第四节 创新思维方法
一、创新思维方法的含义
创新思维不是凭空产生的,而是以掌握创新思维方法并灵活运用为前提的。所谓创新思维方法并不意味着创新思维有一套自成系统的、特有的、专用的思维方法。创新思维方法是指在创新思维过程中需要运用的系列思维方法,它是通过对多种思维方法进行优化组合而推出的新的综合思维方法。人的创新思维能力有高有低,而高低之分主要体现在灵活运用综合思维方法的能力上。
在创新过程中多种思维方法的优化组合带有一定的主观随意性,要真正达到优化组合,就必须遵循一条原则,就是作用互补。因为创新思维不是一蹴而就的,而是一个不懈探索的过程。这就决定了人们要解决新问题、解释新情况,不能拘泥于使用某一种思维方法,而应运用不同的思维方法,从不同方面来解决问题,或者在解决问题的不同阶段、不同环节上运用不同的思维方法。这些思维方法必然包含着直觉的洞察和灵感的迸发、想像的发挥与模型的构想、经验的张力与理论的应用、类比的跨接与思路的外推、归纳的概括与假设的试探、演绎的内推与溯因的沟通、分析的还原与综合的升华、反馈的利用与控制的运筹,最后通过不断地试错与逼近,形成新成果,实现知识信息的增值。也就是说各种思维方法,不论是辩证逻辑的思维方法、还是形式逻辑的思维方法、非逻辑的思维方法、科学发现的思维方法等,在创新活动中要相互联系、相辅相成,综合起作用。思维方法本身是确定的,有相对稳定性,但在具体的创新活动中究竟选用哪些思维方法,怎样运用这些思维方法却是多变的,带有很大的灵活性,方法之妙,贵在相宜。
美国《时代》杂志公布的2003年最火爆的发明有:隐身衣、智能烤箱—冰箱、无线电呼吸器、数码电吉他、氖鱼、“碰不得”外套、内显摄像机的移动电话、性爱新药Cialis、飞人翅膀、机密载体粉碎机、流感疫苗喷剂、消除疲劳的机器猫、雪地自行车、鱼皮泳装、内显摄像电话和因特网的太阳镜、透明皮艇、发光材料Luminex、机器人Qrio、计算机芯片中的人类基因、Beolab5音箱、两栖轿车、远距离体温测量仪、大小完全合脚的童鞋、能自动行走的机器恐龙、高空特技风筝、机器虾扫雪器、袖珍氢气发电机、环保摩托车等。这些发明无一不是巧妙地实施创新思维方法的优化与互补。例如智能烤箱—冰箱,它是将制冷、制热集于一身,体现了兼容与扬弃思维方法的迁移与转化的效能。又如隐身衣,它在衣服前后装上摄像机,录制下周围环境实况景象后投射在衣料表面上,使得从身前看到的是身后的景象,而从身后看到的则是前面的景象,这是虚拟与现实思维方法的流动与转化。再说弦理论,它从一些非常基本和非常简单的单元出发,就能得到宇宙的无穷变化和高度复杂性,弦理论可以使规范对称性、超对称性和引力等原理,自然地出现并协和地统一起来。这种重大的科学创新,也是简单与复杂、兼容与扬弃、对称与非对称、发散与收敛等思维方法的灵活运用与作用互补的结果。
日本物理学家汤川秀澍在其《科学中的创造性思维》一文中,指出:“在任何富有成效的科学思维中,直觉与抽象总是相互影响的。不仅某种东西必须从我们丰富的,但多少有点模糊的直觉图像中抽象出来,而且被当做人类抽象力的成果而建立的某种概念到最后也往往变成了我们直觉图像的一部分。在这种新建立起来的直觉中,人们可以继续作出进一步的抽象。例如,在物理学中,爱因斯坦相对论的四维空时世界虽然比牛顿力学的空时概念抽象得多,但是,它在今天是属于物理学家们作为进一步抽象基础的直觉图像的一部分的。”这里,汤川秀澍承认科学创造中包含着直觉思维和抽象思维,而且二者是相互转化的。他还认为,单单是归纳法或演绎法很难单独成为人类思维创新的根源。因此,创新思维是多种思维方法的综合运用,是逻辑思维与非逻辑思维的统一。
虽然在酝酿和产生创新设想的阶段,创新思维方法的“创新”本性决定了它的任务和作用主要在于“摸索”、“试探”,所以不可能总结出一套可以让人直接套用的“创新思维公式”来。反之,假如出现了某种可以照着葫芦画瓢的“创新思维操作程序”,那么,可以断言,按照那样的操作程序思考出来的东西,绝不可能是真正具有重要创新价值的思维成果。但创新思维也不是没有一点规律可循。从人类历史上成效卓著的创新事例中,从人们长期积累的某一方面的丰富经验中,总是能总结出—些富有指导、启发意义的原理、原则,和许多具有一定可操作性的具体做法,以及若干应该遵循、注意的事项,可供人们学习、借鉴和应用。
二、创新思维方法的特征
(一)多维性
