| 合成研发的逻辑性 | | 点击： 作者： 来源： 时间： 2007-11-17 本站论坛 |
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合成研发是一项系统性、逻辑性很强的实践活动，真正的合成高手，是造势的高手，他能够造成一种态势，使内行觉得他必定可以得到想要的结论，只是一个时间上的问题，这些状况不仅仅来源于他有多少理论知识，具有多少经验，是否已经是他研发的这个领域的专家，而更主要的是来源于他的研究过程、所采取的措施是否合理。正如孙子兵法所说的，古之所谓善战者，胜于易胜者也。故善战者之胜也，无智名，无勇功，故其战胜不忒。不忒者，其所措必胜，胜已败者也。
就和现在大多数人骑自行车一样，我们很多人都以它作为交通工具，但是我们学会自行车都是自发的行为，真正可以称作会骑自行车的有多少人呢，有几个人因此而受过正规练习呢？科研的练习实际上也一样，回顾我们的科研生涯，发现不论是在哪儿，科研的素质多数还是依靠自己的揣摩与环境的影响自发形成的，零星的练习是有的，但是系统的练习至今没有见过，所以很多人都认为可以找到一个好的导师或在一个好的氛围中工作是极其重要的。
有机化学网的调查显示，大多数科研人员认为做好研发的最主要的因素为：1、查阅资料的能力，2、实验过程中应变的能力，但在研发的学习过程中，对这两项重要素质具体系统研究和练习过的又有几位呢？学校所上的那几堂文献检索课在真正的科研中假如不能经过实战练习又能够起多少的作用呢。就和“知己知彼”的战争原则几乎所有人都知道，但是能够运用自如以至百战百胜的又能有几人呢。
有一个研究人员曾经问我，“你帮我看看我的实验是怎么回事，前几个月反应还好好的，一天就能完成，这几个月我没做这实验，结果现在做，反应三天仍然有原料没反应完，工艺条件是完全一样的，重复了几次都是这样。”我说，你把实验条件跟我说一下，当他说到是室温反应时，我明白了，很可能是温度的问题。我说，“你把现在反应温度升到当时的室温看看现象。”结果，问题解决了。这个问题，对于有一定经验的合成人员来说，可能并不是很困难的，不过，不管合成人员的经验如何，如何通过逻辑性的方法，使问题能够必然快速地被找出，或者假如不是温度的原因，又可以采取哪些措施，使问题必定可以得以发现并解决，却是我所感爱好的，关于这方面的探讨，我会在后面的篇幅中做一些更具体的介绍。但是，有一点是很重要的，就是“观念一变，世界全变”。因此，我们还需要重新回到一些合成观念的探讨上。
在战争中，战略上可言必胜的应该可以说不少，在战术上可说必胜的就非常少了，而在战斗中可以百战百胜的，肯定没有，但从战斗或战术的失利转化为战略的胜利却是完却可能的，这就存在一个概率问题；就和买彩票一样，概率在那摆着，只要你持续不断地买，不论你能中多大的奖，最终的结果肯定是输的。做研发也是一样，在单个项目上谈每项目必胜是不现实的，可以研发出来，但是可能会比别人慢，但是，在一个长远的发展中在这个行业中的必胜却是完全可能的。在这就涉及到一个选题的问题，我想这个问题应该是困扰我们大多数科研人员的最主要的问题之一。也是我们的大学教育中所存在的最大的问题之一。
方向性的问题是最大的问题，作为研发人员，我觉得最主要的任务不是在操作，也不是设计路线，而是在选题，题目要是选得好，可以使自己立于不败之地，可以达到事半功倍的效果，不论是在企业还是在工厂，都是一样的，选择一个可以长期从事的题目并坚持做下去，通过这个题目向外逐渐衍生到整个行业，我想是最稳妥也最理想的方式，我曾经听到过不只一个老教授叹息自己的选择，说他自己年轻的时候最可惜的就是没有在一个领域深入地做下去，今天做做这个，明天做做那个，结果最后在哪个领域也不是很有权威，其实从我们的角度来看那些老教授混得已经是很不错了，但是他们仍然觉得他们的地位和他们的实际水平是有比较大的差异的，而造成这种差异的最主要的原因就是选题问题。其实在这个方面也很轻易用常理来理解，在一个项目上做了一阵后，就会对这个行业有一定的了解，随着做出一些成绩，会逐渐形成一定的影响力，而这时假如不是寻思如何去进一步扩大自己的影响力，然后以获取更多的机会，而去跟风进入其他领域，必然又是一个重新开始的过程，一个别人重新熟悉你的过程，当这种现象重复几次后，自然，时间也就不多了，究竟在这个世界上，天才是少数。现在企业的多样化经营战略也轻易犯同样的问题。因此，我是主张将研发人员应把研发当成一个系统的过程来考虑，研发不仅仅是研发本身，而是需要考虑与研发相关的任何可以促进发展的因素。因此，研发人员不应该仅仅是在实验室内闭门造车，而是应该与在这个行业的人员（包括贸易、生产、研发人员等）建立起联系，如有可能进一步走出国门，然后从各种行业信息中寻求可以供选题的机会，我想，有时候，对你来说很可能仅仅是一小步，就会产生非常巨大的效果，因为，在这个行业中，你成为了最前沿的人，你所看到的机会要远超过没有这方面积累的研究人员，别人要出同样成果，还需要走很长一段路。
