大学生项目学习实践指南

第3节　项目学习与创新思维

项目学习是一种研究式的学习方法。研究式的学习方法与传统的学习方法是根本不同的，前者是为发现而学习，是走自己的路，创造新的知识；后者仅仅是传授知识，照着前人走过的路，只能接受前人创造的知识。在项目学习中，无论是从事科学研究、工程设计项目，还是社会实践项目，都需要创新性思维。

学习一些“创新性思维方法”是有益处的。创造学家们根据前人的创造成果，追寻和推测他们的创造过程，概括和总结出了前人得到创造性成果的所谓的“方法”，并加以宣传和推广，了解这些方法，你会得到启示，至少你会知道，创新性思维似乎也可以按照具有很强操作性的程序来进行；应用这些方法，你也许会真的获得某些具有创新性的成果。

下面择要介绍一些创新性思维方法。

一、创新性的观察思维方法

思维始于观察。观察是人们有意识、有目的地去认识客观事物，是积极主动地认识与改造客观世界活动的开端。因此，学会观察事物，养成仔细观察的习惯，是提高思维能力的首要步骤（刘道玉，2009）。

科学的观察可以分为直接观察和间接观察，前者是通过视觉器官，后者是借助观测仪器。无论是直接观察抑或间接观察，从总体上看，它们都具有以下的特点：

一是直观性。所谓直观性，是用感官直接观察或感知客观事物的一种思维能力，是每个人与生俱来的一种本能。仅就感知能力而言，并不是人类所独有的，动物也具有感知，如它们饥饿时会到处寻找食物，感到寒冷时会躲进洞穴，受到威胁时它们会逃遁，等等。然而，作为感知功能的最主要的有意识的观察能力，唯有人才具有。人类正是凭借着这种独有的创新性的观察能力，才把其视野拓展到无限广阔的宇宙，深入物质的微观世界，从而有了一系列伟大的发现与发明。

伊万・彼得罗维奇・巴甫洛夫是俄国著名的生理学家。他长期进行消化生理研究，设计了巴氏小胃等手术方法，对未麻醉动物消化液分泌等功能进行终身观察。由于他对消化生理研究的贡献，获得了1904年诺贝尔生理学或医学奖。他进而又从唾液腺的精神性兴奋出发，转移到对高级神经活动的研究，从而创立了条件反射学说，证明语言功能为人所特有，并且是以语词的刺激作条件反射的。巴甫洛夫是成功的科学家，他成功的最主要原因在于观察，他把自己的座右铭“观察，观察，再观察”贴在实验室的墙上，时刻勉励自己。

二是连续性。无论是物质运动，还是思维活动，一般都具有连续性，由量变到突变。因此，无论是对客观事物进行观察还是进行科学实验，都应当坚持连续性，从而发现新奇的现象，总结出新规律，发明新理论。我国现代气象事业的创始人、著名的气象地理学家竺可桢，从青年时代起便坚持每天测量气温、气压、风向等气象数据，长达半个多世纪，共记录下了40多本资料。他晚年出版的《物候学》，体现了他全面系统地观察我国气候变迁的丰硕成果。

三是典型性。在观察客观事物时，无论是目测，还是借助科学仪器，都无法对事物的整体进行观察，而只能选择有典型的样本进行观察，进而用数理统计的方法，求出总体的统计规律。例如，在生物学的研究中，奥地利遗传学家孟德尔选择豌豆作为植物杂交的典型试验材料，创立了现代遗传学说。美国遗传学家摩尔根选择果蝇作为动物试验材料，经过观察研究，创立了现代基因学说。从应用上看，选择典型试样观测的方法得到了十分广泛的运用，如血象化验、生理切片、化学分析、产品质量检测等。因此，善于选择典型、仔细观察典型样本是培养创新性观察思维能力的一个重要方面，必须自觉地学习和应用。

四是求异性。在观察客观事物或进行自然科学实验的过程中，从观察到的反常现象入手，经过深入研究而产生科学发现与发明的例子是不胜枚举的。最典型的代表是青霉素的发现，它虽然产生于偶然，但它却孕育于必然之中。英国细菌学家弗莱明于1922年从某种植物和动物的分泌液中，发现了一种被称为“溶菌酶”的杀菌物质。1928年他在研究培养葡萄球菌时，发现培养皿中完全没有生长葡萄球菌，却长出很多绿色的霉菌，这是一个反常现象。细心的弗莱明并没有放过这个可疑的现象，他要追究个中原因。经过他艰苦的研究，发现这种绿色真菌能杀灭葡萄球菌，因为它是绿色的，故将它命名为“青霉素”。这的确是一个重大的发现，后来澳大利亚病理学家弗洛里和德裔英国生物化学家钱恩肯定了它的治疗价值，把它作为一种抗生素广泛用在医疗上，从而挽救了无数人的生命。由于这项发现的重大贡献，他们共同获得了1945年诺贝尔生理学或医学奖。

二、创新性的抽象思维方法

抽象思维是用概念进行逻辑推理的过程，所以也称逻辑思维。那么，什么叫做创新性抽象思维方法呢？人们在认识客观事物的过程中，借助于概念、判断和推理的帮助，用科学的抽象概念揭示事物的本质，发现和发明新事物的方法，称为创新性抽象思维方法。人类的思维活动依赖于概念，它是由具体事物抽象出来的，而概念思维以言传认识为基础，遵循着形式逻辑规律。因此，依赖于概念思维的方法，既可叫做抽象思维方法，也可以称为逻辑思维方法（刘道玉，2009）。

作为人类3大基本思维方法（抽象、形象、灵感）之一的抽象思维方法，在认识和改造客观世界的过程中具有重要的作用。这正如列宁所指出的：当思维从具体的东西上升到抽象的东西时，它不是离开真理，而是接近真理。物质的抽象，自然规律的抽象，价值的抽象及其他等，一句话，那一切科学的（正确的、郑重的、不是荒唐的）抽象，都更深刻、更正确、更完全地反映着自然。例如，英国著名的物理学家麦克斯韦，在法拉第等人电磁现象观察的基础上，进一步对电磁现象的各个局部性规律作了新的抽象概括，表示为一组普遍适用的微分方程。抽象的麦克斯韦方程不仅完全符合法拉第等人发现的若干电磁现象的规律，而且还预言了电场、磁场可以用一种传播着的电磁波的形式存在，并且是以光速传播的。麦克斯韦预言的电磁波后来果然被赫兹在实验中发现，再经过波波夫、马可尼的利用，最后发明了无线电，成为20世纪给人类带来最大福利的伟大成就之一。

抽象思维具有以下特点：

一是概念化。这是抽象思维最大的特点，也是它与其他思维方法的不同之处。什么叫概念？顾名思义，是指经过概括的理念，即从个别事物中总结出一般的、本质的东西，这就是概念；或者从感性认识上升到理性认识，这也是概念。

在生活、工作或科学研究中，都存在着抽象概念的两种形式：一种是从具体事物抽象出的但又不能具体指明为何种事物的概念，如食品、营养、衣服、工具等；另一种是现实世界上并不存在，但却能反映现实世界中的某种模式的抽象概念，如数学中的没有具体形状的“点”、“线”和“面”，电学中没有空间大小的“点电荷”，化学中溶质与溶剂混合时既不放热也不吸热的“理想溶液”，生物学中没有分化特征的“模式细胞”等。虽然这些抽象的概念看不见，摸不着，似乎是玄妙的，但它却能使人的认识从现象到本质，是人们从事发明创造的重要思维方法之一。

