创造性思维的基本形式

第二节　创造性思维的基本形式

创造性思维的形式通常可分为非逻辑思维、逻辑创造思维和两面神思维三大类。非逻辑思维是创造性思维的精髓，其形式主要有联想、想象、类比、灵感、直觉和顿悟。逻辑创造思维的形式主要有比较、归纳、演绎和推理等。两面神思维是辩证法在思维领域的一种具体运用，是在违反逻辑或各自然法则的情况下，从对立之中去把握新的、更高级的、统一的辩证思维方法，如逆向思维、“以毒攻毒”等。需要指出的是，利用创造性思维所产生的结果并不都是新颖的，同时没有哪一种思维形式是“专门生产”或“完全不能生产”创造性思维的。在此，仅介绍形成创造性思维的最一般的思维形式。

一、非逻辑思维

（一）直觉思维

直觉思维简称直觉，是一种在解决问题过程中，不经过一步一步的严密分析和推理，而迅速地对问题答案做出合理猜测、设想或突然领悟的思维形式。古希腊科学家阿基米德在澡盆里沐浴时，看到身体入水后水面位置上升并缓缓向外溢出的现象。他凭直觉感悟到揭穿“金冠之谜”的方法，并进而深入到问题的实质，发现著名的浮力定律。从哲学上说，偶然的现象是难以预料的，因而也是难以用逻辑思维解释和判断的。但直觉思维却可发挥作用，其结果常常产生突破、形成飞跃、导致创造。

直觉思维至少有以下三方面的基本特征：第一，整体把握，撇开事物的细枝末节，从整体、从全局去把握事物的思维。第二，直观透视与空间整合，直觉思维只考虑事物之间的关系，而不考虑每个事物的具体性，直觉思维所用的方法是“直观透视”和“空间整合”，而不是靠逻辑的分析与综合。第三，快速判断，直觉思维要求在瞬间对空间结构关系作出判断，所以是一种快速的、跳跃的空间立体思维。

直觉虽是一种瞬间内省和直接感悟，却并非无源之水、无本之木，它建立在人的意识与无意识之上，其基础是人们的社会经验和体验。如果没有实践，没有经验、知识及认识手段的积累，没有对各种信息的反复筛选、分类与整合训练，就不会形成那种遇条件即产生可行且具有创造性的“直觉认识模式”。直觉毕竟还只是一种感觉，在认识上有局限性。只有深入全面的理性分析，才能提供给我们关于事实真相、关于事物规律的确切答案。如物理学中的自由落体说。人们凭自己的直觉，长期信奉亚里士多德的观点，即认为大、小两个球体从同一高度垂落，其落地所用时间不同，“理所当然”地是大球落地在前，小球落地在后。但后来伽利略所做的著名的斜塔实验证明，这种直觉是错误的。

（二）联想思维

联想思维是人们因一件事的触发而联想到另一件事物的思维。它是根据事物之间都是具有相似或相对的特点，进行由此及彼、由近及远、由表及里的一种思考问题的方法，是通过对两种或两种以上事物之间存在的关联性与可比性，去扩展人脑中固有的思维，使其由旧见新，由已知推未知，从而获得更多的设想、预见和推测的思维。例如，听气象预报说要下雨，就会联想到穿雨衣或打雨伞。人们把前一件事物称为刺激物或触发物，后一件事物则称为联想物。根据联想物与触发物之间的关系，联想思维包括相似联想、对比联想、接近联想和溯因求果联想等多种形式。

1．相似联想

即根据相类似的特征把不同的事物或现象联系起来，是对某一事物的感知，而引发对在性质上或形态上类似的事物的联想描写。如李白《静夜思》中“床前明月光，疑是地上霜”，“月光”与“霜”都是白色，颜色上相似，由“光”联想到“霜”。“霜”给人的感觉是冰冷，气氛是凄凉的。

2．对比联想

对比联想是指由某一思维对象，想到与它具有相反性质的另一思维对象。即指联想物和触发物之间具有相反性质的联想。例如，遇到冷时想到暖，看到白色想到黑色。与对比联想直接相关的创造原理是逆反原理。

