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腐蚀学科系统化知识体系的感悟
2016-06-30 09:25:58 作者:王佳,中国海洋大学 来源:《腐蚀防护之友》

  随着1976 年科学春天到来,好运气接踵而至。我及时赶上77 届高考列车,加入了快速发展的科学研究大军,开始了我的腐蚀科学研究生涯。中学玩无线电,就业后司职电工,大学学习化学,研究生阶段研究腐蚀电化学课题。回头来看,电学+ 电化学+ 腐蚀科学= 腐蚀电化学科学,成为我一生事业并非偶然,而是自然选择的结果。


  事实上,经历了近40 年的腐蚀电化学研究,我刚刚理解了电学+ 电化学+ 腐蚀科学= 腐蚀电化学这一公式的意义在于系统化知识的价值。腐蚀过程中流动电荷把电学规律、电化学规律和材料腐蚀规律关联为腐蚀体系,腐蚀过程中各个阶段都留下不同形式电荷流动的痕迹,材料腐蚀过程和腐蚀电化学过程被电荷流动信息联系为一个相互作用的整体系统。理解这一点有助于合理解读各种复杂环境下的腐蚀行为和作用机理。腐蚀过程中电位、电流、阻抗等电信号间的关联为解读极化曲线,电化学阻抗,电化学噪声等复杂腐蚀电化学数据中蕴含的腐蚀信息提供了重要途径。


  爱因斯坦说过,“想象力比知识更重要。知识是有限的。想象力可囊括世界”。另一位名人的话“当知识不成体系时,它是无用的,只是碎片。”也告诉我们,只有相互关联的系统化知识才是有用的知识。“有用的知识+ 想象力”能够解决复杂学术问题,是发现新现象新规律,发展创新研究工作的唯一工具。


  腐蚀科学是一门涉及化学、材料、电化学、数学、电子学、环境、工程、仪器和计算机等多学科综合性应用科学。我国本科教育中没有设置腐蚀学科专业,研究生教育阶段大多没有经历系统化腐蚀专业科学训练。由于化学和材料专业学生的腐蚀科学知识缺乏系统性,在研究生科研阶段又限于局部研究领域,导致他们的腐蚀知识碎片化,从而限制了他们的腐蚀课题科研想象力,故而大多很难产出高水平创造性科研成果。


  很多研究生善于考试,却不善于解决实际科研问题,体现在掌握的学科知识碎片化,缺乏联想力和想象力,在研究复杂科学现象时常常走入歧途。考试题有标准答案,而前沿科研课题通常没有标准答案,需要拓宽思路来探索答案。新思路来源于联想力,联想能够重构系统化知识体系为逻辑关联的信息网络。碎片知识之间缺乏关联信息,不支持联想力和想象力,难于获得高水平创新研究成果。青年学者科研项目申请中视野和思路因缺乏多方位系统化知识想象力支撑的创新性也是落选的主要原因之一。这显然起源于我国中小学阶段高考驱动型面向“知识点”而非“知识体系”的碎片化考试为目标的教育方式。丰富想象力需要除却束缚,扶持和鼓励新-奇- 异联想。我国中小学阶段不但不鼓励发展兴趣,反而用模式化考试束缚了联想空间,导致学生缺乏想象力。


  我们的教育从幼儿园和小学阶段就用各种低级规矩和制度扼杀了孩童的想象力。可以预见,他们将来会因贫乏的想象力而难于处理各种复杂问题。我国科研学者近年来频繁受到缺乏科研创新能力,科研前沿影响力弱,离诺奖越来越远等诟病,其主要原因之一是在思考科学问题时缺乏丰富想象力!想象力实质是联想力,而联想力产生于系统化知识。碎片知识之间缺乏关联而阻碍想象力,自然不会产生高价值创新思想。


  如前所述,腐蚀科学与工程是一门由化学、电化学、材料学为主体,并由数学、电子学、工程学、环境学、信息学构建的信息网络关联为一个体系,其中各个单元之间都存在已知和未知密切信息关联通道。找到这些关联通道,研究的腐蚀问题自然迎刃而解。可想而知,依据无关联局域碎片化知识无法获得关联信息,自然无法找到解决问题的思路。从腐蚀数据解读关联腐蚀信息是解决腐蚀研究课题的关键,由此可见系统化知识体系的重要性。


  愿《腐蚀防护之友》助力腐蚀科研工作者构建各自系统化腐蚀学科知识体系,拓展腐蚀科研想象能力和创新能力。

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