二是信息的广泛化。所谓信息，就是经过抽象化了的客观物质运动中所发生的一切现象，它们可以以图书、报刊、影视、网络、专利、技术、工艺、物资设备等媒体形式存在。根据思维三项式（思维的主体、思维的原料和思维的工具），信息是思维的原料，而抽象思维必须以大量的观察资料作为基础，否则抽象思维就成了无源之水。

三是抽象形式的多样化。逻辑作为一门学科已发展成诸多的分支，即存在不同类型的逻辑，每一类逻辑反映一种特殊的抽象概念，因此这一类思维抽象的形式具有多样化的特征。到目前为止，学术界已公认的逻辑类型有形式逻辑、归纳逻辑、数理逻辑和辩证逻辑，以它们为基础，又可以衍生出理论逻辑和应用逻辑。每一种逻辑就是一种思维工具，体现一种思维形式和思维规律，在抽象思维过程中有着各自的用途，有时它们交叉或者综合起作用。例如，笛卡尔等人经过长期观察，发现了能量守恒和转换定律，就是运用了形式逻辑的推理，然后通过实验予以证明。法拉第发现电磁场，普朗克发现量子现象都借助了归纳逻辑思维的方法，因为这种方法最有利于重点突破式的发现和创造。德国数学家莱布尼兹提出了大胆的设想，把思维逻辑推演过程变成计算过程，以提高思维的效率，后经过众多科学家的研究，终于创立了数理逻辑，为人类又提供了一种创新的思维工具。马克思创立《资本论》，是自觉地运用辩证逻辑思维方法的杰出代表。其他如爱因斯坦创立的相对论、巴甫洛夫创立的高级神经活动学说，也都是自觉或不自觉地运用辩证逻辑思维方法而获得的成功。

三、创新性的形象思维方法

所谓形象思维方法，就是通过或借助图画、音乐和景物等进行思考的方法。由于形象思维方法与人们的生活、学习和工作的关系最密切，用途最为广泛，涉及文学、艺术和科学技术等领域的大部分知识，所以应当把学习与研究形象思维方法作为一项重要任务。

与其他思维方法不同，形象思维始终离不开形象。什么是形象？顾名思义，形象就是客观事物有形的状态、姿态，或者是客观事物在大脑中再现的表象。如果加以分类，我们可以把它分为自然形象和人造形象，后者又可划分为艺术形象和科学形象，兹举例如下：

1.自然形象

山峰、森林、冰川、江河、鸟兽……

春兰、夏荷、秋菊、冬梅、雷电、风云……

2.人造形象

（1）艺术形象。山水画、音乐、雕塑、电影、电视剧、小说、相声、京剧……

（2）科学形象。汽车、火车、飞机、坦克、火箭、电脑、人造卫星、宇宙飞船……

形象是客观事物通过感官产生和感受到的，因此按照感官划分，又可以分为视觉形象、听觉形象和语言形象等。当然，形象的分类是相对的，有时候某些形象是综合的，如1999年建成的昆明世界园艺博览园，其中既有自然的又有人造的，既有艺术的也有科学的，既有视觉的还有听觉的。我们了解形象的分类，是为了更好地掌握各类形象的特点，以便更好地促进形象思维能力的发展，并创造出更多的新形象。

形象思维具有以下3个主要特点。

一是形象性。形象是客观事物直接或间接在大脑中再现的表象，是思维的对象，也称作思维的原料。这一点很重要，离开了形象，形象思维方法就不存在了。

运用形象进行创作，最典型不过的要算画家了，其最杰出代表非毕加索莫属。毕加索在识字之前就开始学画了，在整整60年间，他成了勇猛的旗手，忠于艺术，给予当代人以一种想象和智慧的无边的自由。他的创作是变化多端的，大约3万件油画、雕刻、素描和版画，就是他不断创新的证据。毕加索运用形象创作，同时他本人就是一个形象——创新狂的形象。人们形容他是令人困惑的艺术家形象，他完成一幅作品，就立即转向另一个方向，好像每次展览会都是在否定自己。

二是情感性。这个特点在文学艺术的创作中反映得尤为突出，这是因为作家、画家、音乐家在创作时，总是把自己的感情倾注于形象之中。他们对所创造中的人物或作品，爱其之所爱，悲其之所悲。例如，《红楼梦》是曹雪芹用10年的时间创作的一部反映封建社会矛盾的作品，是我国古代长篇小说中现实主义的巅峰之作。他以贾、史、王、薛四大家族为背景，以贾宝玉、林黛玉的爱情悲剧为线索，塑造了许多富有典型性格的人物形象，如贾宝玉、林黛玉、王熙凤、薛宝钗、尤三姐、刘姥姥、晴雯等。有人说，《红楼梦》是作者根据自己的身世创作的，不管是否属实，作者所反映的事件无疑是他经历过的，他所塑造的人物是那个时代存在的形象，无论是反对的或是歌颂的，都渗进了作者的感情。

三是创新性。形象思维不仅在文学艺术中具有独特的作用，而且科学家、工程师、医生的发明创造活动也离不开形象思维。因此，创新性是形象思维方法的共同特点，无论从事何种工作，如果要实现自我超越，要发现新的东西，那就要发挥形象思维的创新作用。

形象思维方法在科学发现和发明中有着突破性的作用。在科学实验中，一些形象图式、结构式、模式等，都是科学家运用形象思维方法抽象出来的，而运用这些形象图式、结构式、模式，又可以导致新的发现和发明。如赫兹根据电磁理论，运用形象思维方法设计和制造出了发射电磁波的模型，并进行了成功的实验，为实现无线电通信作出了贡献。

四、创新性的灵感思维方法

所谓灵感思维，就是一种用直觉为接通媒介的突发性和非自觉性的创新性的思维活动。

（一）灵感思维的特点

一是突发性。这是灵感思维最大的特点，它是突如其来的，是出乎作者意料的。这正如毕加索所说：“一幅图画，不是事先设想的，也不是早就定型的。当人们作画之时，它就随着作者的思维而变化。”有人说，每个画家一生不可能画出完全相同的两幅画，这是因为画家凭灵感创作，而每次灵感是不能重复的。据报道，列奥那多・达・芬奇的一份手稿，以3080万美元被拍卖，创造了画作拍卖的高纪录。这份手稿包括他用左手反写的文字和细致入微的绘画，被认为是艺术与科学完美的结合。与其说画的价值贵重，毋宁说是创造画的灵感珍贵，因灵感是不可能失而复得的东西。

二是不由自主性。灵感这东西的确有点怪，有时希望它来时它偏不来，不希望它来时它却蓦然出现。例如，法国音乐家柏辽兹有一次为一首诗谱曲，全曲都谱成，只有收尾一句怎么也谱不出来。于是，他不得不把它搁起来。两年以后，他到罗马去游玩，不慎失足落水，当他从水中爬起来时，不由自主地随口哼出了一句乐调，他立即感到惊喜：这不是我两年前苦苦寻找的那一句乐曲吗？

