编者按：科学研究毫无疑问是研究者的热爱和追求，并且通过研究成果对社会和人类有所贡献。那么，如何在研究中创新，做出有独创性的研究，是研究者们探索和思考的问题。作者阅古思今，根据前人的经验和自己的思考阐述了一些理解。
1. 科学革命是如何发生的？
托马斯·库恩（Thomas
Kuhn）的著作《科学革命的结构》（The Structure of Scientific
Revolutions,1962）是二十世纪思想文库的经典，该书使库恩一举成名，并奠定了他在科学哲学与科学史的泰斗地位。库恩在哈佛大学获得物理学博士，后来改行去研究科学史。他的这种特殊经历，帮助他建立了在科学史研究中的独特视点。
库恩提出了范式（paradigm）这一概念，他认为科学的每一个理论都具有自己的范式。比如，量子力学与牛顿力学就拥有不同的范式。观察历史就会发现，量子力学并不是在牛顿力学基础上发展起来的，相反，它们有不同的研究对象、基本概念和解决问题的手段。甚至参与研究的科研工作者都属于不同的群体，库恩称之为科学共同体（scientific community）。他指出科学的发展不是连续的，而是间断的；科学革命意味着范式转移（paradigm shift）的发生以及新的科学共同体的形成。
库恩的理论不外乎说，有独创性的研究不是在已有研究的延长线上产生出来的，渐进性的工作不会带来革命性的成果。从某种意义上说，这是自明的。库恩用大量历史事实验证了这一点。
2. 争做第一，还是争做唯一
独创就意味着标新立异，与众不同。在科学研究中，切忌跟随他人，应该努力开辟自己的道路。
如果能做到一个领域的第一固然很好，但能做唯一也是可贵的。中国的教育理念太强调争做第一，而忽视了成为唯一的重要性。我们在这种教育理念的培养下深受其害，常常积重难返。其实我们每个人都是独特的，如果我们不努力成为唯一，就等于否定自己。海伦·凯勒说：我是唯一的，但我仍然是普通的。我不能做所有的事情，但我仍然能做一些事情；正因为我不能做所有的事情，所以我要做自己能做的事情。（I
am only one, but still I am one. I cannot do everything, but still
I can do something; and because I cannot do everything, I will not
refuse to do something that I can
do.）
很多时候，成为唯一反而是成为第一的捷径。马渊马达（Mabuchi
Motor）是日本一家专门生产小型电动机的公司。上世纪五十年代，马渊马达开始生产小型电动机，主要用于玩具。当时的玩具驱动主要靠发条，而玩具以外的产品很少用小型电动机。很多人不看好这家公司。但是创始人马渊坚信小型电动机将来一定会有大用途，他把公司的全部资源投入到这一类产品的研发与生产上，经过坚持不懈地努力，使该公司成为小型电动机的龙头老大
3. 敢于承担风险
研究是做未知的东西，失败的风险是很大的，特别是有很强创新性的研究更是如此。科研工作者应该敢于面对挑战，承担风险。
在京都大学上一年级时，教我物理的是一位叫山崎和夫的教授。他是量子力学奠基人之一海森堡的学生，曾与海森堡一起工作多年，研究方向是基本粒子的统一场理论。山崎老师知道我是中国来的留学生，对我很友好，课后有时请我到他办公室喝茶聊天。老师几次跟我提到，他曾研究过一个理论，许多年里，将自己的全部精力投入到该项研究中，但是后来没有成功。回忆过去，山崎老师总会流露出遗憾的表情，认为自己的人生是失败的。但我并不这样看，其实他已经撰写了许多论文、著作，也培养了许多学生。研究就是这样，一代一代不断探究真理，将成功与失败的经验不断积累的过程。他敢于挑战科学难题的精神更是值得我们学习。
Rick Rashid博士是微软公司高级副总裁，统管微软所有研究部门。他曾说，如果一个研究机构做十个研究项目，十个项目都成功了，那就说明这个研究机构失败了，因为它没有去承担风险。
孔子曰：“暴虎冯河，死而无悔者，吾不与也。”敢于承担风险并不等于有勇无谋，鲁莽冒进。艾森豪威尔将军在诺曼底登陆战役之前，写了两封信，一封是为战胜时写的，一封是为战败时写的。诺曼底登陆是一场空前激烈的战役。可以推想，艾森豪威尔在开战前，并没有胜利的把握，他是承担了很大的风险的。但是，他的两封信又说明，他作了周密的安排与部署，对可能的结果都准备了预案。这种态度才是敢于承担风险者的态度。
卡耐基·梅隆大学Raj Reddy教授在他的图灵奖获奖演说中提到了研究中快速失败（fail fast）战略的重要性。既然不能保证成功，一旦失败，就应该尽快撤退，投入到下一个战斗中去，不要恋战。重要的是在制定研究计划时，就要考虑到这一点。他说：快速失败战略意味着，当你要开发一个从来没开发过的复杂系统时，去构建一系列容易抛弃的系统，并不断从中学到东西（The fail fast strategy says that if you are trying to build a complex system that has never been built before, it is prudent to build a series of throwaway systems and improve the learning curve.）
（注：本文所有图片均来自网络）
作者介绍：李航博士，微软亚洲研究院互联网搜索与挖掘组高级研究员及主任研究员。李航博士是日本京都大学电气工程系毕业，日本东京大学计算机科学博士。曾任职于日本NEC公司中央研究所，2001年至今任职于微软亚洲研究院，现任高级研究员及主任研究员。北京大学，南开大学，西安交通大学客座教授。李航的研究方向包括信息检索，自然语言处理，统计机器学习，及数据挖掘。李航一直活跃在相关学术领域，并在重要国际学术杂志和国际学术会议上发表过近百篇学术论文。
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