第五章 科学思维的非逻辑方法

第五章科学思维的非逻辑方法学习目标：一、形象思维方法

二、直觉思维方法

三、灵感思维方法第五章科学思维的非逻辑方法第一节形象思维方法一、形象思维的涵义

形象思维是以事物的形象为思维的对象和基础，在形象地反映客观事物的具体形态的感性认识基础上，通过意象、联想和想象等思维形式来揭示客观事物的本质及其规律的思维方式。

第五章科学思维的非逻辑方法

意象是对同类事物形象的一般特征的反映。

联想是指由一事物想到另一事物的思维活动。它包括属于感性认识范畴的由知觉形象触发的印象联想，以及属于理性认识范畴的意象和概念的联想。第五章科学思维的非逻辑方法二、想象的涵义想象是在联想的基础上加工原有意象而创造出新意象的思维活动。三、想象的特点想象极富有创造性、形象性、概括性和幻想性等特点。

第五章科学思维的非逻辑方法第一，创造性想象是一种创造性的综合，它是把各个改造过的成分纳入新的联系而建立起来的新的完整形象。第二，创造性想象的结果，是其内容从直观上得到加深了的“形象概念”。凯库勒提出苯的环状分于结构式就是运用创造性想象构成的“形象概念”，把有机化学中苯的化学式和“龟壳”状图形结合起来，使我们对苯的化学结构有更形象、更正确、更深刻的认识。第五章科学思维的非逻辑方法四、想象在科学发现中的作用（一）借助想象可以提出假说如爱因斯坦狭义相对论的创立、“宇宙大爆炸说”、“板块结构说”等，无一不是靠丰富的想象和联想，加上严谨的逻辑论证而提出来的。第五章科学思维的非逻辑方法（二）想象是科学家获取新知识的重要工具1911年，卢瑟福受“大宇宙与小宇宙相似”的启发，把太阳系和原子结构进行类比，提出了一个原子模型。他认为，原子象一个小太阳系，每个原子都有一个极小的核，这个核几乎集中了原子的全部质量，并带有不同单位个正电荷，原子核外有不同个电子绕核旋转，所以一般情况下，原子显中性。他不仅发现了原子核，还发现了质子、中子，实现了人类历史上第一个核反应。

英国物理学家、化学家。卢瑟福

第五章科学思维的非逻辑方法（三）形象思维（想象）在技术领域更有意义马克思指出：“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。劳动过程结束时得到的结果，在这个过程开始时就已经在劳动者的想象中存在着，即已经观念地存在着”。可以说，形象思维是技术工作者必不可少的工具。第五章科学思维的非逻辑方法五、形象思维与逻辑思维的区别

