(中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院有限公司)
哲學(xué)是關(guān)于世界觀的學(xué)問(wèn),是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的綜合與總結(jié)。從客觀世界包括自然界(指物)與社會(huì)(指人)的相應(yīng)規(guī)律中抽取共同的部分升華形成哲學(xué)內(nèi)容,反之,把哲學(xué)原理與自然界和社會(huì)分別結(jié)合并指導(dǎo)相應(yīng)研究,從而形成和深化自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)。哲學(xué)內(nèi)容包含規(guī)律與理念,理念是對(duì)基本規(guī)律的理解和闡釋,也涉及對(duì)思想方法和研究方法的概括與總結(jié)。
古往今來(lái),哲學(xué)家、思想家多矣,由此形成各種學(xué)說(shuō)、各類門派。這些學(xué)術(shù)門派往往相反相成,既相互對(duì)立,又相互關(guān)聯(lián),目標(biāo)相同(自然與社會(huì)),視角不同(立場(chǎng)與方法),所見(jiàn)相異(認(rèn)識(shí)與結(jié)論)。老子的《道德經(jīng)》是東方古典哲學(xué)的高峰,五千言囊括了對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)與概括。莊子則是辯證思維的代表,他從運(yùn)動(dòng)和變化的角度揭示了客觀世界的發(fā)展規(guī)律。馬克思主義哲學(xué)辯證唯物論是數(shù)千年來(lái)中外哲學(xué)的高點(diǎn),其三大定律即對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律、量變質(zhì)變規(guī)律和否定之否定規(guī)律,是指導(dǎo)自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)研究與發(fā)展的基本原理。
哲學(xué)對(duì)其下屬的各個(gè)領(lǐng)域,大到自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué),小到再進(jìn)一步下分的諸多領(lǐng)域,均有指導(dǎo)和應(yīng)用,人們對(duì)某一領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)規(guī)律也往往被稱為這一領(lǐng)域的哲學(xué)。從哲學(xué)理論到實(shí)際應(yīng)用,可分為“道、略、術(shù)、行”4個(gè)層面:哲學(xué)為道,布局為略,方法為術(shù),實(shí)踐為行。以毛澤東革命與軍事思想為例,“槍桿子里出政權(quán)”可謂之道(哲學(xué)思想層面),而“農(nóng)村包圍城市,最后奪取政權(quán)”可謂之略(戰(zhàn)略布局層面),“游擊戰(zhàn)爭(zhēng)十六字訣”可謂之術(shù)(具體戰(zhàn)術(shù)層面),戰(zhàn)爭(zhēng)戰(zhàn)役可謂之行(具體執(zhí)行層面)。
筆者根據(jù)對(duì)哲學(xué)的初步學(xué)習(xí)和多年從事工程技術(shù)研究的實(shí)踐,形成以下粗淺的感悟和體會(huì)。在工程科技領(lǐng)域,帶有認(rèn)識(shí)規(guī)律的哲學(xué)思考和理念屬于“道”的層面,科研方向與布局屬于“略”的層面,研究路線與方法屬于“術(shù)”的層面,具體科研攻關(guān)活動(dòng)屬于“行”的層面。本文重點(diǎn)討論工程技術(shù)哲學(xué)的理念(工程科技之道),而科研方法(工程科技之術(shù))僅略有涉及,擬另文探討。
