培养创造性思维方法

　　认知心理学和人工智能中，人们总是习惯于将思维理解为对问题的求解，将人的思维理解为会对其内、外部环境的信息作出反应的适应系统；认为人类的思维过程可以用符号系统来描述；认为有必要来填补思维的神经学解释和思维的信息处理解释之间的鸿沟，即弄清楚符号化信息是怎样储存在脑中以及储存在脑中什么地方，而且是怎样被比较、摹写或联结的。实际上，问题与逻辑的关系更密切，提出问题后更需要予以逻辑的纯化、进行逻辑的思考进而产生创造性思维，从而导致科学的发现。问题作为科学发现的出发点，从而伸发出一系列的想象或假设，促你思考、叫你寻根究底。问题的不断产生和不断解决，丰富了人类知识宝库。能提出问题并能解决问题，是科学进步的标志。

　　一科学应被看成是从问题到问题而进步的，随着这种进步，问题的深度也随之加深。科学从问题开始，并通过问题的转移而进步的模式给人以启迪，从而有所发现、建构出新的理论。可以说，问题就是科学的血液，就是科学的生命。即使我们已经证明某问题为不可能，对科学的发展照样有益，如永动机的否定导致了能量守恒定律的发现，就是明证。有时我们对旧问题有了更好的理解时，新的问题往往随之而生。问题的逻辑告诉我们，只有提出问题才能分析问题与解决问题。有些人茫然无知或者对现象熟视无睹，是不可能提出问题来的，分析与解决问题也就无从谈起。从这个意义上说，提出问题比解决问题更重要。正如爱因斯坦说过的那样：“解决一个问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能，从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”这种见解是何等的深刻！提问题的本身就意味着创造性思维的开端。问题提的不好，说明认识还不够完善；问题提得好，则意味着已确定了一个正确思维的方向，剩下的问题就是结合有关知识如何分析与解决问题了。但要真正解决问题，还需要有关背景知识，将分析与解决问题的整个过程各个序列进行正确的衔接和结合，并且要决定在什么地方、什么时候使用怎样的推理和论证。

　　譬如，美国麻省理工学院机械系主任谢皮罗教授关于容器里流水漩涡的旋转方向与地球自转有关的论断，开始就是通过洗澡观察到的现象所引发出的问题。洗澡，一件普通事情。洗完澡把浴盆的塞子一拔，水就流出，有谁去注意它呢？但是，谢皮罗教授却是个有心人，他敏锐地注意到：每次洗澡，水流出的漩涡总是向左旋转的，即逆时针方向流出的。难道这是特殊现象吗？他又自行设计了一个碟形容器，将水灌满。每当拔掉碟形容器的塞子时，碟里的水也总是形成逆时针的小漩涡。于是，他推想：放水时的漩涡向左旋转决非偶然，而是一种有规律的现象。谢皮罗由洗澡所看到的现象得到启发，后又通过其它类似情况的考察，提出问题、分析问题，通过归纳推理悟出了一般性的道理，并循此继进，进一步探索，终于找到了产生这一现象的原因。１９６２年，谢皮罗发表论文，认为这种现象与地球自转有关。由于地球是自西向东旋转，而美国又地处北半球，所以由于地心吸力的影响，容器里的水总是沿逆时针方向旋转的。谢皮罗由此推论，北半球的台风同样是逆时针方向旋转的。他还断言，如果在南半球则正好相反，即洗澡水是按顺时针方向形成漩涡的；而在赤道则不会形成漩涡。谢皮罗的论文引起了世界各国科学家的莫大兴趣，他们纷纷进行观察或实验，其结果无不与谢的论断相符。

　　应该说，谢皮罗教授所发现并提出的这一问题是人们经常遇到的，但绝大多数人却熟视无睹。由此而言，问题并不是任何人都能提得出来的，只有那些有心人，善于思索的人才能提得出来。问题提出来之后，合乎逻辑的过程就是知识分析与解决问题，这就用得着有关背景知识甚至有关深层的专业知识。谢皮罗教授之所以能够透过现象探索其中深层的本质原因，追索到其中的因果联系，又是由于他具有地球科学的知识和有关逻辑知识。