因此我建议现在还在学习期间的学生，假如有时间的话，不要只关注你的化合物的合成，去了解它的背景，它的作用，它的发展方向，谁对它感爱好，与这个行业的人员建立起联系，扩大自己在这个领域的知名度，这样从这个领域中，你可以寻找到很多的机会。这样，你的研究才不至于仅仅是为了应付学位，而会成为你安身立命的手段。
选题问题一直是我所最看重的，是战略层面的问题，根据自己的实际情况选题无论对企业还是对研发机构都是最首要最慎重考虑的，因为方向对了，成绩只是时间问题，假如方向错了，不论多么努力，多么有能力，也会一事无成。当然，在选题之后，进行研发的过程中，一些必要的观念和方法也是必需要练习的。随后，我将就研发过程进行探讨：
研发结论不是检测出来的，而是设计和实验出来的。因此想要得到好的实验结果，必须以猜测为主，在整个实验过程中建立起分析体系，实行规律研究，运用逻辑性的方法，以确保得到所需结论。
在这我借用了GMP的概念，实际上很多东西都是相通的。
现在所提及的研发更多的是注重于工艺的研究和改进，假如要加上路线的设计的话，还需要加上文献查阅，将是很大的一个篇幅，因为在国内大多数的研发还处于工艺的改进上，因此以此作为重点来进行讨论。
在研发中一个很重要的指导性的观念是我们究竟应该研究规律还是应该研究收率，哪一种是高效率的研究方式？或许有些研发人员会回答，当然是研究规律了，可是，当我看到他们做实验的时候，我发现，实际上他们是在研究收率。
一般研发人员的研发过程，在资料预备齐全并设计实验方案后，开始进行实验，很多的合成人员依照实验方案或文献把实验仪器支起来、物料按照规定加入并开始运行后，就进入了漫长的等待期，或者看书，或者聊天等，直到按照文献或设计反应完毕，然后开始进行检测，然后再进行下一次实验，变化一下条件，得到另一个结论，然后他可能会比较这些结论，得出一些规律，整个流程就是这样，在检测之前，他们并不知道实验的结果究竟会怎么样，现象与GMP一样，所以我说他们的结论是检测出来的。因此，在检测之后，假如结论与所想象的不太符合，他们就会比较迷惘，不知道是操作问题还是原料问题还是反应问题还是其他什么问题，反应过程中的问题又有很多，再做一次并得到结果的时间通常要几个小时，所以为了寻找原因，根据以前一些经验的臆测就开始了，依照这个程序的话，我想对于他们要寻找出原因将是一个很痛苦而漫长的过程，每一次反应与处理时间又是那么长。而很常见的一种情况就是某一次偶然反应情况很好，但是随后几个月却怎么也重复不出来，后来不知为什么又可以了，但是无因因素的存在通常对以后的中试和大生产埋下了隐患。这样这也是为什么很多人都认为做化学实验的时候理论很重要的原因吧。
研究收率的痛苦往往会在中试和大生产中得到充分的体验，因为他们的效率注定在比较短的时间内不能够将问题研究透彻，所获得的通常是小试工艺的最佳条件，但是中试放大因为设备等原因往往工艺条件会有所变动，而在放大的过程中假如稍出些麻烦，一下又很难找出原因，往往不敢继续下去，我看到很多中试都是因为这种原因而被迫放弃。其实他们离成功已经很近了，只是可惜，中试大生产究竟不象小试，可以做一些效率低的研究，中试或试生产每一锅料下去通常几万几十万，假如没有必胜的把握，谁也不愿冒这险。我所做的第一个上大生产的项目是给一家完全没有化工经验的厂家上的，中试20天，试生产一个星期左右就完成了，现在想来过程有些粗糙，不过之所以没有什么大问题出现，和当时研究规律的观念指导是很有关系的吧（当然也不排除有一些其他因素在里面）。
最近有个合成人员问我，“我后处理得到一堆粘忽忽的东西，怎么办呢？”我说，“你假如不能发现原因，那么你的实验流程肯定有问题，你在反应过程中进行监控了吗？”“没有。”“后处理前检测了吗？”“没有。”“那么你不知道原因是在反应还是在后处理是吗？”“对。”“下次你打算怎么做？”“我想是实验问题，可能收率不高这样吧，我想调调实验条件。”“你有把握吗？”“没有，我看别人有一个类似反应用另外一个条件，效果不错，我想用那条件试一下。”“你这样只是撞大运，效率太低，做出好的结果是偶然的，而得不出好结果是必然的，你的流程有问题，你看这样行不行，下次做的时候，首先，你最好进行实验监控，这样，一旦实验结果不好，立即停了它，免得浪费时间，然后，在后处理前留个样，即使不留样，也要做一个检测，然后将反应物分成几份，分别用几种方法做后处理，再检测结果，这样的话，你一天的工作成效相当于别人一个星期的工作。而且每一步你都会看得很清楚，我想就不会出现找不到原因的事情吧。”