三是非逻辑性。这是相对于逻辑性而言的。所谓非逻辑性，是指这种思维活动不遵守逻辑思维规律，所思考的事物之间亦无因果关系。灵感产生的机理是：“问题——思考——思考中断——某媒介（或接通物）的出现——联想和类比——灵感。”从这个过程看，灵感思维与问题之间没有直接关系，也没有三段式的逻辑关系，而是通过中间媒介的联系（如图画和诗的联想或梦境和幻想的刺激），从而诱发出了灵感。

四是瞬时性。每个人都做过梦，对梦的“稍纵即逝”的现象是有体会的。其实，灵感也具有这种特性，它是不容易闪现的，但却是很容易消失的。罗丹曾谈到《流浪的犹太人》的创作：“有一天我整天都在工作，到傍晚时正写完一章书，猛然发现纸上画了这么一个犹太人，我自己也不知道是怎么画成的，或为什么要去画他。”这是不自觉的瞬间的行为，幸好罗丹抓住了它，否则这个灵感将再也不会光顾他了。

五是独创性。灵感思维打破了常规思维的规律，是一种突破性思维，它往往导致科学发现与发明。今天，当我们看到汽车轮胎时，已不足为奇。那么，既耐摩擦又有弹性的橡胶是如何发明的呢？说起来，这里还有一段动人的故事。

魏特亚本是一家小轮胎店里的童工，但他进取心很强，终日都在思索着改良轮胎的问题，如何使它更具有耐摩擦性，更富有弹性。

有一天，他过度疲劳，于是早早地入睡了。他睡得很沉，忽然做了一个梦，他梦见把橡胶与硫黄混合均匀后，把它晒干就成了一种坚韧的橡胶。他立即进来，疾步跑到实验室，照着梦中的方法做实验，得到了与梦中相同的结果。但是问题仍然没有解决，虽然很坚硬，但缺乏弹性，它的应用受到了很大的限制。魏特亚并没有灰心，继续进行实验，并决心攻破难关。

在一个寒冷的冬天，为了暖暖手，他把粘有混合橡胶和硫黄的手挨近火炉，他不自觉地叫了一声：好烫！他把手缩回来一看，粘在手上的混合物竟变成了富有弹性的橡胶。他感到惊奇，接着研究橡胶、硫黄与温度的关系，发现130℃是使混合物变为优质橡胶的最佳温度。这是魏特亚从梦中得到的灵感以及伸手取暖的偶然发现而导致的一项重要发明，并正式诞生橡胶的硫化方法和工艺，他本人也因此而成了号称世界第一的美国魏特亚轮胎公司的董事长。

（二）灵感的产生

既然灵感如此重要，于是有人就专门研究何时何地最容易产生灵感。据有关专家调查的结果，从时间上看，灵感产生在似睡非睡、似梦非梦的闪现念头中，大约40%的人会在相同的时间区域里产生灵感。特别容易激发灵感的时间是早晨起床后、深夜、睡觉醒来和进入梦乡后，这几个时间被称为思维的“黄金时间”。在工作或学习中，最容易想出好主意的时间是上午10时至11时。

从地点来看，人在什么场所容易产生灵感呢？另一份调查结果表明，有三大场所容易使人产生灵感，依次为躺在床上、步行时和在车船上。这是因为，在这三种场所下，人的精神放松了，思想处于迷迷糊糊的状态，这正是诱发灵感的理想状态。如果按家中、工作间和外面来划分，那么灵感产生的百分率大致为：家中为42%，工作间为13%，外面为45%。

五、创新性的发散思维方法

发散思维又称求异思维、扩散思维、分散思维、辐射思维。这种思维方法，常常把人们带入一个广阔的天地，使人的思维趋向灵活、多变，激发“异想天开”，促进发明创造。刘道玉教授将其定义为：根据某一点信息（或称为信息源、思维基点、出发点），应用已有的知识、经验，通过观察、实验、推测和想象，并沿着不同的方向去思考、重组已有的信息，进而产生新信息的方法称为发散思维方法。重组的过程就是创造的过程，产生的新信息就是创造的产品。

从思维科学上讲，发散思维方法具有以下特点：

一是全方位性。所谓发散，是由一点向四面八方散开，如凹透镜的原理就是发散性的，平行光线透过凹透镜以后，光线向四周散射。达尔文创立进化论学说，就是运用全方位的发散思维方法的典型事例。为了研究物种的起源，他于1831年以博物家的身份，乘英国海军勘探船“贝格尔”号作历时5年的环球旅行考察，于1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》，沉重地打击了唯心主义的神创论，因而它被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。在考察过程中，达尔文采用的就是全方位发散思维方法。例如，在采集样品时，他不是限于单一的物种，而是尽可能多地收集各种动物、植物、矿物和化石；从地区上看，他不限于一地，而是环行五大洲，跨越了不同的气温带；从时间上看，经过5年的环球考察，又积累了27年的资料，故绝非一日之功；从物种特性看，他考察了物种的自然选择性、人工选择性、变异性、遗传性、生存竞争和适应性等各个方面。正是在这些全方位的考察的基础上，他才创立了以自然选择为基础的进化论学说。

二是流畅性。流畅性是发散思维低层次的特点，是思维发散的最基本要求。譬如，一个人说话迟缓、停顿、词不达意，这至少说明他的思维不流畅。保持思维的流畅性，不仅是提高学习和工作效率的需要，更是激励创意的必要保证。“头脑风暴法”是激励创意的一种方法，它的原则之一是“以数量保质量”，即要求在单位时间内提出尽可能多的创意。日本是推行“头脑风暴法”最好的国家之一。早在20世纪70年代，日本就号召在全国开展提合理化建议的运动，并收到了极好的经济效益。仅1977年，日本丰田汽车公司职工提出38.1万条有创意的建议，公司虽支付创新奖金3.3亿日元，但获益却高达160亿日元。

三是变通性。变通性又称灵活性，与“死脑筋”和脑子不转弯是相对立的。中国有一则古代寓言，讲的是一个乡下农夫进城买鞋的故事。他事先用线绳量出了自己脚的长度，但出门时偏偏又忘了把量好脚长的线绳带在身上，到了城里的鞋店后，找不到那根线绳，于是又跑回家去找。这虽然是笑话，但讥笑的恰恰是脑子不转弯。自己的脚不是买鞋的最好标尺吗？为什么要用线绳比量脚长，又为什么要回家去寻找那根线绳呢？如果具有良好的思维变通的素质，不仅会排除工作中的许多难题，而且还会助你从事发明创造。

四是独创性。这是发散思维最高层次的特点，这种思维能力使人们突破常规和经验的束缚，并对事物作出新奇的反应，促使人们获得创新性的成果。运用发散思维方法时，要求人们想得快、想得多、想得奇、想得新，这是许多发明家的共同的特点。爱迪生于1879年发明了世界上第一盏白炽灯，就是爱迪生运用发散思维，从设计的7600种方案中筛选出来的。为了寻找到一种适合作灯丝的材料，他运用发散思维，试验了从金属、合金到人的胡须等各种丝状的物质。最初，他用碳丝作为灯丝，但寿命只有45小时，后来改用碳化竹丝，使白炽灯的寿命提高到1200个小时。但是，电灯真正成为照明的工具，那还是在美国人柯里奇用钨丝代替碳丝以后才实现的。从此以后，作为照明的灯具得到了迅速的发展，诸如白炽灯、日光灯、霓虹灯、碘钨灯等形形色色的电灯，把我们的世界装饰得五彩缤纷。

