凡有發(fā)散性加工或轉(zhuǎn)化的地方,都表明發(fā)生了創(chuàng)造性思維。 ——吉爾福特 求異思維是以解題的靈活性、多元性為主要特征的思維方法。它常常表現(xiàn)為思維的自由重構(gòu),‘‘省略”中間的思維步驟,瞬間進(jìn)發(fā)出創(chuàng)新的火花。許多展示大自然奧秘的重大科學(xué)突破、推動(dòng)歷史向前的重大技術(shù)發(fā)明、耐人尋味的文學(xué)藝術(shù)瑰寶,都得益于求異思維。 一、求異思維概述 (一)求異思維的含義 所謂求異思維,是指思維主體對(duì)某一研究問題求解時(shí),不受已有信息或以往思路的限制,從不同方向、不同角度去尋求解決問題的不同答案的一種思維方式。求異思維通常包括發(fā)散求異和轉(zhuǎn)換求異等獨(dú)具特效的思維方式。 求異思維方法的內(nèi)核是:積極求異,靈活生異,多兀創(chuàng)異,最后形成異彩紛呈的新思路、新見解??梢哉f求異思維方法是孕育一切創(chuàng)新的源頭??茖W(xué)技術(shù)史上許多發(fā)現(xiàn)或發(fā)明就是運(yùn)用這種思維方式的結(jié)果。 我國(guó)著名的數(shù)學(xué)家馮康發(fā)現(xiàn),在實(shí)際工程計(jì)算過程中,人們往往只注意早已廣為人知的微分方程形式,而不大注意久被忽視的變分形式。為了克服傳統(tǒng)計(jì)算方法難以處理幾何形狀與材料的復(fù)雜性及難以保持物理特性等問題,馮康開辟了橢圓型方程計(jì)算方法的系統(tǒng)研究。征大量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,把變分原理與剖分逼近有機(jī)結(jié)合,既保持了物理問題的主要特性,又以“數(shù)分整為零,裁彎取直,以簡(jiǎn)馭繁,化難為易”的新思路,妥善解決了幾何形狀和材料的復(fù)雜性問題。他創(chuàng)造了一整套從變分原理出發(fā)求解橢圓型微分方程問題的數(shù)值方法,形成了標(biāo)準(zhǔn)的算法形態(tài),編制了通用的 程序。這種數(shù)值方法及時(shí)地解決了我國(guó)有關(guān)工程設(shè)計(jì)的應(yīng)力分析問題,從而奠定了后來在西方被稱為“有限元”的這一新的計(jì)算方法的嚴(yán)格數(shù)字理論,取得了領(lǐng)先于西方的成就¨。。在這里,馮康靈活變通,積極運(yùn)用與以前不一樣的思路和方法,形成了一條條新的思維鏈條。這正是求異思維的潛移默化,促使他成功地創(chuàng)始了有限元方法。 在科學(xué)研究過程中,求異思維的主要任務(wù)或關(guān)鍵是為解決問題而積極運(yùn)用特殊的方法,建立起靈活的研究之道。其中主要的求異思維方法有發(fā)散求異方法、轉(zhuǎn)換求異思維方法等。求異思維的運(yùn)用有利于提出更合理的科學(xué)問題,選擇更合理的科學(xué)理論,進(jìn)行多角度全方位的科學(xué)檢驗(yàn),得出創(chuàng)新的科學(xué)結(jié)論,從而促進(jìn)科學(xué)發(fā)展。 (二)求異思維的特征 求異的內(nèi)容和思維運(yùn)行方式?jīng)Q定了求異思維是有以下幾個(gè)方面的典型特征。 1.靈活性 靈活性,又稱變通性。這里的變通,是指思維隨機(jī)應(yīng)變,觸類旁通,不局限于某一視角或某一方面,能從思維的某一方向跳到更多的方向、方面,從而形成多向思維。 求異思維的靈活性,主要表現(xiàn)為解題思維方式的靈活變通。求異的基礎(chǔ)就是思維的靈活運(yùn)用。求異思維本身反映的就是一種靈活機(jī)動(dòng)運(yùn)行的思維方式。沒有了高度的靈活性,求異思維就不存在了。 2.積極性 求異思維的積極性是指思維主體面對(duì)問題時(shí)能主動(dòng)、積極地尋求不同的解題答案。一方面,問題是科學(xué)研究的出發(fā)點(diǎn),問題的存在促使思維主體不斷地想方設(shè)法去探索問題之解。另一方面,求異思維的靈活性決定了求異的思維方式?jīng)]有既定的運(yùn)行通路,這就需要在求異的各種通路中積極尋找合適的運(yùn)行之道。如果沒有積極的思維品質(zhì),就無法求異,充其量只 是不變的求同和程序性的前進(jìn)。 無論從事何種開拓性的工作,只有能主動(dòng)、積極、靈活地運(yùn)用求異思維方法,才會(huì)有所成就、有所創(chuàng)新。因?yàn)檫@種思維方法可以發(fā)揮各種思維形式各自獨(dú)特的作用,可以促使思維過程與思維方法的轉(zhuǎn)化,從而打破舊的統(tǒng)一體,取得創(chuàng)新成果。 3.多元性 求異思維的多元性是指思維方式多方發(fā)散、多路運(yùn)行的特征。求異思維不同于一元性思維方式,因?yàn)橐辉运季S方式是一種單向思維,而且會(huì)限制求異的展開。求異思維在認(rèn)識(shí)過程中往往凝注于客觀事物間的復(fù)雜性與多樣性,找到與眾不同的思維的切人點(diǎn)。這樣,就形成了對(duì)事物現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的多次試探和多路嘗試。 在科學(xué)探索中,人們常常會(huì)從不同角度對(duì)于事物現(xiàn)象的機(jī)理予以多元的解釋說明。例如,人們對(duì)脈沖星機(jī)理的認(rèn)識(shí)。天文工作者最初曾設(shè)想了三種情況:脈動(dòng)、雙星作軌道運(yùn)動(dòng)及燈塔式自轉(zhuǎn)。經(jīng)過一番考察后,天文工作者排除了脈動(dòng)和雙星作軌道運(yùn)動(dòng)的可能性,認(rèn)為“燈塔輻射”機(jī)制是最合理的。天文工作者也在后來的研究中證實(shí)了這種“燈塔輻射”是有科學(xué)依據(jù)的。 4.試錯(cuò)性 求異思維的試錯(cuò)性表現(xiàn)為思維主體為尋求科學(xué)合理的解題答案而不斷地探索,反復(fù)地嘗試、糾錯(cuò)、論證。這種求異思維的試錯(cuò)性體現(xiàn)了思維主體的批判態(tài)度。 美國(guó)發(fā)明家斯坦?梅森發(fā)明最佳受熱烹飪盤,就體現(xiàn)了求異思維的試錯(cuò)性。要制造這種炊具,首要的難點(diǎn)就是找出微波爐內(nèi)各處的“熱點(diǎn)”。梅森想到把一層層放有玉米粒的隔板放進(jìn)微波爐,一處一處地試,一次又一次地試,看哪個(gè)地方的玉米先爆成玉米花,這個(gè)點(diǎn)就是“熱點(diǎn)”。他先按傳統(tǒng)的做法,試了烹飪盤人口處,可是那里的玉米粒并沒能很快爆成玉米花。后來,將玉米放在烹飪盤中央,仍然不理想,他做了很多次試驗(yàn),都沒能成功。