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3.2 创造性思维

1.创造性思维

人们对于创造性思维特点的看法也极不一致。从大量科学统计发现,不同研究者在其论著中所表述的创造性思维的“特点”大相径庭。创造性思维的特点就是“思维结果的新颖性”。据此,我们可对创造性思维下这样的定义:创造性思维是设计者为满足社会客观需求而将内在驱使力与创新活动的外在动力相结合,在科学理论与设计方法的指导下,在创造活动中表现出来的一种从瞬间灵感和想象中产生的、具有独创性的新成果的高级、复杂的思维活动。

虽然创造性思维是创造活动的核心,是创造活动中不可缺少的部分,然而创造活动毕竟是一个完整的活动过程,因而仅仅依靠创造性思维也是难以完整地完成创造活动全过程的,甚至是难以完整地完成其中的思维活动全过程。这是因为,创造活动的思维过程之中必然有逻辑思维的介入,同时这种逻辑思维也必然要与创造性思维发生一定的联系。

人类的知识和经验总是不断发展的。在发展的某一阶段,当人类的知识和经验积累到一定程度时,就会导致原有逻辑的矛盾,而要解决这些矛盾,就需要非逻辑思维特别是创造性思维来加以完成。

创造性思维一旦突破原有的逻辑,就必然会在更高层次上上升为新的逻辑思维,并把新的知识、新的发现纳入到已知体系之中继而作为已有知识的形式而保留下来。如果创造性思维不在更高层次上与逻辑思维相融,那么这些新的发现、新的经验、新的突破就不会上升为知识和理论,因而就不可能广泛地指导人们认识世界和利用世界。比如,19世纪想制造飞机的人,大多数都被人视为“疯子”或“狂人”,而且,当时的物理定律和数学公式似乎也都是为“飞机不可能飞上天”服务的,以致一些大科学家、大发明家也都“逻辑地”论证飞机不可能飞上天。然而,在飞机发明成功以后,这些“异想天开”的创造性思维很快便上升到了新的逻辑思维高度并继而转化为新的知识。现在的知识和逻辑不仅能够正确地说明飞机可以在天空飞行,而且还可进一步论证其可靠性和稳定性是如何好。

因此,由逻辑思维—创造性思维—更高层次的逻辑思维—更高层次的创造性思维—……这样无穷地发展下去,便构成了人类常规活动—创造性活动—更高层次上的常规活动—更高层次上的创造性活动—……的螺旋式上升发展。这就是逻辑思维和创造性思维在人类创造性活动中的密切联系,这也许就是人类认识自然和利用自然的一条基本规律。

既然创造性思维是能产生出新颖性思维结果的思维,那么创造性思维的形式就不可能只限于一种;相反,也不能简单地认定某一种思维形式只能形成或不可能形成创造性思维,比如创造性思维既可由联想思维的形式形成,亦可由灵感思维的形式形成;反之,联想思维和灵感思维所产生的结果也并不全部都是新颖的,因而它们也并不完全都是创造性思维。例如,看到天上飞的鸟后联想到蝴蝶也能飞,这种联想就没有什么新颖性。所以说,并没有哪一种思维形式全部能产生创造性思维,也没有哪一种思维形式全部不可能产生创造性思维。

2.创造性思维的形式

创造性思维是多种思维类型的复合体,通常是成对的辩证组合,下面介绍依据不同的角度划分的成对的思维类型。

(1)形象思维与抽象思维 这是根据思考问题过程中思维活动运用的材料形式不同而划分的。

形象思维所采用的材料是形象化的意象,如设计一个零件时,设计者在头脑中浮现该零件的形状、颜色等外部特征,以及想象零件如何安装、组合等。形象思维是基本的思维活动,具有灵活、新奇的特点,在创新过程中具有激发想象力的作用。

抽象思维是以抽象的概念和推论为形式,较为严密的思维方式。

在实际的创新活动中,形象与抽象两种思维方式相辅相成。

(2)发散思维与集中思维 这是按照思维的方向划分的。

发散思维指思维者根据问题提供的信息,不依常规而是沿着不同的方向和角度,从多方面寻求问题的各种可能答案的一种思维方式。在人的言语或行为上表现为充分、灵活、独特的特点。