多维性,也叫开放性、拓展性、开阔性、立体性,是指人们在考察、分析客观事物时,不受空间范围的限制,让思维的野马放纵奔腾。不再局限于逻辑的、单一的、线形的、平面的思维活动,而是要对事物进行多视角、多维度、多侧面、多层次、宽领域、全方位的思考,以便在思维中立体地再现思维对象。创新思维方法就体现了多维性的特征。这种思维方法的根本特点是主张多向性、整体性,反对单向性和片面性。多向思维中纵横交叉的思路犹如一张“思维之网”,在网上的任何一个纽节都可以通过无数条网线而四通八达,这与那种单向思维形成了鲜明的对比。创新思维多维性的思维方法,有助于人们思考问题朝着各个侧面、各个角度、各个层次、各个方向深入地拓展,以获取新的认知、创造出新的成果,或在原有认知基础上深化、提高,或纠正过去错误的结论。创新思维多维性的思维方法,主张对复杂的高级的思维就要有多种思维方法互补综合,灵活运用。如逻辑思维与非逻辑思维的并用,演绎、归纳、类比的合用,发散思维与聚敛思维的转换,想像、联想、幻想思维等感性思维与理性思维的互补综合,系统思维与个体思维的变换,显思维与潜思维的互补,分析思维与综合思维的统一等。
(二)变通性
创新思维方法的变通性是相对于思维方法的重复性而言的。重复性思维正是体现了思维方法上的变动性少、灵活性也不高的特征。而创新思维方法则相反,要求很强的灵活性、变动性,变通性体现在以下方面:
一是优选方法的变通性。思维方法虽然是多种多样的,但在日常重复性思维时,一般人都自发地沿用习惯性的单一思维方法,形成思维定式。而创新思维则需要善于对多种思维方法进行比较,灵活地选择较优的思维方法,使思维能达到事半而功倍。从经济学角度讲,就是要使思维的成本低,速度快、产出高、效益好。
二是迁移方法的变通性。有人在思考问题时容易“钻牛角尖”,对自发性的方法,习惯了的方法少有怀疑,对不同的方法也甚少顾及、较少尝试,从不筛选以便从中选优,问题解决不了时,也不善于转变思路、迁移方法,或者转移得很迟钝、缓慢,滞后,这是思维僵化性的表现。俗语讲的“一本书读到老”,“一条道走到黑”,“只拉车不看路”,正是重复性思维的写照。而创新思维则要求自觉克服习惯性思维的束缚,要善于灵活地、迅速地转移思维方法。这种思路的迁移,正如下棋,总是先思考某一着棋,再迅速转移到思考另一着,再把几着棋进行比较才下决心,凡是能灵活转移思路,从中筛选优化的,获胜的把握就较大。
(三)层次性
创新思维方法是有层次性的。按照由低到高的层次,可以对创新思维方法作多次划分。如由单项方法到多项方法再到复杂方法;由逻辑思维到形象思维再到灵感顿悟思维;由显态思维到临界思维再到潜态思维;由“两极思维”到模糊思维再到辩证思维;由直观思维到分解思维再到系统思维;由个体思维到群体思维再到社会思维等等,都是由低到高多层次的。我们说创新思维是一种人类高级的思维形式,正是由于创新思维方法包容了由低到高的多层次结构,从而显示其复杂性、高级性。
创新思维方法的多层次性具有以下特点:①它以低层次思维方法为基础,源于低层次思维方法,又超越低层次思维方法;②它包容低层次思维方法,又离不开低层次思维方法的作用;③它对低层次思维方法起主导作用,又不能代替低层次思维方法。
(四)辩证性
创新思维方法既含有逻辑思维,又含有非逻辑思维,既含有求同思维又含有求异思维,既含有单项思维又含有多项思维,既含有收敛思维又含有发散思维,既含有静态思维,又含有动态思维。这其中一对对的思维方法,相互之间既是反对、矛盾、对抗、冲突的,又是相互补充、依存、和谐、统一的。思维过程的这种辩证性又经常体现出创新思维是个多样、复杂的综合体。思维过程的这种对立统一、矛盾的不断上升运动,充分体现了创新思维的永远向前、进取发展的特性,然而,在这一对对的思维形式中,由于创新思维自身的独特性,它并不是平均具有每对前后两种思维形式的含量,而通常是后者大于前者。
三、创新思维方法的功能(www.xing528.com)
(一)创新功能
创新史的事实告诉我们:创新的思维机制是思维方法的创新引发思维能力的创新,思维能力的创新引发科学技术的创新。也就是说,没有思维方法的创新,也就对思维能力创新和科学技术创新说“不”了。正如巴甫洛夫所说:“科学的跃进往往取决于研究方法上的成就。研究方法前进一步,我们仿佛随之升高一层,从那高处我们就可以望见更加广阔的远景,望见许多先前望不见的事物,因此,我们的首要任务是制定研究方法。”比如,科学的幼年时代以归纳为主的思维方法让位于创新的“探索性的演绎法”。爱因斯坦创立和运用“探索性的演绎法”,开发出了天才的“直觉——演绎”的创新能力,推动了科学的“跃进”,通向了科学创新之路,创立了相对论。