其实，我觉得很多时候实验并不需要那么多的理论指导，很多人的问题往往还是出现在实验本身，理论的缺乏实际上可以用设计实验来弥补。只要实验的流程正确，发现问题并得到好的结果并不是非常困难的事情。
研发绝对不是一项单纯的体力劳动，而是一项高强度的脑力劳动，可惜现在很多研发人员还没有意识到这一点，因为多数的研发习惯是自发形成的。
我们所上的项目一般还是具有一定难度的，象上面我所说的项目，是我在一个科研组时一起做的，当时是那个行业的一个瓶颈，国内一些科研机构也做了数年的工作了，一直没有研发出来，我们是国内第一家上大生产的，曾经在有机化学网的新闻上有相关报道。现在我们所讨论的研发也是基于研究难度比较大的题目的基础上的，假如是简单的项目，自然不一定需要跟踪研究规律，但是，这些项目你可以做出来，别人自然也没有理由做不出来，因此这类项目核心竞争力就不在研发上了，而作为研发人员，所要追求的是人无我有，人有我精，回顾自己研究的项目，可以找寻出别人做不出来的理由，我想这才是优秀的研发人员。
更正一下，“实验并不需要那么多的理论指导”更正为我们在学校所学的那些泛泛而谈的教科书上的理论对实验的指导意义没有我们所想象的那么大，因为在一个实验中个性是主要的，那些教科书上所谈的知识过于粗略与普遍化，假如不能运用的话，试想有多少人可以记得那些枯燥的理论呢？其次，因为研发的流程要求我们在实验前需要查阅各类相关资料，其中自然也应该包括这些教科书的内容（这些应归于资料查阅的基本功问题），所以，在我们的头脑中记忆那么多的反应和理论可能不会有所想象的那么大的作用，因此我们常可以见到某些普通技术人员在某一方向上具有深厚的理论功底和实践能力，研发效率很高，成为某一个领域的专家，但是他们的学历却很低。当然，假如涉及到选题问题，那么具有广泛的基础无疑还是占优势的。
此外，我还将上面课题的后处理问题做进一步的说明。实际上在上面的处理中，还可以从另外一条路来进行，就是假如有产物的纯品的话，那么将产物依照后处理过程处理一遍，然后看看产物性状是否变成粘忽忽的，这样可以证实是否是溶剂选择问题造成的结果，假如不是，尝试在纯品中加点反应液，再试一次，这次主要可以考虑是否是产物含量问题。这样，通过层层实验，就接近事情的真相了。而这些操作是可以同时进行的，所以，我想问题可以很快找到答案。
设计实验来验证假设是一个很重要的方法，很多时候找不出原因，是因为很多研发人员，将假设仅仅停留在假设上，而没有想到设计一些实验去验证，没有验证的假设永远只是假设。对待理论的态度也是一样的，未经验证的理论可以指导实验，但是，在脑袋中一定要有一个概念，这是未经验证的，这样，一旦出现异常，立即就可以反应过来。
因此我想到对待理论的态度究竟是证伪还是证真，哪一种更有效率，更有效果呢？我认为科学研究的办法一般是证伪而不是证真，即假定所得出的结论是不正确的，然后依据这个观点来进行实验证实。证伪的好处在于怀疑，因为无论所得的何种结论，它们都有建立的基础，既然如此，基础的局限性导致得出的结论也一定具有局限性，假如假定判定是错误的的话，就会不断设计各种实验来验证这种错误存在的可能性，这样就可以不断以严谨的方式来拓宽这个结论的应用范围，而由于整个认知系统是开放的，一旦存在异常，就可以很快做出反应，所以对于由不完全归纳法所得出的结论具有很强的实用性；而假如采用证真的手段，当假定判定为真，设计几个实验验证后，就会出现认为结论理所当然为真的情况，并从心里接受然后默认它，而行事准则也会不自觉地依此而行，当有异常出现时就会出现不自觉地抵制现象，从而丧失机会。历史上科学发展的很多事例都表明了这样一个道理，以至于有人认为要想改变一个观念，除非换一代人（量子力学等）。因此，从合理性的角度而言，证伪比证真更有利于科学的发展。
理论的缺乏实际上可以用设计实验来弥补，这一条可以这么来理解，比如我们都知道温度升高，反应速度加快，但是有一个人不知道这条，他只知道温度是一个影响因素，只知道设计实验，那么他怎么办呢，他只需设计两个实验，分别在高暖和低温下试一下，然后看看反应情况就可以了，而且他所获取的信息，如副反应的情况等，比书上的理论要大多了。这些方法在一些自己不熟悉的领域又时间紧迫的情况下尤其实用。这也是我所说的研发是高强度的脑力劳动的原因之一，因为只有通过设计实验，才可以真正体现和验证真实的规律。
