基石是置放於建築物底部用來穩固建築物根基的石塊。由於位處地表之下，基石的作用與重要性時常被低估或忽視。   
提起科研創新的基石，人們或許會聯想到構建科研大樓底部的石塊或科研創新的基礎設施。在這裡，科研創新的基石指的是推動科研創新進步、確保科研創新可持續性的基本技能。   
推動科研創新進步、確保科研創新可持續性的基本技能有哪些呢？依我看來主要有兩項：一是知識記憶能力，二是思維能力。   
比起建築物底部的石塊，這兩項基本技能看不見、摸不著，來無影、去無蹤，功效也難以鑒定，因此被不少人視為可有可無。由於一直缺乏公認且有效的培訓辦法，近幾代人錯失了在關鍵年齡段獲得這兩項基本技能的機會，嚴重阻礙了科研創新的發展與文學創造的超越。下面，我根據自己的體會和理解，談談知識記憶能力和思維能力的重要性、培訓途徑、相互間關係及其對科研創新的影響。  
知識記憶能力的重要性和培訓途徑     
知識記憶能力是指能夠將所學過的知識牢牢記住，並在需要時迅速回憶起來的基本功。只有記得住的東西，如詞彙、科學概念，才能用得上、用得活。一個知識記憶能力超強的人，可以用最短的時間、最少的複習，積累最多的知識、保持最長的記憶、得到最靈活的應用。相反，一個知識記憶能力孱弱的人，即使消耗大量時間、翻來覆去地複習，也只能積累有限的知識，而且記憶短暫、過後就忘，運用起來也是丟三落四、留有遺憾。   
知識記憶能力的重要性源於各學科內容的連貫性。例如，一些小學的數學概念和定理會出現在初中數學裡，一些初中的數學概念和定理會出現在高中數學裡，而一些高中的數學概念和定理又會出現在大學數學裡。倘若連小學、初中和高中的數學概念和定理都記不住，就很難理解和掌握大學數學了。在課堂上，常有同學不明白剛講過的新內容，老師稍作解釋後似乎就懂了。其實，老師的解釋並未添加多少新內容，只不過是重溫了過去學過的概念和定理。這些同學開始弄不明白，主要是忘了過去學過的概念和定理。雖然在老師提示下回想起來了，但如果沒有良好的記憶習慣，這些未曾記牢的東西以後還可能會忘記。可見，牢牢記住前階段學過的概念和定理，對理解和掌握後階段的課程極為重要。   
知識記憶能力的培訓途徑涉及兩方面，即有效辦法和最佳年齡段。培訓知識記憶能力的有效辦法既要尊重記憶的規律，又要適應當下的作息制度。那種靠剝奪睡眠時間苦讀的操作，除了影響第二天的課堂學習之外，還不利於穩固長久記憶，是難以為繼的。由於特定的家庭居住條件與環境，我從小學起就養成了每晚先看教科書相關內容、後做作業、入睡前回憶一遍所學新知識、第二天早上醒來後再回憶一遍的習慣。這個知識記憶習慣對第二天的課堂學習幾乎沒有影響。憑藉這個習慣，我從小學到高中畢業，各科成績一直名列前茅。後來，讀了《心理學教程》後才發現，我不經意間養成的知識記憶習慣與專家公認的記憶規律高度吻合，怪不得效果如此顯著。   
值得一提的是，培訓知識記憶能力的正確方法是將每晚回憶新知識的時間控制在1~2個小時內，這樣有利於充分消化，建立長期記憶。如果每天學習的新東西或佈置的作業太多，學生做完作業後已經暈頭轉向、精疲力竭，倒下就睡著了，根本不可能進行有效的回憶和消化，學完了也會很快忘記，等於沒學。   
最近，我偶見一份某實驗小學的課外讀物推薦單，要求小學階段完成不低於1000萬字的閱讀量，其中包括50本中外名著、30本古今中外名人傳記、30本科普讀物以及30本純英文讀物。殊不知，無休止的作業與閱讀要求會讓人產生一種看不到希望的感覺，甚至釀成抗拒學習的逆反心態。因此，培訓知識記憶能力要授人以漁，而不要授人以魚。   
