1、创新思维的方法(讲座文稿)讲座： 创新的思维方法王春华前言：创新是一个永恒的主题。同学们，大家好！我所演讲的题目是创新的思维方法 。创新是我们时代的重大主题，也是人类历史的永恒主题。人类凭借创新的伟大力量，跨越了石器时代、铜器时代、铁器时代、蒸汽时代，进入到现在以电脑、网络为标志的信息化时代。历史雄辩地证明：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的动力。 ”哪个国家富有创新力，哪个国家就先进、就强大；哪个国家缺乏创新力，哪个国家就落后，就衰弱。当年英国由于蒸汽机的发明，导致了世界的工业革命，也使英国成了当时强大的“日不落帝国” 。现代的美国，也是靠电脑、网络等现代高科技，引领世界进入了
2、信息化时代，从而成为世界头号强国。我们中国，也曾经有过辉煌的历史，曾经有过造纸、火药、印刷术、指南针四大创新发明，使世界由刀耕火种的蛮荒时代进入到文明时代。中国曾经是接纳四夷朝贡、万方宾服的“中央之国” 。但是，后来却衰落了。因为后来再也没有出现过重大的科技创新。我们拿着祖先发明的火药造出来的是鞭炮，用来增添热闹的气氛；我们拿着祖先发明的指南针造出来的是罗盘，给阴阳先生看风水宝地。外国洋人拿我们祖先的发明却造出了坚船利炮。我们的罗盘、鞭炮顶不住洋人的坚船利炮，结果，我们的国门被打破了，我们成了半殖民地国家。在我们自己的土地上挂“华人与狗不得入内”的牌子。日本这样的弹丸岛国还靠武力征服了大半个中
3、国。这一段屈辱的历史，教训是十分深刻的。不创新就会落后，不创新就会挨打，不创新就有亡国灭种的危险。新中国成立以后，特别是改革开放以后，我们的国力又在逐步增强，我们已经成为世界性的制造大国、已经成了世界第三大经济体。这种巨大的成就是值得每一个中国人自豪的。但是，必须认识到，我们掌握的核心技术太少，我们的知识产权太少，我们的高科技产业太少，我们的经济主要靠劳动密集型的产业，靠制造衬衫、皮鞋、打火机之类的低端产品来换取外汇，我们十多亿件衬衫还换不回人家一架飞机，而且人家随时可以不买我们的低端产品。这样的发展是不可持续的。在当前世界金融危机中，美国经济一得感冒，我们的经济就打喷嚏。美国货币一贬值，我们
4、就损失几万亿。这种状况，对于我们这样 13 亿人口的大国是十分危险的。解决这种危险的唯一办法就是靠我们自己创新。近年来，党和国家领导人一再告诫我们：“当今世界，科学技术已成为经济社会发展的决定性力量，而自主创新能力又是国家竞争力的核心。加快科技进步，关键在于自主创新。 ”现在，自主创新已经确定为我国的重要国策。我们每一个国民、每一个青年，每一个大学生都应当站在历史的高度牢牢树立创新意识，为国家、民族的创新事业贡献自己的智慧和力量。前不久(10 月 31日)，我国科学界的一代宗师钱学森教授不幸逝世了，这是中国科学界的一大损失。 （点图） 钱学森先生一直提倡：“大学要有创新精神” ，他在逝世前，曾
5、经提出了一个非常重要的问题：“我们的学校为什么培养不出杰出人才” 。这个问题已经被称之为“世纪之问”。解决这个问题的关键，一是要靠大学的教育改革，更重要的是要靠我们大学生自身要有成才意识，要有创新意识。我今天要讲的主要不是创新的重要性，主要讲的是创新的思维方法。现在介绍创新思维方法的著作、文章很多，所介绍的思维方法也不少。例如常规思维、非常规思维，逻辑思维、非逻辑思维，抽象思维、形象思维，横向思维、纵向思维，正向思维、逆向思维，求同思维、求异思维，集中思维、发散思维，顿悟思维、灵感思维，生态学思维、动力学思维等等。这些名目繁多的所谓思维，使人感觉到玄妙莫测。其中，有一个共同的观点，那就是：一般
6、情况下，人们所用的是常规思维或逻辑思维；创新的时候，人们所用的是非常规、非逻辑的思维。普通人用的是普通思维；特殊的人用的是特殊思维。这就给人们一种误导，使人感觉到：创新思维是高深莫测的、非常人可学的。其结果，增添了创新的神秘性。我很不赞同这种观点。我从事逻辑教学、研究多年，出版了一本书，题目叫做概念逻辑与创新思维 ，其中，对思维问题和创新问题进行了一定的研究。我的基本观点是：人类的思维只有一种，没有两种或多种的区分；只要不是神经病，正常人的思维都是逻辑思维，没有非逻辑或超逻辑的思维；创新所使用的思维方法都是常规思维方法，没有任何神秘的思维方法。今天的讲座，向同学们介绍我的一些相关看法。准备与同