虽然发散思维具有十分重要的作用，但绝大多数的人都不善于运用这种思维方法。究其原因，主要是思想懒惰，得过且过，不思进取；循规蹈矩，怕犯错误，追求标准答案；从众心理，随波逐流。有人把这种从众心理概括为新“三从四得（与德为谐音）”。“三从”是：一从过去，轻车熟路；二从领导，不担责任；三从老规矩，不冒风险。“四得”是：一得省心省事，二得保险无事，三得领导欢心，四得群众拥护。很明显，从众心理与发散思维（即求异思维）是相悖的，是从事发明创造之大忌，必须坚决予以克服。

六、创新性的聚合思维方法

人们从不同的方向，以不同的材料，沿着同一方向，去寻求相同的目标和结果的思维方法叫聚合思维方法。聚合思维也叫做求同思维、收敛思维、综合思维、集中思维等。发散思维方法与聚合思维方法虽然有着质的区别，但是在实际思维过程中，它们往往交替使用，互相补充。一般来说，集中思维方法的特点是继承与发展，发散思维方法的特点是求异创新，但是这种划分又不是绝对的，亦不能偏执于一方。正确的态度是，坚持两者的有机结合，发挥它们的互补作用。

发散思维方法与聚合思维方法的统一过程，遵循着：聚合思维——发散思维——聚合思维……经过多次循环，逐步深化发展，直至思维的最高级阶段——发明创造。人类大脑的“可塑性”，就在于这样的统一过程。

聚合思维方法的特点，概括起来共有以下5点。

一是目的性。这是思维活动的出发点和归宿，没有目的的思维，是散乱的，是无效的，当然也就谈不上聚合了。1999年1月2日，挪威邮政局发行1套2枚的“发明创造”纪念邮票，向人们讲述了回形针发明的故事。约翰・瓦勒（Johan Vaaler）是一位自学成才的数学天才，他用一根铁丝弯曲成回形针，目的是为了把分散的纸夹在一起。当时挪威尚没有专利法，他只好到德国去申请专利，于1899年获得批准。

但是，瓦勒当初万万没有想到，这种小小的回形针，在第二次世界大战期间，竟然成了挪威爱国者的象征性标志。回形针可以把分散的纸聚焦起来，于是挪威人就把回形针佩戴在西服的翻领上，象征着千千万万的挪威爱国者也将团结成一个整体，共同反击德国法西斯占领军的侵略。同样的，瓦勒也不曾想到，一个世纪以后，这个小发明已经普及到了世界的每一个角落，成了人们学习和工作中不可缺少的小工具。这正是：小发明，贡献大；价格低，效益高。

也许，瓦勒发明回形针是一种偶然性的行为，并未自觉意识到他采用的思维方法，但其目的是明确的。事后看来，他的发明思路运用的是聚合思维方法。

二是信息的多样性。当人们在进行聚合思维活动时，必须给思维的主体输入大量的原料，否则这种聚合加工过程就成了“无米之炊”。这里所说的原料，也就是思维原料——信息，不仅要有足够的数量，而且还必须具有广泛的多样性，否则就加工不出新的思维产品。50年以前，在世界几个地区先后发生了因喂食了霉花生而导致飞禽和家畜死亡的事件，后来人们从四面八方收集到类似的广泛多样的材料，运用聚合思维方法，找到了导致这些禽畜死亡的原因。其过程大致如下：

1960年，英国一家农场的10万只火鸡、小鸭因喂食了霉花生，在几个月内全死光了；

1964年，澳大利亚一些地方用霉花生喂了大白鼠、鱼和雪貂，过了一段时间，也出现了与英国农场同样的后果；

中国的一个研究所和许多农户，用霉花生喂小鸡和猪，结果也未能幸免于难。

于是，来自欧洲、澳洲和亚洲的信息以及火鸡、小鸡、小鸭、大白鼠、猪、鱼和雪貂等7种动物的死亡资料成了聚合思维的基点，而霉花生则成了思维目标。那么，霉花生又为什么会导致动物死亡呢？经过研究，发现霉花生中含有一种叫黄曲霉素的化合物，它正是罪魁祸首，是一种强致癌物质。

三是客观性。在思维活动过程中，无论是思维的原料或思维的产品，尽管它们往往是以概念化形式表现出来的，但它们却是客观性的，是接受实践检验的。例如，英国外科医生李斯特（Joseph Lister）曾长期为手术后伤口感染而发愁，希望找到一种既不伤人又能杀菌的药物。说来也很巧，有一次，他在马路上散步，看到一个清洁工人在掏阴沟，一股恶臭向他扑来，他掩鼻疾步躲开了。当他再度经过时，只见清洁工正在向沟里喷洒药水，难闻的气味一下子消失了。他问清洁工人：“这是什么药？”答复说：“石炭酸。”李斯特立即想到，石炭酸是否可以用作杀菌药物呢？经反复试验，终于证明了石炭酸是一种理想消毒剂，使用这种消毒剂，医院外科患者的治愈率一下子上升到95%以上。

四是选择性。多样化的丰富信息是思维活动的基础，要达到思维目标，就必须对大脑中存储的信息进行筛选，保留有用的，删去无关的。例如，在19世纪，疟疾在世界很多地方肆虐，人们只知道疟疾是由疟原虫引起的。但是，疟原虫是怎么钻入人体的呢？为此，英国细菌学家罗斯（Ronald Ross）于1895年选择疟疾猖獗的印度研究传播疟原虫的媒介。他调查的几个重疫区，尽管自然和社会条件差别很大，但有一点是相同的，那就是蚊子很多。于是他想：难道蚊子就是传播疟疾的媒介？他经过细致的研究，在蚊子的肠道内发现了疟原虫，证实了蚊子是传播疟疾的媒介。为此，他荣获了1902年诺贝尔生理学或医学奖。

五是创造性。上面我们已经指出，不仅发散思维具有创造性，而且聚合思维也会导致发明创造。反映这种思维方法的还有可控热核聚变研究。可控热核聚变是公认的世界未来替代能源希望之所在，因此，美国和欧共体都在积极研究开发这种能源。自20世纪90年代初，我国等离子体物理研究所着手这项研究，并获得重大突破，等离子体放电时间达到10.71秒，标志着我国在这一重大基础理论研究领域进入世界先进行列。

七、创新性的联想思维方法

凡是借助于一（或多）人、事和物而推及相似或相近的一（或多）人、事和物的思维方法，就叫做联想思维方法。联想和想象虽然都是思想活动，而且具有密不可分的关系，但它们却是不同层次上的思维形态。一般来说，联想是向想象过渡的低级形态，是想象产生的重要条件，或者说想象是联想的高级形态。为什么这样说呢？这是因为，联想必须以客观的人或物为中介，进而推及相似或相近的另外的人或物，所以它是想象的低级形态。然而，想象可以借助于联想而展开，也可以不通过中介而依赖于概念而发挥。所以，爱因斯坦说：“想象力比知识重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”例如，刘勰在《文心雕龙・神思》中说：“寂然凝虑，思接千载；悄焉动容，视通万里。”他的话的确有点“神思”的味道，通过想象的作用，一下子把人的视野放大到千载的历史长河和万里之遥的空间。很显然，如果没有联想思维，不可能获得如此的效果。