3．接近联想

接近联想是指由某一思维对象想到与它有某种接近关系的思维对象的联想思维。即指联想物和触发物之间存在很大关联或关系极为密切的联想。例如，看到工厂就想到与工厂有关的事物，看到学生就想到教室、实验室及课本、课桌等相关事物。

4．溯因求果联想

溯因求果联想是指触发物和联想物之间存在一定的因果关系的联想。溯因联想，即由一思维对象想到与它有因果关系的另一思维对象的联想思维。例如，看到一支坏的钢笔就想到这笔是怎么坏的等问题。求果联想，即从某一思维对象想到由此产生后果的联想。例如，单缸洗衣机经过一段时间使用后，用户觉得拧干衣物的过程太麻烦，太费事。究其原因是这种洗衣机缺少拧干功能。由此可以预料，如果增加具有拧干功能的一个缸，将会更受欢迎。于是，人们就开发出了新一代的双缸洗衣机。

（三）想象思维

有人说：“没有想象就没有科学，就没有发明创造。”爱因斯坦曾说：“想象力比知识更重要，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。严格地说，想象力是科学研究的实在因素。”发明家取得的发明成果，在很大程度上归功于想象思维能力。因此，应当对想象思维给予足够的重视，自觉地训练自己的想象思维能力。

1．想象思维和想象力

想象思维是指在信息加工中，摒弃常规习见的约束，摆脱严格逻辑思维推理的桎梏，舍弃需要充分依据的要求，理想地对思维对象进行任意改造和重新组合的思维活动过程。想象力则是指运用想象思维构想出事物的新联系、新形象，从而提出新问题、新设想和新方案的思维活动能力。在发明创造活动中，要做出有效的推理，可用的知识往往不足，因而逻辑推理的通道往往不通。这时，人们只能依靠想象思维去开拓发明创造的意向和前进的道路。

想象思维通常表现为幻想和猜想两种主要形式。幻想是指与某种愿望相结合，并且指向未来的一种想象思维。猜想是指与求解问题相结合，并且指向解决问题的设想的一种想象思维。在发明创造活动中，幻想往往是与构想发明课题相结合，猜想则常和发明课题的方案相结合。然而在具体的思维过程中，幻想与猜想往往又相互交融。幻想中有猜想，猜想中也有幻想。

例如湖北省沙市香料厂工人张书林发明的“康宝洗衣粉”。他是在“妻子天天用消毒药水泡手，又用肥皂洗手，既费事又伤皮肤”的信息激励下，迸发出发明“既能消毒杀菌，又能去污的洗衣粉”的愿望。幻想思维提出了发明课题，开拓了研究方向。张书林从1980年到1984年，经过4年的努力，学习了许多相关专业技术知识，做了大量试验，终于发明具有高效杀菌且有去污作用的“康宝洗衣粉”。这一发明使张书林由工人成为企业家。他的产品不仅行销国内，还打入国际市场，为振兴我国经济作出了贡献。

2．想象思维的特点

想象思维具有理想性、任意组合性和开拓性等特点。所谓理想性，是指想象作为一种心理活动，可不按常规习俗、逻辑推理和事实去思考；可超越现实，在理想层面上展开思维；可无拘无束、自由自在、轻松愉快地按照自己的意志去操作。排除干扰和约束，敢于想象，往往能作出创造性成果。所谓任意组合性，是指想象可调用一切知识和经验进行任意重组，思维天地宽广，就容易作出创新成果。所谓开拓性，是指想象把分散、孤立并且表面上看来毫无关系的知识和经验贯穿、沟通起来，建立新联系，推出新的知识组合，起着开路先锋的作用。

想象思维难免包含一些不科学、不切实际的因素，需要不断修改、完善和创新。但只要我们张开想象的翅膀，并切实地去做，那么被常人认为不可能的事，终究会变为现实。飞机的发明就是一个例证。早在19世纪末期，就有许多人在研究、试制飞机。当时，科技界就有名人认为这是“纯粹脱离实际”、“毫无科学根据”的幻想。如法国天文学家勒让德认为，要制造一种比空气重的装置去飞行是不可能的。德国大发明家西门子也发表过类似的看法。随后，能量守恒定律发现者之一德国著名物理学家赫尔姆霍茨，又从物理学的角度出发，论证机械装置要飞上天空，这纯属“空想”。然而，美国两个自行车修理工威柏·莱特和奥维尔·莱特兄弟，却在想象思维的指导下发明飞机，实现了人们幻想飞上天空的愿望。