我们不妨回顾一下研发的重新定义：研发结论不是检测出来的，而是设计和实验出来的。因此想要得到好的实验结果，必须以猜测为主，在整个实验过程中建立起分析体系，实行规律研究，运用逻辑性的方法，以确保得到所需结论。去体会一下GMP的控制，会有收获的。
做通一个反应要强于泛泛做十个反应。我一直认为，研发过程中流程的考虑是重要的，因为无论做什么化合物的研发，这些都是需要的，就和体育中的基本功一样，只要将这些练习好了，做其他反应就可以如鱼得水。比如以单个反应为例，反应中涉及的内容相当多，主要方面我想就有：
1、物理化学，主要是化学热力学和化学动力学，
2、有机化学，主要研究骨架的构建和官能团的转化，
3、化学工程，主要研究三传一反（即传热、传质、传递，反应器）
4、分析化学，主要为其它三种学科作强有力的支持
如何寻找与我们所研究的这个反应相关的这些方面的内容，这就是一个关系到资料查阅的比较重要的过程，直接影响到反应的进度和深度，因此将这个过程分析清楚并不断练习这方面技能，我想要比单纯泛泛去读一些书籍，记忆一些机理要有用多了吧。
其次需要了解一些文字背后的含义，并理解每一个学科的应用范围，有机化学知识主要用于路径设计与合成参考，而其他三个方面在工艺优化方面是非经常用的。研发在考虑问题方面是经历由简到繁再由繁到简的过程的，就以加料方式来说吧：原料A加入原料B中所包含的需有所考虑的信息我初步想了一下，需要考虑的有：
1、 各个原料的纯度
2、 加料方式，包括正加、反加、并加、滴加、一次加入等方面
3、 加料温度
4、 检测项目和检测点的设立
5、 是否需要使用反应溶剂进行溶解稀释加料，如使用选用什么溶剂合适
6、 物质量的配比
7、 加料器型式
8、 反应器型式
9、 加料时状态，如是否搅拌等
然后应从这些方面进行本质的研究，如因加料方式不同可能会有浓度（这很轻易理解）、溶剂（B加入A中是以A为溶剂，反之亦然，假如有其他溶剂还需另行考虑）、反应本身特性（如双官能团等可能产物就会不一样）、热效应（如剧烈放热反应如何加料好）、反应是否可以平稳（是否放出气体）等方面所造成的影响，这些影响会产生什么样的后果，而这些后果又可以如何利用等，如在加料时有比较强热效应，就需要考虑滴加的形式，这样反应平稳，不致局部过热，然后就要考虑到其他的可以消除热效应的方式，如反应器型式、搅拌方式和转速等。这些问题假如考虑不周密，在中试和大生产中就很轻易出问题，如热效应问题，气体排放问题等，在扩大过程中我所听到的就不是一次两次出现过事故。
细节往往决定成败，有一次我接手另一个研究人员做了一个多月没做好的项目，指导他继续做，他的反应收率一直做不好，我在看了些文献并看了他的反应状况后，告诉他，加大加热，提高搅拌转速，结果收率一下提高近十个百分点，其实道理很简单，文献所提供的温度是溶剂沸点温度约接近200度，反应是液固多相反应，所以此反应进行有一定困难，当时他严格控制反应温度，回流太小，再加上搅拌慢，反应状况不好是很自然的。其实我觉得对于他而言，要找出问题的原因也不是很复杂，假如他能够使用仪器跟踪反应的话，很快可以知道是反应速度问题，然后看哪些因素可以解决这个问题就可以了，不过因为当时这个化合物是一个比较新的化合物，文献介绍很少，分析方法需自己建立，而且这化合物在各种溶剂中溶解度都不是很好，研究分析条件很麻烦，再加上他也不是很重视分析，所以吃苦头是必然的，我发现，很多时候研发碰到困难主要是源于思想和行动的惰性，试想想，依照文献坐着等结果比忙着研究检测方法要舒适多了。
化学归根结底还是一门实验科学，因此，机理也好，假说也好，理论也好，没有实验的支撑，那什么都不是。在网上常可以看到机理的题目，有很多高手，画起来头头是道，让人一看很有道理，不过问题在于，他们的机理大多是在实验现象出来以后的一种解释，而更为重要的是，很多人仅仅停留在解释上，化学是一门严谨的科学，每一种解释或假说假如没有证据，就只能作为一个记忆的工具而已，而且单个证据也不是很充足。因此，我认为更为重要的一个过程是如何设计实验去验证这种假设，假如验证后，再如何设计实验去验证这个假说的适用范围，实际上，假如看多了高水平的文章，就会发现，他们有一个共同的特点，就是结构都是很严谨的，每一个说法都是有充足的证据的，甚至有时让人觉得似乎多此一举，但是科研只有这样，才可以维持正确的研究方向，才能做出高水平的东西。很多文章并不需要很高的实验水平，但是通常可以发在JACS，JOC上，就是在一些细节的处理上不一样啊。研发也一样，你只有有别人所忽视的东西，才可以保持技术的先进性。