提到联想思维方法时，我们有必要了解联想是如何组成的。从思维发生的观点看，联想思维方法由两部分组成，它们的彼此关系见图2.1：

图2.1　联想思维方法的构成

从两者的关系看，联想体是基础，联想物是产物，联想物依赖于联想体而存在，没有联想体就没有联想物。反之，没有联想物，联想体也就失去了存在的意义。从唯物辩证法的角度看，联想体和联想物不仅是相互依存的，而且又是可以相互转化的。例如：老人—儿童，男人—女人；白猫—黑猫，白天—黑夜……

联想思维按照其思维活动的不同侧重点，又可以分为4个类型，下面分别予以阐述：

一为相似联想。所谓相似，是指一物与另一物在形式上或在性质上存在相同与相近之处，借助事物的相似性进行联想，就称为相似联想。

二为接近联想。一事物与另一事物在特性上比较接近，但不相似，更不相同。利用事物相接近的特性进行联想，称为接近联想。

三为对比联想。凡是可以比较的两个事物之间，它们因相比较而存在，在比较中体现出各自的特性。例如，古与今、新与旧、冷与热等，它们是相对比较的，由一面可以联想到另一面，运用这种特征进行思维的方法，就叫对比联想。(www.xing528.com)

四为因果联想。原因与结果是揭示客观事物的因果关系的一对重要哲学范畴，是客观事物普遍联系和相互作用的表现形式之一。世界上的任何现象都有它产生的原因，任何原因也都必然会引起一定的结果。因此，由因可推知果，而由果又可以联想到因，这是人类认识发生的必经过程，也是应用最广泛的思维方法。

联想思维方法是一种科学思维方法，它是有规律可循的。古希腊人不仅在哲学方面有过辉煌的成就，而且还发现了联想思维三定律，即联想思维的接近性、相似性和对比性。举例如下。

接近性：婴儿鞋—婴儿，车床—工人，冲锋枪—战士，学校—学生，伊拉克—独裁者萨达姆……

相似性：虎—猫，狼—狗，猿—猴，青蛙—癞蛤蟆，鸽子—斑鸠……

对比性：高个子—矮个子，白人—黑人，男人—女人，胖子—瘦子，冷—热，新—旧……

联想思维三定律，实际是联想思维的特点，只有认识这些特点，才能自觉运用联想思维。

八、创新性的逆向思维方法

逆向与顺向（或叫正向）是相对应的，逆向表明某一事物的另一面，或者事物运动与变化的另一方向，如逆风、逆流、物理学上的逆定理和化学上的逆反应等。因此，所谓创新性逆向思维方法，即为了实现创新过程中设定的目标，以背逆常规现象或常规思维方法与习惯，采用与常规相反的思维方法来实现发明创造的一种思维方法。例如：

1800年，意大利物理学家伏打发明电池，实现了把化学能转为电能（正向）；

1807年，英国化学家戴维发明了电解反应，获得了钾、钠、钡、镁、钙、锶等新元素（逆向）；

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电磁效应，第一次证实了电流产生磁场现象（正向）；

1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，证实了磁铁在电路附近运动可以产生电流（逆向）；

1840年，英国物理学家焦耳发现了电流热效应，即电能转变热能（正向）；

1861年，德国物理学家赖斯发明了电话器，第一个实现了电声（正向）和声电（逆向）的互相转换；

1886年，德国电工学家西门子发明了发电机，实现了由热能向电能的转变（逆向）；

1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线，实现了由电向光的转化（正向）；

1902年，德国物理学家勒纳德发现了光电效应，即在光的照射下，电路中产生电流现象（逆向）。

以上我们列举了9项科学重大发现（发明），其中包括5对能量的转化，即化学能与电能、电与磁、电能与热能、电与声、光与电的互相转化，它们反映出了客观事物对立统一的规律。作为指导和认识客观事物的思维活动，也适用于对立统一规律，具体表现为正向思维方法和逆向思维方法。

逆向思维方法有什么特征呢？归纳起来主要有以下3点：

一是非定势性。势是指态势、趋势，非定势是指思维不是沿着固定的方向进行，不受潜意识的暗示，具有明显的非逻辑性。例如，野生动物园的创建，其创意就是在这种思维非定势性的指导下形成的。据说，美国一家动物园主任深为老虎数量的日益减少而发愁，他计划召开一个座谈会，专题讨论如何捕捉老虎的问题。参加讨论会的不仅有动物学家、捕猎专家，而且还有数学家。会上大家各持己见，畅所欲言，提出了各种捕捉老虎的方案。一位拓扑学家边听边画，他突然发言道：“现在老虎已经在我的圈子里了。”原来，这位数学家运用逆向思维方法进行了一次拓扑图形的变换，即人与老虎的位置实行对调，老虎不是关在铁笼子里，而是自由地生活在开放的自然环境里；人则坐在汽车里观赏动物。动物园主任是位有心人，采纳了拓扑学家的建议，于是世界第一个野生动物园诞生了。

二是辩证性。毛泽东曾指出：“按照辩证唯物论的观点看来，矛盾存在于一切客观事物和主观思维的过程中，矛盾贯穿于一切过程的始终，这是矛盾的普遍性和绝对性。”物质的化学和物理运动存在着辩证的关系，那么反映这种变化的主观思维过程也具有辩证性。例如，1901年吸尘器的发明，就是英国土木工程师布斯运用辩证逆向思维方法而获得成功的。当时，他到伦敦莱斯特广场的音乐厅参观美国的一种车厢式除尘器。这种除尘器是利用压缩空气的力量，把灰尘吹入容器里。于是，布斯设想，如果反过来，利用真空的作用，岂不是可以把灰尘吸进来嘛。从压缩空气向外吹，转换为借助真空的作用向内吸，这正好是对立统一的辩证关系，是逆向思维方法导致了吸尘器的发明。

三是因果性。古希腊哲学家赫拉克利特（Heraclitus）在2500年前曾说过：“除却变化，别无永恒之物。”世界上的事物无时无刻不处在变化之中，凡变化必有因，而有因必有果。例如，德国地质学家韦格纳（Alfred Wegener）于1912年提出了具有独创性的大陆漂移说，轰动了全世界。他是如何发现大陆漂移的呢？在韦格纳之前，生物学家密卡尔逊在调查蚯蚓在地球上的分布情况时发现，美国东海岸有一种正蚯蚓，而欧洲同纬度地区也有一种正蚯蚓。为什么会出现这种情况呢？密卡尔逊没能作出回答。恰恰在这个时候，韦格纳正在研究大陆和海洋的起源问题，于是他把注意力转移到正蚯蚓的分布与大陆和海洋起源的关系上。他认为，蚯蚓的活动能力是有限的，它们无法从美洲迁移到欧洲，或者反之。唯一可能的解释是：美洲大陆与欧洲原来是连成一体的，后来才裂开分为两个洲，而大西洋东西两岸生存的同一种类的蚯蚓就是证据之一。韦格纳把这一观点写进了《大陆与海洋起源》一书，认为大陆像冰山一样会在海洋底部易变形的硅镁岩层上漂动。