（四）灵感思维

哪里有人类的创造活动，哪里就会出现灵感。灵感是在创造活动中，经过长期紧张思索和足够的知识积累，在触发条件激发下，意识中突然闪现出的疑难被突破的思维形式，周恩来总理认为灵感来自于“长期积累，偶然得之”。钱学森曾说，人不求灵感，灵感也不会来，得灵感的人总是要经过一长段苦苦思索来做其准备的。无数事实证明，通过长期积累，思想处于高度集中、紧张和专注的状态，这是产生灵感的必要条件。而且一般来说，灵感都是在紧张思考后转入某种精神松弛状态时出现的。即在紧张的思考后，使自己的心境处于宁静、愉快和轻松的状态，如散步、听音乐、轻松交谈等，有助于激发灵感。

1．灵感的特点

灵感思维则是在无意识的情况下使原先想要解决的问题突然得到领悟，是一种潜意识与显意识之间相互作用、相互贯通的思维。它往往是在人们求解某一疑难问题过程中，突然感到茅塞顿开，豁然开朗，获得解决问题的新思路、新方法的一种思维活动。灵感具有非预测性，即灵感出现前毫无预感，是突如其来的、飞跃式的。它转瞬即逝，捕捉不及时便难以再现。具体而言，主要有以下三个特点：

（1）问题性。灵感思维的出现，必须是在求解问题的过程中产生。而且，该问题一般属疑难问题，解决方法也不是常规方法。

（2）自我感觉性。灵感的出现是一种自我感觉，是自己感觉到获得了一个解决问题的新思路、新方法，并由此使问题求解得到突破性进展，从而为取得创造性成果铺平道路。

（3）瞬态性。灵感的出现往往是在一个短暂的时间内产生。在自我感觉中，总是觉得灵感的出现非常突然。

2．灵感思维的主要性质

（1）引发的偶然性。灵感思维是一种突然发生的思维活动，什么时间灵感会来临，任何人无法进行估计。一个问题会使自己魂牵梦绕，百思不得其解，也许受某种偶然因素的激发而豁然开朗。这正是因为长期深度思考时，大脑处于兴奋状态，思考的问题挥之不去，由于大脑的极度兴奋与紧张，也可能抑制了思维的正常运转，当受到某种不可预测的外部因素的刺激时，就可能一下子唤醒潜意识中的积极因素，从而引发灵感。所以说，灵感是人们长期进行创造性活动的产物。钱学森说：“如果把非逻辑思维视为形象思维，那么灵感思维就是顿悟，实际上是形象思维的特例。灵感的出现常常带给人们渴求已久的智慧之光。”数学家高斯在回忆他对数学的发现时说：“像闪电一样，谜一下就解开了。我自己也说不清楚是什么导线把我原先的知识和使我成功的东西连接了起来。”

（2）出现的瞬时性。灵感在人的大脑里一闪即逝，它绝不同于人大脑里反复思考成熟的某种方案，可以凭记忆而较长时间地得到保存。灵感稍纵即逝，想到时就应该及时记下来。比如，法国物理学家安培有一次正行走在法国巴黎的大街上，走着走着，突然来了灵感，找遍全身的口袋却找不到记事本和笔，于是他捡起地上的小石块，在一辆马车的后板上演算起来，最后总算及时地抓住了灵感，完成了他思考很长时间的推导。因此，灵感的把握和利用，必须依靠迅速及时的记录，方可实现。

（3）内容的模糊性。灵感在发生过程中，要受知觉经验信息、课题信息，潜意识同显意识不时出现的交流信息，以及神经细胞的物理化学过程的影响。只要其中的某一项信息失准，其结果就难以精确。要精确，就必须由形象思维和抽象思维辅佐。灵感属于非理性认识的范围，非理性是指那种不自觉的、不必通过理性思考，无固定秩序和固定的操作步骤就能迅速获得关于特定过程（事物）的本质或规律的认识。