7、学们一起，深入到思维当中去，提炼出那些最简单的思维方法来，并探讨它们在创新中的运用。我主要讲两个问题：(点图) 一、思维方法的系统；二、思维方法的创新运用。首先讲第一个问题：(点图)一、思维方法的系统创新，离不开人的思维。人的思维离不开概念。在讲思维方法的时候，首先需要讨论思维中的概念系统是怎样建构起来的。(点图)1、思维中的概念建构思维中的概念是对客观事物的反映。客观的物质事物不可能进入到人的头脑之中来，能够进入到人脑中的是它的信息形式。那么，信息是什么，需要作一个简单的解释。信息这个概念已经在各个学科领域被广泛地运用，但是对它至今还没有下出一个公认的定义。我从树的阴影、心理学所引用的“鲁宾
8、双关图”1（点图）等现象中得到启示，认为：客观事物留在人的感性形象里的信息就是该事物存在形式的差异。信息的本质就是差异。 （点图）世界上一切事物都是由差异构成的。因为客观物质的东西总是由特定的物质元素构成，总是存在于特定的空间，并在特定的时间里运动，那么，它在质料上就有这一元素和那一元素的差异；在空间上就有方位、结构、大小、高低等等差异；在时间上就有这一运动状态和那一运动状态的差异。这些，都叫做事物存在形式的差异。这种差异通过阳光、空气等媒介可以转换、传递。例如，我们看一个物体，这个物体光照层面的差异会导致反射光的差异，这种具有差异的反射光刺激人的感官和大脑，就转换成了差异颜色、差异明度的感性
9、形象。这样，人脑中的感性形象就成为外界信息的一种存在形式。它是客观事物的信息在人的大脑物质中的反映,是人的本能接受信息,储存信息,译解信息的特有形式。信息一旦进入人的感官，形成了感性形象，那就成了思维的对象和思维的形式。感性形象能够在思维中能够独立运用，因而就具有概念的资格，这种概念称为感性概念。对一个事物观察所形成的感性概念经过抽象、概括构成个体概念。例如，对张三这个人，我今天看到他一眼，形成一个感性概念，明天看到他一眼，又形成一个感性概念，由这样一系列的感性概念，概括出“张三”这个个体概念，请看下面的图示（点图：）张三 （个体概念） 感性形象 感性形象 （感性概念）一类事物的个体概念通过抽
10、象概括构成普遍概念，低级的普遍概念构成高级的普遍概念，从而构成一个层层包含的金字塔式的概念结构系统。例如，张三、李四等个体概念构成“人”的概念，人与虫、鱼、鸟、兽构成“动物”的概念，动物与植物构成“生物”的概念，生物与非生物构成“物”的概念。整个概念系统就是这样建立起来的。请看下图。 （点图：）物动物 植物 矿物虫 鱼 鸟 兽 花 草 树 木 金 银 铜 铁个 体 概 念感 性 概 念根据这些分析，我们可以对概念下一个定义（点图）：概念是客观事物以特有的形象形式反映到人脑中的能够独立运用的信息单元。（翻上图）这样组织起来的概念系统是一个多层次、多支脉的庞大而复杂的金字塔式的结构系统。在这个系统
11、中，最底层的概念是感性概念，在感性概念之上概括出个体概念，在个体概念之上概括出层层叠叠的种类概念，以至于达到最高的概括。低级概念包含于相应的高级概念，高级概念包含相应的低级概念，构成层层叠叠的包含关系。这是一个吞吐宇内、包藏万机的系统。客观世界反映到人脑中的一切概念都能在这个系统中找到自己的确切位置，概念间的一切关系都是这个系统所提供的关系，思维中的各种方法、各种运动都在这个系统中展开。它应当是人类思维的基础。 （点图）我对概念研究的贡献：1、确立了感性概念的地位；2、建立了金字塔式的概念结构系统，并把感性概念纳入了概念系统之中。此外，关于信息的定义，关于共时性抽象概括、历时性抽象概括，集合概
12、念的位置、辩证逻辑的位置等认识都带有创新性。根据思维中的概念系统，我们就可以来考察思维方法的问题。 （点图）2、思维方法及其种类李志才先生在方法论全书中，对方法作了这样的概括：方法是关于认识世界和改造世界的目的方向、途径、策略手段、工具及其操作程序的选择系统2。改造世界的方法是指实践方法，实践方法作用于物质材料；认识世界的方法是指思维方法，思维方法作用于精神材料。精神材料就是外界信息反映到人脑里的概念。概念作为人脑所获取的信息，具有信息的一般功能：可以再现、复制、加工、改造，按照自己逻辑展开变化无穷的运动。这样，我们可以给思维方法下一个定义。 （点图）站在思维的角度，思维方法是人脑对概念进行加