培訓知識記憶能力的最佳年齡段是小學階段（7~13歲）。小學階段對培訓知識記憶能力的重要性不但反映在幾千年來古人從孩童起通過吟誦詩詞和其他經典積累知識、培養知識記憶能力的歷史，而且體現在今人自幼培養運動或音樂記憶能力的實踐。想想歷史上那些為世人寫下膾炙人口詩章的文人，和為後代留下傳世中醫名著的醫學家，哪一個不是自幼開始知識記憶能力培訓的？再看看當今那些非常成功的運動員或鋼琴家，哪一個不是從小接受運動或音樂記憶能力訓練的？抓住人生中最關鍵的7~13歲，著力培養知識記憶能力，可以為後來各種專業追求鋪平道路。一旦錯過培訓知識記憶能力的最佳時機，即使以後投入再多資金與設備、聘請再高明的教師、進行再頻繁的練習，也將事倍功半、得不償失。   思維能力的重要性和培訓途徑     
思維能力是一個包括理解、分析、綜合、比較、概括、抽象、推理、論證、判斷等能力的廣義概念，其目的是通過對感性認識的分析、整理、鑒別、消化與綜合，把握事物內在聯繫，形成理性認識，從而得到解決問題的正確判斷或上佳主意。作為思維能力的重要表現形式，推理或邏輯推理是指基於已知數據、規則或結論，經過演繹、歸納或溯因而做出合理與正確的決策。   
思維能力的培訓途徑同樣包括兩個方面，即有效辦法和最佳年齡段。對於培訓思維能力的有效辦法，寫作名列首位。寫作與思維猶如水乳交融，一刻也分不開，各種思維方式都可以通過寫作來歷練。例如，議論文章及研究報告、項目申請的寫作可以培養分析和演繹能力，總結及綜述的寫作可以培養綜合和歸納能力，調查報告的寫作有助於培養溯因能力。   
培訓思維能力的最佳年齡段是中學階段（14~19歲）。思想漸近成熟、富有想像力、精力充沛的中學生極易被文學作品裡描述的人物與事件所感染與薰陶，並產生不同程度的共鳴，有以筆墨抒發內心情愫的強烈願望。雖然中學生可能會對一些強制性指令或要求產生天然的抵觸，但他們專業尚未定向，因而十分樂意接受新知識。只要循循善誘，中學生是有針對性地通過寫作培訓思維能力的最佳物件。大學階段，已有各自專業追求的本科生被各門必修課和選修課壓得透不過氣，不再可能投入大量時間和精力系統性地學習寫作，至多只能在中學打下的寫作基礎上，進一步完善涉及本專業的研究報告、綜述與項目申請。   知識記憶能力和思維能力的關係     
假如將人腦比作一台高智慧電腦，知識記憶能力相當於電腦的記憶體，思維能力相當於電腦的軟體。一般來說，知識記憶能力越強，意味著腦子存儲資料或資料的速度越快、存儲的資料或資料越多、存儲的時間越長、運用的選擇性越大、應用的範圍越廣。反之，知識記憶能力越弱，意味著腦子存儲資料或資料的速度越慢、存儲的資料或資料越少、存儲的時間越短、運用的選擇性越小、應用的範圍越窄。同理，思維能力越精深嫺熟，意味著腦子處理存儲資料或資料的效率越高、處理方式越靈活，由此產生的結論、判斷或主意越準確透徹。反之，思維能力越淺薄生疏，腦子處理存儲資料或資料的效率越低、處理方式越遲滯，由此產生的結論、判斷或主意就越荒誕離譜。   
然而，電腦的記憶體和軟體比起人腦的知識記憶能力和思維能力，有著顯著區別。具體地說，電腦的記憶體和軟體是簡單的獨立的無機存在，它們之間的合作可以產生一定的結論，但基本不會引起或促進相互間的改善。另外，在任何時間添加的電腦的記憶體都具有同等功用，且不會因時間的延長而變化。與此不同，人腦的知識記憶能力和思維能力是既獨立又互相聯繫的有機存在，知識記憶能力可以增進思維能力，思維能力也能改善知識記憶能力。此外，人腦的知識記憶能力會隨年齡的增長而變化，即從1歲到24歲逐步走強，25歲後漸漸減弱。因此，25歲後積累的記憶沒有24歲前積累的牢靠，遺忘速度也快得多。  