這時(shí)他想,是不是這個(gè)熱點(diǎn)不是在一個(gè)點(diǎn),而是分散或者是以某個(gè)圖形的方式存在呢?最后,通過不斷嘗試、不斷批判修正、不斷求新,他發(fā)現(xiàn)了微波爐內(nèi)的熱點(diǎn)分布模式:它們既不在人口,也不在中央,而是呈一種蘑菇云狀分布。 從上述分析中,我們可看到,求異思維以靈活變通性為根本,以積極性為動(dòng)力,多元性是運(yùn)行的廣度,試錯(cuò)性使多元的思維不斷修正。這些特征都使求異思維形成了一個(gè)立體的、多結(jié)構(gòu)的、多維度的和生動(dòng)活潑的思維運(yùn)行圖。 (三)求異思維的方法論意義 求異思維在思維認(rèn)識(shí)過程中,往往凝注于客觀事物的差異性和特殊性,旨在發(fā)現(xiàn)與解決已知與未知之間的矛盾,因此,它具有獨(dú)特的方法論意義。 第一,求異思維有助于科學(xué)創(chuàng)新。 求異思維的本質(zhì)包含有廣博的開拓創(chuàng)新功能。求異思維的靈活性和積極陛有利于自主性的創(chuàng)造,而多元性和試錯(cuò)性則有利于創(chuàng)新成果的選擇,所以求異思維貫穿于整個(gè)創(chuàng)新活動(dòng)過程。 科學(xué)創(chuàng)新需要維主體可以用不同于常規(guī)的角度和方法去觀察分析客觀事物而得出全新的思維成果。運(yùn)用求異思維方法,能夠克服思維模式的凝固化和一統(tǒng)化的弊病,沖破陳舊的思維模式,把思維從狹窄、封閉、陳舊的體系中解放出來。 具有創(chuàng)新思維的人往往表現(xiàn)在對(duì)司空見慣的現(xiàn)象和已有的權(quán)威性結(jié)論持懷疑批判態(tài)度。如哥白尼一反地球中心說而提出太陽中心說,達(dá)爾文否定上帝造物說而提出生物進(jìn)化論等都是典型的例子。 第二,求異思維有助于科學(xué)檢驗(yàn)的全面性。 科學(xué)檢驗(yàn)即人們對(duì)理論真理性的確證或否證過程,也需要求異思維??茖W(xué)檢驗(yàn)一般包括思維分析過程、具體實(shí)踐驗(yàn)證過程和分析實(shí)踐結(jié)果等三個(gè)環(huán)節(jié)。如果科學(xué)檢驗(yàn)的各環(huán)節(jié)能從不同角度、不同方面、運(yùn)用不同方法來展開,那么就會(huì)使科學(xué)檢驗(yàn)更加科學(xué)和全面。 例如,1972年美國(guó)科學(xué)家戴維森在精密的實(shí)驗(yàn)條件下,做了電子束在鎳晶體反射時(shí)產(chǎn)生散射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),經(jīng)計(jì)算證實(shí)了德布羅意公式。同年,英國(guó)科學(xué)家湯姆遜用高速電子穿透金屬箔,直接拍攝到電子衍射圖樣。這些不同的檢驗(yàn),使德布羅意的物質(zhì)波假說就被證實(shí)了。 第三,求異思維有助于科學(xué)理論的發(fā)展。 科學(xué)理論發(fā)展離不開靈活創(chuàng)新,而求異思維使靈活創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)。一方面,單個(gè)理論因求異創(chuàng)新而發(fā)展。任何科學(xué)理論的創(chuàng)立,首先是建立在求異思維的基礎(chǔ)上,沒有“求異”,無所謂“創(chuàng)新”。求異思維有助于產(chǎn)生新概念、提出新的定律或原理,創(chuàng)建新的理論體系。另一方面,群體理論因求異分化而發(fā)展。群體理論之間互相影響,通過求異分化,互相促進(jìn)。19世紀(jì),人們?cè)趯?shí)踐中已經(jīng)總結(jié)了諸如庫侖定律、安培定律、法拉第定律等許多關(guān)于電與磁的實(shí)驗(yàn)定律。在此基礎(chǔ)上,麥克斯韋積極求異,創(chuàng)造性地概括出高層次的電磁理論,提出了麥克斯韋方程組。同時(shí)洛倫茲又在電磁相互作用關(guān)系方面積極求異,提出了運(yùn)動(dòng)電荷在電磁場(chǎng)中受力的洛倫茲公式。以上這些電磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及它和帶電物體的相互作用規(guī)律等群體理論,不斷分化求異,促進(jìn)理論的不斷向前發(fā)展。 二、發(fā)散求異思維方法 (一)發(fā)散求異思維的含義. 發(fā)散求異息維是指思維主體在問題求解時(shí),從不同思維視角、方向、角度、層次去思考,以尋求解決問題的多種答案的思維方式。 這種思維的實(shí)質(zhì)就是通過思維發(fā)散而達(dá)到求異目的。它通過對(duì)多個(gè)思維起點(diǎn),多個(gè)思維指向,多個(gè)邏輯規(guī)則的靈活運(yùn)轉(zhuǎn),以達(dá)到多個(gè)思維結(jié)論。其發(fā)散面越廣,量越大,越有利于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。 使用發(fā)散求異思維,能使思路開闊,擴(kuò)展思維的參照系,使主體能夠在更大的范圍內(nèi)與客體進(jìn)行信息交流,從而使思維更加活躍,更加富于創(chuàng)造性。 發(fā)散求異思維的核心是求異的多向性。多向性是指能在較短時(shí)間內(nèi)表達(dá)出較多觀念。它主要體現(xiàn)出發(fā)散求異思維的速度和數(shù)量特征。吉爾福特指出:“在發(fā)散性加工這一概念中,完全不關(guān)注觀念的質(zhì)量,觀念的數(shù)量才是目的。但是,一般來說,應(yīng)該承認(rèn),提出種種可供選擇的觀念,會(huì)增加產(chǎn)生高質(zhì)量觀念的可能性?!卑l(fā)散求異思維用于某一方向時(shí),能舉一反三,觸類旁通,迅速地沿著這一方向發(fā)散出去,形成不同方向的豐富內(nèi)容。 思維的多方向性主要可分為以下幾個(gè)方面:觀念的多向性——從不同的思維角度說出問題產(chǎn)生的答案數(shù)量,說得越多,觀念的流暢性越強(qiáng);聯(lián)想的多向性——對(duì)不同的情境能產(chǎn)生聯(lián)想,對(duì)滿足某聯(lián)絡(luò)方式所需要觀念的回憶;表達(dá)的多向性——能用多種方式體現(xiàn)已形成的思想;因此,為了提高思維的多向性,必須從觀念到聯(lián)想再到表達(dá)多方面的提高。 (二)發(fā)散求異思維的具體方法 在解決具體問題的過程中,如何運(yùn)用發(fā)散求異思維并沒有固定不變的模式。