研发中所涉及的对各种因素的考虑也是同样的道理，除非有充足的证据，否则就不能够想当然。实验很多时候就是一层窗户纸，但是假如没有合适的方法，连窗户都找不到，怎么可能去捅破这层窗户纸呢。有一个研发人员做一个简单的铁粉还原的反应，做了很久也没做好，他变化了很多条件，温度，溶剂等等，但是最终还是没有找出原因，当时我建议他说：“是不是你的铁粉有问题啊。”“我想过铁粉的问题，不过我们一般都在一家试剂商店买东西，只有这种铁粉，上其他地方买麻烦，不过看来要试一下了。”“你不妨这样做，找一个有你还原的官能团的普通化合物，以标准的方法用你的铁粉还原一下看看结果就可以了，这样你就可以确认铁粉究竟有没有问题，免得下次换了铁粉万一有问题还是找不出原因。”后来发现果然是铁粉影响反应。呵呵，假如上论坛搜索一下，会发现相当多的同类的因原料或催化剂、溶剂等造成或研发不成功或生产出问题的事件，而这些事件之所以让这些研究者印象深刻，是因为吃了苦头、耽误了时间的，而且，假如没有正确的方法，几乎可以肯定，同样的问题在一部分研究人员身上还会出现。
因此，我考虑：1、反应中的所有影响因素是可以考虑全的。2、逐个了解这些因素的影响是可能的。这两点是合成逻辑性可能性存在的基础。所以，我认为合成高手，是造势的高手，他能够运用设计实验，了解各种影响因素，同时运用一些辅助的措施，从而造成一种态势，使内行觉得他必定可以得到想要的结论，只是一个时间上的问题，这便是合成研发的逻辑性。
我觉得这个观念的意义不在观念本身，而在于完成了一个可以不断积累的可持续发展的架构，余下的工作只是向里面添加内容，依靠这样的方式，我想，在合成研发上应该会有所突破吧。
接下来要讨论的一点就是关于文献阅读，我认为文献的好坏对于个人而言需要三个方面来评论，一是文献本身的内容，二是阅读者的基础与素质，三是阅读者阅读的心态，只有三个方面综合考虑，才可以看出一篇文章对于读者的作用。
毫无疑问，文献本身的内容的精辟是很重要的，但是在很多时候却并不是决定性的因素，这些与阅读者本身的素质和阅读者的心态有很大的关系，比如歌剧无疑是一种很高雅的艺术，但是你要让我去听歌剧，至少在现在，我宁愿是睡觉，呵呵，因为我没有受过这方面的教育，本身素质达不到要求，就象给一个老农大谈化工研发，别人只会觉得你有毛病。即使知识与素质达到了，阅读者的心态也决定了这篇文献对他的影响，很可能文献的作者单位让阅读者感到不会有什么水平，或者文中出现了阅读者很反感的一些观点或字眼，由此而将这种反感普遍化，进而在心中建立一个壁垒，不自觉出现以批判的心态来对待文献，这些都有可能造成对文献看法的不同。因此，阅读实际上应该是一个相互作用的结果，这也是为什么同样一篇文献，在不同的时期进行阅读的感觉是不一样的，不同的人阅读收获也是不一样的。而对阅读的这种状况的自觉熟悉，将有助于我们更好地了解一些事情（如一些被认为聪明的人是如何变聪明的）。
那么怎么样阅读更有效率呢，我认为对阅读者而言，阅读应该具有主动性的活动，阅读的目的是为了将所阅读的知识纳入自己的知识结构，只有这样才可以逐渐发展。极力去记住所阅读的内容一般而言是吃力不讨好的事情，因为在现在信息社会所接触的信息的庞大使你无法也没有必要大量地去记住这么多信息，因此，如何建立一个通用的体系容纳这些信息，并使所接触的信息成为自己体系中的一部分就显得非常重要了。实际上在上面的探讨中我也是试图建立一个这样的体系，而在阅读中我认为要害一点是要去找寻它们之间的联系点，不论信息之间的表面差异有多大，只要找到了联系之处，就可能将自己所看到的信息有机地结合在自己的知识体系中去并得以自如地运用。实际上很多时候在解决问题上要自觉不自觉地运用这样的方法，而几乎所有的科学都最终要走到哲学上去，这也是为什么在这讨论的很多问题有一些哲学的味道的原因，因为只要你有一种想找到一个普遍的解决问题的方法，最终必定要走向哲学。
由此而引申出的一个要害问题就是如何去听一些大师的讲座或阅读他们的文章。我说过合成研发是一项系统性、逻辑性很强的实践活动，真正的合成高手，是造势的高手，他能够造成一种态势，使内行觉得他必定可以得到想要的结论，只是一个时间上的问题，这些状况不仅仅来源于他有多少理论知识，具有多少经验，是否已经是他研发的这个领域的专家，而更主要的是来源于他的研究过程、所采取的措施是否合理。正如孙子兵法所说的，古之所谓善战者，胜于易胜者也。故善战者之胜也，无智名，无勇功，故其战胜不忒。不忒者，其所措必胜，胜已败者也。假如从工艺的改进的角度而言，或许前面所说的一些措施会有一些用处，但是假如从选题或其他的角度而言，这种逻辑性并不是那么的明显，而所谓的造势，就是要力图从各个方面均造成必胜之态势，我所希望达到的目标是，我们都可以清楚地看到怎么样走可以达到这种态势。因此，解读这些大师并将建立起我们与大师之间体系的联系点，了解真正的差距所在而不是被表面现象所迷惑，将其精华为我所用，将成为我们下一步讨论的重点。