(二)预测功能
所谓预测性,也叫跨越性或超前性,是指人们在观察和分析客观事物时,能够站在时代的高度,立足现实、面向未来,注重事物发展趋势和动态变化,对未来做出正确的推测与判断,从而做出正确决策的一种思维方法。这种思维方法,按照历史——现实——未来的发展线索,从局部到全局,从现象到本质进行预见。这既是对过去、现实的反映和延伸,也是对未来的推断与创造。
爱因斯坦首创并运用的“探索性的演绎法”创立了相对论,并进行了系列的科学预见。1907年由此推导出质能关系式E=c2m,预示着开发和利用原子能的可能性,由1945年原子弹爆炸成功而获得证实。1916年爱因斯坦运用他的“探索性的演绎法”建立的广义相对论推论,作出了一系列惊人的预见。1919年两支英国的日蚀考察队证实了“光线在太阳引力场中发生弯曲”、“水星近日点运动”、“光谱红移”的科学预见。
(三)突破功能
无论在什么领域,要在已有知识和经验的基础上有所开拓、突破,要做出某种创新发明,就需要运用创新思维方法,创新思维方法具有突破的功能。在创新思维的初始阶段一般都需要首先提出众多的新设想,然后再从中筛选、加工出最佳方案来。在这个探寻、酝酿和形成新设想的过程中,不能不运用某种或某些创新思维方法,比如非逻辑思维方法,以扩展视野,开辟新的思考方向和途径;或“冲破”、“切断”原有的思路,绕过障碍,以实现思维的“飞跃”。在创新思维的初始阶段,逻辑思维方法虽然仍大有其用武之地,但比较起来,非逻辑思维方法却是必须运用的起着关键性作用的主要思维方法。创新者在这一思维阶段对非逻辑思维方法的运用情况,直接关系着提出新设想的数量的多少与质量的高低,从而影响甚至决定整个创新思维过程的成败得失。
四、掌握创新思维方法的途径
(一)学习和借鉴哲学思维方法,是掌握创新思维方法的哲学途径。
哲学思维方法是时代精神的精华,学习和借鉴以往的哲学思维方法是继承人类理论思维方法的精华,正如恩格斯指出:科学技术的创新,“经验的方法就不中用了,在这里只有理论思维才能有所帮助。但理论思维仅仅是一种天赋的能力。这种能力必须加以发展和锻炼,而为了进行这种锻炼,除了学习以往哲学,直到现在还没有别的手段。”[2]钱学森教授指出:青年学生要重视两方面的学习,一是要认真学习马克思主义哲学,二是要认真学习专业知识。这些深刻的道理,为掌握科学的创新思维方法,指明了哲学的途径。
(二)学习各门学科的思维方法,是掌握科学的创新思维方法的学科途径。
科学的思维方法是动态的科学理论,科学的思维方法是贯穿在科学理论中的生命线。因此,在学习各门学科的时候,不仅要善于掌握它的科学理论,而且要善于掌握渗透于科学理论中的思维方法。比如说,研读达尔文的《物种起源》一书,不仅要掌握达尔文创立的科学进化论,而且要学习和掌握达尔文创立进化论的科学思维方法——归纳和演绎的思维方法。又如读毛泽东的《论持久战》,不仅要掌握论持久战的光辉思想,而且要学习和掌握《论持久战》的唯物辩证的思维方法——分析和综合的辩证思维方法。
(三)学习关于科学的思维方法学专著,是掌握科学的创新思维方法的捷径。
科学的思维方法学专著,有的从宏观方面研究思维方法,有的是从微观方面研究思维方法。例如《创新思维方法论》就是从宏观方面研究思维方法的,读者可以从中系统地了解和学习到辩证逻辑的思维方法、形式逻辑的思维方法、非逻辑的思维方法、科学发现的思维方法等。又比如研读《形式逻辑学》,就是从微观方面研究理论思维方法的,读者可以从中系统地了解和学习到形式逻辑的思维规律、思维规则和思维方法。
(四)从创新实践中提炼出新的思维方法,是掌握创新思维方法的实践途径。
科学思维方法的“源”是指科学的思维方法来源于创新实践活动。我们要善于从创新发展的实践活动中总结和提炼创新思维方法,并善于学习和掌握创新思维方法。例如,被称为“杂交水稻之父”的袁隆平,在水稻杂交创新实践中,首创水稻“杂交”的创新思维方法,率先在全世界成功地创造出两系法和三系法籼型杂交水稻,由于“籼型杂交水稻的育成和推广”的重大科技成就,袁隆平获国家“特等发明奖”和八个国际大奖。
【注释】
[1]波普尔:《猜想与反驳》,第318页,上海译文出版社,1986年12月。
[2]恩格斯《自然辩证法》,第27页。
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