深厚的理论基础与广博的知识面
创新思维必须扎根于坚实的科学理论基础，尤其是原始创新更依赖于深厚的基本理论知识。因此，系统深入地学习和掌握理论知识至关重要。只有学深学透，才能灵活运用理论解决复杂问题，取得意想不到的成果。
以1971年北京矿业学院迁至四川华莹山煤田为例，面对煤层中高压瓦斯喷发的危险，团队设计了分次爆破方案，布置90个炮眼，装药100多公斤，利用高电压放炮器远程引爆。爆破当天，因电话线电阻异常高，团队采用数学中的中点收敛法快速定位接触不良点，成功修复线路并提前完成爆破任务，体现了理论与实践的高度结合。
技术创新分为原始创新和移植创新。原始创新基于基本理论从根本上提出新思路，难度较大；移植创新则是将其他领域的新技术经过改造应用于本领域，依赖广博知识和联想能力。两者均需勤奋学习和深刻思考，且创新不受专业限制，跨界学习尤为重要。
强烈的创新愿望
创新者应具备强烈的创新欲望，这是发现和提出问题的前提。持续关注新事物和技术进展，积极探索其在自身领域的应用，是激发创新潜能的关键。缺乏创新愿望，即使具备优秀的学术背景，也难以取得突破性成果。
中国传统文化中“标新立异”、“异想天开”等词汇带有贬义，且“出头鸟”易受打击的观念不利于创新精神的培养。这种文化氛围部分解释了我国诺贝尔奖获得者的缺乏及国家自然科学奖一等奖的空缺现象。
创新机会无处不在，关键在于是否主动探索和实践。作者本人在矿山安全领域取得多项专利，同时对日本水射流手术刀进行了改良，采用高压氮气替代水泵动力，降低成本且提高实用性，体现了创新愿望带来的跨领域应用。
良好的分析能力与实践技能
创新过程中需分析多因素的相互影响，找出关键因素并加以控制。优秀创新人才应具备宏观分析能力，结合理论与经验，合理设计方案。工程技术人员更需掌握机械、电气等操作技能，确保设计切合实际，提升研发效率。
历史上的工业革命即源于对蒸汽机的创新应用，瓦特通过机械结构改进实现蒸汽能量的连续利用，推动了工业进步，说明理论与实践结合的重要性。
掌握科学的研究方法
明确创新目标，选择合适技术路径，利用作图分析法梳理影响因素，采用极限判别法确定关键因素，进行定性和定量试验，逐步完善方案，最终实现成果推广。理论计算和计算机模拟是判断项目可行性的基础，确保技术与经济的合理性。
极限分析法通过考察因素在极端条件下的影响，简化复杂系统，突出主要问题，广泛适用于工程、经济及社会现象的分析。
健全的体魄与坚强的心理承受能力
创新工作充满挑战和不确定性，要求创新者具备良好的身体素质和强大的心理承受力。面对失败应保持乐观，将挫折视为成长过程，坚韧不拔的意志比单纯的学习能力更为宝贵。同时，成功带来的压力也需冷静应对，持续创新。
创新不仅是技术研发，还包括产品完善和市场推广。生产经营环节常暴露技术问题，需创新者积极参与改进，确保创新成果的产业化成功。
（作者系中国工程院院士、中国矿业大学教授）