　　二为使对问题的研究更合乎逻辑，还要谈及问题的分类及其解释。问题的类型不同，其解释程序也就有所不同。在此，笔者同意美国Ｒ·蒙克的观点。

　　美国Ｒ·蒙克从科学研究的角度出发，将问题分成三类，并赋予了各自的一些特征：

　　一是解释性的问题，其特征为“已知某个现象（或结果等），寻求一个能够（合理地或正确地）解释它的假说或理论。”解决这类问题的关键在于要寻找和构建出相应的理论和假设来。上面谈及的谢皮罗教授所提出的那个问题就属此类。二是协调性的问题（玻簦椋铮睿穑颍铮猓欤澹恚，其特征为“已知一个明显的冲突（不一致等）存在于Ａ与Ｂ之间，找出一个消除它的途径。”在这里Ａ与Ｂ可分别代表理论或事实。Ｒ·蒙克认为如果冲突仅是表面的，我们便可通过调整Ａ或Ｂ或同时调整二者来消除冲突；如果冲突是深刻的，这就需要否定一方而用别的东西取而代之。三是测定性的问，其特征为“已知一个可测定项，找出一个对它的（合理的或正确的）测定。”一个具体的可测定项可定义为一种变量，对其加上某些限制条件以缩小其取值范围，而这个值却尚未被揭示。一般的可测定项就是上述尚无限制的变量，如速度、函数、结构等。测定项可以是简单的，也可以是复杂的具有等级结构的。

　　问题是科学知识的助产婆。不管是上述哪类问题的提出与解决，都在不同程度上丰富了科学知识宝库。科学知识总是沿着“提出问题—→分析与解决问题—→提出新问题—→分析与解决新问题—→”的循环轨迹丰富与增长的。科学应被看成是从问题到问题而进步的。随着这种进步，问题的深度也在不断增加。纵观人类历史，后一代人比前一代人提出的问题要多，分析与解决问题的能力、方式与手段等要长进得多。因为，解决问题的过程必然包括先前知识的运用、实验的设计与调整，以及各种试探性的假设的采用、评价、筛选、修正等环节。在此期间，逻辑推理可以用来发挥思维的功能，确定需要什么信息和如何得到这些信息或者接受信息的反馈，而思维的功能必将把这些推理或信息的逻辑处理联结成有计划的步骤去实现科学发现的目标。

　　三科学发现是一个曲折复杂的认识过程，不能指望轻而易举便可达到目标，必须有良好的信息反馈机制并充分地利用这一反馈，才能不断修正和调节自己的认识去实现科学发现的目标。从这个意义上讲，信息反馈是创造性思维的前提。信息反馈就是把输出的信息（大部分或一部分）再反送回来，以便与原来的目标值加以比照，及时发现偏差及时纠正，通过调节被控制量或操作量，使过程状态达到实现目标的最佳趋势。这就是创造性思维过程的一般机制。科学家通过实验、观察所得到的材料和结论以及自己和他人在此问题上的看法可以看作是反馈回来的信息，充分利用这些信息是科学研究走向成功的必要条件。科学史上若干事例说明了这一点，下面主要以爱因斯坦创立相对论的思维过程为例加以说明。

　　爱因斯坦创立相对论的过程就是运用创造性思维建立科学理论的过程。１９２２年１２月４日爱因斯坦在日本京都大学作过题为《我是怎样创立相对论的》的讲演，再明白不过地说明了这个问题。在他看来，在从事科学研究时，有两种信息反馈渠道：一是直接经验的反馈渠道，二是间接经验的反馈渠道。认识主体如果能充分利用这两种反馈信息，就能有效地推进创造性思维从而有所发现。

　　首先，反馈回来的信息能否定原先的假说或思路，从而重新调整思维，使科学发现的创造性思维少走弯路。在企图寻找“光以太”的实验所显示的否定结果的启发下，爱因斯坦才进入创立狭义相对论的思维轨道。其次，反馈回来的信息能提供应当成立的假说，使科学思维在创造性的轨道上继续前进。“光在真空里的传播速度不变”。爱因斯坦以创造性的态度对待这一反馈信息，从而发现了光速在光学与力学中同等重要，以此打下了狭义相对论的基础。再次，反馈回来的信息启迪了解决问题的关键，以使整个思维过程能抓住这一关键，进而达到问题的解决，正如他自己所说，在经历了若干次尝试之后，“直到最后，我终于醒悟到时间是可疑的！”时间并非具有绝对的意义。“两个事件，从一个坐标系看来是同时的，而从另一个相对这个坐标系运动着的坐标系

　　看来，它们就不能再被认为是同时的事件了。”这种崭新的时空观正是相对论分析问题、解决问题的基本点。可见，在创造性思维过程中，要看清问题的条理，必须对反馈信息进行反复研究。最后，反馈回来的信息可以为我们提出需要解决的新问题，从而为我们的思维开辟新的路径。正是通过这样的反馈回来的信息才使得爱因斯坦产生了建立广义相对论的念头。

　　综上所述，创造性思维必须在充分利用反馈信息的前提下，灵活地运用各种逻辑思维方法，才能有所发现，取得丰硕的成果。科学发现一般从问题开始，对提出的问题展开想象的翅膀并借助于有关背景知识，进行逻辑的加工思考，启动创造性的思维方法，分析解决提出的问题，逐渐丰富知识宝库。科学发现是无止境的，旧的问题解决了，新的问题又会产生，有待于新的科学理论思维去解释与说明。创造思维的逻辑就是如此。

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