（4）结果的独创性。从灵感思维的结果来看，灵感思维打破了人们的常规思维，把人的知识提高到一个新的有时是不可测的高度。独创性是定义灵感思维的必要特征。不具有独创性，就不能叫灵感思维。灵感的出现解决了正在探索而未能解开的问题，因此常伴随无法形容的喜悦和激动。失去创造性功能的“灵感思维”不是我们所说的灵感思维。这一点，钱学森已在《关于形象思维问题的一封信》中讲到：“凡有创造经验的同志都知道光靠形象思维不能创造，不能突破了要创造要突破就得有灵感。”

（5）目标的专一性。灵感是人们在为解决问题的思维过程中，在久思某个问题不得其解时，由于受到某种外来信息的刺激或诱导，忽然想出了办法的思维过程。灵感思维产生的前提和条件就有一个有待解决的问题，同时，灵感是一个解决问题的办法，没有问题，就不可能产生灵感。

3．产生灵感的条件和过程

一般认为，灵感产生的条件和过程大致如下：

（1）对一个问题长时间的思考。灵感的产生必须有一个对问题反复的思考过程，而且经过过量的思考，在脑海中储存大量信息材料，百思不得其解，这时才有可能产生灵感。正如科学家巴斯德所说：“灵感只偏爱那些有准备的头脑。”爱因斯坦在创立狭义相对论之前，就已经对这个问题思考了十年。

（2）有一定的知识积累。知识和信息是创造活动中不可缺少的因素，积累的过程是量变，灵感的到来是质变，知识是灵感的根基，只有具备各种各样的知识，了解当今科学技术发展的新信息，才能在创造中取得新的成就。灵感是人脑储存大量信息材料后的积淀和升华。因此，灵感是以一定信息积累作为基础的。柴可夫斯基说：“灵感，这是一个不喜欢拜访懒汉的客人。”诺贝尔就是因为对炸药原理和性质的熟知，在看到硝化甘油渗入硅藻土的时候才灵机一动发明了安全炸药。

（3）放松自己的思维。长时间紧张的思考会使身心疲惫、思维迟钝，这时应转移注意，在长期思考竟日不就的情况下，暂将课题搁置，转而进行与该研究无关的活动。放下问题去做一些其他的事情，比如散步、听音乐、赏花或与人讨论、交谈或睡一觉等，放松自己的思维，这样才能激发灵感思维。恰好是在这个“不思索”的过程中，无意中找到答案或线索，完成久思未决的研究项目。

（4）灵感必须捕捉。灵感来去匆匆，转瞬即逝，在许多情况下，有多个灵感先后出现，伴随着主客观情势的急促变化，使灵感的捕捉带有明显的机遇成分。

（5）灵感必须经过加工。虽然灵感是一把解决问题的钥匙，但是捕捉到灵感不等于一蹴而就地解决了所有问题，还必须回到细密的逻辑性思维程序，对灵感进行再加工。

二、逻辑创造思维

（一）逻辑思维的内涵

逻辑思维是以思维方式为依据划分的一类思维，它以一定的逻辑规律和逻辑判断方式进行思维。这里的逻辑规律包括逻辑学中的同一律、排中律和矛盾律等，逻辑判断则包括其中的假言判断、选言判断、联言判断以及若干定律、公理和公式等。著名化学家门捷列夫在创立化学元素周期表后，继而根据元素周期律，并按逻辑思维进行严密推断，得出当时不知晓的新元素的存在，甚至对新元素的原子量都做出了精确预测。这种具有新颖性思维结果的逻辑思维也属于创造性思维。逻辑思维与创造性思维是一种交叉逻辑关系。

（二）逻辑思维与创造性思维的区别

逻辑思维与创造性思维是一种交叉关系，它们之间既有区别也有联系，其区别主要表现在思维形式、思维方法、思维方向和思维基础等方面。

1．在思维形式方面

逻辑思维的表现形式，常常是从概念出发，通过比较、分析、判断和推理等形式得出逻辑的结论。逻辑思维一般都是在现有知识和经验范围内进行的。只要概念正确，判断推理无误，结论一般也都正确。而创造性思维一般没有固定的程序，其思维形式大多是直观、联想和灵感等，其结果不一定正确。