假如用反合成设计的方式来解读这些大师，不妨这样来描述：成就＜＝创新思维+文献
对于文献的部分，我们假定对于所有的人而言，1、文献都是可以查阅到的，2、在有一定的基础后给予一定的时间或得到一定的指导后，看懂文献是可能的（由于是经验科学为主，因此这应该是可行的，而对于非经验科学，也可归结为仅仅是一个时间问题）。
对于创新思维部分，我们看到即使是多数的大师，在思维上也是一个自发的过程，假如除去那些繁复的分子式或晦涩的术语对我们的干扰，单单考虑他们所使用的思考问题的方式，及在了解与理解了参考文献后在文献的基础上走了有多远，是如何走的的时候，很多时候我们可以很清楚地看出他们行走的脉络和所使用的手段方法，我们会很惊异地发现，事情原来并没有想象中那么复杂，可以这么说，我们会发现他们所获得这些成就是一种必然的，多数人都可以看明白的结果，他们所采用的思维方式并不比心灵手巧的农民或工人有多大的差异，无非也是采用一些诸如替代，比较，反复的方法，而他们之间最大的差异也就是在所使用的地方不一样而已，所以有时候我想，假如世界上的人都在研究相对论，具有和爱因斯坦同样的文献积累的话，十有***第一个发现相对论的不是爱因斯坦了。因此，我考虑假如我们研究他们的这些思维方式，并以特定的模式对创新思维进行模块化，从而使整个过程程序化，使在一定的文献基础上进行创新成为一种必然，而得到好的结果也成为一种必然。这样，就可以完成在选题上的逻辑性。
我曾经对思维合理性进行了一些思考，发现对于佛学也好，对于松下也好，对于毛选也好，对于庄子也好，对于孔孟也好，自然科学也好，社会科学也好，我认为除了其立论依据不同外，其思维方式是惊人地相似的，所以，在所有的变化的因素中，唯一不会变化的是思维的合理性，可悲的是以前我们更注重于对推理结果的崇拜，所以有祖宗之法不可改之说，诸不知，外界条件已经变化，假如以祖宗的思维方式进行推论的话，其法也会改得一塌糊涂的，他们不改祖宗之法实际是对祖宗思维的一种践踏。在这点上马克思无疑是很聪明的，所以他提出了一个马列主义是发展变化的的说法，将一切合理的变化，包括对于现有理论的推翻均囊括在原有理论之中，呵呵，不得不服，当然这种说法也有点无赖，就好象说，凡是合理的，都包含在我的理论中，因为我的理论是发展变化的，你的更合理，是我变过去的，呵呵。当讨论到研发者的能力，我也这样看，实际上假如你不看其立论的基础，而着重研究其思维过程，我想高下立判了。所以我曾经试着就能力做了一个定义，就是能力是思维的合理性与实现合理思维的行动力，我想大致也就这些内容吧。
我想就人的思维而言，大致可以这么分类：
1、 第一类人无招阶段，包括以自己的阅历进行自发的思维判定和以所学的知识进行判定及二者兼有的人，以自己的阅历进行自发的思维判定在第一类中起点又是起点比较低点的，从思维的角度来说应该比以所学的知识进行判定的更强一些，但是由于他们所建立的基础过于狭窄限制了其思维方式作用的发挥。而以所学的知识进行判定，其缺陷在于没有对所学的知识进行归纳整理而采用，但由于所学的知识在一定条件下的合理性使得他们能够比纯自发的思维判定更为好些，而对阅历和所学知识进行了粗略总结的应该是在这一类人中比较优秀的。
2、 第二类人有招阶段，是对所学的知识以及阅历做过深入思考的，并且形成了自己的一套比较完整的理论体系，也包括两个部分，一部分是将理论体系仅仅建立在他们所从事的行业的，另外一部分是将理论体系应用范围扩大化，并形成了合理的思维方式的。第一部分是各个行业的精英，他们通过学习在自己的行业中应用合理的思维方式游刃有余，但是由于他们并没有意识到思维方式合理性的存在，所以他们只能在本行业中进行发展，一旦环境转化他们便无所适从了，所谓的博士、教授做治理不太好就是这个原因。第二个部分可以称为哲人了，他们的所作所为基本上依照自己所建立的理论体系来进行，这一类人包括孔子、庄子等等，但由于过于信任自己的理论，对理论基础的局限性熟悉不足，或可以说过分追求完美，不愿意理论基础的局限性，所以行事未免会拘泥，这一类人一般而言是理论多于实际的。
3、 第三类人无招阶段，有点返璞归真之意，他们遵循合理性，依据天地规律形成思维判定，寻其根源，行事不拘泥，由于多为博览群书之人，其思维方式建立的基础广泛，是理论与实践结合的典型，毛、列等可以列入此列。实际上 第三类人是第二类两种人的综合。