兩種能力對科研創新的影響     
科研創新非常注重身體力行，這讓一些人誤以為其是體力勞動，故而推行一系列工廠化或數位化指標衡量與管理科研創新。其實，科研創新的本質是腦力勞動，其前期的實驗設計和構思與後期的資料分析和總結，都是知識記憶能力和思維能力共同作用下的產物，身體力行只不過是其階段性要求與表像。   
知識記憶能力對科研創新的重要性體現在科研創新是科學知識積累的延伸，是從感性認識到理性認識的昇華。如果沒有超強的知識記憶能力，就不可能構建深厚的科學積累與扎實的科學功底，不可能支撐從已知證據到未知判斷的演變，不可能產生科研創新的突破，尤其是在當今這個知識膨脹的時代。   
例如，青黴素的發現源於1928年弗萊明在超長置放的葡萄球菌平板培養皿裡觀察到外來青黴菌株在葡萄球菌菌落間產生的一個抑菌圈。按照微生物學原理，抑菌圈的形成意味著抑制物質的存在。假如弗萊明不懂得或不記得這一微生物學原理，就不可能在觀察到外來青黴菌株引發葡萄球菌抑菌圈的瞬間，聯想到或許是青黴菌分泌了某種阻止葡萄球菌生長的物質，繼而從提純物中獲得青黴素。   
思維能力對科研創新的關鍵作用反映在科研創新上是基於已知數據、規則或結論，經過邏輯推理而形成的合理與正確的決策與判斷。即使對科研創新意義重大的換位思考和突發奇想也離不開邏輯推理。如果缺乏敏捷高效的思維能力，就不可能順暢地從觀察到的現象中找出本質性的東西，不可能快刀斬亂麻般地從雜亂無章的事物中歸納總結出規律性的東西，不可能帶有穿透力地實現從感性認識到理性認識的飛躍，不可能取得期盼已久的原創性科研突破。   
由此可見，只有知識記憶能力而沒有思維能力的人，除了成為一個知識儲存庫、人云亦云的學究，很難企盼其會實現某種科研創新的突破；有一定思維能力但缺乏知識記憶能力的人，除了成為一個不著邊際的空想家，不要指望其會獲得科研創新的實質性發現。   
近百年來，雖然科學教育界從沒停止過嘗試運用各種選拔手段和培訓模式批量造就富有原創力的科研創新人才，但收穫與投入相比顯得微不足道。究其原因，主要是科學教育界一直沒有認識到科研創新的基石的重要性，忽略了在關鍵時期培養知識記憶能力和思維能力。即使在本科與研究生階段加大投入，所得到的結果也只限於不起眼的量變，而非根本性的質變。   
綜上所述，知識記憶能力和思維能力是推動科研創新進步、確保科研創新可持續性的基本技能，是科研創新的基石。超強的知識記憶能力有助於將所學的知識牢牢記住，並在需要的時候迅速回憶起來。思維能力是一種通過對感性認識的分析、整理、鑒別、消化與綜合，找出事物的內在聯繫、形成理性認識，從而做出解決問題的正確判斷或決策的基本功。作為既獨立又互相聯繫的有機存在，知識記憶能力可增進思維能力，思維能力也能改善知識記憶能力。知識記憶能力所建立的科學知識積累為科研創新打下了物質基礎，思維能力為實現從現象到本質的演變、從雜亂無章到井井有條的歸納、從感性認識到理性認識的飛躍提供了有力手段。把握培訓知識記憶能力和思維能力的關鍵時期，是批量造就高素質科研創新人才、徹底走出當前科研創新人才教育困境的必由之路。■ （作者系澳大利亞皇家病理學家學院研究員）