科學(xué)是人對(duì)于客觀世界規(guī)律性認(rèn)識(shí)的總結(jié)??陀^世界是無(wú)限的,人類只能通過(guò)科研實(shí)踐逐步擴(kuò)大和加深對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)范圍和深度,而不可能窮盡客觀世界,人的認(rèn)識(shí)也只能逐步接近客觀真理,因此就有了認(rèn)識(shí)的階段性和相對(duì)真理,客觀真理是相對(duì)真理的極限。就像從牛頓力學(xué)到愛(ài)因斯坦的相對(duì)論,而且相對(duì)論也并沒(méi)有窮極真理,還有很多無(wú)法解釋的現(xiàn)象,如暗物質(zhì)和暗能量問(wèn)題等??茖W(xué)發(fā)展史上不乏先例,例如19世紀(jì)末,世界著名的物理學(xué)家們普遍認(rèn)為,當(dāng)時(shí)的物理學(xué)大廈已經(jīng)十分完美,只不過(guò)上空還有“兩朵烏云”(一是尋找以太的“邁克爾-遜莫雷實(shí)驗(yàn)”,一是黑體輻射的“紫外災(zāi)難”)。但正是這“兩朵烏云”導(dǎo)致20世紀(jì)物理學(xué)的大革命,分別促成了相對(duì)論和量子論的發(fā)現(xiàn)。愛(ài)因斯坦和古希臘數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家芝諾都曾說(shuō)過(guò):知識(shí)就像一個(gè)圓的面積,未知就像圓的周長(zhǎng),知道得越多則未知也就越多。
承認(rèn)“客觀世界的無(wú)限性和人類認(rèn)識(shí)的有限性”,就要有開(kāi)放性思維,正視未知現(xiàn)象和未知問(wèn)題,用科學(xué)的態(tài)度去研究,而不是局限在自己熟悉的學(xué)科范圍內(nèi),對(duì)未知現(xiàn)象進(jìn)行貼標(biāo)簽式的解釋。由于認(rèn)識(shí)是逐步逼近絕對(duì)真理,所以認(rèn)識(shí)過(guò)程是無(wú)限的,創(chuàng)新也是無(wú)限的。正視新現(xiàn)象,研究新問(wèn)題,探索新知識(shí),尋求新結(jié)論,這才是治學(xué)之道。
自然界的一切事物,包括社會(huì)中的任何人,都不是孤立的存在,都處于系統(tǒng)之中。任何事物在一個(gè)大系統(tǒng)中占據(jù)一定的位置,上有上位,下有下位,構(gòu)成系統(tǒng)鏈條的一環(huán),存在于特定的背景之中。從物質(zhì)的無(wú)限可分性來(lái)說(shuō),一個(gè)事物自身就可以構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),即大系統(tǒng)下的一個(gè)子系統(tǒng)。唯有用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來(lái)看待和分析事物,才能做到真正的客觀和全面。
根據(jù)個(gè)人體會(huì),一個(gè)系統(tǒng)有“五性三則”,五性即物質(zhì)性、能量性、信息性、統(tǒng)一性和運(yùn)動(dòng)性;三則即空間無(wú)限性原則、時(shí)間有限性原則和變化絕對(duì)性原則。作為一個(gè)系統(tǒng),它是物質(zhì)的、能量的、信息的、統(tǒng)一的、運(yùn)動(dòng)的。所謂的統(tǒng)一性就是協(xié)調(diào)性,協(xié)調(diào)的規(guī)則是此系統(tǒng)區(qū)別于彼系統(tǒng)的根本標(biāo)志,運(yùn)動(dòng)就是變化、發(fā)展過(guò)程。