其实这些思维方式的划分还是比较粗略的，相互之间的确是有交互的，只是说哪个占更为主要的地位而已。
对于个人而言，由于各种条件的限制，很可能就停留在第一、第二阶段了。在我的理解之中，我们大多数人是处于第一个阶段的，能够处于第一到第二阶段之间的人就已经比较出类拔萃了。当然，在每一个阶段，又存在量的不同。
无招的问题，从实质上和佛学中的菩提本无树，明镜亦非台，本来无一物，何处惹尘埃是同一个问题。与庄子的无为，马的具体问题具体分析，与道可道，非常道，名可名，非常名是同一个问题，与索罗斯的反身性理论也同一个问题，与很多领域中的尖端的思想都是同一个问题，为什么会出现无招，为什么会出现菩提本无树这样的提法呢，我曾经花了很长一段时间试图去解释这些问题，我想是因为在他们的眼中，不论是物质也好，理论也好，都是相对的结果吧，例如在我们所有的理论当中，所有的对于客观世界的描述当中，实质上都存在着人的参与性在里面，我们的描述绝对不会是客观的，与参与的人有很大的关系，而参与的人的自身发展程度问题决定着他对事物看法一定会存在局限性，所以说真理是永远无限接近，不可能达到，所以理论永远是相对的，不会是绝对的，而在佛学中熟悉到了这种局限性，并扩展到同样认为物质之间也是一种相对的结果（其实从物理学上而言可以这样说，我曾经想过一个问题，就是假如我们是一种能够穿透一切东西的粒子而不会有任何羁束，那我们可以感受到什么呢），也就是我们所能够感知的外界的事物是人的肉体或借助的一些工具的参与的结果，而对于精神或者说合理的思维而言，假如仅仅感受到这种相对性，就很轻易被事物所迷惑而不能够看到事物的本质，而试图研究事物的本质，建立合理的思维解释世界是每个行业的精英的共同的愿望，当熟悉到这些相对性后应用于各个领域就会以各种的形式表现出来，也就出现了色即是空、无为、无招、具体问题具体分析等的说法。
所以，我认为不要相信什么理论，即使是在一定条件下可以适用的，在运用的时候也一定考虑一下限制条件，我们可以使用理论来解释一些事情，但一定要自觉地知道理论本身是由人参与而形成的，这样的话，一旦有异常的现象，才可以及时地发现并予以研究解释，从而能够使感觉敏锐起来。
不论是为工厂的研发还是作为理论课题的研究，对于异常现象的关注是极其重要的。我认为，顶尖的合成研发人员是去制造异常，一般的合成人员是关注异常，而忽视异常的合成人员就比较难以把握方向了。因此，这也和我前面所说的，研发是一种研究规律的主动性的行为，是一个设计的过程，只有抱着研究规律的方式去做，才可能是去制造并研究一些异常。
庄子在《逍遥游》中记载了一则寓言故事，宋国有擅长生产预防冻疮药的一户人家，世世代代以在水中漂洗丝絮为职业。有个外地人知道这件事，甘愿用百两黄金的高价向他们购买这一预防冻疮的药方。他们召集全族的人商议，说：“我们世世代代以在水中漂洗丝絮，收入不过几两黄金，今天一旦卖出这一秘方，便能得到百两黄金的高价，就卖给他们吧。”
那个外地人得到这一药方后，拿去献给吴王，告诉吴王这药方的人率领军队去反抗越兵。当时正值冬天，吴越双方进行水战，由于吴国士兵用了预防冻疮的药，手脚都没冻伤，因而大败越军。为此，吴王特划出一大片土地封赐给那个献药方的人。
同样是能预防冻疮的药，有的人靠它得到封赏，有的人却只能用它维持世世代代以在水中漂洗丝絮的职业，这就是用法不同的缘故啊！
这则寓言故事，说明一件用途相同的东西，在不同的场合使用，其效果就完全不同。因此，人们不仅要熟悉事物本身的用途，还要根据不同的需要，最大限度地发挥它的作用。只有这样，才能做到物尽其用。
我提这个寓言的目的是为了说明，为什么同样的思维方式，在不同的地方使用差别会这么大，同样，思维方式应用的地方不一样，所体现的效果也是截然不同的，对于没有受到练习的人来说可能会感到迷惑，但对于有自觉意识的人来说，这应该并视为一个正常的可解读并可模拟的过程。
我们再回到成就＜＝创新思维+文献的公式上去，我提过创新思维无非是替代、比较、反复等几招，就让我们以替代举例。对于研发而言，我认为至少应当考虑以下内容：：
1、 课题的替代
在研究课题当中，对各种异常现象进行剖析，然后估算研究这些现象与主目标研究的价值比较，就可以考虑到是否进行课题的替代了。很多的科学发现都是这样出来的，我觉得在一些条件优化的实验中，为进一步进行研究或者达到一些其他目的（如有文章的需要），课题替代尤其适用。我看很多的学生对于文章很发愁，实际上假如意识到这些的话，文章的问题我想是可以轻松解决的。无论什么文章，要求的无非是创新点，而创新点不应将自己的眼界仅仅局限在目标产物的合成上，而是要看在自己的实验过程中，哪些方面可以获得创新性成果。然后将之扩大化就可以变成一个较好的文章了。我曾经在一个药化的被喻为发文章的垃圾课题上，用一年多的时间完成从选题到实验到发了几篇SCI和EI的过程（假如想进一步的话，还可以逐渐发一些，只是后来觉得为发文章而做工作有些没意思而放弃了）。而在此前我主要从事横向项目，从没发过一篇文章，所使用的方法就是这样的。