13、工、运用的操作系统；站在概念的角度，思维方法实际上是人脑驱使概念在概念系统中展开运动的形式。概念在概念系统中能够有哪些方向的运动呢？它只能有两个方向上的运动。一是横向运动，二是纵向运动。横向运动为分、合运动，这种运动所构成的思维方法就是分析与综合；纵向运动为上、下运动，这种运动所构成的思维方法就是抽象与限制，抽象导致概念上升；限制导致概念下降。因此，分析、综合、抽象与限制是思维最单纯的 4 种基本方法。除了这 4 种基本方法，还有两种更为基础性的方法：一种我们称之为“呈现”的方法，就是思维材料概念在头脑里显现，相当于电脑的“显示” 。这种方法过去没有人提，应该说是一个缺陷，因为脑子里要有东西显
14、示，才能进行思维，脑子里一片空白当然就无法思维，所以，呈现是前 4 种思维方法都必须结合使用的方法。还有一种基础性的方法叫做比较，思维材料一出现，就会进行比较。比较是大家非常熟悉的方法。这样，我们就有了这 6 种最基本的思维方法，有了这 6 种基本方法，概念就可以在概念系统里实现左右分合，上下往返等各种思维运作。6 种基本方法的运用又派生出划分、概括、归纳、演绎、类比、假说等复合的思维方法。思维方法的系统(如下图：)基本方法：呈现、比较；分析、综合（横向）抽象、限制（纵向）派生方法：划分、概括归纳、演绎、类比、假说我对思维方法研究的主要贡献有：1、根据概念在概念系统中的运动形式正面研究并界定思
15、维方法；2、确立了“呈现”方法的地位；3、区分了单纯的思维方法与复合的思维方法，区分了基本的思维方法与派生的思维方法。下面分别介绍各种思维方法在创新中的运用。 （点图）二、思维方法的创新运用首先讲呈现方法的创新。 （点图）（1、呈现方法的创新）人们观察一个事物，不仅在当时能看到它的现实情景，而且在事后也能在脑海重新显示它活生生的画面。我们把这种思维对象的信息在思维中显现的方法当作第一种思维方法，称之为呈现。 （关于呈现方法的定名）思维中有来源于两个方向的呈现：一是通过感官的观察，使外在事物的形象直接呈现于思维，这种呈现称之为观察性呈现；另一种是通过记忆、想象，使头脑中原有的经验形象在思维中呈现
16、，这种呈现称之为想象性呈现。两种呈现都能用来创新。 （点图）（1）观察性呈现的创新观察性呈现是通过观察直接得到的。观察是获得新发现的基本手段。人类对客观世界已知事物和现象的认识，可以说都曾经是新发现。人类在漫长的历史时期中，都是通过个体在有限的活动范围内进行直接观察获得新发现的。这种有限范围的直接观察，不能满足人类探求世界奥秘的需要。由此拓展活动范围的观察、运用仪器工具的观察、在实验中观察、在模拟条件下观察等等各种延伸观察功能的方法便逐步发展起来。美国电话发明家贝尔有一句名言：“有时需要离开常走的大道，潜入森林，你就肯定会发现前所未见的东西。 ”3这句话的深刻性在于，揭示了变革观察方法的重要意
17、义。强烈的求知欲推动了观察方法的创新，开拓了人们的视野。哥伦布带领他的船队乘风破浪横渡大洋，登上了美洲大陆，也就发现了美洲大陆（加哥伦布航海图） 。法国化学家库尔特瓦发现化学元素碘,完全源于偶然的观察。（点图）据说是在他的那只宠物猫的帮助下发现的。有一次，他在做一个实验：从海藻中提炼火药材料硝酸钾。这时他的那只猫跳上了桌子，打翻了装有浓硫酸的烧杯，浓硫酸正好倒进了海藻浸出液的烧杯。这时，奇迹出现了：海藻浸出液顿时冒出了一股紫色的蒸汽，气味刺激难闻。库尔特瓦惊喜地意识到，这种刺激性气味物质很可能是一种新元素。后来经过反复试验，发现这的确是一种新元素，他把这种元素命名为碘。从这些事例可以看到，客观