什么叫“空間無(wú)限性原則”?任何一個(gè)系統(tǒng)都是更高一級(jí)系統(tǒng)和較低一級(jí)系統(tǒng)的中間級(jí),系統(tǒng)的分級(jí)是無(wú)限成鏈成序的。如何解釋“時(shí)間有限性”?任何一個(gè)系統(tǒng)都在發(fā)展變化,都要?dú)v經(jīng)發(fā)生、成長(zhǎng)、穩(wěn)定、破壞和消亡全過(guò)程。研究一個(gè)產(chǎn)品投入到市場(chǎng),可對(duì)應(yīng)4個(gè)階段:新技術(shù)研究,在沒(méi)有出實(shí)驗(yàn)室以前屬于生長(zhǎng)期,亦稱新生期、嬰兒期;出了實(shí)驗(yàn)室之后在市場(chǎng)中不斷應(yīng)用、發(fā)展、完善,屬成長(zhǎng)期,企業(yè)家進(jìn)行投資時(shí)一定要抓住成長(zhǎng)期,在成長(zhǎng)期的初期進(jìn)行投入,將來(lái)會(huì)有更大發(fā)展;技術(shù)在市場(chǎng)應(yīng)用了一段時(shí)間后進(jìn)入平穩(wěn)期、穩(wěn)定期,不會(huì)再有大的發(fā)展;而后進(jìn)入消亡期、淘汰期。從哲學(xué)層面認(rèn)識(shí)技術(shù)發(fā)展規(guī)律,對(duì)準(zhǔn)確把握技術(shù)的價(jià)值定位和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃和布局是有益的。
用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)看待和分析事物不僅是哲學(xué)理念,也是非常重要的思想方法和科研方法。堅(jiān)持系統(tǒng)觀點(diǎn)可以克服局限性,避免僵化思維,學(xué)會(huì)自覺(jué)、全面地看問(wèn)題。以油氣鉆井工程領(lǐng)域井下動(dòng)力鉆具為例,20世紀(jì)30年代,渦輪鉆具的出現(xiàn)推動(dòng)了定向鉆井的技術(shù)進(jìn)步和大規(guī)模發(fā)展,但渦輪鉆具的缺點(diǎn)也明顯暴露,如轉(zhuǎn)速高(工作轉(zhuǎn)速可達(dá)1000r/min以上,會(huì)造成牙輪鉆頭過(guò)早損壞,合理轉(zhuǎn)速應(yīng)在200r/min以下),扭矩?。ú焕谇邢鞯貙樱瑱C(jī)械特性軟(無(wú)過(guò)載能力,容易被壓死),造斜率低(多級(jí)渦輪造成工具長(zhǎng),彎點(diǎn)離鉆頭太遠(yuǎn)),水力負(fù)荷大(壓降與排量有關(guān)而與工況無(wú)關(guān))等。由此低速大扭矩的螺桿鉆具應(yīng)運(yùn)而生,很快取代了渦輪鉆具,被廣泛應(yīng)用。
低速大扭矩的螺桿鉆具取得了很大的技術(shù)進(jìn)步,但從系統(tǒng)論觀點(diǎn)來(lái)看,這次技術(shù)進(jìn)步僅是一個(gè)方面,應(yīng)該還有另一個(gè)方面。因?yàn)樵谶@個(gè)系統(tǒng)中,包含著鉆具和鉆頭兩個(gè)部分,二者的特性尚不能達(dá)到合理匹配(不和諧),必須改進(jìn)。改進(jìn)可以有3個(gè)方向,即改進(jìn)鉆具以適應(yīng)鉆頭,或改進(jìn)鉆頭以適應(yīng)鉆具,或兩者都進(jìn)行改變以取得更好的相互匹配。螺桿鉆具的出現(xiàn)遵循了第一個(gè)方向,后來(lái)著眼于第二個(gè)方向,鉆頭實(shí)現(xiàn)重大改進(jìn),發(fā)明了金剛石鉆頭和PDC(聚晶金剛石復(fù)合片)鉆頭。鉆具和鉆頭不斷發(fā)展完善,以求得二者的合理匹配,這正是技術(shù)進(jìn)步遵循的第三個(gè)方向。掌握了系統(tǒng)論的思維方法,理性、清醒地看到3個(gè)發(fā)展方向,就不會(huì)拘泥于一端,并能更深刻地認(rèn)識(shí)到,要組成一個(gè)穩(wěn)定的系統(tǒng),其中的矛盾必須和諧匹配,否則就會(huì)打破這一系統(tǒng)的平衡。這種打破本身是又一次的飛躍與發(fā)展。
