这是一本关于创新的普及读物。在本书中，作者把自己对创新的理解和领悟，用“接地气”的方式向公众做了通俗的解释；其中穿插了创新与发明大师的上百个故事，将本该抽象、晦涩而又复杂的内容，转化为一个个形象而又生动的画面，从中传递出创新的激情和凝练的启示。在当前大力建设创新型国家的大变革时代，在我们国家正在从经济大国迈向经济强国的转折时期，作者期待这本书能对激流勇进的青少年读者、对踯躅于发明创造门槛的各行业的探索者，以及渴望开创变革新局面的领导干部和公务员们，都能有所裨益。
金涌，清华大学化学工程系教授；中国工程院院士；1959年毕业于苏联乌拉尔工业大学，1959—1973年在中国科技大学任教，1973—2019年在清华大学任教至退休；专业方向为化学反应工程、生态工业工程，近年来热心科学普及工作。现任中国化工学会、中国颗粒学会常务理事，中国生态经济学会副理事长，工业生态经济与技术专业委员会主任，清华大学产业创新与金融研究院顾问；曾任第四、五、六届国务院学位委员会学科评议组成员并化工组召集人，第三~六届北京市政府专业顾问。曾荣获国家科技进步奖、国家发明奖各1项，美国化学工程师协会（AIChE）讲座教授奖；曾荣获全国五一劳动奖章、全国劳动模范、全国优秀教师奖、光华工程科技奖，以及“典赞?2016科普中国十大科学传播人物”等荣誉。
1 引言 2
2 理念 8
2.1 创新是社会发展永恒的驱动力 10
2.2 创新发展是社会持续发展的必由之路 12
技术进步是否会造成社会危机 15
社会价值趋向对创新的影响 17
关注近代科学观的变革 19
2.3 原始创新根植于基础科学研究 21
基础科学研究对推动创新的重要作用 21
原始创新与颠覆性技术 25
学术交流与争论是科学创新的沃土 28
复杂性科学——物理学中另一个未知领域 30
化学中迫切需要突破的创新领域——绿色化学化工 34
创新需宽阔深邃的时空视野 36
跨越科技创新“死亡谷” 38
2.4 创造能力研究的P4要素 40
创造者（Person）的人格特质 40
创造历程（Process） 41
创造产品（Product）的分析 43
社会环境、国家政策对创新的推动（Press） 44
2.5 人才培育是创新的百年大计 47
尊重知识，尊重人才 47
创新创业需要能工巧匠和工匠精神 50
拒绝平庸、宽容失败 56
在继承、竞争、合作中成长 57
3 知识 64
3.1 知识的获取路径 68
再问“钱学森之问” 68
继承前人知识的创新成果与大学使命 72
科普教育与伪科学 78
教育新理念与新模式 81
信息时代的知识累积特征 90
3.2 创新人才的立体知识的4个维度 92
科学与工程的关系 94
人文与科学的关系 96
工程与人文的关系 101
科学与艺术的关系 104
人文与艺术的关系 106
工程与艺术的关系 108
达·芬奇艺术与工程的创造生涯 111
3.3 世界著名创新机构“知识背景”的四个象限 113
卡文迪什实验室 114
巴斯德生物工程研究所 120
爱迪生实验研究所 123
贩卖想象力的奇才——迪士尼 125
4 能力 128
4.1 想象力 132
2500年前地球周长的测定 132
想象中的特异材料制备 134
抽象思维提升想象力 135
水平思维与垂直思维 139
4.2 联想力 140
仿生联想 141
功能延伸联想 144
反向联想 146
错位联想 147
发散思维联想 147
收敛性思维联想 148
惯性思维联想 148
4.3 观察力 149
对小概率现象的观察——捕捉13亿光年远的信息 149
对平淡无奇事物的观察——绿色汽车燃料的合成 151
对偶然出现事物的观察——发明需抓住蓦然之间的细节 152
