创造性思维在科技发明中的作用

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1、创造性思维在科技发明中的作用（发表于《扬州学刊》1990年第4期）严公宝20世纪以来，创造性思维在人们思维活动中显得越来越重要，它在科技发明中的作用愈益突出，引起了学术界、心理学界的关注、研究和探讨。创造性思维是指创造者在最佳的心理构成和心理合力作用下，首先获得强烈的、明快的、和谐的、创新意识，进而使大脑中已有的感性和理性知识信息，按最优化的科学思路，灵活地借助想象和联想、灵感和直觉等因素，以渐进式和突变式两种方式，实现重新组合、匹配、脱颖和升华，从而达到科学创造成功的思维活动。创造性思维是科学创造和技术发明智力品质中最为积极和活跃的部分，它有多种多样表现形式，主要是想象、直觉和灵感，这些形

2、式对于科技发明有重大作用。一、想象的作用：所谓想象是人们在原有感性形象的基础上，经过新的配合而创造出新形象的思维活动，或引起的联想和猜想。它可以分为再造性想象和创造性想象。尤其是创造性想象，他是科技人员从事创造性与活动的一个重要思维工具。它的作用主要表现在：第一，提出科学假说。假说是一种逻辑思维形式。然而，假说的提出或者形成的机制却非常复杂，其中“想象”在其中占有重要地位。因为他能用形象的方式来改造旧的经验。例如法国物理学家德布罗意就是运用创造性想象，形成了物质粒子必定伴随有波，因此也带有波的性质的形象，从而突破了玻尔的旧量子理论，于1924年提出了物质波的假说，三年后，这个假说为实验所证实

3、。从此确立了它作为微观世界基本规律的地位。第二，是模型方法的一个重要手段。模型是科学和工程技术中广泛采用的一种方法，它有多种类型：物质模型、数学模型和想象模型等。所谓想象模型就是结合运用想象和抽象方法而建立起研究对象（原型）的直观形象式模型。它是获得新知识的工具，它能够反映我们无法感知的，研究对象的内部结构。比如，19世纪末20世纪初，为探索原子结构，科学家根据实验事实，运用想象建立各种原子模型，其中最成功的是卢瑟福的太阳系模型，他认为负电粒子象行星绕太阳一样地围绕带正电的占原子质量绝大部分的核旋转。后来盖革的实验证明，原子核和电子之间有空隙，就是说卢瑟福模型比较正确。第三，表现为对象的未来

4、设想——科学幻想。想象，不仅表现为当前研究对象的形象化构思，而且还表现为研究对象未来的设想，即科学技术的幻想之中。列宁曾经强调指出：“有人认为，只有诗人才需要幻想，这是没有理由的，这是愚蠢的偏见。甚至在数学上也是需要幻想的，甚至没有它就不可能发明微积分。幻想是极其可贵的品质……”（《列宁全集》第33卷，人民出版社，1957版，第283页）科学幻想往往激励着人们去理解、探索自然界新的秘密，开辟新的科技研究领域。例如1894年俄国齐奥尔科夫斯基就作出过未来宇宙航行的幻想。那时，他把未来宇宙航行分成十五步，设想从制造火箭式飞机到建立地球卫星、从登月到飞向行星，从飞出太阳系向整个银河系移民等等。然而

5、齐奥尔科夫斯基的这些幻想是在飞机和火箭都未问世的情况下作出的。可是，本世纪以来航空和航天技术发展的实践表明，他的这些幻想是科学的。由于飞机、火箭、人造卫星、阿波罗登月计划、航天轨道站和航天飞机相继成功，齐奥尔科夫斯基幻想中的前九步都已实现了，而今天人们正在沿着今后六步的方向前进。所以许多有创造性的科学家、发明家，往往就是一些幻想家。二、直觉的作用直觉是表现为对突然出现在人们面前的新事物现象的极为敏锐的深入洞察，准确判断和本质理解，也可以说是思维洞察力，在科学研究过程中，对机遇的迅速捕捉和对机遇现象内含价值的敏感意识，就是直觉效应的一种表现。它在科技发明中的作用表现在：第一，科学家依靠对科学问

6、题进行选择。法国数学家彭加勒说过：“所谓发明，实际上是鉴别，简单说来，就是选择。”因为在大量实验事实提供的各种可能性中作出选择，单单运用逻辑思维，是没法完成的，而是要依靠直觉。爱因斯坦在面临物理选择的时候，走的是一条革命道路，结果用“光量子假说”对量子论作出了重大贡献。正象奥地利物理学家鲍利所说的那样，爱因斯坦在这里正是凭借了他非凡的直觉能力。联想能力是人类区别于动物独有的一种能力。它几乎可以从任何事物或任何环境的刺激，引发出无穷的关联事物。平时知识积累和经验丰富的人，他的联想能力自然就强。例如美国人摩尔斯发明电报时，遇到远距离传输，信号发生衰减问题。有一天，他乘驿车从纽约到巴尔德摩去，在旅

7、途中观察到邮车每到一个站就要更换拉车的马，于是联想出在电报线路沿途设置放大站，不断放大信号，解决电报信号长途传输的衰减问题。凭借卓越的直觉能力，科学家能够在纷繁复杂的事实材料面前。能遇见到将来在某一方面会产生重大的科学创造和发明。这种直觉也称为“战略直觉能力”，因为它决定了科学研究的发展战略。科学史证明，大约在300年前，牛顿通过想象和直觉作出了这样的预言:一门放在高山之巅的大炮，如果用8公里/秒的速度(称做