集中思维是一种在大量的设想或方案的基础上,引出一两个正确答案或最好答案的思考方式,具有综合、归纳的特征。

一个创新成果的出现,既需要以充分的信息为基础,设想多种方案,又需要对各种信息进行综合、归纳,从多种方案中找出较好的方案,即通过多次的发散、集中、再发散、再集中的循环,才能真正完成。

如英国著名的物理学家贝尔纳具有极强的发散思维的能力,他曾从事过晶体学、生命化学的研究,探索过生命物质的结构,研究过水、氨基酸、维生素、蛋白质、病毒等,他的同事们公认他具有过人的洞察力、极强的想象力、极高的天资,思维极具独特性。但他的科学成就从未达到他本应达到的高度。

“他是科学原始思想的发动机,他总是提出一些课题,抛出一种思想,自己涉足一番,然后留给别人创造出最后的成果。”

“世界上很多重要论文的原始思想都来源于贝尔纳,但在别人的名义下发表了。”

(3)逻辑思维与非逻辑思维 这是按照在思维过程中是否严格遵守逻辑规则划分的。

逻辑思维是严格遵循逻辑规则,按部就班,有条不紊地进行思维的一种思考方式。其基本形式有:①分析:把作为整体的认识对象分解后,分别认识和把握,可以化繁为简,将问题的思考引向深入,但由于破坏了整体性,易发生认识的片面性;②综合:是在分析的基础上把对象的各个部分按照内在联系结合起来的思维方式;③归纳:从个别或特殊的事物中概括出共同本质或一般原理的思维操作方法;④演绎:从一般前提出发得到特殊结论的思维过程,新颖性较少。

非逻辑思维是与逻辑思维相对应而言的另外一种思维方式,不严格遵循逻辑规律,突破常规,更具灵活的自由思维方式。其基本形式有:①联想:指由一事物引发而想到另一事物的心理活动,增强联想能力,对工程技术人员具有重要意义;②想象:是在联想的基础之上加工原有意象而产生出新意象的思维活动,改造的意象具有超乎他人或前人的新颖性,即为创造性想象;③直觉:不受固定的逻辑规则约束而直接得出问题答案或领悟事物本质的思维方式;④灵感:指在创造活动中,创造性新设想的突然闪现,它是一个突然出现的瞬息即逝的短暂的思维过程。

(4)直达思维与旁通思维 是按照解决问题的途径划分的思维方式。

直达思维是为解决问题,采用直接的方法,始终不离开问题的情境和要求进行思考。其特点是直达、快速,对于解决简单的问题特别有效。

旁通思维通过对问题的情境和条件的分析、辨识,将问题转化为另一个等价的问题或以某问题为中介间接地去解决问题,经常通过转换、类比、模拟、移植、置换、转向等方式,是解决复杂问题的新思路。

直达思维与旁通思维是互相为用,互相补充的,尤其重要的是,只有通过旁通思维以后又反归到直达思维,才能真正解决所提出的问题。

3.创造性思维的特点

(1)独创性(突破性,求异性) 具备与前人不同的见解,突破一般思维的常规惯例,提出新原理,创造新模式,贡献新方法。

(2)联动性(由此思彼) 联动思维表现为纵向联动、横向联动、逆向联动。

(3)多向性 善于从不同的角度想问题。

(4)跨越性 在无意中作出发明。

(5)综合性 对已有材料进行深入分析,综合概括出其规律或利用已有的信息、现象、概念等组合起来形成新的技术思想或设计出新产品。

4.创新失误分析

(1)失误的经验是宝贵的财富 爱因斯坦曾经说过:“在科学上,每一条路都应该走一走,发现一条走不通的路,就是对科学的一大贡献。”

美国工程师卡尔逊在发明复印机的过程中曾经走过许多弯路,探索过多种方法都失败了。他通过查阅资料发现,前人关于实现复印功能的所有方法都试图利用化学原理实现。此后,他开始在物理效应领域寻求实现复印的方法,并最终发明了静电复印机。

(2)思维定势影响创新 思维定势对创新实践的作用具有二重性,既具有积极作用,也具有消极作用。

思维定势是以过去的经验为基础的思维方式,对于处理简单的问题无疑是非常有效的。但思维定势会使人倾向于用已经认识的规律解释新的现象,这会使人丧失透过新现象、发现新规律的机会。如1895年物理学家伦琴使用阴极射线管进行研究时发现阴极射线管附近的荧光物质发出荧光,发光的原因是阴极射线管发出射线,伦琴把其命名为X射线。而发射X射线的阴极射线管是物理学家克鲁克斯发明的,他和许多科学家也多次发现这种荧光现象,但他们都试图用已知的规律来解释这个问题,错失了物理学新发现的机会。