这一学说公布以后，在地理学界引起了强烈的反响，支持者颇众，反对者亦有之。1926年11月，美国石油地质协会专门讨论了韦格纳的大陆漂移说。这是在漂移学说史上一次调子最低沉的会议。若把大陆漂移说比作一首乐章，那么这次会议就如同一曲悲凉的咏叹调。在会上，14名权威地质学家中，只有5人支持，7人坚决反对，2人保留意见。反对者对假说持贬斥、歪曲的态度，甚至把它讥讽为“积木游戏”，对出席会议的韦格纳本人进行诽谤和人格上非议。此后，大陆漂移说便被认为是韦格纳狂想曲，处于奄奄一息之中。科学的地球观从此徘徊在历史的十字路口。直到20世纪60年代，E.布拉德和他的同事用电子计算机证明了大西洋两岸良好的吻合性，才使大陆漂移学说得到新的科学证据。总之，大陆漂移学说是从结果（蚯蚓分布）找原因（大陆漂移）的假说，是运用逆向思维方法导致的重大科学新发现。

九、创新性的演绎思维方法

所谓演绎思维方法，是从一般到个别、由普通到特殊的思维方法，与归纳思维方法恰恰是对立的。如果要给出一个定义的话，我们可以这样界定：凡从正确的公理、定律、法则、理论出发，运用逻辑推理（包括数学计算），得出一个创造性的结论；然后，又根据这个结论及原来的公理、定律、法则、理论，运用逻辑推理，得到一个新的创造结论；如此继续下去，层层推理，往往可以得到许多新的结论，这就称为创新性演绎思维方法。其特点如下：

一是方向性。这种思维方法最显著的特点就是方向性，即从普遍到特殊（一般到个别）。氟利昂制冷剂是广泛应用于电冰箱和空调机的制冷介质，它的发明就是由一般到个别的典型案例。氟利昂制冷剂是美国人米奇利于1931年发明的，他依据的理论是：凡是无毒的稳定挥发性的化合物，均可作为制冷剂。于是，米奇利把元素周期表中可以生成稳定性、挥发性的化合物列成一张表，其中有氮、氢、硫、氯、氟等元素化合物，但通过对照发现，在已用作制冷剂的化合物中，没有氟化物。这是什么原因呢？是不是因为元素氟有毒，也认为有机氟化合物也有毒，所以才未予考虑使用。为了弄清有机氟化合物是否有毒，米奇利首先合成了二氟二氯甲烷，它的沸点是—200℃。经过对老鼠的毒性试验，证明它是无毒的、稳定的、挥发性很强的制冷剂，于是从1931年开始大量生产氟利昂制冷剂。然而，自20世纪70年代末，科学家发现，逸泄到大气层的氟利昂，对大气层中的臭氧有破坏作用，造成了南极上空大面积臭氧层空洞，对地面上的动植物造成了威胁。于是，一部分发达国家从90年代初停止使用氟利昂制冷，以更先进的产品或技术代替它。不过，在讨论从演绎思维方法导致科学发明时，发明氟利昂的故事还是值得一提的。

二是因果性。运用演绎思维方法推理，是建立在前提与结论之间的因果关系上的。例如，一种称作“铜草”的植物，就是地质学家运用演绎思维方法发现的。他们在勘探时发现，凡是含铜元素丰富的地区，这种植物生长得郁郁葱葱；反之，如铜元素含量不足，这种植物就生长不良，叶子细萎，花朵憔悴。于是，地质学家把这种植物叫做“铜草”，它是铜矿的“指示剂”。哪里有“铜草”，哪里就蕴藏着铜矿。

三是有效性。演绎思维方法的有效性，表现在它所推出的结论，是一种必然无误的断定，这是因为它的结论所断定的事物情况，并没有超出前提所提供的知识范围。

十、创新性的归纳思维方法

恩格斯说：“归纳和演绎，正如分析和综合一样，必然是属于一个整体的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去，应当设法把每一个都用到该用的地方，但是只有记住它们是属于一个整体，它们是相辅相成的，才能做到这一点。”这一论述是很深刻的，人们在思维过程中，实际上归纳法和演绎法是统一不可分割的，人们的认识总是从个别到一般，又从一般到个别，循环往返，不断深入，因而人们总是交替使用归纳和演绎两种思维方法。它们分别可以用下面的图2.2来表示：

图2.2　归纳和演绎两种思维方法的图示

根据考察客观事物的范围，又可把归纳法划分为完全归纳法和不完全归纳法。所谓完全归纳法是根据对事物全部个体对象的考察，发现它们共同具有（或不具有）的属性，从而推出该类所有事物都具有（或不具有）某种属性的思维方法。

虽然完全归纳法是一种严格的、科学的、可靠的思维方法，在科学研究、现代决策管理和日常生活中有着广泛的应用，但是由于完全归纳法必须考察事物的全部对象，这就限制了它的运用。在客观事物中，有些事物的个体对象是无限的（如宇宙中的星球、物质的原子等），或者个体的数量很大（如稻田谷穗、一批火柴梗等），无法对个体一一考察或没有必要作一一考察时，可以用不完全归纳思维方法。它是根据一类事物中部分对象个体具有（或不具有）的某种属性，推导出这类事物都具有（或不具有）某种属性的一种思维方法。

不完全归纳法又可分为简单枚举法、科学归类法、概率归类法和划类归类法等4种，它们分别在不同场合有其应用价值。例如，19世纪末奥地利病理学家兰特斯坦纳（Karl Landsteiner），因发现人类的主要血型系统及研究出A、B、O血型检验方法而获得了1930年诺贝尔生理学或医学奖。那么，他是怎么发现人类的血型的呢？1901年，他将人类血液按红细胞质膜上所含糖蛋白的不同，把血液分为不同的类型，凡红细胞只含有A凝血原的叫A型血；只含有B凝血原的叫B型血；既不含A也不含B的叫O型血。次年，他又发现了同时含有A和B两种凝血原的AB型血。1927年，他发现了MN血液系统。这些发现，揭示了人体血型的规律，解决了临床医学上的一大难题。

显然，兰特斯坦纳不可能对人类的每一个个体进行测试，然后再把他们的血型分类。他所采用的方法就是不完全归类法，他仅仅选择了人群中的部分个体，通过他们的血型而推导出人类共同具有的血型。

不完全归纳法与完全归纳法有一个重要的区别：完全归纳法所得出的结论是必然的，是完全可靠的；而不完全归纳法所推导出的结论具有或然性，其可靠程度比完全归纳法要低，有时尚需其他方法验证或经过较长时间的检验。

十一、创新性的水平思维方法

什么叫水平思维方法呢？所谓水平思维方法，是相对于垂直思维方法而言的。垂直思维方法是一种常规的思维方法，它是以逻辑学和数学为代表的传统思维方法。它所强调的是缜密、精确、严谨、程序化，主张由浅入深一步一步地解析、演绎、推理、立论。德・波诺认为，在很多场合下，垂直思维方法是一种过时的思维方法，因为它存在很多的局限性。垂直思维方法的缜密性往往把人们的注意力引向现存事物的问题的情境中，从中寻觅事物的错误，这虽说也是思维的一项重要的功能，但如果仅仅限于此就不能促成旧事物向新事物的转化，从而缺乏建设性。水平思维方法的重要特征是非逻辑性和非因果性，其超越性也是十分明显的。

