更新替代也是創新
化學的繁榮有力推動了新材料的發展。玻璃、陶瓷、混凝土、金屬等各類普通物質的性能明顯改善，它們的應用範圍擴大了，出現了一批具有優異性能及易於加工的新材料，而一些舊材料被新材料所替代。
材料更新的原因很多：
一是舊材料雖好，但數量有限，滿足不了人類日益增長的需求量。大自然雖然富庶，但許多自然資源是不可再生的。人類需要量太大，每天“挖山不止”，挖一點就會少一點，總有一天地球上的許多礦藏、能源要被耗盡的。現在這種情況還在繼續著。我們如果不采取有效的措施用其他材料替代目前的稀有材料，盡量延長天然資源的使用年限，那麼不要很長時間，人類就會走入“山窮水盡”的境地。
二是舊材料雖好，但產量有限，滿足不了人類日益增長的需求。拿做衣服的織物來說，棉花、羊毛、蠶絲都是好材料。比如蠶絲，它強度好、挺括、絲長絲細、均勻而又用不著撚紡。蠶絲雖好，但產量有限，這就需要人造纖維替代它。現在，用滌綸製做輕逸、剔透的夏裝，用絮狀丙綸代替棉絮製做冬天流行的羽絨服，已成為時尚。
三是舊材料雖好，但它有比做材料更大的用途。比如木材。森林對人類生存、環境保護生態平衡的作用遠比用它做衛生筷大得多。用其他材料代替木材，還大自然以山青水秀，豈不是子孫後代的福音。用人造合成橡膠替代天然橡膠，一個10000噸的合成橡膠廠可相當於20平方千米橡膠林；用人造合成纖維替代棉花，10000噸合成纖維相當於200平方千米棉田的棉花產量；1噸塑料包裝繩可代替3噸紙繩，從而節約木材15立方米。這豈不可騰出更多的土地來植樹造林。
四是舊材料雖好，但總有些美中不足。比如，鋼鐵有一個致命的弱點，是經不起“軟炮彈”——氧和化學介質的攻擊。而塑料則不然，例如高強度聚乙稀、聚四氟乙稀、聚酰亞胺等，具有耐氧化、耐溶劑、耐酸堿、耐油、耐鹽和糖等腐蝕的性能。鋼鐵重量大，用它製造交通工具當然耗費能源大，由於塑料重量輕，被廣泛用於汽車、飛機、機床上。
五是舊材料雖好，但其加工工藝的形式無法突破，因此不能滿足人類審美的時代需求及多樣化需求。比如建築，一定的建築材料總是同一定的建築風格聯係在一起。人類以陶磚、陶瓦為主要建築材料的時代，在歐洲形成尖頂或圓頂的建築格局。我國北京的故宮、天壇則是“秦磚漢瓦”時期湧現出來的中國曆史建築。有了鋼鐵、水泥、玻璃和高分子材料等現代建築材料以後，使現代建築物姿態各異，氣象萬千。
材料更新替代所製造出的產品，仍然可以稱之為新產品。新產品的“新”字，包括新的用途、新的功能、新的款式和風格等特點，這都與材料更新有關。新產品無非有幾種類型，一是全新，二是仿新，三是更新，四是半新。全新，則是應用新原理、新技術、新材料製造出來的具有新結構、新功能的前所未有的產品。沒有六至九個“9”(即99.9999%～99.9999999%)以上的高純矽和超純矽，就無法製造電子計算機、微型電腦、光導纖維和廉價太陽能電池；仿新，則是引進仿製外來的新產品，把別人的新產品轉化為自己的新產品，這仍離不開材料的更新替代；更新，是在老產品的基礎上，采用新材料、新元件、新技術，對老產品更新換代；半新，則是局部改革，或在結構上，或在質量上，或在款式上，或在性能上有所創新，這也離不開材料更新。
所以，材料的更新替代也是創新。我們不僅希望用某種新材料去替代早已習慣的但卻已短缺的材料，而是更希望這種新材料能滿足以下要求：要能更好地利用原料、製造過程更合理，最終產品的使用質量明顯改善，替代過程主要應該往擴大優點方向發展，這一切，需要創新，需要創新的思維。
偏愛不等於愛得對
1814年，英國一位青年醫生普勞特根據他對原子的研究，提出了一個科學假說：自然界各種元素的原子都是由不同數目的氫原子組成的，所以各種元素的原子量都應該是氫原子量的整數倍。也就是說：氫原子才是最基本、最簡單的物質。普勞特的假說發表以後，有的科學家讚成，有的科學家反對，科學界為這個問題爭論了一個世紀之久。