前半句出自德國(guó)哲學(xué)家黑格爾,筆者認(rèn)為加上后半句才更完整。黑格爾的意思是“存在即合理”,但是“合理”并不意味著“正確”,只是“事出有因”?!段鞣秸軐W(xué)思維觀》一書對(duì)此有這樣的解釋:“任何存在的事物都有其存在的原因,存在的一切事物都可以找到其存在的理由?!庇辛诉@一條,我們?cè)诳疾旒夹g(shù)發(fā)展過(guò)程和評(píng)價(jià)某一項(xiàng)已被淘汰的技術(shù)時(shí)會(huì)有更深刻的認(rèn)識(shí),而不是不加分析地否定一切,這樣對(duì)思考創(chuàng)新會(huì)有幫助。
加上后半句話是想說(shuō)明,任何事物都處在發(fā)展變化中,合理的存在依賴于其所處的背景,在這個(gè)特定時(shí)空背景中它是合理的,當(dāng)時(shí)空背景發(fā)生變化后就可能不再合理。事物在發(fā)展,背景變了,條件變了,就要與時(shí)俱進(jìn),只有這樣才能不斷創(chuàng)新,才會(huì)做到持續(xù)發(fā)展。
科技發(fā)展驗(yàn)證了“否定之否定”規(guī)律的正確性。任何新技術(shù)的出現(xiàn),都是對(duì)舊技術(shù)的否定,發(fā)展本身就是否定。這方面的例子不勝枚舉,如上文已提及的低速大扭矩螺桿鉆具的出現(xiàn),就是對(duì)渦輪鉆具的一次否定,后來(lái)渦輪鉆具的自身改進(jìn)也是對(duì)原有技術(shù)的一次否定。
又如,定向鉆井中的有線測(cè)量系統(tǒng)曾對(duì)定向鉆井技術(shù)進(jìn)步起到了重要作用,后來(lái)出現(xiàn)的無(wú)線測(cè)量系統(tǒng)(MWD)是對(duì)它的一次否定。這個(gè)過(guò)程還沒(méi)有完結(jié),由于有線測(cè)量系統(tǒng)的高數(shù)傳率比無(wú)線測(cè)量系統(tǒng)高出幾萬(wàn)倍乃至十萬(wàn)倍以上,隨著對(duì)鉆井技術(shù)的要求越來(lái)越高,隨鉆測(cè)量最終會(huì)由無(wú)線傳輸再回到有線傳輸方式,近年出現(xiàn)的“智能鉆桿”就是明證,這就又構(gòu)成了一次否定。所以,在科技研究中要把握“否定之否定”規(guī)律,對(duì)舊事物、舊技術(shù)的否定就是創(chuàng)新的開(kāi)端。
科技工作者必須樹立量變質(zhì)變的基本理念。任何事物的發(fā)展都有兩個(gè)階段,首先是量的變化,量變積累到一定程度導(dǎo)致質(zhì)變。例如,在鉆井軌道控制中,如果軌道參數(shù)得不到及時(shí)有效的控制,井斜角、方位角逐步變化,最后超過(guò)規(guī)定就可能造成井眼報(bào)廢。任何事物的存在是以量的形式表現(xiàn)出來(lái),并在一定程度上體現(xiàn)和影響本質(zhì)。所以,科研工作者一定要有數(shù)量的概念,凡事做到“胸中有數(shù)”,養(yǎng)成觀察數(shù)量、分析數(shù)量的習(xí)慣,自覺(jué)做到“優(yōu)化參數(shù)”,特別要對(duì)臨界參數(shù)和極限數(shù)量具有清醒的認(rèn)識(shí)。
“胸中有數(shù)”的例子在科技研究、日常生活和工作中隨處可見(jiàn)。例如大科學(xué)家費(fèi)米在曼哈頓工程中用拋紙片測(cè)定風(fēng)速?gòu)亩袛嘣訌椀谋ó?dāng)量。筆者的導(dǎo)師謝竹莊教授生前常說(shuō):“工程師的眼睛要帶著尺子?!惫P者也曾在大慶樹平1井軌道控制中把導(dǎo)向鉆具的造斜率計(jì)算簡(jiǎn)化為經(jīng)驗(yàn)公式,僅憑心算就可快速、準(zhǔn)確地得出結(jié)果,等等。
