创新思维：解锁思想创造力的方法

创新能力的培养与提高离不开创新思维，所以很有必要了解、熟悉和掌握一些创新思维的方式。尤其是现在以创新为基本特征的知识经济时代，若能花一点时间系统地学一学创新思维方式，比自己再去慢慢摸索、体会与积累经验，效果会更好。

1.利用事物的形象进行创新思维

事物的形象是指一切物体在一定空间和时间内所表现出来的各个方面的具体形态。它不仅包括物体的形状、颜色、大小、重量，还包括物体的声响、气味、温度、硬度等。利用事物的形象进行创新思维就是利用头脑中的表象和意象思维。表象是储存在大脑中的客观事物的映像，意象则是思考者对头脑中的表象有目的进行处理加工的结果。

利用事物的形象进行创新思维有联想思维和想象思维两种方式。

（1）联想思维 人们根据所面临的问题，从大脑庞大的信息库中进行检索，提取出有用的信息。此时思路由此及彼地连接，即由所感知或所思的事物、概念或现象中，联想到其他与之有关的事物，这是正常人都具有的思维本能。一个人要会联想，要善于联想，必须要掌握一定的联想方式。

1）相似联想。由一事物或现象刺激，想起与其相似的事物或现象。其主要体现在时间、空间、功能、形态、结构、性质等方面相似。相似中很可能隐含着事物之间难以觉察的联系。例如，通过相似联想，医生由建筑上的爆破联想到人体器官内结石的爆破，而发明了医学的微爆破技术。又例如，19世纪20年代，英国想在泰晤士河修建一条下水道，由于土质条件很差，用传统的支护开挖法，松软多水的河底很容易塌方，施工极为困难，工程师布鲁尔对此感到一筹莫展。一天，他在室外散步，无意中看见一只硬壳虫借助自己的坚硬的壳体使劲往橡树皮里钻。这一极为平常的现象触动了布鲁尔的创造灵感。他想，河下施工与昆虫钻洞的行为是多么相似啊，如果把空心钢柱横着打进河底，以此构成类似昆虫硬壳的“盾构”，边掘进边建构，在延伸的盾构保护下，施工不就可以顺利进行了吗？这就是现在常用的“盾构施工法”。

2）相关联想。利用事物之间存在着某种连锁关系，如互相有影响、互相有作用、互相有制约、互相有牵制等，一环紧扣一环地进行联想，使思考逐步地进行逐步地深入，从而引发出某种新的设想。例如，由火灾联想到烟雾传感器；由高层建筑联想到电梯。

3）对比联想。在头脑中可以根据事物之间在形状、结构、性质、作用等某个方面存在着的互不相同，或彼此相反的情况进行联想，从而引发出某种新设想来。例如，由热处理想到冷处理，由吹尘想到吸尘等。21世纪避雷的新思路就是由对比联想而产生的。国际上一直通用的避雷原理是美国富兰克林的避雷思想，这种思想是吸引闪电到避雷针，避雷针又与建筑物紧密相连，这就要求建筑物必须安装导电良好的接地网，使电传入地，确保建筑物的安全。因此也就增加了落地雷的概率，产生了由避雷针引发的雷灾。这些灾害的发生引起了研究人员对避雷思想的反思。1996年中国科学家庄洪春从避雷针的相反思路研究，发明了等离子避雷装置，这种装置不是吸引闪电，而是拒绝闪电，使落地雷远离被保护的建筑物，特别适合信息时代的防雷需要。

4）强制联想。将完全无关或关系相当偏远的多个事物或想法牵强附会地联系起来，进行逻辑型的联想，以此达到创造目的的创新技法。强制联想实际上是使思维强制发散的思维方式，它有利于克服思维定势，因此往往能产生许多非常奇妙的、出人意料的创意。

（2）想象思维 从心理学角度来看，想象是对头脑中已有的表象进行加工、排列、组合而建立起新的表象的过程。想象思维可以帮助人发现问题，依靠想象的概括作用，可帮助人们在头脑中塑造新概念、新设想；想象是理性的先驱，想象可以帮助人们反思过去、展望未来。爱因斯坦曾说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素”。想象的类型包括以下几种：