對(duì)于不同的外界條件,運(yùn)用這種思維的方式也是不同的。一般來說,發(fā)散求異思維的具體方法有以下幾種。 1.多向求解法 多向求解法,是指思維主體在解答問題的過程中盡可能從多個(gè)不同方向來考慮,強(qiáng)調(diào)跳出點(diǎn)、線、面的限制,能從上下左右、四面八方去思考問題。這種多向求解法的目的在于產(chǎn)生和提出新穎獨(dú)特的設(shè)想,這樣可以通過多種途徑不斷地摸索和試探。愛迪生在研制燈泡的燈絲材料時(shí),先后試用了1600種熱材料和6000多種植物纖維,甚至連頭發(fā)絲和胡子都利用到了,1879年,終于找到了“炭化了的棉線”,這是當(dāng)時(shí)最佳的燈絲材料。 例如,“頭腦風(fēng)暴法”就體現(xiàn)著多向求解法的運(yùn)用。創(chuàng)造學(xué)奠基人奧斯本首次提出了頭腦風(fēng)暴法。當(dāng)采用頭腦風(fēng)暴法組織群體決策時(shí),最重要的一條是追求決策意見的數(shù)量,意見越多,產(chǎn)生好意見的可能性越大。頭腦風(fēng)暴法的所有參加者都應(yīng)具備較高的發(fā)散求異思維能力。 2.多級(jí)發(fā)散法 多級(jí)發(fā)散法是指思維主體在問題求解時(shí),通過對(duì)多個(gè)相關(guān)因素的離散解析,逐層或逐級(jí)探索事物本質(zhì)的一種思維方法。日常分析問題和解決問題時(shí),人們就在頭腦里將事物分成不同的部分、階段、層次,通過層層離散分解的思維探索過程,以求思路有所突破。 多級(jí)發(fā)散法的實(shí)質(zhì)就是在兩級(jí)或兩級(jí)以上的層次或階段上發(fā)散求異,有時(shí)每級(jí)均有多個(gè)導(dǎo)出點(diǎn),使認(rèn)識(shí)不斷深人,后一層次都是在前一層次的基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)展。 人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次的認(rèn)識(shí)就體現(xiàn)了多級(jí)發(fā)散法。在20世紀(jì)60年代以前,人們一般認(rèn)為:物質(zhì)是由分子構(gòu)成的,分子是由原子構(gòu)成的,原子是由電子、質(zhì)子、中子等基本粒子組成的,而這些基本粒子是組成物質(zhì)的最小粒子。后來,在做這些基本粒子以極高的速度發(fā)生碰撞的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)原來這些“基本”粒子是由更小的粒子所組成的。加州理工學(xué)院的牟雷.蓋爾曼將這些粒子命名為夸克,它是人類認(rèn)識(shí)到的構(gòu)成物質(zhì)的最小量于組元。目前所發(fā)現(xiàn)的夸克共有6種,分別稱為上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克、頂夸克。這6種夸克的發(fā)現(xiàn)也是不同時(shí)期的成果。可以看出,隨著人類對(duì)物質(zhì)基本組元進(jìn)行長(zhǎng)期不懈的探索,即從分子到原子,又從原子到核子(質(zhì)子和中子),直至夸克,人們利用了多級(jí)發(fā)散思維法逐層或逐級(jí)探索事物本質(zhì)。 3.交叉發(fā)散法 交叉發(fā)散法是一種立體的、動(dòng)態(tài)的、多維系統(tǒng)的構(gòu)思,通過借助多維坐標(biāo)系,將一個(gè)軸上的各點(diǎn)信息與其他軸上各點(diǎn)信息相結(jié)合而求解的方法。這種相交叉的點(diǎn)就是創(chuàng)新點(diǎn),并借此產(chǎn)生系列的創(chuàng)新。信息交合的反應(yīng)場(chǎng)是一個(gè)“魔球”,信息的引入與層次的變換,會(huì)引出系列的新信息組合?!澳颉毙D(zhuǎn)能使思維在信息變幻莫測(cè)的交合中更富有發(fā)散性,新構(gòu)思就會(huì)源源不斷地出現(xiàn)。 交叉學(xué)科的發(fā)展是運(yùn)用交叉發(fā)散法的一個(gè)典型例子?,F(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)是學(xué)科分化越來越多、越來越細(xì)。同時(shí),學(xué)科之間的關(guān)系也越來越密切,它們相互交叉、相互滲透,已經(jīng)形成一個(gè)有機(jī)的整體、一個(gè)大的系統(tǒng)。各個(gè)學(xué)科知識(shí)的交叉應(yīng)用將會(huì)為復(fù)雜問題的研究提供新的視角,學(xué)科交叉點(diǎn)往往就是科學(xué)新的發(fā)展點(diǎn)、新的科學(xué)前沿。1953年,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的重大發(fā)現(xiàn)就是化學(xué)家鮑林,生物學(xué)家沃森,物理學(xué)家克里克,富蘭克林和威爾金斯等合作的結(jié)果,更是這些科學(xué)家思維交叉發(fā)散的結(jié)果。這些資料表明,在多學(xué)科之間、多理論之間發(fā)生相互作用、相互滲透:能開拓眾多交叉科學(xué)前沿領(lǐng)域,產(chǎn)生出許多新的“生長(zhǎng)點(diǎn)”和“再生核”(如粒子宇宙學(xué)、物理化學(xué)、生物數(shù)學(xué)、科學(xué)倫理學(xué)、自然社會(huì)學(xué)和社會(huì)自然學(xué)等)。 4.側(cè)向發(fā)散法 側(cè)向發(fā)散法是指思維主體在正向思維直接解決問題遇到困難時(shí),改從其他側(cè)面發(fā)散求異,從而產(chǎn)生新設(shè)想的一種思維方法。 科學(xué)研究中常常出現(xiàn)這種情形:研究者對(duì)研究目標(biāo)孜孜以求,但從正面一直無法解決問題,一旦這種思維受到偶然事件的啟發(fā),就容易從其他領(lǐng)域或偶然事件中側(cè)向產(chǎn)生好主意或新設(shè)想。例如,19世紀(jì)30年代,美國(guó)的莫爾斯發(fā)明了有線電報(bào)(電磁式電報(bào)機(jī)),但在實(shí)用中遇到了困難:信號(hào)在傳遞中衰減而無法遠(yuǎn)距離傳送信息。正在一籌莫展時(shí),有一天,他乘坐馬車從紐約到巴爾的摩,無意中發(fā)現(xiàn)車到每個(gè)驛站都要換馬。這件事啟發(fā)了他,是不是有線電報(bào)也可以用這種方式。