從多年的科研實(shí)踐中,筆者得出一條認(rèn)識(shí):任何技術(shù)的發(fā)展都是在向?qū)α⒚鎸W(xué)習(xí)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自我完善,簡(jiǎn)稱“趨反求全”。根據(jù)辯證唯物主義原理,任何一個(gè)事物中都存在多對(duì)矛盾,其中主要矛盾決定事物的性質(zhì),即這一事物區(qū)別于其他事物的本質(zhì)特征。在一對(duì)矛盾中包含著正、反兩個(gè)方面,這兩個(gè)方面相互依存同時(shí)又相互斗爭(zhēng),依存決定事物的性質(zhì),斗爭(zhēng)推動(dòng)事物的發(fā)展。在斗爭(zhēng)和發(fā)展的過(guò)程中又存在相互學(xué)習(xí),彼此取長(zhǎng)補(bǔ)短而促使各自完善。
仍以上述井下動(dòng)力鉆具為例,渦輪鉆具和螺桿鉆具是一對(duì)矛盾,以“低速大扭矩”為特征的螺桿鉆具是對(duì)“高速小扭矩”渦輪鉆具的一次否定。在后來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,渦輪鉆具吸取了螺桿鉆具的長(zhǎng)度短、轉(zhuǎn)速低、扭矩大、造斜率高(本體帶有彎角)等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),出現(xiàn)了短渦輪鉆具、帶有減速裝置的渦輪鉆具和復(fù)式渦輪、帶有結(jié)構(gòu)彎角的渦輪鉆具等系列產(chǎn)品,加上自身不帶橡膠元件可用于溫度高的深井,實(shí)現(xiàn)了自身的相對(duì)完善,這些完善是對(duì)其自身的一次否定,也是向?qū)κ致輻U鉆具學(xué)習(xí)的結(jié)果。由于鉆頭轉(zhuǎn)速高有利于提高破巖效率,螺桿鉆具的低轉(zhuǎn)速并非是絕對(duì)優(yōu)點(diǎn),在金剛石鉆頭和PDC鉆頭出現(xiàn)以后,螺桿鉆具開(kāi)始向高轉(zhuǎn)速大扭矩發(fā)展,出現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速螺桿鉆具和長(zhǎng)螺桿(大扭矩)鉆具,同時(shí)也正在探索耐高溫橡膠或去掉橡膠元件,以適應(yīng)超深井鉆井要求,這些改進(jìn)是螺桿鉆具向渦輪鉆具學(xué)習(xí)而實(shí)現(xiàn)的自我完善。還有很多例子都在印證“趨反求全”這一規(guī)律。
技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展就是對(duì)現(xiàn)狀的否定,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展的原動(dòng)力何在?簡(jiǎn)言之就是“不滿足”。2004年,筆者在接受某刊物記者采訪時(shí)說(shuō)過(guò)3個(gè)“在于”,即進(jìn)步的起點(diǎn)在于追求,發(fā)展的關(guān)鍵在于創(chuàng)新,成功的秘訣在于堅(jiān)持?!白非蟆钡那疤岷蛣?dòng)因就是“不滿足”。管理學(xué)中有4個(gè)“決定”:企圖決定版圖,態(tài)度決定高度,思路決定出路,布局決定結(jié)局。一代天驕成吉思汗曾有一句名言:“你的心胸有多寬廣,你的戰(zhàn)馬就能馳騁多遠(yuǎn)?!笨梢哉f(shuō),一切創(chuàng)新都是從不滿足開(kāi)始的。目前,國(guó)家強(qiáng)調(diào)“市場(chǎng)需求,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”,也是對(duì)這一規(guī)律的一種表述,因?yàn)椤靶枨蟆北旧砭褪遣粷M足現(xiàn)狀。