2．在思维方法方面

逻辑思维的思维方法，一般是指逻辑中的比较和分类、分析和综合、抽象和概括、归纳和演绎等。而创造性思维方法，则主要是一种猜测、想象或顿悟，不论其是否符合逻辑，是否有依据，是否符合情理等。

3．在思维方向方面

逻辑思维一般是单向性的思维，即由概念到判断，由判断到推理，最后得出结论。创造性思维方向则不局限于单向，它包括逆向思维、横向思维、发散思维等，从而导致创造性思维结果的多样性。

4．在思维基础方面

逻辑思维的思维基础主要是建立在现成知识和已有经验之上的。离开现成知识和已有经验，逻辑思维便无法进行。而创造性思维则往往是从猜测、想象出发，同时也没有固定的思维方式。所以它虽然也需要有一定的知识作为基础，但并不完全依赖于知识。

鉴于以上方面的区别，在发明创造中不宜过于强调遵循所谓的逻辑思维规律。逻辑思维在很多情况下反而是对发明创造起阻碍作用。正如英国热学家席勒（F．C．S．Schiler）所说：“对于科学行动步骤进行逻辑分析，实在是科学发展的一大障碍。”

（三）逻辑思维和创造性思维在思维活动中的联系

一个完整的创造活动包含多种思维形式，一个正确的思维结论必然要有逻辑思维的介入。逻辑思维与创造性思维之间也存在某些密切的联系。

（1）人类的认识和经验是不断发展的。当人类的知识和经验积累到一定程度，就会导致原有概念的修正和结论的更新，即导致原有逻辑的矛盾。要解决这些矛盾，就需要非逻辑思维，特别是创造性思维发挥作用。

（2）创造性思维一旦突破原有的逻辑，必然会在更高层次上上升为新的逻辑思维，并把新的知识和发现纳入到已知体系之中，继而作为已有知识形式保留下来。

三、两面神思维

两面神思维由美国行为科学家A．卢森堡最早提出。传说古罗马的门神努雅斯有两个面孔，一个哭一个笑，能同时转向两个相反的方向。卢森堡在研究创造性人才时，借用两面神隐喻创造性思维规律。因此，两面神思维也称“努雅斯思维”，它是一种高级形态的创造性思维。列宁曾指出：“世界上一切事物都有两面。”这是因为自然界充满辩证法，矛盾对立事物的转化无时无刻不在发生。人们根据某种需要，有意识地把对立矛盾着的事物（概念、形象）联结统一起来，促成矛盾转化，创造出协调统一的新事物，这种思维方法就称为两面神思维。

科技史上有许多惊人的创造性发现，就是采用两面神思维的结果。如表面活性剂是一种亲水性物质，与其对立的疏水性物特结合起来生产出一种特殊物质。随着两者的配比不同，创造出满足不同需要的润湿剂、增溶剂、分散剂、发泡剂、抗静电剂、消泡剂、洗涤剂、杀菌剂及乳化剂等。再如将热胀冷缩的物质和特殊的冷胀热缩的物质结合起来，可制成“不知冷热”、“麻木不仁”的零膨胀系数的新物质。这种物质既“不怕”热又“不怕”冷，可应用于航空航天工业的精密仪器上。有一位疑难病人，每晚睡觉右腿发冷，不能弯曲，左腿则发热难受。医生诊断认为这是整个身体阴阳不平衡所致，于是应用两面神思维方法制定医疗方案——寒者热之，热者寒之，进行整体治疗。右腿施行“烧山火”针刺治疗，左脚施行“透天凉”针刺治疗，同时配以头针疗法，经过6～7次辩证施治得到康复。此外如“一国两制”构想，也是居于两面神思维。资本主义制度和社会主义制度是两种对立的制度，矛盾双方在特定条件下统一于一个国家中，这一划时代的创造性思维，对于促进香港、澳门回归祖国起到重要作用。