他認(rèn)為,如果沿線設(shè)立若干個(gè)信號(hào)放大站,使每傳一站后所衰減的信號(hào)都經(jīng)過放大而得到恢復(fù),這樣遠(yuǎn)距離傳輸問題就解決了。果然,由于這一創(chuàng)造性設(shè)想的實(shí)現(xiàn),有線電報(bào)不久就成了遠(yuǎn)距離傳輸信息的通信工具。這就是運(yùn)用了從驛站換馬聯(lián)想到信號(hào)傳輸?shù)膫?cè)向思維。 (三)發(fā)散求異方法的綜合運(yùn)用 以上闡述的發(fā)散求異的幾種方法在具體的研究過程中也會(huì)相互交叉、綜合運(yùn)用??茖W(xué)史上,許多技術(shù)的重大發(fā)明和創(chuàng)造、理論上的偉大創(chuàng)新、都程度不同地綜合運(yùn)用了多種發(fā)散求異方法。 例如,分子生物學(xué)誕生的過程就體現(xiàn)了多級(jí)發(fā)散法。沃森和克里克通過對(duì)多個(gè)與分子生物學(xué)相關(guān)因素的離散解析,逐層或逐級(jí)探索分子生物的本質(zhì)。首先發(fā)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),到蛋白質(zhì)和核酸的人工合成,遺傳密碼的破譯,蛋白質(zhì)、酶和核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定,生物大分子結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)系的探索,酶的作用原理及機(jī)制的研究,生物膜的結(jié)構(gòu)、機(jī)制和功能間關(guān)系的認(rèn)識(shí)及分子生物學(xué)的應(yīng)用即生物工程的出現(xiàn)等。這些成果逐層推進(jìn)、多級(jí)發(fā)散,促進(jìn)事物不斷向前發(fā)展。生物學(xué)家艾倫說:“沃森和克里克的功績(jī)?cè)谟趯⑿畔?、結(jié)構(gòu)與生物化學(xué)揉在一起研究遺傳(推而廣之,一切生物學(xué))問題,這個(gè)認(rèn)識(shí)對(duì)于獲得遺傳物質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu),直到每個(gè)鍵角和不同原子及原子群體之間的距離都是本質(zhì)性的。’’ 多向求解法在DNA晶體結(jié)構(gòu)完成的過程中起著重要的作用。沃森和克里克在這個(gè)過程中盡可能從多個(gè)不同的方向來考慮問題。他們從倫敦皇家學(xué)院的維爾金斯和女科學(xué)家弗蘭克林那兒得到較完整的DNA晶體結(jié)構(gòu)的分析數(shù)據(jù)和照片,又從查哥夫處得知了DNA四個(gè)堿基兩兩相等的數(shù)據(jù),還從美國(guó)鮑林那里得到了蛋白質(zhì)肽鏈由于氫鍵的作用而呈僅螺旋形的成果,并注意到奧地利生物學(xué)家查哥夫的堿基比,采納了美國(guó)結(jié)晶學(xué)家多諾體的意見,爭(zhēng)取到了數(shù)學(xué)家格里費(fèi)思的幫助。 交叉發(fā)散法在分子生物學(xué)產(chǎn)生中也起到了重要的作用。例如,第一個(gè)提出遺傳密碼具體設(shè)想的不是生物學(xué)家,而是宇宙物理學(xué)家伽莫夫;奧地利物理學(xué)家薛定諤第一次用物理概念來解釋生命運(yùn)動(dòng);法國(guó)細(xì)菌學(xué)家艾弗里領(lǐng)導(dǎo)的小組在美國(guó)研究肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,證明了DNA是遺傳信息的載體;還有英國(guó)醫(yī)生格里菲斯在研究肺炎雙球菌時(shí),發(fā)現(xiàn)了一種重要物 質(zhì)“轉(zhuǎn)化因子”。當(dāng)生物學(xué)的研究從細(xì)胞水平進(jìn)入到分子水平,進(jìn)入微觀的研究領(lǐng)域時(shí),物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、控制論、信息論和系統(tǒng)論等學(xué)科交叉發(fā)散對(duì)于生物學(xué)的研究工作起了十分積極的推動(dòng)作用。 三、轉(zhuǎn)換求異思維方法 (一)轉(zhuǎn)換求異思維的含義 轉(zhuǎn)換求異思維是指思維主體在問題求解時(shí),通過變換或改變?cè)兴季S的視角、方向、方法或依據(jù),從而獲取不同答案的一種思維方式。 轉(zhuǎn)換求異思維的特征就在于:通過轉(zhuǎn)換而求異或?yàn)榱饲螽惗D(zhuǎn)換。例如,三國(guó)時(shí)期“草船借箭”的故事就是轉(zhuǎn)換性求異思維方式運(yùn)用的最好詮釋。周瑜難為諸葛亮,要求他在3天之內(nèi)造出10萬枝雕翎箭,諸葛亮也知道如果用傳統(tǒng)的方法,3天是怎么也造不完10萬枝箭的,但是命令又得完成。于是就想到轉(zhuǎn)換方法了,變?cè)旒秊榻杓K山璐箪F做掩護(hù),假造進(jìn)攻的聲勢(shì),斷定曹軍會(huì)心疑而不停地射箭,再用草人接箭,得來全不費(fèi)工夫。 轉(zhuǎn)換求異思維具有重大的創(chuàng)造性功能。吉爾福特在《創(chuàng)造性才能》中認(rèn)為:與創(chuàng)造性思維最有關(guān)的能力有兩種,即“發(fā)散性加工能力”和“轉(zhuǎn)化能力”。轉(zhuǎn)化能力對(duì)創(chuàng)造性表現(xiàn)來說是非常重要的,尤其是當(dāng)轉(zhuǎn)化與發(fā)散性加工結(jié)合在一起時(shí)更是如此?!稗D(zhuǎn)化和發(fā)散性加工的結(jié)合,對(duì)一個(gè)人的創(chuàng)造力具有雙重的貢獻(xiàn),因?yàn)樗鼈兗忍峁┝擞^念的數(shù)量,又保證了觀念的質(zhì)量,既賦予了流暢性與靈活性,又能富有成效并具有首創(chuàng)性。”這里所說的轉(zhuǎn)化能力,就是指轉(zhuǎn)換求異思維,是指思維角度的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換求異思維是思維靈活性的表現(xiàn),是思維能力強(qiáng)弱的象征。吉爾福特在介紹智力結(jié)構(gòu)問題解決(solps)模式時(shí)認(rèn)為:“凡有發(fā)散性加工或轉(zhuǎn)化的地方,都表明發(fā)生了創(chuàng)造性思維?!彼哉f轉(zhuǎn)換能力是非常重要的創(chuàng)造性能力,轉(zhuǎn)換的數(shù)目越多,速度越快,轉(zhuǎn)換能力越強(qiáng)。 