工程技術(shù)與基礎(chǔ)科學(xué)研究不完全相同,它的根本要求可歸結(jié)為“成功”與“成本”。也就是說(shuō),在實(shí)際的工程活動(dòng)中,除了追求成功之外,還必須考慮成本,“不計(jì)成本”不是真正的工程。這就要求用于工程的技術(shù),除了保證成功以外,還要追求效益(經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益)。對(duì)現(xiàn)代工程技術(shù)的根本要求可進(jìn)一步表述為 “安全、優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)?!?8個(gè)字。其中,“高效”體現(xiàn)成本要求(經(jīng)濟(jì)效益),其他6個(gè)字體現(xiàn)了成功和現(xiàn)代社會(huì)的文明要求(社會(huì)效益)。
任何一項(xiàng)技術(shù)都有其本質(zhì)特征。所謂本質(zhì)特征,就是在所有特征中最重要的一個(gè),其他特征都為其服務(wù),換言之,如果把其他輔助特征一一刪除,最后不能刪除的那一個(gè)特征就是本質(zhì)特征,因?yàn)槿サ暨@一特征,該技術(shù)將不能存在。例如,鉆井工程的本質(zhì)特征就是鉆井工具(如鉆頭或噴嘴)對(duì)地下巖石的破碎作用,其他諸如鉆機(jī)、鉆桿、鉆井液、測(cè)量等附加技術(shù)都是為破巖配套服務(wù)的,去掉附加技術(shù)仍可稱為鉆井,但去掉破巖工具僅憑附加技術(shù)則根本不是鉆井了。完善附加配套技術(shù)可以提高性能,是創(chuàng)新;而改進(jìn)本質(zhì)特征或改變其類別,則是具有顛覆性的創(chuàng)新。
在科研活動(dòng)中,筆者曾多次用過(guò)“第一原理”概念,其實(shí)在不同的場(chǎng)合,表達(dá)的內(nèi)涵是不同的。稱之“第一”主要是想強(qiáng)調(diào)其重要性或初始性。
9.2.1 第一原理A——完美理想(尋求差距)
把某一技術(shù)理想化,從各個(gè)方面追求最優(yōu),無(wú)論是技術(shù)功能、特性指標(biāo)還是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。當(dāng)然,在現(xiàn)實(shí)中不可能做到面面俱到、無(wú)可挑剔,提出理想化原則的目的在于找到現(xiàn)有技術(shù)與理想化狀態(tài)的差距,這一差距就是科研的新方向。例如,汽車的理想化狀態(tài)是適應(yīng)性強(qiáng)(可在城市、山地、極地、水面、空中行駛)、性能好(速度快、平穩(wěn)、自動(dòng)化、安全)、經(jīng)濟(jì)性好(節(jié)能、環(huán)保、價(jià)格低、壽命長(zhǎng))。以此考量,現(xiàn)有汽車都存在差距,只要解決其中一個(gè)差距,就是一次重要技術(shù)創(chuàng)新,汽車技術(shù)的進(jìn)步就是這樣實(shí)現(xiàn)的。如為了解決不能在山地行駛的差距,產(chǎn)生了越野汽車;為了解決不能在水面行駛的差距,產(chǎn)生了水陸兩棲汽車;為了解決交通堵車的差距,產(chǎn)生了可以飛行的汽車;為了解決性能方面的差距,產(chǎn)生了大馬力、ABS自動(dòng)平衡系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛汽車;為了解決經(jīng)濟(jì)性方面的差距,產(chǎn)生了低油耗汽車、電動(dòng)汽車,等等。
9.2.2 第一原理B——獨(dú)立思考(實(shí)事求是)
