【关于科学研究的三个层次】

     薛其坤院士的科学思享汇：

      一、从仪器角度看科学研究的三个层次

　　在这个领域里，我们可以把研究分为三个层次：

　　第一个层次是发明。比如发明一个全新的科学仪器，一个全新的理论方法，一个全新的实验技术，一种全新的研究自然的手段。这可以称之为“从0到1”，即创造了原来没有的东西。

　　第二个层次是拓展。是指我们用不同的方式和手段，对工具或仪器功能进行拓展，获得仪器功能的提升。这个过程可以称为“从1到10”。

　　第三个层次是应用。将工具或仪器用于改变世界，用于促进经济社会发展、提高人民的幸福生活水平。这个过程是“从10到100”。

　　有时候“从0到1”的发明最重要，有时候“从10到100”的应用也很重要。所以我们在谈论“从0到1”的突破性研究时，也不可忽视“从10到100”的拓展研究。这是一条完整的创新链。例如，有人研究“从8.0到8.1”这种微小的技术进步，也有人研究“从10到20”的技术变革，每个人在不同的阶段都可以有非常精彩的表现。

      二、从材料角度看科学研究的三个层次

　　同样，在材料研究领域，我们也可以分为三个层次：发明、应用、拓展。

　　我们发现、发明一个新材料，找到它的应用，可以思考一下是不是有进一步的拓展。例如我们发现II、VI族的化合物有某一项特殊的应用，我们就可以在同一族找找看性能相近的其他元素，也许可以拓展出性能更优异的新材料。所以，材料科学的研究也有这样三个层次。

       三、从发现角度看科学研究的三个层次

　　我们来重点谈谈科学发现。同样地，科学发现也是有三个层次。

　　第一个层次是发现。是指发现一个新的规律、新的效应、新的知识等自然界的“新东西”，也就是“从0到1”。

　　第二个层次是应用。是把这个“新东西”、新规律应用到某个领域，发挥它的作用。

　　第三个层级是拓展。不仅可以应用，我们还能对这个新规律、新知识进行拓展，在其他领域产生新的发现和应用。甚至有时拓展可能与发现同样重要，因为它可能可以使这个材料更加实用，变得更便宜、更便捷。

                                                               丰都智愚河畔环境技术工作室