培養創造性思維方法

認知心理學和人工智能中，人們總是習慣於將思維理解為對問題的求解，將人的思維理解為會對其內、外部環境的信息作出反應的適應系統；認為人類的思維過程可以用符號系統來描述；認為有必要來填補思維的神經學解釋和思維的信息處理解釋之間的鴻溝，即弄清楚符號化信息是怎樣儲存在腦中以及儲存在腦中什麼地方，而且是怎樣被比較、摹寫或聯結的。實際上，問題與邏輯的關係更密切，提出問題後更需要予以邏輯的純化、進行邏輯的思考進而產生創造性思維，從而導致科學的發現。問題作為科學發現的出發點，從而伸發出一系列的想象或假設，促你思考、叫你尋根究底。問題的不斷產生和不斷解決，豐富了人類知識寶庫。能提出問題並能解決問題，是科學進步的標誌。

一科學應被看成是從問題到問題而進步的，隨着這種進步，問題的深度也隨之加深。科學從問題開始，並通過問題的轉移而進步的模式給人以啟迪，從而有所發現、建構出新的理論。可以説，問題就是科學的血液，就是科學的生命。即使我們已經證明某問題為不可能，對科學的發展照樣有益，如永動機的否定導致了能量守恆定律的發現，就是明證。有時我們對舊問題有了更好的理解時，新的問題往往隨之而生。問題的邏輯告訴我們，只有提出問題才能分析問題與解決問題。有些人茫然無知或者對現象熟視無睹，是不可能提出問題來的，分析與解決問題也就無從談起。從這個意義上説，提出問題比解決問題更重要。正如愛因斯坦説過的那樣：“解決一個問題也許僅僅是一個數學上或實驗上的技能而已，而提出新的問題，新的可能，從新的角度去看舊的問題，卻需要創造性的想象力，而且標誌着科學的真正進步。”這種見解是何等的深刻！提問題的本身就意味着創造性思維的開端。問題提的不好，説明認識還不夠完善；問題提得好，則意味着已確定了一個正確思維的方向，剩下的問題就是結合有關知識如何分析與解決問題了。但要真正解決問題，還需要有關背景知識，將分析與解決問題的整個過程各個序列進行正確的銜接和結合，並且要決定在什麼地方、什麼時候使用怎樣的推理和論證。

譬如，美國麻省理工學院機械系主任謝皮羅教授關於容器裏流水漩渦的'旋轉方向與地球自轉有關的論斷，開始就是通過洗澡觀察到的現象所引發出的問題。洗澡，一件普通事情。洗完澡把浴盆的塞子一拔，水就流出，有誰去注意它呢？但是，謝皮羅教授卻是個有心人，他敏鋭地注意到：每次洗澡，水流出的漩渦總是向左旋轉的，即逆時針方向流出的。難道這是特殊現象嗎？他又自行設計了一個碟形容器，將水灌滿。每當拔掉碟形容器的塞子時，碟裏的水也總是形成逆時針的小漩渦。於是，他推想：放水時的漩渦向左旋轉決非偶然，而是一種有規律的現象。謝皮羅由洗澡所看到的現象得到啟發，後又通過其它類似情況的考察，提出問題、分析問題，通過歸納推理悟出了一般性的道理，並循此繼進，進一步探索，終於找到了產生這一現象的原因。１９６２年，謝皮羅發表論文，認為這種現象與地球自轉有關。由於地球是自西向東旋轉，而美國又地處北半球，所以由於地心吸力的影響，容器裏的水總是沿逆時針方向旋轉的。謝皮羅由此推論，北半球的颱風同樣是逆時針方向旋轉的。他還斷言，如果在南半球則正好相反，即洗澡水是按順時針方向形成漩渦的；而在赤道則不會形成漩渦。謝皮羅的論文引起了世界各國科學家的莫大興趣，他們紛紛進行觀察或實驗，其結果無不與謝的論斷相符。

應該説，謝皮羅教授所發現並提出的這一問題是人們經常遇到的，但絕大多數人卻熟視無睹。由此而言，問題並不是任何人都能提得出來的，只有那些有心人，善於思索的人才能提得出來。問題提出來之後，合乎邏輯的過程就是知識分析與解決問題，這就用得着有關背景知識甚至有關深層的專業知識。謝皮羅教授之所以能夠透過現象探索其中深層的本質原因，追索到其中的因果聯繫，又是由於他具有地球科學的知識和有關邏輯知識。