18、事物或现象以它的信息显现于人们的观察，便自然被一一发现出来。创造发明也离不开观察。贝尔发明电话，完全源自于意外的观察。他在二十二岁担任美国波士顿大学语音学教授时，便立志为聋哑人研制一种“可视语言” 。这种研究一直没有成功。但是他在实验中却意外地发现，当电流导通和截止时线圈会发出噪声。这一瞬间稍纵即逝的噪声触发了他的灵感，一个用电流传送语言的大胆设想形成了。经过几年的反复实验，终于在 1875 年制成了世界第一台实用电话机。观察是发现的翅膀，也是发明的翅膀。现代科学的高楼大厦是在观察的基础上建立起来的，科学的发展与观察方法的发展存在同步关系，科学的发展有赖于观察方法的发展。（2）想象性呈现的创新
19、（点图）想象性呈现是通过记忆、联想显示原有观察到的形象信息。人们运用这种呈现来展开无限自由的遐想，因而具有巨大的创新功能。科学家常常在思维中追随研究的对象展开自由的运动，他们把这种思维活动赋予了一个美丽的名称，叫做“思想实验”或“理想实验” 。“思想实验”与真实的科学实验不同，它是在思维中所塑造的实验过程。科学家常用这种方法作为科学创新的手段。当年，伽利略（点图）研究物体运动的规律时，便设计了一个著名的思想实验。伽利略设想一个球从一个斜面上滚下，而又滚上第二个斜面时，如能将摩擦完全消除，球在第二个斜面上所达到的高度，同它在第一个斜面上开始滚下时的高度应该相等；然后，他又推想，在完全没有摩擦的情
20、况下，不管第二个斜面的倾斜度多么小，球在第二个斜面上总要达到相同的高度；最后，他又设想，假如第二个斜面的斜度完全消除了，那么球从第一个斜面滚下来之后，将以一个恒定的速度在无限长的平面上永远不停地运动下去。这个实验无法在现实中进行，因为现实中永远无法将摩擦完全消除，它只是一个理想实验。但是它抓住了现象的本质。作为经典力学基础的惯性定律，就是基于这一理想实验得出的重要结论。牛顿（点图）也是“思想实验”的高手。他的“思想实验”是追随一块石头进行的。抛石头，站得越高，速度越快，就抛得越远，这是人们所熟知的现象并且是谁都可以作出的推想。但是，牛顿却推想得更远，他由此推想到，站到足够的高度，达到足够的速度
21、，将石头抛出了地球之外，这时奇迹的结果出现了：石头不再落到地球上，而是在地球引力作用下作绕地飞行。牛顿由此推出了月亮绕地飞行的原理；推出了第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度；推出了运动的基本规律。爱因斯坦（点图）是“思想实验”的概括者，他把思想实验推向了登峰造极的地步。他在读中学时，就开始思考两个超出常人想象力的问题：其一，如果有人跟着光线跑，并努力赶上它，那么，这个人将看到些什么呢？其二，如果一个人关在一架自由下降得升降机内，他将看到什么呢？这两个问题就是非常有名的思想实验，前者叫“追光实验” ，后者叫“升降机理想实验” 。爱因斯坦经过十年的思考和研究，终于找到了第一个问题的答案，创立
22、了狭义相对论。此后，爱因斯坦又锲而不舍地对第二个问题进行思考，终于于 1916年进一步建立了广义相对论。下面介绍第二种方法-比较方法的创新（点图）（2、比较方法的创新）比较是把两个或两类对象进行参照对比。逻辑学把比较方法定义为把两个或两类事物相比较，从而确定它们的相同点和不同点的逻辑方法4。思维材料一旦呈现，比较就自然展开。对一个事物的前、后出现，可以比较出这个事物的变化；两个事物出现，可以比较出两个事物异同。所以，比较是获得创新发现的重要方法。这里介绍一个有趣的发现：看电影看出来的发现（点图） 。 （电影银幕上的发现。 ）科尔姆是德国动物学家。1947 年的一天，他在电影院看一部名叫南极考察
23、记的电影。这是一部关于南极探险的纪录片。影片中多次出现南极企鹅，那些企鹅迈着八字步在雪地上蹒跚而行非常滑稽，观众们看了都哄堂大笑。科尔姆却没有笑。他是一个研究企鹅的专家，对世界上已经发现的 17 种企鹅非常熟悉，对它们的形态特征、生活习性、都了如指掌。但是，银幕上出现的这一群企鹅，怎么看都不像已发现的 17 种企鹅。他意识到，这可能是企鹅的一个新种。于是，他第二天急忙坐飞机赶到新西兰，去找那个探险队。最后，在新西兰动物园找到了探险队带回的企鹅。通过仔细的对比研究，发现这的确是企鹅的一个新种。他也因为这项发现被载入史册。科学发现，有时也像找女朋友：“众里寻他千百度，慕然回首，那人却在灯火阑珊处”