科學(xué)史上做出偉大貢獻(xiàn)的科學(xué)家們,都非常注意轉(zhuǎn)換求異思維的運(yùn)用。一代科學(xué)大師愛因斯坦之所以創(chuàng)建出了狹義相對(duì)論,是因?yàn)樗谶M(jìn)行科學(xué)研究時(shí)不因循守1日,不墨守成規(guī),他一反物理學(xué)中普遍運(yùn)用的“實(shí)驗(yàn)一--方程一--原理”傳統(tǒng)歸納式的思維方式,而采用“原理一方程一實(shí)驗(yàn)”這種新的探索性演繹思維方式。愛因斯坦利用原理作為出發(fā)點(diǎn),然后嘗試著去建立滿足這種原理的方程,再用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。 (二)轉(zhuǎn)換求畀思維的具體方法 1.思維視角轉(zhuǎn)換法 思維視角轉(zhuǎn)換法是指思維主體在解決問題過程中,通過思維切人點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)的改變,把眼界放在一個(gè)不同的參照系中進(jìn)行求異的方法。這里的參照系范圍很廣,可以是不同的世界觀、方法論或理論框架,也可以是不同的人物角色或不同的歷史階段等,如以功能分析法替換結(jié)構(gòu)分析法,由質(zhì)的考察改為量的考察,將縱向分析改為橫向分析,以動(dòng)態(tài)分析替換靜態(tài)分析,由現(xiàn)實(shí)角度改變歷史角度或未來角度等。 例如,對(duì)同一個(gè)對(duì)象或同一種運(yùn)動(dòng),通過思維視角的轉(zhuǎn)換,可達(dá)到多種不同甚至更理性更精細(xì)的認(rèn)識(shí)。杜甫的“會(huì)當(dāng)凌絕頂,一覽眾山小”,蘇軾的“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同。不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中”,都是隨著思維視角的改變,從而有不同認(rèn)識(shí)的典型。視角轉(zhuǎn)換沒有機(jī)械的程序,但有一些富于啟發(fā)性的方法。 從轉(zhuǎn)變時(shí)空觀來轉(zhuǎn)換思維,能使科學(xué)取得重大的進(jìn)步。愛因斯坦以相對(duì)時(shí)空觀替換牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀,就是思維視角轉(zhuǎn)換成功的典型例子。牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀認(rèn)為:絕對(duì)的時(shí)間和空間與任何其他外界事物無關(guān)。這種觀點(diǎn)在19世紀(jì)末以前一直占統(tǒng)治地位,被認(rèn)為是各門科學(xué)的理論基礎(chǔ)。所以,當(dāng)麥克斯韋電磁理論與牛頓經(jīng)典力學(xué)理論發(fā)生尖銳矛盾時(shí),當(dāng)以太漂移實(shí)驗(yàn)和黑體輻射問題出現(xiàn)后,許多物理學(xué)家仍然堅(jiān)信牛頓力學(xué)是全部物理學(xué)理論不可動(dòng)搖的基礎(chǔ),采取修補(bǔ)舊理論的辦法解決矛盾。愛因斯坦卻不這樣認(rèn)為,他靈活地轉(zhuǎn)換思維視角,采用了與眾不同的態(tài)度,拋棄了牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀,創(chuàng)立了相對(duì)論。相對(duì)論深刻揭示了時(shí)間、空間和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)之間的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,使以前無法解釋的現(xiàn)象都能圓滿解釋了。 2.思維方向轉(zhuǎn)換法 思維方向轉(zhuǎn)換法是指思維主體在解答問題的過程中,通過思維方向如正反、上下、左右、前后、增減等方向的互換,進(jìn)行不同方向求解轉(zhuǎn)換的一種求異思維方法。 正反思維互換是最明顯的思維方向轉(zhuǎn)換法。正向思維是指按照常規(guī)方式思考問題的一種 思維方式。反向思維,又叫逆向思維,是指人們?cè)谒伎紗栴}時(shí),跳出常規(guī),改變思路,從相反方向?qū)ふ医鉀Q問題的辦法和思路,這種反向思維的方法在科學(xué)技術(shù)史上運(yùn)用得較為普遍。例如,1800年,意大利物理學(xué)家伏特宣布發(fā)明了“伏打電堆”,第一次將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。 英國(guó)化學(xué)家戴維把思維方向轉(zhuǎn)換了一下:既然化學(xué)能可以轉(zhuǎn)換成電能,那么,電能是否也可以“反過來”轉(zhuǎn)化為化學(xué)能呢?他做了電解化學(xué)的實(shí)驗(yàn),結(jié)果成功了。他通過電解各種物質(zhì),陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了鉀(K)、鈉(Na)、鈣(ca)、鍶(sr)、鎂(Mg)、鋇(Ba)、硼(B)等7種元素。再如,蘭米爾發(fā)明充氣電燈泡,他與眾不同,他不是忙于提高燈泡的真空度,而是轉(zhuǎn)換方式分別將氫氣、氮?dú)?、二氧化碳、氧氣和水蒸氣等充人燈泡。愛迪生將“聲音引起振?dòng)”顛倒思考為“振動(dòng)還原為聲音”,于是產(chǎn)生了發(fā)明留聲機(jī)的設(shè)想;赫柏布斯把吹塵器的原理反過來,設(shè)計(jì)出新的除塵裝置,結(jié)果發(fā)明了吸塵器。這些都是思維方向轉(zhuǎn)換成功的范例。 3.思維依據(jù)轉(zhuǎn)換法 思維依據(jù)轉(zhuǎn)換法是指在科學(xué)研究的過程中,當(dāng)原有的理論依據(jù)已不適應(yīng)新實(shí)驗(yàn)或新事實(shí)時(shí),科學(xué)工作者就被迫放棄舊的理論,采用新理論而求解的一種思維方式。這里的依據(jù)包括理論、方法、標(biāo)準(zhǔn)和條件等。 思維依據(jù)轉(zhuǎn)換法的一個(gè)合適出發(fā)點(diǎn)是“對(duì)應(yīng)原理”。量子物理學(xué)家在從經(jīng)典力學(xué)向量子力學(xué)的轉(zhuǎn)換中,就自覺地運(yùn)用了此方法。