对跨尺度现象的观察——微缩千万倍，发现新世纪 155
对“旧相识”的观察——电动汽车与锂电池 157
观察力创造了新世界观——达尔文的故事 159
观察激发直觉——澡盆里的漩涡 165
4.4 思辨力 168
辩证思维——美国高中作文考题 168
思维守旧的代价——居里实验室的“教训” 170
学科交叉思维——DNA双螺旋结构的发现 173
曲线思维——毛姆的计谋 184
逆向思维——并非侥幸的飞机着弹孔分析 185
批判性思维——“知识”与“想象力”悖论 188
传承思维——磁之薪火相传数千年 192
4.5 行动力 196
发现问题——从教堂吊灯引出的颠覆性成果 196
整体寻优——钱学森倡导的系统工程理论 199
虚拟推理——关于比萨斜塔实验 202
假想实验——两只奇特的“猫” 203
说服他人——丁肇中的5分钟演说 205
国际协同合作——寻找希格斯玻色子 209
评价和过滤信息的能力 211
判断创新创业战略方向的能力 212
4.6 内驱力 214
“最简单”即“最美丽”思维——
奥卡姆剃刀原理 214
好奇心、上进心——石墨烯的发现 217
坚持不懈的执着——费马大定理的证明 221
摒弃侥幸，坚守信念——癌症病因的探索 222
耐住寂寞——爱因斯坦与门捷列夫的故事 225
抗争逆境——孪生素数猜想的证明和图灵故事 230
挑战权威——原子弹起爆的争论 235
质疑传统——挑战宇称守恒定律 237
5 素质 242
5.1 创新人才养成的环境因素 246
困苦艰辛激励成才——献给卢瑟福等多位大师们 246
贫病磨砺坚强意志——开普勒的故事 252
和谐亲情促进成长——玻尔家族的奥秘 254
良性竞争有益创造——鲍林在竞争中的成败 258
爱情可做创新催化剂——多协议路由器的发明 261
5.2 品德是创新精神的内核 263
顺应时代——钱学森的四次选择 265
品德高低——影响科学成就大小的正反馈 266
人性的弱点——从多角度观察伟大科学家牛顿 270
沉默淡定——灵魂最纯洁的保罗·狄拉克 272
理性判断——DDT冤案 274
淡泊名利——零美元的专利转让费 276
童心与叛逆——科学大师也有另类 277
竞争的限度——大师们的暴怒互殴显失态 278
性别偏见，学术界的耻辱——梅特纳的故事 279
追问良心——窥探哥白尼的内心世界 281
牺牲精神——氟元素的发现 283
迷信权威——天文学家集体出错 284
撬开苹果的秘密——乔布斯传奇 285
《时间简史》是否有过重大失误 286
5.3 创新精神离不开智慧 288
应把“鸡蛋”放在哪个“篮子”里 288
如何理解模仿与创新的关系 289
爱因斯坦是否也会犯糊涂 291
伦敦凶杀案如何改变了电报发明的命运 294
创新要抓住时机——柯达公司的陨落 296
科技创新的否定之否定——对宇宙模型的认知 297
社会科学创新的复杂性——共享诺奖的背后 301
小微企业的创新与创业的精妙之道 303
42——宇宙神秘数字的终极答案 304
循环经济原理——“盖娅”假说与“美狄亚”假说 305
6 方法 308
6.1 概述 310
6.2 头脑风暴法 316
6.3 智力激励法 317
6.4 5“W”2“H”分析法 319
6.5 TRIZ法 320
7 愿景 326
7.1 科技创新能力是国际竞争的主要体现 328
7.2 美国创新战略的三次变化 329
7.3 21世纪初中国科技发展现状 331
7.4 当前我国科技水平与世界先进国家的差距 335
7.5 对未来创新的重点领域的畅想 338
图片来源 350
参考文献 354
跋 356
图片使用说明 358
书单推荐