24、 。科尔姆是非常幸运的，他的幸运得自他对比较方法的运用和执着追求的精神。第三种方法的创新是：3、分析方法的创新（点图）所谓分析，就是把对象的整体分解为各个部分加以考察的方法5。常用的分析方法有分解和划分。包括静态分析、动态分析、系统分析等等具体的分析方法。人们很少谈论分析的创新作用，其实分析包含着创新的无限玄机。恩格斯说：“把自然界分解为各个部分，把自然界的各种过程和事物分成一定的门类，对有机体的内部按其多种多样的解剖形态进行研究，这是最近四百年来在认识自然界方面获得巨大进展的条件。 ”6大量的事实证明分析方法是行之有效的创新方法。(点图)（1）静态分析的创新静态分析，是对事物静止状态的分析。
25、一般说来是对事物作空间上的分析。居里夫人从一堆矿渣中提炼出镭(点图)，就是这样一个静态分析过程。1896 年，法国物理学家贝克勒发现了元素放射线。但是，他只是发现了这种光线的存在，至于它的真面目，还是个谜。这引起了居里夫人极大的兴趣。她认为，这是个绝好的研究课题，于是弄来了一堆沥青矿渣进行研究。这堆沥青矿渣中的所有元素可以看作一个整体，其中有已知元素和未知放射性元素。居里夫人首先从矿渣中提炼出了放射性元素铀，却发现矿渣中仍有较强的放射性，于是又从中提炼出了一种新的放射性元素,并把它命名为镭。到这时，矿渣中不再有放射现象，因而未知放射性元素得到了完全的认识。不难看出，居里夫人划时代的发现在思维中
26、没有任何奥秘，完全是简单的分析过程。科学史上许多重要发现都源自这种着眼于事物未知部分的静态分析。（2）动态分析的创新（点图）动态分析是对事物运动状态的分析，一般说来，是对事物在时间上的分析。1682 年，一颗彗星出现在地球的上空，引起了英国科学家哈雷的强烈兴趣。 （点图）根据牛顿万有引力定律，哈雷意识到彗星很可能是沿着一条椭圆轨道有规律地运动的，它的出现可能是周期性回归，因此是可以预测的。根据这种思路，哈雷找来了 1337 年以来有关彗星的天文记载。计算发现 1456 年，1531 年、1607 年、1682 年先后出现的 4 颗彗星的轨道十分相似，它们应当是同一颗彗星。它出现的周期是 75
27、年左右。既不早到，也不迟到，决不是偶然。哈雷相信自己找到了这颗彗星的运动规律，并且预言，这颗彗星将于 1758 年底或 1759 年初重新出现。哈雷的预言被彗星 1758 年如期出现所证实，并又被 1835 年、1910 年和 1986 年多次出现所证实。哈雷彗星的发现过程，虽然运用了假设、演绎、归纳等多种方法，但是不难看出，分析是其中最基本的方法之一。该彗星从 1456 年到1682 年构成了运动的一个整体，其间 4 次出现形成了 3 个完整的周期，便分为 3 个等差的时间阶段。这种动态分析正是哈雷彗星运动规律认识的基础。（3）系统分析的创新（点图）系统分析是对事物层次结构的分析。概念的划分
28、也是系统分析，只不过是对概念结构系统中的内涵与外延所作的协同分析。马克思对商品所作的分析，堪称概念分析的典范。 （点图）商品这个东西，千百万人天天看它，用它，但并不真正认识它。 “只有马克思科学地研究了它，他从商品的实际发展中作了巨大的研究工作，从普遍的存在中找出完全科学的理论来。 ”7马克思对商品的研究是从它的内涵开始的。他首先考察了商品的自然属性使用价值，进而考察了商品的社会属性交换价值和价值。此外，马克思进一步对商品生产、流通等历史发展变化的过程进行了分析，从而发现了剩余价值、剩余价值规律，进而发现了整个资本主义社会的规律。马克思划时代的发现得益于深刻的概念分析。（4）科技手段在分析中的
29、创新。 （点图）新的科技手段使分析中的创新如虎添翼。显微镜、望远镜、电流分解、光谱分析仪等等都为分析发现提供了强有力的手段。戴维运用电流分解方法发现新元素是很典型的例子。 （点图）19 世纪初，化学还处于幼年阶段，当时人们知道的元素不多，而且把苛性钠、苛性钾等难以分解的化合物也当作元素。根据化学性质，戴维坚信苛性钠、苛性钾不是元素，而是化合物。那么，以什么检验苛性钠、苛性钾不是元素呢？当时科学家已经发现了电流，发明了伏特电池，并且运用电池使水分解出氧气和氢气。戴维便想到了用电流来分解苛性钠与苛性钾。经过反复的电解实验，戴维终于从苛性钠、苛性钾中分解出了钾和钠，从而发现了这两种新元素。后来他又用
