首先，需要界定一下什么叫做“开创性”研究？我想，至少需要满足以下几个条件才可以称之为“开创性”研究：1. 在此之前（比如说十年之内），没有人研究相关问题；2. 在此之后，有较多人跟进研究相关问题；3. 相关研究方向的重要性（既可以是理论上的，也可以是应用上的）足够突出；4. 经过一段时间之后，得到较为广泛的认可，虽然在一段时间之内可能不被认可。在这样的标准之下，相对论属于开创性工作，而牛顿三定律和万有引力定律就不能算。后者的重要性体现在用统一的数学公式解释了之前数百年人们观测到的各种运动的现象，从而抽提出一般的规律。
那么，开创性的科研发现是怎么做出来的呢？在我看来，除了一种情况，其它所有的开创性研究都是在前人研究的基础上发展出来的。这唯一的例外是：（A0）. 偶然的发现。比如，青霉素的发现，牛痘的发现。这种开创性研究带有一定的偶然性，非人力所能掌控，我们唯一能做的就是时刻准备着一双善于发现的双眼，养成良好的工作习惯，思维习惯。这样一来，如果某一天意外地观察到某种“异常”的现象，或许就开启了一系列后续的开创性工作。
因为上述这种情况极为特殊，且难以被人力所掌控，所以我们更关心的是还有哪些方式方法是更可能被人力掌控的呢？根据我个人的阅读和理解，至少还包括如下这些做出“开创性研究”的途径：（A）. 通过借鉴其它领域，其它学科的概念，方法，理论去研究老问题或启发新问题（比如数学家蒙哥马利推进黎曼猜想的重大贡献的灵感就来自于一次偶然参加的物理学报告中了解到的一个公式；脑科学中跨领域的借鉴更是比比皆是）；（B）. 用新工具解决停滞的老问题（比如DNA双螺旋结构的发现，还有最近刚刚获得沃尔夫奖的RNA逆向修饰的研究工作：2023-04-15开创性研究的一种常见模式：用新技术重新研究“被人遗忘”的老问题 - 简书 (jianshu.com)）；（C）. 用新工具，新系统，新观察探究以前无法被研究的老问题（比如近些年脑科学领域热门的关于Cognitive map的相关研究；以及对于意识的大脑基础的相关研究；我觉得相对论，进化论应该也属于这一范畴，因为前者最初是基于想象中的场景（所谓的思想实验，即新的系统），而推演出的结论，而后者是基于大量的新观察得出的理论）；（D）. 在交叉领域研究以前被忽视的新问题（比如脑科学中多巴胺在奖赏依赖的学习中的作用的相关研究，它属于神经科学和行为心理学的交叉范畴；但同时这个领域也属于基于意外的观察被开创出来的）；（E）. 基于新技术，新数据衍生出来的新问题（比如，近年来随着高通量信号记录工具的出现，如何去理解成千上万乃至更大规模的神经元如何相互协作以使得大脑具备各种高级认知功能，这不仅在理论上，也在数学算法上给脑科学研究人员提出了很多巨大的新问题，新挑战）；
综合考察上述几种可能的做出开创性研究的模式，我们可以得出以下几点观察：1. （A）既可以应用于老问题，也可以带出新问题；2. （B）属于曾经被人研究过但是已经停滞的老问题；3. （C）属于原本就存在却不曾有人研究过的老问题；4. （D）和（E）属于前人不曾考虑到的新问题。就我个人的理解，从（A）-（E）的次序，在操作层面，大体也代表了从简单到容易的逐层递进的顺序。即，要想提出前人不曾想到过的新的问题（D）和（E），其挑战性是最大的，除非你有新的技术工具创造出来的新的数据，新的理论，或者找到了全新的交叉领域，否则几乎不可能做到。即俗话所说的“太阳底下没有新鲜事”。相对而言，从其它领域借鉴概念，方法和理论从而获得启发是最容易做到的（A）（可以通过广泛交流和广泛阅读来实现）。其次是用新工具去研究已经停滞的老问题（B）。而要想创造出新的系统去研究以前无法研究的问题其难度处于居中的位置（C）。
经过上述分析，我们能得到什么启示呢？我想至少应该在平时的学习过程中努力做到以下几点：1. 在自己还没有找到重要的研究领域之前，要广泛阅读不同领域的文献，积极从不同的领域寻找启发点；2. 紧密追踪前沿技术进展，并思考可以用它研究什么老的问题；3. 不能仅仅阅读顶尖杂志的最新文献，还要特别留意在之前二三十年的研究历史中有哪些处于停滞不前的研究方向（很有可能是发表在一些不知名的小杂志上的文献），以及它们停滞不前的阻碍是什么；4. 积极思考当前的技术条件，或自己可能创造出哪些实验系统可以用来探究以前无法被研究的问题；5. 要有从交叉学科的角度考虑问题的思维习惯；6. 思考新的技术，新的数据可以启发哪些新问题。从可操作性角度来看（当然，这不适用于那些具备开发新技术新工具的能力的研究人员），上述要点的重要性应该是从高到低排序的。
最后，我们不难明白为什么市面上讨论得最多的创新的方法就是通过创造“新的组合”“新的连接”来实现的，比如《思维不设限》（2023-01-22创新的源泉：交叉融合 - 简书 (jianshu.com)）《走出思维的泥潭》（2021-11-30如何做出科学创新？ - 简书 (jianshu.com)）《类比思维》（2022-04-05《类比思维》一书小结 - 简书 (jianshu.com)）《伟大创意的诞生》《多样性红利》等书籍。