二為使對問題的研究更合乎邏輯，還要談及問題的分類及其解釋。問題的類型不同，其解釋程序也就有所不同。在此，筆者同意美國Ｒ·蒙克的觀點。

美國Ｒ·蒙克從科學研究的角度出發，將問題分成三類，並賦予了各自的一些特徵：

一是解釋性的問題，其特徵為“已知某個現象（或結果等），尋求一個能夠（合理地或正確地）解釋它的假説或理論。”解決這類問題的關鍵在於要尋找和構建出相應的理論和假設來。上面談及的謝皮羅教授所提出的那個問題就屬此類。二是協調性的問題（玻簦椋錚睿穡潁錚猓歟澹恚，其特徵為“已知一個明顯的衝突（不一致等）存在於Ａ與Ｂ之間，找出一個消除它的途徑。”在這裏Ａ與Ｂ可分別代表理論或事實。Ｒ·蒙克認為如果衝突僅是表面的，我們便可通過調整Ａ或Ｂ或同時調整二者來消除衝突；如果衝突是深刻的，這就需要否定一方而用別的東西取而代之。三是測定性的問，其特徵為“已知一個可測定項，找出一個對它的（合理的或正確的）測定。”一個具體的可測定項可定義為一種變量，對其加上某些限制條件以縮小其取值範圍，而這個值卻尚未被揭示。一般的可測定項就是上述尚無限制的變量，如速度、函數、結構等。測定項可以是簡單的，也可以是複雜的具有等級結構的。

問題是科學知識的助產婆。不管是上述哪類問題的提出與解決，都在不同程度上豐富了科學知識寶庫。科學知識總是沿着“提出問題—→分析與解決問題—→提出新問題—→分析與解決新問題—→”的循環軌跡豐富與增長的。科學應被看成是從問題到問題而進步的。隨着這種進步，問題的深度也在不斷增加。縱觀人類歷史，後一代人比前一代人提出的問題要多，分析與解決問題的能力、方式與手段等要長進得多。因為，解決問題的過程必然包括先前知識的運用、實驗的設計與調整，以及各種試探性的假設的採用、評價、篩選、修正等環節。在此期間，邏輯推理可以用來發揮思維的功能，確定需要什麼信息和如何得到這些信息或者接受信息的反饋，而思維的功能必將把這些推理或信息的邏輯處理聯結成有計劃的步驟去實現科學發現的目標。

三科學發現是一個曲折複雜的認識過程，不能指望輕而易舉便可達到目標，必須有良好的信息反饋機制並充分地利用這一反饋，才能不斷修正和調節自己的認識去實現科學發現的目標。從這個意義上講，信息反饋是創造性思維的前提。信息反饋就是把輸出的信息（大部分或一部分）再反送回來，以便與原來的目標值加以比照，及時發現偏差及時糾正，通過調節被控制量或操作量，使過程狀態達到實現目標的最佳趨勢。這就是創造性思維過程的一般機制。科學家通過實驗、觀察所得到的材料和結論以及自己和他人在此問題上的看法可以看作是反饋回來的信息，充分利用這些信息是科學研究走向成功的必要條件。科學史上若干事例説明了這一點，下面主要以愛因斯坦創立相對論的思維過程為例加以説明。

愛因斯坦創立相對論的過程就是運用創造性思維建立科學理論的過程。１９２２年１２月４日愛因斯坦在日本京都大學作過題為《我是怎樣創立相對論的》的講演，再明白不過地説明了這個問題。在他看來，在從事科學研究時，有兩種信息反饋渠道：一是直接經驗的反饋渠道，二是間接經驗的反饋渠道。認識主體如果能充分利用這兩種反饋信息，就能有效地推進創造性思維從而有所發現。

首先，反饋回來的信息能否定原先的假説或思路，從而重新調整思維，使科學發現的創造性思維少走彎路。在企圖尋找“光以太”的實驗所顯示的否定結果的啟發下，愛因斯坦才進入創立狹義相對論的思維軌道。其次，反饋回來的信息能提供應當成立的假説，使科學思維在創造性的軌道上繼續前進。“光在真空裏的傳播速度不變”。愛因斯坦以創造性的態度對待這一反饋信息，從而發現了光速在光學與力學中同等重要，以此打下了狹義相對論的基礎。再次，反饋回來的信息啟迪瞭解決問題的關鍵，以使整個思維過程能抓住這一關鍵，進而達到問題的解決，正如他自己所説，在經歷了若干次嘗試之後，“直到最後，我終於醒悟到時間是可疑的！”時間並非具有絕對的意義。“兩個事件，從一個座標系看來是同時的，而從另一個相對這個座標系運動着的座標系

看來，它們就不能再被認為是同時的事件了。”這種嶄新的時空觀正是相對論分析問題、解決問題的基本點。可見，在創造性思維過程中，要看清問題的條理，必須對反饋信息進行反覆研究。最後，反饋回來的信息可以為我們提出需要解決的新問題，從而為我們的思維開闢新的路徑。正是通過這樣的反饋回來的信息才使得愛因斯坦產生了建立廣義相對論的念頭。

綜上所述，創造性思維必須在充分利用反饋信息的前提下，靈活地運用各種邏輯思維方法，才能有所發現，取得豐碩的成果。科學發現一般從問題開始，對提出的問題展開想象的翅膀並藉助於有關背景知識，進行邏輯的加工思考，啟動創造性的思維方法，分析解決提出的問題，逐漸豐富知識寶庫。科學發現是無止境的，舊的問題解決了，新的問題又會產生，有待於新的科學理論思維去解釋與説明。創造思維的邏輯就是如此。