1）创造想象。在思维者的头脑中对某些事物形象产生了特定的认识，并按照自己的创见对事物进行整个或者部分抽取，再根据某种需要将其组成一种有自身结构、性质、功能与特征的新事物形象。

例如，《国外科技动态》2004（3）曾刊登一篇《关于新人力能源设计畅想》的文章，就是想象利用人体对路面不断施加的压力来发电。如图1-1所示，尽管电流很小，但非常频繁，若将这些电流存储起来，就足够供街灯、交通灯、建筑物内照明等使用。这一想象如果能付诸实施，那么人们就可以充分利用过去浪费掉的人体能量，朝着一个生态友好、自足的人类社会迈进。

2）充填想象。思维者在仅仅认识了某事物的某些组成部分或某些发展环节的情况下，头脑中通过想象，对该事物的其他组成部分或其他发展环节加以填充补实，从而构成一个完整的事物形象。

人们在实践中得到的事物表象，由于受时间或空间的限制，常常只是客观事物的一个或几个部分，或片段，因而需要进行充填想象，以推知事物的全貌。如古生物学家根据一具古生物化石，就能凭想象推测这个古生物的原有形态；侦查人员根据目击者提供的犯罪现场情况，便能想象出罪犯的形体外貌。在科技杂志上看到某先进的设备照片，可以尝试用充填想象分析出内部结构。

例如，图1-2b所示是一种可能用来在玉器上刻画螺旋线的机器，是充填想象的产物。美国哈佛大学一个物理学研究生仔细研究了中国春秋时代陪葬用的装饰翡翠环（见图1-2a），发现环上刻有螺旋线形花纹（有些与阿基米德螺旋线吻合到只差200μm），这有力地证明它们是由复合机器制成的，并想象出该复合机器的结构形状，比西方世界出现的类似设备至少要早3个世纪。

图1-1 新人力能源设计畅想

图1-2 中国的复合机器

3）预示想象。根据思维者已有的知识、经验和形象积累，在头脑中构成一定的设想或愿望，这些设想和愿望虽然现在还不存在，以后却有可能产生。

预示想象也称为幻想，是从现实出发而又超越现实的一种思维活动。幻想可以使人思维超前、思路开阔、思绪奔放，因此在创新活动的初期，它的作用是很明显的。19世纪法国著名科学幻想作家儒勒·凡尔纳被称为“科学幻想小说之父”，其作品《神秘岛》、《地心记》、《海底两万里》等中的幻想产物，如电视机、直升机、潜水艇等都已成为现实。俄国著名化学家门捷列夫对凡尔纳的评价很高，认为他的作品对自己的研究很有启发，有助于自己思考问题、解决问题。

4）导引想象。思维者通过在头脑中具体细致地想象和体验自己正进行顽强努力，完成某一复杂艰巨任务以及完成任务后的成功情景与喜悦心情，从而高度协调发挥自身潜在的智力与体力，以促进任务的顺利完成。

导引想象应用在医学中可以减轻病人的痛苦，有利于治疗，美国西雅图的湾景烧伤中心，烧伤病人接受虚拟现实疗法，以减轻伤口护理过程中造成的痛楚。病人带着头罩式的显示器，使用操纵杆操纵称为“冰雪世界”的程序，这一程序是专为解除烧伤病人的痛楚而设计的。研究表明，在痛苦不堪的伤口护理期间，这种导引想象的方法对减轻病人的痛苦很有效果。(www.xing528.com)

（3）形象思维能力的培养与提高 关于如何提高形象思维能力，提出以下几个方面仅供参考：

1）要深入学习各种知识，包括不同学科的、不同领域的知识；应该不断注意积累各种实践经验；还必须养成善于观察、分析各种事物以及物体的结构特征的习惯，对各类事物形象掌握得越多，越有利于形象思维。这些知识、经验以及各种事物的形象特征将为形象思维奠定坚实的基础。

2）要自觉地锻炼思维联想能力。应注重事物之间的联系，常做一些提高联想能力的训练，可以在两个事物或两个事件之间进行联想，或按时间顺序及空间顺序进行联想等。

例如，达·芬奇把铃声和石子投入水中所发生的现象联系在一起，联想到声音是以波的形式传播的；电报发明者塞缪尔·莫尔斯为不知如何将电报信号从东海岸发送到西海岸而苦思冥想，一天，他看到疲乏的马在驿站被换掉，因此就由驿站联想到增强电报信号，使问题得以解决。