玻爾有一段話是最有特征性的:“對(duì)應(yīng)原理表現(xiàn)著一種傾向:當(dāng)系統(tǒng)地發(fā)展量子論時(shí),要在一種合理改寫的形式下利用經(jīng)典理論的一切特征,這種改寫應(yīng)該適應(yīng)所用公設(shè)和經(jīng)典理論之間的根本對(duì)立?!薄@樣,“對(duì)應(yīng)性”具有引導(dǎo)作用,而“合理改寫”的實(shí)質(zhì)就是要把后繼的非常規(guī)理論的特異性改寫進(jìn)去,這樣才能有創(chuàng)新。在量子理論中,馬克斯?玻恩把玻爾的對(duì)應(yīng)原理看作是從經(jīng)典理論通向舊量子論及量子力學(xué)的一座橋梁,雖然,它并不規(guī)定機(jī)械的純形式的推理程式,但它確實(shí)指出了通往科學(xué)新領(lǐng)域的未來理論的正確方向。 思維依據(jù)轉(zhuǎn)換法是構(gòu)建新理論體系的一種方式??茖W(xué)工作者總是根據(jù)一定的理論來看待客觀世界并處理科學(xué)問題。當(dāng)原有的理論在新實(shí)驗(yàn)或新事實(shí)面前顯得無可奈何時(shí),科學(xué)工作者就被迫放棄舊的理論,采用新的理論。 以伽利略的單擺實(shí)驗(yàn)為例:自古以來,人們就知道,將重物懸掛在細(xì)繩上會(huì)來回?cái)[動(dòng),直到靜止為止。對(duì)于這種物理現(xiàn)象,在亞里士多德理論框架中,人們所看到的只是物體由于自然本性的驅(qū)使,從較高的位置趨向近地心的自然位置。只是由于繩子的限制,運(yùn)動(dòng)才是沿著弧線進(jìn)行的,即擺動(dòng)被看作一種受約束物體的下落運(yùn)動(dòng),經(jīng)過反復(fù)擺動(dòng)趨于靜止,被認(rèn)為是符合自然本性的。然而,伽利略在觀察物體的擺動(dòng)時(shí),卻看到了理想化的“單擺”,看到了幾乎永恒的重復(fù)運(yùn)動(dòng),看到了擺的“等時(shí)性”。按照亞里士多德理論框架看問題,就應(yīng)當(dāng)測(cè)量物體的質(zhì)量,物體被提高的垂直高度,介質(zhì)的阻力及達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)所需的時(shí)間等;而按照伽利略的理論框架看問題,就需要測(cè)量物體的重量、擺長(zhǎng)、角位移及每次擺動(dòng)所用的時(shí)間即周期,并尋找其間的關(guān)系。如果只是停留在第一種理論框架之中,就決不會(huì)發(fā)現(xiàn)“擺的等時(shí)性”及后來惠更斯所發(fā)現(xiàn)的“單擺的周期公式”。 4.思維方式轉(zhuǎn)換法 思維方式轉(zhuǎn)換法是指思維主體根據(jù)求解的需要,通過變換不同的思維方式而獲得不同答案的思維方法。 思維方式根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有很多種:橫向思維與縱向思維、理性思維和感性思維、邏輯思維和形象思維、男性思維和女性思維等。思維方式轉(zhuǎn)渙沒有機(jī)械的程序,但有一些啟發(fā)性的方法。這里討論幾種思維方式轉(zhuǎn)換法。 橫向思維與縱向思維互換法。例如,愛德華?德波諾教授認(rèn)為縱向思維者對(duì)局勢(shì)采取最理智的態(tài)度,從假設(shè)一前提一概念開始,進(jìn)而依靠邏輯認(rèn)真解決,直至獲得問題的答案;而橫向思維者是對(duì)問題本身提出問題、重構(gòu)問題,它傾向于探求觀察事物的所有不同方法,而不是接受最有希望的方法,并按照去做。他還比喻說,縱向思維是在深挖一個(gè)洞,橫向思維是嘗試在別處挖洞。因此,縱向思維是為了把一個(gè)洞挖得更深的工具,而橫向思維則是用來在別的地方挖_一個(gè)洞的工具。 理性思維和感性思維轉(zhuǎn)換法。理性思維體現(xiàn)人的赳斷力,分析綜合能力和演繹推理能力:感性思維體現(xiàn)人的感知能力與想象力等,這兩種思維方式的轉(zhuǎn)換處理是非常重要的。牛頓運(yùn)用想象推測(cè)落體現(xiàn)象的原因,到理性的證明這種原因而發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。伏爾泰說:“牛頓在他的果園中看見蘋果墜地時(shí)找到解決這個(gè)問題的線索。這個(gè)現(xiàn)象引起他猜度物體墜落的原因,并且使他很想知道地球的吸力能夠達(dá)到多遠(yuǎn);既然在最深的礦井中和最高的山上一樣地感覺得到這種吸引力,它是否可以達(dá)到月球,成為物體不循直線飛去,而不斷地向地球墜落的原因??磥?,牛頓的頭腦中已經(jīng)有了力隨著距離平方的增加而減少的想法,事實(shí)上,別人當(dāng)時(shí)似乎也有這樣的想法。” 邏輯思維和形象思維轉(zhuǎn)換法。這種轉(zhuǎn)換的目的是要從不同方面或不同層次來豐富對(duì)某個(gè)對(duì)象鹱嗽監(jiān)蚓激蟄壘笪理解。邏輯思維主要體現(xiàn)為抽象推理的能力,其本身存在著一種內(nèi)在的嚴(yán)格形式。形象思維是一種運(yùn)用表象自由把握世界和創(chuàng)造形式的心理能力和機(jī)制。形象思維以原有的表象為基點(diǎn),融合思想情感及其他“意”的因素,邏輯思維對(duì)表象進(jìn)行加工、改造和創(chuàng)造性的重建,從而使“意”與“象”達(dá)成和諧的結(jié)合。邏輯思維與形象思維相互轉(zhuǎn)換、聯(lián)合使用,可以使問題得到完美的解決。 (三)轉(zhuǎn)換求異思維的功能 科學(xué)研究通常是較復(fù)雜的,如果沒有靈活的轉(zhuǎn)換求異思維的運(yùn)用,快速而又準(zhǔn)確地處理問題就不會(huì)那么容易實(shí)現(xiàn),而轉(zhuǎn)換求異思維方法的作用及其應(yīng)用的廣泛性,對(duì)思維科學(xué)的發(fā)展和人類社會(huì)的實(shí)踐產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義。 首先,轉(zhuǎn)換求異思維具有創(chuàng)新意義和指導(dǎo)作用。例如,英國(guó)細(xì)菌學(xué)家亞歷山大?弗萊明善于運(yùn)用轉(zhuǎn)換求異思維,從而發(fā)現(xiàn)了青霉素。弗萊明在準(zhǔn)備用顯微鏡觀察培養(yǎng)皿中的葡萄球菌時(shí),發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿中的葡萄球菌由于被污染而長(zhǎng)了一大團(tuán)霉。他沒有局限于葡萄球菌的研究而放棄這一大團(tuán)霉,而是轉(zhuǎn)換思維把霉團(tuán)作為研究重點(diǎn)。