單位：昆明有色冶金設(shè)計研究院股份公司）