3）要自觉地锻炼思维想象能力。常选择一些问题展开想象，例如当你面对一个问题时，应向自己提出，我能用多少种方式来看待这个问题，我能用多少种方法解决这个问题；常在头脑中对一些事物进行分解、组合或增添，想象能生成一个什么样的新事物；经常欣赏艺术作品，并对结局展开几种可能的想象等。

2.通过灵感的激发进行创新思维

灵感思维是指思维者在实践活动中因思想高度集中而突然表现出来的一种精神现象。灵感具有突发性、瞬间性、情感性（伴随激情）等特点。

激发灵感的方式有以下几种：

（1）自发灵感 自发灵感是指在对问题进行较长时间执着地思考探索的过程中，需要随时留心或警觉所思考问题的答案或启示，有可能在某一时刻会在头脑中突然闪现。例如，英国发明家辛克莱在谈及他发明的袖珍电视机时说道：“我多年来一直在想，怎样才能把电视机显像管的长尾巴去掉，有一天我突然灵机一动，想了个办法，将长尾巴做成90°弯曲，使他从侧面而不是从后面发射电子，结果就设计出了厚度只有3cm的袖珍电视机。”

可以看出对问题先是深思熟虑，然后丢开、放松，挖掘并利用潜意识，由紧张转入既轻松又警觉的状态，是产生和自发灵感的最有效方法。

（2）诱发灵感 诱发灵感是指思维者根据自身、生理、爱好、习惯等诸方面的特点，采取某种方式或选择某种场合，例如散步、沐浴、听音乐或演奏等，以及西方的所谓三B思考法，即bed（躺在床上思考）、bath（沐浴时思考）、bus（等候或乘坐公共汽车时思考），有意识地促使所思考问题的某种答案或启示在头脑中出现。例如法国一数学家潘卡尔做出“不定三级二次型的算术变换和非欧几何的变换方法完全一样”的结论是在海边散步时突然领悟的。

（3）触发灵感 触发灵感是指思维者在对问题已进行较长时间执着思考的探索过程中，需随时留心和警觉，在接触某些相关或不相关的事物时，有可能引发所思考问题的某种答案或启示在头脑中突然闪现，有些类似触景生情的感觉。另外，根据多人经验，同人交谈，也经常能起到触发灵感的作用。因为每个人的年龄、身份、文化程度、知识结构、理解能力等各不相同，思考问题的特点、方式和思路也会有差异。在交谈中，不同的思路、思考方式和特点互相融汇、交叉、碰撞或冲突，就能打破或改变个人的原有思路，使思想产生某种飞跃和质变，迸发出灵感的火花。我国古语说“石本无火，拍击而后发光”。例如，在1875年6月2日，贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验多任务电报机，一个偶然发生的事故启发了贝尔。华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了，华生拉开弹簧时，弹簧发生了振动。与此同时，贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧也颤动起来，还发出了声音，是电流的作用把振动从一个房间传到了另一个房间。贝尔的思路顿时大开，他由此想到：如果人对着一块铁片说话，声音将引起铁片振动；若在铁片后面放上一块电磁铁的话，铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流。这个波动电流沿电线传向远处，远处的类似装置上不就会发生同样的振动，发出同样的声音吗？这样声音就沿电线传到远方去了。这不就是梦寐以求的电话吗！贝尔和华生按新的设想制成了电话机。

（4）逼发灵感 逼发灵感指情急能生智，在紧急情况下，不可惊慌失措，要镇静思考、谋求对策，解决某种问题的答案或启示，此时有可能在头脑中突然闪现。被西方誉为创造学之父的美国人奥斯本曾说过：“舒适的生活常使我们创造力贫乏，而苦难的磨炼却能使之丰富。”“在感情紧张状态下，构想的涌出多数比平时快。……当一个人面临危机之时，想象力就会发挥最高的效用”。在日常所说的某人如何急中生智，就指的是“逼发灵感”。