他抓住了霉菌具有殺菌作用的線索,經(jīng)過一系列試驗(yàn)和研究,終于發(fā)現(xiàn)了這種可以全身應(yīng)用的抗菌藥物一“青霉素”。 其次,轉(zhuǎn)換求異思維能防止思維固化,打破思維定勢(shì),從而找到新的解題方法或答案。例如,18世紀(jì)法國(guó)化學(xué)家貝歇爾提出了一種“燃素說”,這種學(xué)說嚴(yán)重的束縛了人們的思想,誤使許多科學(xué)家都去積極地尋找燃素,可是沒有一個(gè)人對(duì)此提出質(zhì)疑。英國(guó)化學(xué)家普利斯特列也是一個(gè)熱衷于尋找“燃素”的人,他在一次聚光鏡使汞煅灰分解的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一種助燃能力特別強(qiáng)的氣體,實(shí)際上就是氧氣,但他堅(jiān)信“燃素說”,稱它為“脫燃素空氣”?!斑@種本來可以推翻全部燃素觀點(diǎn)并使化學(xué)發(fā)生革命的元素,在他們的手中沒有能結(jié)出果實(shí)”L9J。拉瓦錫聽到這個(gè)消息后,重復(fù)了實(shí)驗(yàn),他不受燃素說的束縛,轉(zhuǎn)換了思考的方式,不是一味地在“燃素”的前提下思考,而是打破原有的思維定勢(shì),大膽的懷疑,建立了科學(xué)的氧化燃燒學(xué)說,完成了具有重大意義的“化學(xué)革命”。 最后,轉(zhuǎn)換求異思維有利于我們從不同角度和層面理解問題,從而有助于認(rèn)識(shí)更深刻、更全面。在科學(xué)史中,有的科學(xué)工作者不善于靈活的轉(zhuǎn)換思維,以至不能深刻而又全面地認(rèn)識(shí)事物。比如,丹麥天文學(xué)者第谷,用了近30年的時(shí)間,精密地進(jìn)行天文觀測(cè)。他改進(jìn)了舊的觀測(cè)儀器,對(duì)行星位置的測(cè)定誤差不大于0.067°編制的恒星表相當(dāng)準(zhǔn)確等。他做出了一系列貢獻(xiàn),但沒有完全擺脫亞里士多德的地心說思想,所以與真理擦肩而過,給出了一個(gè)半日心半地心的折中體系。他的助手開普勒卻在第谷的觀察資料的基礎(chǔ)上,大膽沖破了傳統(tǒng)觀念的束縛,懷疑天文學(xué)中傳統(tǒng)的兩大前提。它從新的角度轉(zhuǎn)換求異思維,相信哥白尼提出的太陽中心說,斷定火星運(yùn)行軌道不可能是正圓,推翻了天體必然做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)偏見。最后進(jìn)一步推理,提出了有名的行星運(yùn)動(dòng)三定律。 四、求異思維的應(yīng)用原則與要求 求異思維的應(yīng)用非常廣泛,有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。但是每一種思維方式的運(yùn)用都不是任意的,我們?cè)趹?yīng)用求異思維時(shí)應(yīng)該遵循一定的原則和要求。這些原則和要求將使求異思維方法的運(yùn)用更具合理性。 (一)發(fā)散求異與收斂分析互補(bǔ) 前面談到了發(fā)散求異思維,那什么是收斂性思維呢?它同發(fā)散求異思維一樣,也是一種創(chuàng)造性思維方式。收斂性思維又稱為復(fù)合思維、集中思維,即從已知命題作為出發(fā)點(diǎn)(起點(diǎn)),遵循傳統(tǒng)的邏輯規(guī)則,沿著歸一的或單一的方向進(jìn)行推演,從而找到一種滿意的答案。吉爾福特認(rèn)為收斂性思維是“從所給予的信息中產(chǎn)生邏輯結(jié)論”。簡(jiǎn)而言之,收斂性思維是指以某個(gè)思考對(duì)象為中心,從不同的方向和不同的角度,將思維指向這個(gè)中心點(diǎn),以達(dá)到解決問題的目的。 發(fā)散求異思維和收斂性思維是相對(duì)的思維范疇,它們具有互補(bǔ)性。圖l和圖2是收斂性思維與發(fā)散求異思維的比較。 收斂思維和發(fā)散求異思維的互補(bǔ)性是由它們各自不同的特點(diǎn)構(gòu)成的。從思維方向看,兩者恰好互補(bǔ)。發(fā)散思維的方向是由中心向四面八方擴(kuò)散(圖2),而收斂性思維的方向則是由四面八方向中心集中(圖1)。在思維過程看,它們也相輔相成、互相補(bǔ)充,可以把兩者辯證地統(tǒng)一起來。發(fā)散求異思維可以爆發(fā)出許多思維閃光和火花,但如果不能集中思維力量,不能統(tǒng)一起來,就會(huì)使思維失去控制,變成混亂無序的狀態(tài),發(fā)散無邊會(huì)成為空想或亂想。另外,如果收斂的過程中,只向著同一個(gè)方向進(jìn)行求同,不靈活地思考問題,就會(huì)使思想保守而又僵化,抑制思維的創(chuàng)造性,不利于思維的全面發(fā)展。 發(fā)散求異思維和收斂性思維的運(yùn)行結(jié)構(gòu)決定了它們具有互補(bǔ)性。發(fā)散求異思維總是在思索還有什么新的方面、新的途徑、新的方法,而收斂性思維總是在考慮這一問題應(yīng)該怎樣解決,解決問題的程序是什么等。如果說發(fā)散思維總是在思索如何尋找新的方面、新的途徑和新的方法來解決的話,那么,收斂性思維總是在考慮這一問題應(yīng)如何解決、解決問題的程序是什么等。庫恩曾精辟地指出:“收斂式思維的嚴(yán)格訓(xùn)練幾乎從科學(xué)的起源開始就是它本身所固有的。我認(rèn)為沒有收斂式思維,科學(xué)就不可能達(dá)到今天的狀況,取得今天的地位。”他同時(shí)認(rèn)為,發(fā)散求異思維與收斂性思維是一個(gè)銅錢的兩面,是互相補(bǔ)充的。 發(fā)散求異思維與收斂性思維的運(yùn)用應(yīng)該在“張力”維護(hù)下保持較好的互補(bǔ)性。在物理學(xué)中“張力”是指液體在一定條件下其內(nèi)部?jī)刹糠种g的一種相互牽引力。美國(guó)科學(xué)哲學(xué)家托馬斯?庫恩認(rèn)為科學(xué)革命要得以實(shí)現(xiàn),科學(xué)研究要取得成就,就必須在科學(xué)研究的傳統(tǒng)與創(chuàng)新,發(fā)散求異思維與收斂性思維之間保持必要的張力。例如,從牛頓開始,光學(xué)經(jīng)歷了兩次革命,從粒子說到波動(dòng)說再到光量子說,每一次革命后都是用一種收斂式研究代替了另一種,科學(xué)的發(fā)展是求異思維與收斂性思維結(jié)合使用的結(jié)果。正如庫恩要求的那樣,科學(xué)家既要在常規(guī)科學(xué)研究中具有良好的專業(yè)訓(xùn)練和知識(shí)素質(zhì),以便更好地解決范式指示的難題,同時(shí)也要求科學(xué)家不被傳統(tǒng)所束縛,能在反常和危機(jī)中發(fā)現(xiàn)和發(fā)明新的科學(xué)理論和選擇新的范式,開拓新的研究方向。 