德・波诺曾经做过一个试验，他出示由A、B、C共3组图案组成的画板（见图2.3），让受试者观看10秒钟，然后让受试者凭记忆再把3组图案画出来。

图2.3　测试思维方法的不同形状的画板

试验结果表明：90%的人正确地画出了A图，60%的人正确地画出了B图，而只有10%的人正确地画出了C图。为什么会出现这样的结果呢？这主要是思维习惯问题，因为A、B图基本是左右对称图形，比较容易记忆；而C图不是对称形的，左、右两图的形状差异较大，难以在瞬间记住。这个简易测试给人们的启示是：人们在记忆或思考时，往往习惯于从事物的外观形状出发，这是一种常规思维方式，很难产生新的创意。按照既定的模式和结论思考，被逻辑思维牵着鼻子走，这是创新的“大敌”。

水平思维方法与垂直思维方法的不同之处在于，它以逆向思维为特点，突破事物的老框架，使事物按照新的方向去发展，以获得新的结果。就以水的流向来说，常规思维方法只能是“水往低处流”，但是以水平思维方法来看，水也可以向高处流，关键是要造就向高处流的条件，如虹吸管的发明。

如何实现水平思考呢？一般认为，通过以下7个步骤可以激发水平思考，从而产生新的创意。

（1）借助于“加法”和“减法”的帮助，对事物进行新的观察，以开阔思路，突破定势思维，从而促进事物向着新的方向变化。

（2）考虑事物的全部因素，既不忽略每一个细节，又不放弃任何一个异常的现象，注意从细微和异常之处发现新的事物。

（3）要考虑事物变化的后果和结局。这是对预见性的提示和对预测能力的要求，创新者必须学会系统地运用想象力、预测力及分析判断能力。一般来说，人类行为后果可分为4个时间段：即刻、短期（1～5年）、中期（5～25年）和长期（25年以上）。预测能力的把握，对于创新的成功影响极大。

（4）要确定和列出包括目标、目的、任务在内的动机明细表，以便为实现这些任务做好准备，有针对性地掌握这些任务的性质和特点。

（5）要优先考虑重要的事情。在众多的创意构思中或创新可能性中，要挑选出关键性的重点，以便分清轻重缓急，这是争取创新突破关键的一步。

（6）要持可取、可能、审慎的态度。如果在考虑至关重要的事物的基础上，仍然未能达到目标，就要考虑寻求超常规思维方式以外的可能性，包括那些在通常看来是不切实际的或是荒谬的想法，特别是要考虑与常规思维相反、相悖的一面，然后从中寻找可取的方法。

（7）要重视并乐于采纳他人有益的意见，善于发挥“外脑”的作用。对他人的观点，不论是局部的合理内核，抑或仅仅是某种启迪，都要认真考虑。特别是不要把那些貌似相悖的观点拒之门外，因为逆言中有真理。

以上7个步骤并不是每一步都必须经过的，它们可以单独使用，也可以几个步骤联合发挥作用。实际上，水平思维方法又是一种综合的多种创造技法的创新思考系统。

十二、创新性的立体思维方法

所谓立体思维方法，是相对于垂直的、水平的或平面思考方法而言的，它又称为空间思维方法，是一种反映对象的整体及其周围事物所构成的立体联系的思维方法。这种方法能够更全面、更深刻地反映事物的本质，揭示其他思维方法所不能发现的问题。

运用立体思维方法，是在对事物进行纵向分析和横向分析的基础上，把分析所获得的各个层次、各方面的认识融汇成为一个整体，形成新的认识，完整地揭示事物立体联系原貌。自然中万事万物大多有立体的构象，因此立体思维方法在认识客观世界中有着非常重要的作用，主要体现在以下几方面：

一是在学习自然科学中的作用。出席美国1998年科学年会的科学家和教育家认为，21世纪的教育应当把几何学放在头等地位。这是因为当代的许多高新技术，无论是像CT扫描、核磁共振仪、多普勒彩色B超等医疗设备的成像技术，还是机器人、光盘、高清晰度电脑、天文学研究，都离不开传统的和现代的几何学理论。换句话说，也就是需要广泛应用到立体思维方法。所以有人说：“21世纪的教育——几何学万岁！”

二是在创造发明中的作用。运用立体思维方法从事科学技术发明的一个典型例子是集成电路的研制。在现代科学技术和军用装备中，经常要用到非常复杂而且灵敏度很高的电子设备，而装配这些设备，往往需要几十万甚至几百万个晶体管、电阻、电容等电子元件。如果把数量如此之大的元件组装成设备，不仅体积庞大，携带和使用不便，而且设备的性能也会受到极大的影响。怎么解决这个矛盾呢？能否把所需要的电子元件整体地制作在半导体的晶片上，从而制成具有特定功能的集成电子线路呢？科学家们经过研究，把电子元件的平面式的接线方式改为立体式的连接，充分利用真空扩散、表面处理、掺杂等工艺，制成了平面型的包含晶体管、电阻、电容的固体组件，并且把这些很薄的固体组件通过层层重叠的方式组装起来，构成了微型组合电路。在经过了小型、中型和大型的试验后，第一块大规模集成电路诞生了。在30平方毫米的硅晶片上，拥有13万个晶体管。很显然，如果没有立体思维方法的指导，那么就不会有集成电路的发明，也不会有今天高度发达的微电子工业。

三是在建筑和交通上的应用。一幢结构别致的高楼大厦，其本身就是一个立体的景物。作为建筑设计师，必须具有丰富的立体观念，他们的每一幅设计产品，就是一种立体思维的再现。

现代化的大都市，随着人口的增加和私人汽车的普及，城市交通越来越拥挤。出路何在呢？发展立体交通是解决问题的出路之一。用立体思维方法来思考交通问题，突破了平面的限制，为解决地面交通拥挤提供了多种的可能性。例如，地下铁路、地下隧道、双层公共汽车、高架桥车道、立交桥、地下停车场、立体车库等，可以极大地提高空间的利用率。

四是在艺术创作上的作用。在以油画和雕塑为特色的西方艺术的创作中，立体思维方法更是具有举足轻重的作用。在现代艺术史上，雕塑作品《思想者》具有极大的影响。《思想者》是罗丹于1880年创作的，先是泥塑的，后由石膏模子铸成青铜像，高仅72厘米，全世界仅有五六十尊。1902年罗丹应雕塑家亨利・勒博塞的要求，制作了“巨无霸”式的《思想者》，高2米，重700千克。现在，已知的“巨无霸”式《思想者》塑像仅22个。《思想者》是一件雕塑作品，栩栩如生，是作者立体思维的再现。

五是立体思维在农业发展上的应用——立体农业。“树上结西瓜”是立体思维在发展立体农业方面的一个典型，此外，如无土栽培蔬菜、池塘分层养鱼、多种作物套种、改造梯田等，都是以立体思维方法建立的多层次、多功能、多途径的高效农业生产系统。