30、同样的方法发现了钙、镁等多种元素，成为元素发现最多的人。戴维的创新功业是运用新的科技手段进行分析的结果。1854 年，青年化学家本生发明了以他的名字命名的本生灯。 （点图）本生发现，不同的金属在本生灯上燃烧发出不同颜色的光，证明了不同的金属有不同的颜色。后来又把分光镜与光谱仪结合起来创造出光谱分析仪。他用这套仪器研究了花岗岩、茶叶、牛奶等物质，揭示了这些物质的化学成分，并且还发现了一种新元素“铯” 。巨大的成功使他产生了更宏伟的目标，他把分光镜瞄准了太阳，发现太阳上有钠、氢、铜、铅、碳等元素，证明太阳也是物质的世界。4、综合方法的创新（点图）综合是与分析相对立的方法。分析是把事物的整体分解为部
31、分，综合则是把事物的部分或不同的事物结合为整体。综合方法主要有再造性综合与创造性综合的区分。再造性综合是按照事物本来面貌、运动的本来过程、系统的本来结构所进行的综合。创造性综合则是脱离事物本来面貌、本来过程、本来结构的综合。两种综合都能用于创新。（1）再造性综合的创新（点图）科学研究常常是从部分事物或事物的部分、方面开始的；在全面掌握事物各部分、各方面的特点以及它们之间的内在联系之后，再按照它的本来面貌加以综合，形成对事物多样性统一的整体认识，从而获得新成果。1953 年，沃森和克里克提出的 DNA 分子结构的双螺旋模型，就是对DNA 分子各部分认识的一次综合。 （点图）他们一方面综合了当时生
32、物学家所揭示的 DNA 作为生物的主要遗传物质的信息传递功能，另一方面又综合了生物化学家分析 DNA 各种成分的大量材料，特别是综合了威尔金斯等人的 DNA 晶体 X 射线衍射图样和实验数据，把DNA 的整体结构完整地再现出来。通过这一综合，使人们对 DNA 的各个片断认识达到了整体上的把握。这一例子表明，再造性综合是科学创新的重要方式。科学定律、定理、公式、假说的提出，以至科学理论体系的建立，都常常要综合人们对事物各个方面的认识，综合许多人的研究成果。综合是通向科学发现的重要途径。牛顿是创立经典力学的杰出代表，（点图）然而他的万有引力定律和力学三大定律并不完全是他个人的匠心独运，而是站在巨人
33、的肩膀上发现的。他的发现主要是对前人关于地球上物体的力学和天体力学的研究成果加以综合的结果。门捷列耶夫的元素周期表也是这样一个综合的产物。 （点图）在门捷列耶夫之前科学家已经发现了 23 种元素。门捷列耶夫对每一种元素的原子量及其它性质进行了细致的测定并写成卡片，然后像玩纸牌游戏一样反复排列这些卡片。他终于发现每一行元素的性质随原子量的增加而呈周期性的变化，从而研制成了元素周期表。显然，没有前人 23 个元素的发现，就不会有门捷列夫周期表的发现，没有前人的分析，就没有门捷列耶夫的综合。逻辑学所说的概括也是一种综合，只不过是一种系统的综合。概念的概括就是对概念结构系统中的内涵与外延的协调综合。这
34、种综合也能获得创新认识。1758 年林耐所发表的自然界系统一书可以说是生物学的奠基之作。 （点图）在这部著作中，林耐以生物物种不变论为前提，第一次对整个生物界名目繁多的物种进行了概括。他把相似的物种合为一属，把有关联的各属合为一目，把接近的目合为一纲等等，实现了生物学概念外延与内涵的协调综合，从而建立了属、科、目、纲、门的生物学物种系统。在这个系统中，高一级概念概括了低一级概念，使生物学物种概念在外延和内涵上环环相扣，构成了层层概括的有机联系。林耐对生物物种的概括是共时性的形式逻辑的概括，取得了巨大成果。1895 年，英国生物学家达尔文的物种起源确立了生物进化的思想，打破了林耐的物种不变论。
35、（点图）达尔文认为，地球上的一切生命都具有统一的起源。所有不同的生物种类，都是由一个共同种类渐变而形成的。因此，生物的一切物种都处于流动和发展中。各种对立的物种之间，都具有同一性。达尔文不承认有间断的、对立的生物种类。他认为，鱼类是人类的祖先之一。因此，鱼类与人类这两个对立概念具有某种意义上的同一性。达尔文的生物进化论也是对生物系统的一种概括，但是它不是形式逻辑的共时性概括，而是辩证逻辑的历时性概括。这就从历史的角度，揭示了生物演化的规律。（2）创造性综合的创新（点图）创造性综合是通向技术发明的重要途径之一。美国宇宙飞船总设计师说，今天世界上，没有什么新东西不是通过综合而制成的。这就充分肯定了