普勞特提出假說本身並沒有什麼錯。“隻要自然科學在發展著，它的發展形式就是假說。”恩格斯的話充分強調了科學假說方法對自然科學的重要性。科學假說是自然科學研究中一種廣泛應用的方法。假說具有一定的科學性，但畢竟還是有一個“假”字，若使“假”變“真”，還需實驗去檢驗它。
對假說的爭論更沒有錯，不但沒錯，反而是必要的、正常的，真理愈辯愈明，爭論的結果往往是“假”的被棄之，“真”的留了下來。
但是，在讚成派當中有一位化學教授托馬斯·湯姆遜，他對普勞特的假說由十分欣賞發展到了偏愛。為了證明普勞特假說的正確，他竟將自己原先測量的各種元素的原子量的數據進行了修改，使他們一律變成氫原子原子量的整倍數而公布於世，引起了化學界的注目。
瑞典化學家柏濟力阿斯以實驗數據精確著稱於世。他一向治學嚴謹，實驗精益求精，測量數據非常準確，所以被人們譽為“科學家共和國的最高法官。”當時，許多人的測量結果與湯姆遜公布的數據都不相同，人們寄希望於柏濟力阿斯。柏濟力阿斯果然以十分精確的測量，證明各種元素的原子量，不一定都是氫原子質量的整倍數，例如氯的原子量是35.5，就不是氫原子質量的整倍數。這時，湯姆遜的助手公開披露了湯姆遜修改實驗數據去迎合普勞特的假說的行為。湯姆遜的“偏愛”，遂成了化學史上一個笑柄。
因為實踐是檢驗真理的惟一標準，所以我們用科學實驗來判斷科學假說的正確與否，這是正確的因果思維。
因為偏愛某一假說，所以千方百計去維護它，甚至不惜修改實驗數據去迎合假說，假說不是需要被檢驗的了，而是用來檢驗實驗的了，顛倒了主次關係，這是錯誤的因果思維。
為什麼要有考試?考試是為了測驗學生學習的效果，因為要考查測驗教與學，所以安排考試，這是前因後果。反過來說，為了考試，我們才學習，這就顛倒了因果關係。同樣道理，為了驗證假說，我們去做實驗；而不應當是，為了實驗數據符合假說，我們去修改實驗數據。
從前，在一個農莊裏，住著一個富翁。一天，他在路上遇到一個被馬鞭抽傷了背部，而用馬的熱糞塗傷的人。他好奇地問道：
“你的背給鞭抽傷了以後，不是很痛嗎?為什麼還要用馬的熱糞塗傷口呢?這樣不是更痛嗎?”
那人回答：“用熱馬糞塗傷口非常難受。不過，馬糞可以消毒，塗上之後，傷口才不至於潰爛。”
富翁聽後高興極了，他以為學到了治傷的秘訣。回到家後，他將上身的衣服脫得精光，然後厲聲喊道：“來呀!你們來拿鞭子在我背上重重抽200下!”
仆人不敢向前，富翁怒罵道：“你敢違抗我的命令嗎?快給我抽打!”仆人隻好遵命，提起鞭子向主人的背上抽打。不一會兒，鮮紅的血順著傷口流下，背上的皮破爛了，沒有一塊好肉。這時候，富翁卻得意洋洋地命令仆人取來熱馬糞，塗在他背上的傷口處。
愚蠢的富翁，自以為聰明智慧，得意地向家人宣布說：“我的背皮，雖被馬鞭抽破，但用熱馬糞塗後，一定不會潰爛，不信你們等著看吧!告訴你們，這就是智慧。”
富翁之所以愚蠢，就在於他不懂前因後果的邏輯。有因才有結果，有了病才應當服藥，有了傷口才應當塗熱馬糞，總不能因為要服藥，非把自己折騰病了不可，總不能為了驗證塗熱馬糞的效用，非讓人用鞭子把自己抽傷不可。湯姆遜正是和這個富翁犯了同樣的錯誤。
我們應當讓假說客觀地去接受科學實踐的檢驗。如果對假說有所偏愛，加入了“主觀願望”，那麼實驗反而成了陪襯。
“顯而易見”不一定全合理
根據日常生活經驗作出“顯而易見”的設想再進行“合理”的推論而導致失誤，這樣的例子在生活中常見，在科學史上也常見。
《三國演義》曾有龐統獻連環計的故事。曹操欲攻江東，但兵將多為北方人，不習慣在搖搖晃晃的船上練兵作戰，許多人因暈船而發病，還有不少人因此而亡，曹操為此事憂慮不安。周瑜欲用火攻，為了燒得更有效，需將曹軍戰船鎖成一體，連成一片，一船燒起，全軍遭殃，這個任務由龐統去完成。龐統給曹操出招兒：“大江之中，潮生潮落，風浪不息；北兵不慣乘舟，受此顛簸，便生疾病。若以大船小船各皆配搭，或三十為一排，或五十為一排，首尾用鐵環連鎖，上鋪闊板，休言人可渡，馬亦可走矣。乘此而行，任他風浪潮水上下，複何懼哉?”龐統這一招太損了，將要陷八十三萬曹軍於死地。