两面神思维的主要形式有：

（一）逆向思维

逆向思维是指思考已知因果关系的逆命题，或朝着习惯思维相反的方向去思考，或对常规习见、约定俗成的见解持否定态度的思维方式。它是从对立、颠倒和相反的角度去思考问题。逆向思维在科学研究中就是反向求索。著名物理学家瑞利在测量氮气密度时采用了两种方法——哈考特法和雷尼奥法，结果得出的氮气密度相差千分之一。如何在此基础上作进一步的深入研究呢？按照一般人的思路，或是进一步设计实验减少误差，或是不再测了。瑞利却采用相反的做法，他不是减少误差，反而是扩大误差，结果发现了惰性气体氖，并因此获诺贝尔物理学奖。

数学上的反证法、逻辑上的归谬法、物理化学用的条件劣化法和技术发明中的反向法等都是逆向思维在各学科中的具体运用。

例1　法拉第发现电磁感应定律

法拉第是伦敦一家装订书店的学徒工。他勤奋学习，力求上进，一有时间就看装订好的新书。通过学习《百科全书》，学到了英国人吉尔伯特等人的电学知识。有一次皇家学会主席戴维作关于电与磁的学术报告。戴维在报告中谈到，如果在一块铁上绕上导线圈并通电后，铁就会变成磁铁，这就是电能生磁。法拉第运用逆向思维，提出“磁要生电”的设想。从而开拓了一个全新的科研课题。他经过反复试验，终于在1831年8月29日获得成功。

例2　充气灯泡的发明

在钨丝灯泡使用的初期，灯泡是抽真空的。但当时还存在着一个重大缺点，就是钨丝通电后容易变脆，使用时间不长灯泡壁就易变黑。多数人认为，产生这一缺点的原因是所抽真空不够高的缘故。按照习惯思维，理所当然应该研究继续提高抽真空度的办法。然而，兰米尔却反其道而行之。他想，真空度是相对的，灯泡内总会有一些气体，因此还不如去研究灯泡内有哪种气体时可克服上述缺点。在这一逆向思维的指导下，兰米尔开始了他的实验工作。他分别将氢气、氮气、氧气、二硫化碳、水蒸气等充入灯泡，分别研究它们在高温低压下与钨丝的作用，从而发明了充气灯泡。由于这一突出贡献，兰米尔获得了美国化学工学会颁发的帕金奖章。

例3　氟利昂制冷剂的发明（对事物持否定态度）

以前人们一直认为氟元素有毒，因此其化合物也有毒。但美国通用汽车公司工程师托马斯·米奇利却认为，“氟元素有毒，可不见得氟的化合物就一定有毒”。他和他的助手合成二氯二氟甲烷。这种物质在－20℃时沸腾，用土拨鼠进行动物实验证明其无毒，从而发明了氟利昂制冷剂。

（二）相反相成

相反相成是指有意将对方的事物联结在一起转化，使对立面得以转化，形成有互补作用的新事物的思维方法。

光学上将镜像的失真叫做像畸变。畸变可分为正畸变和负畸变。正畸变使物像变宽，负畸变使物像变窄。正、负畸变是互相对立的，正畸变可破坏负畸变，负畸变可影响正畸变。把它们联结在一起，使之相互补充，就成为宽银幕电影的原理。拍片时用正畸变，把宽大的场景缩成窄条；放映时用负畸变镜头，使细窄条还原成大场景。

电路中的开关，服装缝制中的剪开与缝合，技术上的加热与冷却、焊接与切割，数学中的微分和积分、开方和乘方，物理上的凝固和熔化、吸引和排斥等，都体现了事物的相反相成。

（三）相辅相成

对立事物或属性不仅可相互转化，而且还可互相渗透、补充，这就是相辅相成。

一种新型房子，屋顶夏天呈白色，能反射太阳光线，以降低空调成本；冬天呈黑色，能吸收热量，减少采暖费用。

这种房子有两个对立面：白色—黑色，反射太阳光—吸收太阳光。

科学家从自然界寻找把对立性质集于一体的原型，构想出一种解题方案。他们制成一种埋有无数热膨胀系数较大的白色小球的黑色屋顶材料。当阳光照得屋顶灼热时，小球依波义耳定律发生膨胀，使屋顶呈白色；反之，在屋顶变冷时，小白球冷缩，屋顶又呈黑色。这样，黑与白，热膨与冷缩，两个矛盾对立面共存于一体，适时地相互转化，相继地发挥作用，满足人们夏凉冬暖的需要。