十三、创新性的直觉思维方法

人有耳、目、舌、鼻和身体，它们构成了人的听觉、视觉、味觉、嗅觉和触觉。人们认识客观世界，无论是获得直接知识还是间接知识，都离不开这五种感觉。

那么，人还有没有第六种感觉呢？如果有，它又是什么呢？人人都有第六感觉，它不是指人体的某一器官和由它对客观事物构成的感知，而是凭直觉感知客观事物。所谓直觉思维方法，是思维主体从直接经验中，直接洞察出事物本质和规律的一种飞跃认识的创新性思维方法。直觉思维方法是一个发现范畴，因此是创新性思维的一个重要组成部分。有时，人们称直觉思维是“思维的洞察力”，有时也叫做“心灵感应能力”，它具有独特的“智慧视力”的作用。我国玄学家称，人具有一种超能力，只不过有些人多一些，有些人少一些，例如音乐的潜能，世界音乐奇才帕瓦洛蒂就是一个典型的例子。

直觉思维方法与逻辑思维方法是完全不同的，它有其自身的独有的特点，概括起来主要有以下5点：

一是直接性。直接经验是产生直觉思维的基础，它产生的机制是：直接经验——直觉（顿悟）。也就是说，从直接经验到直觉思维的产生是直接的，既不需要中介，也无需有意识的思考，就能够洞察出事物的实质或变化的规律。爱因斯坦认为，“从特殊到一般的道路是直觉的，而从一般到特殊的道路是逻辑的”，直觉思维就是“直接的顿悟”。

二是非自觉性。人们在思考问题时，有时是自觉的，有时是非自觉的。所谓自觉性，是人们根据已有的事实材料，按照一定的目的，一步步地归纳、演绎，以便得到所希望的新认识。而非自觉性则刚刚相反，或一个偶然机会，或在睡觉前、散步中、洗澡时，一个特殊的信息与记忆中的其他信息相碰撞，获得了经验事实中无法得到的新联系，这就是直觉思维的产品。

三是瞬时性。直觉思维与灵感思维一样，它往往是一瞬时的顿悟。例如，阿基米德悟到浮力定律，是在浴盆里洗澡的时候；哈维发现血液循环，是在海边散步想到环球旅行的时候；杨振宁和李政道解决宇称不守恒定律的关键问题，是在纽约餐馆吃饭的时候。当然，他们的这些直觉并不是凭空想出来的，都是以丰富的经验和经久的思索为基础的。

四是非必然性。这一点是直觉思维与逻辑思维不同的地方，即直觉思维具有一定的或然性。也就是说，直觉思维虽然能够揭示事物的本质与规律，但这在很大程度上仍然带有假设的性质，其正确性尚待进一步证实。例如，爱因斯坦关于狭义相对论的质能关系式的假说的正确性，直到第一颗原子弹爆炸成功以后，方得到证实。

五是随机性。直觉思维不是按照预先的设计而出现的，也是不能按照固定程序操作的。它像是一位傲慢的客人，有时不请自来，有时三请四请也不来。因此，我们要做捕捉直觉思维的有心人，积极营造滋生直觉思维的条件，一旦当它到来时，就要把它抓住，并把它转化为创新的成果。

直觉思维与灵感思维都具有创造性的特点，两者既有联系又有区别。一般说来，灵感思维有助于强化直觉思维，使直觉思维的“智慧视力”更加敏锐。直觉思维具有自主性和理智性，而灵感思维必然达到直觉的领悟，但直觉思维不一定出现在灵感中。另一方面，直觉思维与灵感思维的创造性也是有区别的，前者是间接的，而后者是直接的。科学家多运用直觉思维，而文学艺术家更偏爱灵感思维。它们所不同的是，文学家的灵感一来，想到佳句就马上记下来，一经整理，即可成文；而科学家直觉思维产生以后，还要走一段比文学家更为艰苦的路程。

十四、集体智慧法

利用集体的智慧和群体的交汇想象，也是获得大量创新性设想和思路的有效途径。科学技术越发展，集体智慧的作用越是突出。20世纪之前，人类进行创造活动的主要方式是个人单独进行探索，20世纪以来，科学创造活动日益社会化，创造发明的方式由主要依靠个人的聪明才智发展到依靠集体的智慧。集体智慧法应运而生。

头脑风暴法永远与美国创造学家奥斯本的名字联系在一起。20世纪40年代，奥斯本任美国广告代理店副经理时提出这种开会议的方法，旨在使与会者多出主意，他首先用这种方法在广告创作上取得效果，以后推广到其他方面，大获成功，这种方法因此而风靡一时。

头脑风暴法规定，每次会议人数6～12人，会议时间20～60分钟。会议发起者在事先把要解决的问题告知大家，使与会者明确召开会议的目的。会议开始并不急于讨论问题，而是极力制造一种轻松愉快的气氛，例如可以请人讲幽默的故事，逗人发笑，然后再自由畅谈讨论主题。为鼓励与会者发表见解，会议作了一些规定（规则）。了解这些规定，对于我们的领导干部怎样把会开得富有成效也是大有裨益的。

一是平等原则。即与会者不论职位高低都是平等的出谋划策者，身居高位者不能以俯视、评判的姿态出现。

二是延迟批判原则。对任何见解禁止作批评，避免说具有批判性或带有感情色彩的话。

三是以量求质原则。即认为见解和建议越多越好，量多是质高的前提和保证。

四是自由畅想原则。要求与会者不受常识和已知条件的束缚，善于从多角度、多方面考虑问题。

显然，前3条原则为自由畅想原则的实行做了准备。会议结束后，主持人对与会者所提见解和建议加工整理后，再寄给与会者，收集他们在会后产生的新的想法。

头脑风暴法可以收到很好的效果。据称在60分钟的会议中，最多能产生150～200个设想，与会者在会后又提出数十个设想和建议，寄回给主持人。一些绝妙的主意就出自其中。有一年，美国北部下大雪，积雪压断了高压电线，造成重大损失，为此美国通用电力公司召开会议，以期用头脑风暴法找出解决方案。有人提议用线路加温器消融积雪，有人则提议安装振荡器以抖掉积雪……也有人幽默地提出：“最简便的方法莫过于用大扫帚沿线清扫一下”，这句话激起了另一位与会者的思想火花：“用扫帚来清扫？我们开架直升机不就行了吗？”确实，飞机的速度和风力足以快速地吹掉高压线上的积雪，最后采用这一方案果然奏效。

头脑风暴法之所以能激发创新性思维，是因为集体讨论能激发热情，形成竞争机制，激发表现欲望，引发联想反应，碰撞出思想火花。在以后，人们仿照这种方法，并加以改进，又提出了一些方法，如克里斯多夫智暴法，要求与会者把想法写在卡片上，这样可以吸取不善于口述者的意见。戈登智暴法则把要解决的问题包含在广义的问题中分阶段提出，更有利于引起人们的广泛联想。反向头脑风暴法，要求与会者紧密围绕主题发表意见，但只能对他人的意见作反驳与质疑。反向头脑风暴法与头脑风暴法在功能上是互补的，往往配合着使用，使提出的建议和设想更周到、更完美。