筆者在接到一項(xiàng)科研課題時(shí),不是先去做大量文獻(xiàn)調(diào)研,而是在第一時(shí)間進(jìn)行思考和判斷,實(shí)事求是,形成自己的初步認(rèn)識(shí),然后再去開(kāi)展深入調(diào)研,包括查專利和相關(guān)文獻(xiàn)。這樣做的好處是無(wú)論查閱過(guò)多少文獻(xiàn),都可以保留自己的一些想法,其中可能含有原始創(chuàng)新的成分。當(dāng)今信息時(shí)代,文獻(xiàn)資料浩如煙海,如果先看文獻(xiàn),他人的方案和做法往往先入為主,很難形成自己的原始想法,也就很難有所創(chuàng)新。如果自己先有想法,然后調(diào)研時(shí)把別人的方案和方法與自己的想法進(jìn)行比照,并不斷完善,這樣就容易有創(chuàng)新的余地。
9.2.3 第一原理C——妥協(xié)折中(尋求統(tǒng)一)
任何一個(gè)工具和儀器系統(tǒng),往往是多種技術(shù)和多個(gè)參數(shù)的組合,這些參數(shù)之間取值、排序的變化,都會(huì)引起系統(tǒng)構(gòu)成的調(diào)整,因而存在妥協(xié)和折中的必要性。妥協(xié)也是協(xié)調(diào),沒(méi)有妥協(xié)就不是設(shè)計(jì),沒(méi)有協(xié)調(diào)就沒(méi)有工程,妥協(xié)折中是為了尋求統(tǒng)一。筆者帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)10年研發(fā)成功的CGDS-1地質(zhì)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng),是一個(gè)集測(cè)量、傳輸和導(dǎo)向功能于一體的大系統(tǒng)。要想確保測(cè)量的高精度,就要把傳感器布置在近鉆頭處,但這樣會(huì)使導(dǎo)向能力下降;而要想保持系統(tǒng)的高造斜率,也要把彎點(diǎn)布置在近鉆頭處,二者相爭(zhēng)產(chǎn)生矛盾,合理的解決方案是在二者之間尋求統(tǒng)一,拿出一個(gè)兼顧二者的折中方案。當(dāng)然,還有兩種極端方案,一種方案是突出測(cè)量的高精度,一定程度上降低對(duì)造斜率的要求,這種系統(tǒng)可用于不要求高造斜率的場(chǎng)合;另一種方案是突出工具的高導(dǎo)向性能,主動(dòng)降低對(duì)測(cè)量精度的要求,這種系統(tǒng)可用于要求高造斜率但可放松測(cè)量精度的場(chǎng)合。這兩種極端方案產(chǎn)生兩種有特色的技術(shù)系統(tǒng),可在不同要求的場(chǎng)合選用。
俗話說(shuō)“隔行如隔山”,但“隔山不隔理”。這個(gè)“理”就是哲學(xué)理念,它是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)規(guī)律的綜合和升華,是更高層面的普適性規(guī)律。第一原理A、B、C,不但包含了科研方法論的內(nèi)容,也有工程哲學(xué)的普適性,對(duì)科研方向創(chuàng)新和科研方法具有指導(dǎo)意義。筆者根據(jù)上述理念和科研經(jīng)歷,將個(gè)人體會(huì)做了如下提煉與大家分享。
科技創(chuàng)新方法口訣:尋找矛盾,打破平衡;轉(zhuǎn)換視角,正反縱橫;第一原理,分層否定;檢討雙方,妥協(xié)折中。
科研三字經(jīng):布大局,慮長(zhǎng)遠(yuǎn);探需求,勤調(diào)研;尋突破,拿產(chǎn)權(quán);提方向,做可研;求創(chuàng)新,定方案;把總體,管路線;組團(tuán)隊(duì),抓關(guān)鍵;掌進(jìn)度,破難點(diǎn);重基礎(chǔ),盯實(shí)驗(yàn);做決策,擔(dān)風(fēng)險(xiǎn);鼓士氣,穩(wěn)大盤;讓名利,舉英賢;追實(shí)效,慎宣傳;推產(chǎn)業(yè),謀發(fā)展。