2、 原料或路线的替代
这一点很轻易理解，因为现在的很多的课题都是这样产生的，例如某个反应使用还原剂，使用其他还原剂来替代，而对于多步反应，则考虑使用其他路线来进行替代，而在药物化学中，假如与代谢相结合，则包括产物的替代，如药物中的前药的合成。
3、 条件的替代
这一类在普通的期刊中是最多的，从文章的角度来说一般很难上SCI或EI，但是对于工厂研发是很常用的优化工艺条件的手段，所采用的方法包括正交设计，均匀设计等。
4、 催化剂的替代
使用其他的催化剂来替代现有的催化剂是一个很常用的手段，一个比较明显的例子如用固体超强酸替代浓硫酸，我看文章可不少。
5、 理论的替代
这是难度比较大的，但是也是一个很常用的手段，象在液相色谱中就借用了精馏理论中的一些概念和方法，如理论塔板数等。实际上，对于每个人而言，都有自己的知识体系，在研究新的东西的时候，往往会将自己现有知识体系中所形成的理论普遍化，看是否可以适用到其它领域。在这点上和应用范围的替代有交叉点。
6、 设备的替代
不同的设备三传的效果肯定是不一样的，而且不同的设备适用不同的要求，因此如很多的创新是改变一下设备的型式就可以了，比如将高压釜反应改为固定床反应等。
7、 分析的替代
分析手段的不断完善使得分析的替代不断成为可能，如现在的药典修订，TLC逐渐被HPLC代替，就是这样。
8、 应用范围的替代
在有创新点后，最重要的一个步骤之一就是应用范围的扩展。尤其是对于做方法学研究人员而言，绝对会做这个工作的。但对于一般的企业研发人员而言，可能这部分的工作就比较忽视了，实际上这个步骤是最轻易出成果的地方。
我想，假如了解了这些方法，就基本上不会被选题所迷惑，从而可以高效率地取得一些成果。
当然，正如公式中所表达的，在这种方式背后，最重要的部分是文献的支持，也就是如何进行逻辑性的文献查阅工作，来完成文献查找和阅读的全面和高效。究竟，我们前面提到了，一件用途相同的东西，在不同的场合使用，其效果就完全不同。
因此，思维方式的着眼点应该提到战略的高度。正如一句话说的，努力会有结果，但不一定会有好结果，就是这样。
我所说的不需要理论是指在学校所学的粗浅的理论可能并没有我们想象中那么重要，当然，它的好处在于由于它的出现可能会使一部分人对研发这个门槛望而却步从而使我们竞争会少些。我认为假如要系统研究一个课题，收集一切相关资料并研究是非常重要的。在这，相关资料不仅仅是指文献中本化合物的情况，而且包括与之相关的化合物的情况，包括相关反应的机理等理论在内，阅读并理解它们，然后用来指导实验。而不是依靠记忆或仅仅是教科书中的理论来进行。所以，理论部分我将之归结为文献部分了。我之所以不强调理论，是因为很多人根据自己的记忆理论来设计实验、解释现象而未自觉知道，到出现如某非凡化合物的普通反应（如酯化等）不能进行时轻易迷惘。人的记忆究竟是有限的，依靠记忆的理论进行判定比去查找全文献资料后再进行判定，无疑在准确性和全面性方面是有一定差距的。而现在一些研发人员并没有意识到这些，实际上，很多研发人员在这个问题上都出过问题。比如付氏反应，又怎么会是几十页纸可以穷尽的呢，但有多少人在进行这个反应的时候去研究过更多的反应理论吗，原因就在于他们过于习惯于自己脑中的理论，认为有限教科书的理论就可以涵盖这个领域，从而轻易在实验中出现偏差。
我之所以一再强调文献，就在于文献是一切的基础，正如我们的所有的知识，无论理论也好，其他的也好，都来源于文献，因此，即使现在不知道，但只要在需要使用时可以找到就可以了。在这，文献是一个广的概念，不仅仅局限于CA或其他期刊找到的本化合物的文章，而是理解为可以促成研发成功的以往所有信息之总和。我一再强调化学是实验科学，也就在于对于研发而言，我想对于有一定的基础（一些共性的东西知晓，如热力学动力学等）的研发人员而言（假如不了解，那这一部分内容也应该成为查阅的对象），大多数理论临时获得并理解会成为可能。
另外，文献查、阅目前主要目的是解决问题，而实际上，更重要是提出问题，将理论置于这个步骤，再加上思维方法，也就使提出问题成为一个自然过程了，从而也可完成实验与理论的完美结合。
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