思维定势还会使人们在遇到新问题时不自觉地受到已有解决方法的限制,影响构思解决方法的灵活性和广泛性。如人们发明缝纫机时,受到人工缝纫布料时缝针尾部穿线的限制,使得对缝纫机尾部功能原理构思受到限制。后来人们突破了思维定势,构思出用针尖带孔的针,用面线和底线进行缝纫的机械缝制方法。

(3)违背科学原理导致创新失误 创新实践的选题应该是可行的,如果选题违背了科学原理,这样的目标无论通过怎样的努力都不可能实现。如永动机的发明失败。

在机械设计中,对设计对象的工作原理应用错误也会导致设计失败。如在大型搅拌机中如采用蜗杆减速器。

(4)“过期发明”导致创新失误 有些从事创新活动的人不注意掌握科技信息,做别人已经做过的事,这种活动结果可能是有用的,但不是新颖的,这样的发明称为“过期发明”。我国一些企业曾经为此付出过巨大的代价。

我国的一家保温瓶厂为了减少在保温瓶生产过程中对贵重金属的消耗,曾花费了几年的时间,动用大量的人力、物力、财力,成功解决了保温瓶镀膜“以镁代银”的工艺。而当企业准备申请国家专利时,经查找专利文献。发现英国一家公司早在1929年就申请了这项专利,工艺过程完全相同。为了解决50年前就已解决的问题,企业付出了不必要的代价。

在互联网被广泛应用之前,全面检索科学与技术信息的过程很繁琐,难度和成本都很高。现在,互联网已经成为一种最便捷的信息媒介,从事科技创新的人,一定要注意充分利用信息媒介,及时了解相关最新信息,防止出现这种重复工作而导致的创新失误。

(5)“不合时宜”导致创新失误 一项发明要被社会接受,也需要发明的用途与当时的社会需求相吻合,否则也会造成创新失误,使发明的结果无人问津。

如20世纪30年代,英国人阿立·布卢姆林申请了立体声技术的专利。从申请专利开始,到1942年阿立·布卢姆林去世,都没有人采用这项专利。直到十多年以后,这种技术才被各种音响设备使用,而此时专利已经失效,使申请人及其公司未从中获取丝毫回报。

一项发明的实现需要必要的技术手段支持,如果当时的技术手段不足以支持发明的实现,即使有了很好的构思,也无法将构思转变为现实的功能。

如英国著名数学家巴贝奇,在1812年开始研制差分机,1834年开始设计性能更强大、计算精度更高的解析机。但是巴贝奇的设计在当时的生产条件下是无法实现的。当时没有任何电子元件,能够采用的元器件只有齿轮、凸轮、曲柄、离合器等机械元器件,能采用的原动机只有蒸汽机。当时的机械加工和检验手段也很差,渐开线齿轮的范成加工还没有发现,车削过程需要人工手持车刀完成。长度测量中普遍应用的游标卡尺还没有被发明,要进行如此复杂的机械装置的加工、装配与调试,难度可想而知。

巴贝奇为了他的计算机设计耗费了毕生的精力,直到1871年去世时已经倾家荡产,留给后人的是几万张等待加工的图样和一大堆加工好等待装配的零部件,他毕生都在进行机械计算机的设计,但没有完成任何一台计算机的装配。

(6)脱离社会需求导致创新失误 创新活动的基本特征之一是创新结果的实用性。创新结果必须能够满足社会的某种需求,得到社会的承认。

如某企业生产开式冲床,考虑到开式冲床床身受力情况不好,影响承载能力,将冲床床身结构改为双立柱闭式结构。修改后的设计使床身受力更合理,承载能力显著增强。但是封闭的工作台面限制了操作空间,使得可加工零件的尺寸受到了限制,只能加工小零件或细长形状的零件,而这种尺寸限制又与增大了承载能力不匹配。由于这种新产品不符合市场对冲床工作参数的需求,使得这项新产品开发失败。 k7CmNQJmRgvejFJRU+zYZmkrSc7e+0SsluoiLyoBiLVlW4rOEqszkqIu925tYUEB

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