逻辑思维的“细胞”是抽象的概念，而形象思维的“细胞”则是形象的意象；逻辑思维是运用概念进行判断和推理，而形象思维是运用意象进行联想和想象。第五章科学思维的非逻辑方法关于形象思维，我国著名科学家钱学森曾发表过如下看法：“形象思维与抽象思维都是科学研究中不可缺少的思维手段，以前对抽象思维研究较多，以致用电子计算机处理各种理论问题时势如破竹；对形象思维缺乏认识，以致于处理图像领域中的大量问题时步履艰难。抽象思维的研究成果曾大大地推进了科学文化的发展，那么我们一旦掌握了形象思维学，会不会用它来掀起又一次新的技术革命?这是颇值得玩味的一个设想。”第五章科学思维的非逻辑方法创造性想象是在头脑中独立地创造新形象的思维活动。它又分幻想、空想和理想三种形式。幻想一般是对未来的想象，幻想中符合事物的客观发展规律，并能有计划、有步骤实现的，称理想，反之，则称空想。第五章科学思维的非逻辑方法在人类的认识史中，富于想象并导致成功的例子举不胜举。诸如千里眼、顺风耳、腾云驾雾、大闹天宫之类的幻想，早已成为现实。被誉为“科学幻想之父”的法国作家儒勒·凡尔纳，就是一个未来事物的伟大设想者。他一生积累了2500多本笔记，致使“秀才不出门，全知天下事。”关于20世纪的奇迹，如电视、直升飞机、潜水艇、霓虹灯、导弹、坦克等几乎没有一样不为他所预见，而且写得样样详细、头头是道、栩栩如生。儒勒·凡尔纳1828～1905第五章科学思维的非逻辑方法创造性想象是在头脑中独立地创造新形象的思维活动。它又分幻想、空想和理想三种形式。幻想一般是对未来的想象，幻想中符合事物的客观发展规律，并能有计划、有步骤实现的，称理想，反之，则称空想。第五章科学思维的非逻辑方法第二节直觉思维一、直觉思维的涵义不受固定的逻辑规则约束而直接领悟事物本质的思维形式。这种直接领悟事物本质的能力，也可称为直觉力或思维洞察力。第五章科学思维的非逻辑方法二、直觉思维的基本特征认识发生的突发性；认识过程的突变性；认识成果的突破性；第五章科学思维的非逻辑方法三、直觉的作用第一，科学家依靠直觉在科研中进行选择，要在大量感性材料所提供的多种可能性中作出选择，单靠逻辑思维是无法完成的，这就要靠直觉思维。第二，直觉可以帮助科学家在研究中作出预见。这种直觉称为“战略直觉能力”，它可以决定科学研究的发展战略。第三，新的科学概念，新理论的提出，离不开直觉。如欧几里得、罗巴切夫斯基、黎曼各自凭着直觉提出了有关平行关系的不同公理，因而创立了不同的几何学。第五章科学思维的非逻辑方法斯蒂芬·威廉·霍金，英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是当今享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理，即随着时间的增加黑洞的面积不减。2012年1月8日霍金预言，地球将在千年内面临核战之类的大灾难，人类只有在火星或太阳系其他星球殖民，才能避免灭绝。第五章科学思维的非逻辑方法斯蒂芬·威廉·霍金——移民外太空“在200年内，我们可能已经在月球建造永久基地，400年内可能已经在火星建基地。但月球和火星都很细小，而且缺乏或完全没有大气层。我们不会找到像地球一样美好的地方，除非我们离开太阳系。往太空扩展生存空间，对人类的生存很重要。地球上的生命受到灾难灭绝的危机愈来愈大，如突然的全球温室效应、核武战争、基因改造病毒、以及一些我们想像不到的灾难。不过，如果人类能避免在未来数百年内自我毁灭，我们应该会在地球以外找到生存的居所。”第五章科学思维的非逻辑方法第三节灵感思维一、灵感思维的涵义是指人们在研究某个问题，正苦于百思不得其解时，由于受到某种偶然因素的激发产生顿悟，使问题豁然澄清的思维过程。灵感是一种比较复杂的心理现象，它是研究者对某事物在积极思维、顽强、不懈的探索中，所达到的思维高度紧张，而创造力巨大高涨时的心理状态。

第五章科学思维的非逻辑方法二、灵感思维的特点灵感是研究者精神处于极度紧张狂热状态后的产物；灵感的产生是突发的、偶然的、飞跃式的。往往是研究者在散步中，在与人闲谈中，在听音乐等的刹那间，问题骤然获得答案；灵感产生于良好的精神状态下，这时研究者思维敏捷，想象力丰富而活跃。第五章科学思维的非逻辑方法三、灵感的作用灵感是人脑进行创造性活动的一种重要思维方式，它是客观存在的，是可以捕捉的。灵感在科学研究中有重要作用：它可以为长期得不到解决的难题提供重要启示、线索和思路，如阿基米德浮力定律是发生在洗澡时，身子刚进入装满水的澡盆而水溢出来的那一刹那间。灵感还有助于科学家确定选题，使成果条理化。第五章科学思维的非逻辑方法当人们为一个自认有价值的问题所吸引，往往废寝忘食，冥思苦想，结果却是“踏破铁鞋无觅处”、“山穷水复疑无路”。然而或在散步中、旅游中、闲谈中、艺术欣赏中、睡梦中等思想放松的情况下，因某种偶然因素的激发，突然茅塞顿开，豁然开朗，一通百通第五章科学思维的非逻辑方法