（5）灵感思维的培养 要有需要创新思维的课题；必须具备一定的经验与知识；要对问题进行较长时间的思考；要有解决问题的强烈愿望；要在一定时间的紧张思考之后转入身心放松状态；要有及时抓住灵感的精神准备和及时记录下来的物质准备。

3.沿着事物各个方向进行创新思维

沿着各个方向思维是指从同一材料来源出发，产生为数众多且方向各异的输出信息的思维方式；或从不同角度进行构思、设想。其具体思维方式有如下几种：

（1）发散思维 发散性思维是创新思维的核心之一，没有思维的发散，也就没有思维的集中、求异和独创。发散性思维是指思维主体在思维活动时，围绕某个中心问题向四面八方进行辐射的、积极的思考和联想，广泛地搜集与这一中心问题有关的各种感情材料、相关信息和思想观点，最大限度地开拓思路，运用已有的知识、经验，通过各种思维手段，沿着各种不同方向去思考，重组信息，获得信息。然后把众多的信息逐步引导到条理化的逻辑中去，以便最终得出结论。

发散思维要求速度，即思维的数量指标；要求新意，即思维的质量指标。例如要求被测试者在一分钟内说出砖的可能用途。一个人回答有：造房、铺路、建桥、搭灶、砌墙、堵洞、垫物。按数量指标他可得7分；质量指标却只能得1分，因为缺乏新意，全部是用做建筑材料功能。而另一个人的回答是：造房、铺路、防身、敲打、量具、游戏、杂耍、磨粉做颜料。对他的数量评分是8分；而质量评分却高达6分，他的回答使砖头的功能从建筑材料扩展到武器、工具、量具、玩具乃至颜料。可见后者的发散思维水平比前者高。

（2）横向思维 横向思维是相对于纵向思维而言的一种思维形式。纵向思维是利用逻辑推理直上直下地思考，而横向思维是当纵向思维受阻时从横向寻找问题答案，即换个角度思考。正像时间是一维的，空间是多维的一样，横向思维与纵向思维则代表了一维与多维的互补。这样可以让人排除优势想法，避开经验、常识、逻辑等，能帮助思维者借鉴表面看来与问题无关的信息，从侧面迂回或横向寻觅去解决问题。例：住在纽约郊外的扎克，是一个碌碌无为的公务员，他唯一的嗜好便是滑冰，别无其他。纽约的近郊，冬天到处会结冰。夏天就没有办法到室外冰场去滑个痛快。去室内冰场是需要钱的，一个纽约公务员收入有限，不便常去。有一天，一个灵感涌上来，“冰刀可以在冰上滑行，轮子可以在地面上滚动，都是相对运动，如果鞋子下面安装轮子，不就可以代替冰鞋了吗？这样普通的路就可以当作冰场了。”几个月之后，他跟人合作开了一家制造旱冰鞋的小工厂。他做梦也想不到，产品一问世，立即就成为世界性的商品。没几年工夫，他就赚进100多万。

（3）逆向思维 逆向思维是相对正向思维而言的一种思维方式，正向思维是一种“合情合理”的思维方式，而逆向思维常有悖于情理，在突破传统思路的过程中力求标新立异。运用逆向思维时，首先要明确问题求解的传统思路，再以此为参照，尝试着从影响事物发展的诸要素方面（如原理、结构、性能、方位、时序等）进行思维反转或悖逆，以寻求创建。原理的逆向思维实例有：英国物理学家法拉第，由电生磁而想到磁生电，从而为发电机的制造奠定了理论基础；再如意大利物理学家伽利略，注意到水的温度变化引起了水的体积变化，这使他意识到，倒过来，水的体积变化也能看出水的温度变化，按这一思路，他终于设计出当时的温度计。结构的逆向思维实例有：螺旋桨后置的设计方案比前置的飞机要飞得快。性能的逆向思维实例有：由金属材料的热处理想到冷处理。方位的逆向思维实例有：朝地下发射的探矿火箭等。

逆向思维模式与单向思维、固定思维模式比较，体现了思维空间的广阔性、思维路线的灵活性与多样性、思维频率的快捷性。这样，就容易产生新方案、新点子、新路子。