由此可見,在一個(gè)創(chuàng)新思維過程中,發(fā)散求異思維與收斂性思維是兩個(gè)重要的組成部分,發(fā)散是為了聚合,發(fā)散是聚合的基礎(chǔ);聚合是發(fā)散的目的,聚合是發(fā)散的必然結(jié)果,兩者缺一不可。只注重聚合可能會(huì)造成思維的貧乏和刻板,不利于創(chuàng)新思維的進(jìn)行。同樣,如果只注重發(fā)散又可能使發(fā)散的任意性太高,由于得不到聚合的幫助而使思維成果付諸東流。所以只有將兩者系統(tǒng)組合起來運(yùn)用,才能有效地從事創(chuàng)新。 (二)靈活轉(zhuǎn)換與科學(xué)論證相統(tǒng)一 在靈活轉(zhuǎn)換問題求解過程中,從轉(zhuǎn)換發(fā)生前、發(fā)生時(shí)、發(fā)生后的系統(tǒng)過程的整體上看,靈活轉(zhuǎn)換本身就與科學(xué)論證有緊密的聯(lián)系。僅以阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律的過程為例。阿基米德對(duì)“王冠之謎”進(jìn)行過長(zhǎng)期的反復(fù)思考,卻未能解決,后來他轉(zhuǎn)向浴盆溢水而得解。為什么以前他洗澡時(shí)沒有產(chǎn)生這種想法,而這次卻想到了呢?這是因?yàn)橐郧暗南丛铔]有對(duì)“王冠之謎”進(jìn)行反復(fù)的科學(xué)思考和思維論證。在阿基米德通過浴盆溢水觸發(fā)靈感的瞬間,阿基米德看到的是自己的身體排溢浴盆的水,想到的是王冠體積的計(jì)算。由這種新設(shè)想到阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律,當(dāng)然離不開科學(xué)論證的過程。在這個(gè)過程中,科學(xué)論證主要是分析思路轉(zhuǎn)換是否合理,即用這方法測(cè)試“王冠”的真假是否可行,轉(zhuǎn)換求異結(jié)論是否科學(xué)可靠。 科學(xué)探索思維中需要靈活轉(zhuǎn)換與科學(xué)論證相統(tǒng)一。靈活轉(zhuǎn)換側(cè)重于問題求解靈活性與試錯(cuò)性,這樣可能會(huì)打亂知識(shí)之間的正常順序,甚至?xí)h(yuǎn)離事物的本質(zhì)與規(guī)律。因此,靈活求異并不能不著邊際地去胡思亂想、異想天開。求異思維要在科學(xué)精神和科學(xué)理性的引導(dǎo)下,才會(huì)有正確的方向和積極的成果??茖W(xué)論證則因強(qiáng)調(diào)科學(xué)探索要遵循客觀規(guī)律、嚴(yán)謹(jǐn)求真,而保證讓靈活轉(zhuǎn)換求異的合理性。所以,把靈活轉(zhuǎn)換和科學(xué)論證結(jié)合起來,有利于充分發(fā)揮求異思維的科學(xué)功能。 例如,中國(guó)科學(xué)院院士、分子生物學(xué)家劉新恒在白細(xì)胞介素一2方面的研究能充分說明靈活轉(zhuǎn)換與科學(xué)論證相統(tǒng)一的重要性。白細(xì)胞介素一2是最重要的細(xì)胞因子之一,它能活化細(xì)胞免疫反應(yīng),也能活化體液免疫反應(yīng),所以它在機(jī)體免疫、抗病毒、抗腫瘤、抗AIDS等過程中具有廣泛和重要的作用。劉新恒院士深知它的典型性和重要性,在這方面做了大量研究,不僅涉及其結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,對(duì)其受體的結(jié)構(gòu)也作了深入的研究,包括基因高效表達(dá)與純化、分子功能位點(diǎn)及其受體結(jié)合有關(guān)的關(guān)鍵氨基酸的確定、部分拮抗劑的制備、受體亞基嵌合基因的構(gòu)建和內(nèi)部化的分析等,對(duì)白細(xì)胞介素一2有了一個(gè)系統(tǒng)的研究和了解。在對(duì)這個(gè)論題作了全方面的研究過程中,科學(xué)論證為思維發(fā)散提供前提和保證,而靈活轉(zhuǎn)換又為科學(xué)論證提供材料和發(fā)展的機(jī)會(huì)。 (三)求異與求同并用 在問題求解過程中,單純地使用求異思維是具有局限性的。求同思維有助于尋找事物的規(guī)律性與普遍性,而作為科學(xué)探索的求異思維又不能離開事物的規(guī)律性與普遍性。所以,求異思維應(yīng)與求同思維結(jié)合起來使用,這樣能使求異思維的運(yùn)用更具有合理性。 例如,門捷列夫使用求異思維,靈活批判地繼承了道爾頓、邁爾和紐蘭茲等前人的創(chuàng)造成果,對(duì)資料進(jìn)行比較和研究,確信多種元素的性質(zhì)存在著周期性變化的規(guī)律。他又使用求同思維,即通過探求元素的化學(xué)特性和它們的一般原子特性,在復(fù)雜的特性里捕捉共同性和規(guī)律性,把重新測(cè)定過相對(duì)原子質(zhì)量的元素按照相對(duì)原子質(zhì)量的大小依次排列起來,就這樣,他發(fā)現(xiàn)了元素周期律。然后,他又利用這種求同思維的規(guī)律性,在編制的周期表中留有很多空格,這些空格就是尚未發(fā)現(xiàn)但可能存在的元素。于是,門捷列夫從理論上計(jì)算出這些尚未發(fā)現(xiàn)的元素的重要性質(zhì),斷定它們介于鄰近元素的性質(zhì)之間。例如,在鋅與砷之間的兩個(gè)空格中,他預(yù)言這兩個(gè)未知元素的性質(zhì)分別為類鋁和類硅。在這些求同規(guī)律性的指引下,后來法國(guó)化學(xué)家布阿勃朗從門鋅礦中發(fā)現(xiàn)了鎵。實(shí)驗(yàn)證明,鎵的性質(zhì)非常像鋁,也就是門捷列夫預(yù)言的類鋁??梢?,在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程中,求同思維的運(yùn)用使求異思維的運(yùn)用更具有合理性。 求異思維中蘊(yùn)含著求同思維,求同思維中也包含著求異思維。求異思維不是指離開規(guī)律性和普遍性的標(biāo)新立異,而是堅(jiān)持以一般規(guī)律性作為不可超越的根本。求同思維也不應(yīng)是空洞和機(jī)械的求同,它的內(nèi)容本身應(yīng)該是求異思維獲得多種結(jié)果的比較運(yùn)用,二者之間是有機(jī)的結(jié)合,靈活求異在規(guī)律性的指導(dǎo)中發(fā)揮著更加重要的作用。
摘錄:科學(xué)思維的藝術(shù)科學(xué)思維方法論導(dǎo)論
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