四、直觉和灵感的本质稍加分析便可发现，直觉和灵感都是实践的产物，它们的发生是有条件的，这些条件至少包括：有一个待解决的问题；研究者对此问题经历了紧张的思考和探索；问题具备了解决的客观因素；研究者具有厚实的学识储备和敏锐的洞察力等。第五章科学思维的非逻辑方法

实践的范围和深度不同，直觉和灵感发生的领域和产生的价值也不同，如未受专业知识训练的正常人，当自行车与汽车相撞的瞬间，便会立刻理解将要发生事件的全部实质；但他即使被正在落地的苹果砸上1000次，也决不会总结出万有引力定律。“狼孩”即使被偶然因素激发上万次，也决不会产生出成为科学家的灵感。第五章科学思维的非逻辑方法五、促使灵感产生的方法首先，要对问题有一个明确清楚的认识。在科学研究过程中，问题是逐渐明确和集中的。明确和集中的问题可以使我们的注意力集中起来，也可以成为一种强大的动力使我们产生解决问题的强烈愿望。这种强烈的愿望对于启动下意识活动有着巨大的作用。第五章科学思维的非逻辑方法其次，对问题进行全面深入、认真艰苦的研究和思考，反复地审查每一个论据、每一步推演、解决问题的每一种可能，这时资料、数据已经变得如此深深地印烙在脑海之中，甚至闭起眼睛来都可以见到，而思考也达到了饱和程度。答案似乎就在心头，却又说不出；好像就在眼前，却又抓不住：若明若暗、似近非近、似远非远。问题的解决陷于僵局，精神几乎达到一种爆炸的边缘。弗洛伊德认为“机智是能的突然释放”。

第五章科学思维的非逻辑方法再次，良好的精神状态和身体条件也是使自己更易进入灵感境地的重要因素。由于研究者已经付出了大量艰辛的劳动，解决问题的迫切愿望又并未实现，这时极容易产生急躁和烦恼。但是这种精神状态既不利于注意力的高度集中，也不利于对新刺激保持敏锐的警觉和兴奋。研究者只有仍然抱有解决问题的信心和决心，仍然坚定、沉着、开朗，才能坚持持续的思考，保持勇于探索的精神。第五章科学思维的非逻辑方法最后，有意识地转换一下工作、环境、状态，以便使某种外部刺激成为触发灵感的诱导因素，让紧张的思维活动得到松弛和调整的机会。第五章科学思维的非逻辑方法六、发散性思维发散性思维是指科学思维中具有高度思想活跃和思想开放的思维，即向各个方向思考的“求异思维”、“开放式思维”，或者说“逆向思维法——反过来想一想”第五章科学思维的非逻辑方法如果没有发散性思维，没有高度思想活跃和思想开放的性格，就不可能有科学的突破，也很少有科学的进步。所以它又称为“求异思维”、“开放式思维”。第五章科学思维的非逻辑方法

如，有家经营瑞士钟表的商店由于手表大量积压，资金周转不灵，眼看已濒临破产约边缘，老板急的吃不下，睡不着，最后急出个“笨”办法。他在店门贴出一张广告：“本店现存一批瑞士产手表，可惜走时不太准确，24小时时慢24秒，因而降价出售，望君三思而择。”第五章科学思维的非逻辑方法

不料，这张广告贴出后不久，钟表店的生意顿时好转，不断有顾客来光临选择。短短的时间内，积压的手表销售一空。

吸烟有害健康！劲酒虽好，可不要贪杯！第五章科学思维的非逻辑方法无独有偶，美国大众汽车厂曾为推销大众汽车，请底待律著名的本巴赫公司为自己设计宣传广告。本巴赫公司经过周密考虑，别出心裁地设计了一个“反面宣传”的广告。一辆汽车位于身有“次品”大字横幅的上方。广告下有一段说明文字：大众车的检查员因仪表板上方的小储藏柜里有一道划痕而拒绝通过汽车合格检查。广告公司的设计者对此解释说：“没有一家汽车制造商曾经考虑过在他的宣传促销广告里用‘次品’的字眼。但经我们了解后，完全认为大众汽车敢于如此自信。”第五章科学思维