36、综合在创造发明中的作用，现实生活中的事实也证明了这一点。例如，在发明了蒸汽机之后，人们把这一发明同其他技术综合起来发明了蒸汽纺纱机、轮船、火车等等；在发明了电以后，电灯、电话、电视、电脑等等便被综合出来。技术综合甚至可以成为一个国家创新发展的主要方式。有人认为，日本靠三分欧洲技术和七分美国技术的综合，形成富于创造性的日本技术。5、抽象与归纳的创新作用（点图）抽象是从某个事物中提取某种属性或从某个过程中提取某种规律的思维方法。归纳是从个别性的前提推出一般性的结论8的思维方法。抽象与归是由个别达到一般的方法，因而能够使人获得客观事物本质和规律性的认识。所以人们常常称它们为“发现的逻辑” 。从个别中
37、所获得的一般知识主要指事物的属性与规律，所以它们的创新作用主要体现在对事物的属性认识和对事物运动规律的认识上。（1）属性认识的创新（点图）铀的放射性的发现是一个典型的例子。1896 年，法国物理学家贝克勒耳一次在实验之后，将硫酸盐用黑纸包好连同照相底板一起放在抽屉里。几天过后他惊异地发现，照相底板被感光了。这种感光决不是太阳光造成的，也不是硫酸盐双氧铀钾造成的。贝克勒耳推测：这种强烈的感光可能是硫酸盐中的铀的辐射造成的。经过几次对比试验，排除了其他原因，果然证实了铀的强烈辐射性。在这个发现过程中，由感光现象捕捉到放射性，显然是抽象的作用。铀的放射属性发现，开启了原子能时代。（2）规律认识的创新
38、（点图）客观世界的事物都是运动变化的。寻求事物运动变化的规律是科学的重要目标。正如达尔文所指出的：“科学就是整理事实，以便从中得出普遍的规律或结论” 。抽象、归纳的方法正是用来整理科学事实，从中得出普遍的规律的一种基本方法。1665 年，23 岁的牛顿对万有引力定律就有了较明确的认识。 （点图）不过，他当时运用引力公式来研究地球与月亮的引力作用时，计算的结果误差较大。主要原因是没有把地球与月亮当作质点来处理。地球的半径约为 6370 公里，月亮的半径也有 1738 公里。要计算地球各部分对月亮各部分的引力总和显然有极大的困难。这一难题使牛顿在 20 年中迟迟不能发表关于万有引力定律研究成果。直
39、到1885 年，牛顿运用抽象方法证明了一个球体吸引它外面的物体时，就像所有的质量都集中在它的中心一样；地、月的体积虽大，但同它们之间的距离 3(十万)84400 公里相比则显得微不足道。把地、月等天体当作质点来处理，一切都显得合理了。他运用这方法，重新计算 20 年前的老问题，结果表明，月球的向心加速度与地面上物体的重力加速度之比，正好等于地球半径的平方与月心到地心距离的平方之比，从而证实了万有引力定律。这一研究成功的关键，是要把地球、月球抽象为质点。孟德尔遗传定律显然是归纳法的成果。 （点图）他用两种豌豆进行了多年的实验统计。一种豌豆是白色的，另一种豌豆是红色的，它们分别为遗传特性 x 和
40、y 决定。把这两种豌豆杂交，遗传特征就结合起来， “子”代形成 xy玫瑰色。再把“子”代的个体彼此杂交，就“孙”代来说，会出现下列组合：xx、xy、xy、yy。结果表明：有百分之二十五的豌豆具有属性 xx（白色） ；有百分之二十五的豌豆具有属性 yy（红色） ；有百分之五十的豌豆具有属性 xy（玫瑰色） 。孟德尔运用概率方法进行归纳获得遗传定律，开创了遗传学先河。6、演绎与限制的创新作用（点图）演绎是从一般原理推演出个别结论的思维方法。它是对抽象与分析方法的结合运用。限制是通过“增加概念的内涵以缩小概念的外延，由一个外延较大的概念过渡到一个外延较小的概念”9。概念的限制导致被限制概念降级，得到
41、一个低级的概念。（1）演绎的创新作用（点图）演绎逻辑能否获得新知识，历来是逻辑学家争论的问题。一些学者认为，演绎推理的前提逻辑地包含结论，结论逻辑地包含在前提中，因此不能增添新知识。这种观点显然是不符合科学史上的事实的。科学史上，一些重要的科学原理可以演绎出许多科学发现和发明，演绎出一门或多门学科，甚至演绎出一个科学时代。例如，欧几里德几何学就是凭借几条公理演绎出来的；牛顿的万有引力定律可以预测哈雷彗星 75 年一个来回的轨道，推导隐藏在天王星背后的海王星；牛顿的力学定律演绎出了近代物理学；爱因斯坦的相对论演绎出了核能时代。演绎推理的结论并不是对大前提中一般原理的“缩小范围”的重复，而是有发现
