“走捷径”正在腐蚀我们的科技创造能力

摘要: 有文章讨论在科学上有没有“捷径”的问题。觉得这个问题触及到科学教育界的一个流行现象，在此用博文附和一下。仍然以电磁场理论为例。我接触过不少以电磁场理论为基础大学生、研究生，公平地说，其中多数人成绩相当 ...

   有文章讨论在科学上有没有“捷径”的问题。觉得这个问题触及到科学教育界的一个流行现象，在此用博文附和一下。仍然以电磁场理论为例。我接触过不少以电磁场理论为基础大学生、研究生，公平地说，其中多数人成绩相当好。少数研究生有很好的创造能力，对国外的新发展有较强的敏感性。但多数大学生、研究生不是这样。人们会发现，在电磁场、微波、天线这些相关的研究、发展机构中，几乎所有研究生无一不会使用国外引进的若干电磁场仿真软件，典型的是HFSS（高频结构仿真）。这可能不是导师安排要掌握的技能，而且事实上许多老师可能不会玩。这东西有用吗？肯定有用。如果你设计了一个微波电路，可先用AUTOCAD画出机械结构图，这个图能直接导入到HFSS中，利用HFSS完成仿真计算，例如得到你希望要的全套S-参数，对天线可以立即得到3-D方向性图。并且，可以将波导或微带中的电流分布图（反映能量流分布）形象地表现出来。这不正是你想要的吗？
      可能你已经想到了，HFSS正是通向电磁场科学的一个“捷径”。入门一套软件操作方法，只要有师兄弟指点一下，一天或许就能搞定。练习几天，就成熟手。想想电磁场理论，繁杂的数学公式、多样的微波结构，那真是一条崎岖小路，天晓得那天得见光明。
      在学校和研究所是如此，其直接效应在我国的若干研究所和公司中已经有充分表现。细心的读者会读到若干研究所和公司的宣传材料：引进了先进的仿真计算软件，掌握HFSS等设计工具，…。确实，仿真工具如果配合良好的原始设计，能够大大提升研发效率和进度。对管理者和非研发人员，仿真工具能够提供有高度显示性的结果，因此很容易产生出颠倒主次的附效应：原始设计常常被淡化，甚至认为，仿真工具能够代替设计。而事实上，只依靠仿真工具的“设计”，无需说只是一种仿制或复制。因为仿真逃不掉需要一个“原始设计”作为依据。应用中的设计图样都不会十分简单，尺寸参数很多，没有理论依据就能创造一个“原始设计”，如果不靠复制，就只能靠魔术或骗术。可以说，仿真或复制能够大行其道，就是因为有“捷径”可走。当然，如果国家对知识产权保护有更有效的政策措施，就不会有那么多“捷径”。
      以笔者正在从事的微波雷达研发领域为例，我们看到，利益诱惑催生了各种各样的通往成功“捷径”，有合法的和非法的，这直接腐蚀了我们的创新能力。创造产品需要实实在在的技术，需要科学知识和技术的积累。特别是在高技术领域中创造有竞争力的产品，常常要求多领域的知识综合，肯定没有什么太容易的捷径。建议年轻研究者不要沉迷于五花八门的软件工具，而是把心思更多地放在至少深入一个专业领域，有所创造，才会有更确实的发展机会。
（邹谋炎）

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