42、或创新的。这种创新功能就隐藏在大前提的一般原理之中。演绎方法及其推理的创新功能是不可否认的。从全称判断或一般原理中，考察它所概括的未知事物或属性，具有广阔的创新前景。（2）限制的创新作用（点图）限制也具有创新功能。限制的主要功能是创造新概念。一般的概念都是由对事物的感知、抽象、归纳形成的。对已有的概念增添一定的属性进行限制，也可以创造新概念。例如， “剩余价值” 、 “反物质”、 “电子眼” 、 “外星人”等等概念都是运用限制方法的杰作。这些概念显著地扩充了人类概念系统或知识系统，开阔了人们的思维视野，拓宽了科学研究的领域，其创新功能和价值是不言而喻的。 “剩余价值”概念的创立，为马克思主义学
43、说奠定了坚实的基础；“反物质”概念的提出，也将开辟新的科学研究天地。在技术发明领域，由限制所产生的新概念也发挥着引领创新的作用。以眼仿生学为例，就有“电子鹰眼” 、 “电子蛙眼” 、 “电子复眼”等等众多的研究方向和成果。点图）限制产生新概念，新概念产生新产品。这是现代技术创新的一条重要途径。7、类比中的创新（点图）类比就是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相似或相同，从而推出它们在其他方面也可能相似或相同的一种推理方法。一般认为它是从个别到个别或从特殊到特殊的推理。类比法在各种逻辑推理方法中，是最灵活轻便、最富于创造性的一种方法。它可以让人的思维由此及彼、触类旁通地自由联想；迅速沟通表面
44、不相干事物之间的内在联系，从而产生灵感、创造出科学的奇迹。阿基米德发现浮力定律，可以说是类比导致发现的典型。 （点图）国王海罗交给阿基米德一个做工精美的金皇冠，要他设法鉴定这个金皇冠是否被参假。阿基米德连洗澡的时候都想着这件事，当他进入澡盆时，发现自己的身体越往里浸，从澡盆里溢出的水就越多。这一下引发了灵感，他猛然从澡盆里跳出来，欣喜如狂地裸体狂奔，一边裸奔一边大声喊叫说他找到了答案了。阿基米德的裸奔是科学史上最精彩的一页。阿基米德的灵感是通过类比得到的，从人体与皇冠之间的类似，推知同样能从其排水量测定皇冠的体积与密度。结语（点图）通过以上介绍就可发现，创新并不神秘，也不是那样高不可攀。那些充
45、满传奇色彩的创新，并不是得了什么神灵的启示，也不是所谓天才的杰作。在创新过程中，没有任何超常规或超逻辑的所谓神秘方法。创新所运用的思维方法没有超出我们所提到的：呈现、比较、分析（划分） 、综合（概括） 、抽象、限制、归纳、演绎、类比等常规思维方法。 （点图）只不过是对常规思维方法的超越思维定势的运用。这些方法都是我们每一个普通人所掌握了的方法，并且是每天都在运用的方法。所以，我们每个人都具有创新天赋，都能够进行创新。关键是要有创新的意识和勇气。现在，我们已经处在一个创新的时代。能不能创新，关系到国家的兴衰、民族的命运。天下兴亡，匹夫有责。同学们，我们大学生是民族的精英、国家的希望。创新是历史赋
46、予我们的重要使命。我们应当义无反顾地投身于创新的事业中去，勤于创新、勇于创新。为国家的振兴，为民族富强作出我们的创新贡献。最后，祝同学们创新有成！-1荆其诚：林仲贤：心理学概论 ，北京：科学出版社 1988 年版，第 157 页。2李志才：方法论全书 （） ，南京大学出版社 1995 年版，第4 页。3转引自国外科技动态 ，1980 年第 1 期，第 49 页。4逻辑词典编委会：逻辑词典 ，吉林人民出版社 1983 年版，第55 页。5逻辑词典编委会：逻辑词典 ，吉林人民出版社 1983 年版，第91 页。6恩格斯：反杜林论 ，人民出版社 1970 年版，第 18 页。7毛泽东：整顿党的作风 ， 毛泽东选集合订本，人民出版社1964 年版，第 775 页。8逻辑词典编委会：逻辑词典 ，吉林人民出版社 1983 年版，第162 页。9普通逻辑编写组：普通逻辑 ，上海：上海人民出版社1998 年版，第 132 页。 。
