第六章 想象思维的奇妙作用
想象就是创造力,也就是一种综合的原理,它的对象是宇宙万物和存在本身所共有的形象。充分发挥想像力就能找到超越障碍的方法,找到走向成功的途径。
想象比富有更重要
想象是人的一种思维活动,人的大脑皮层由150亿个神经细胞组成,这些细胞又分成若干部分,各司其职。心理学家认为,大脑有四个功能部位:接收外部世界信息的感受区;将这些感觉信息收集整理起来的储存记忆区;评价所获得的信息的判断区;按新的方式把旧信息和新信息结合起来的相象区。人的思维能力也因此相应地分成感受力、记忆力、判断力和想像力四种。所谓想象,就是由保存在记忆中的表象出发,把这些表象进行加工、改造,使其产生新思想、新方案、新办法,从而创造出新形象的思维过程。
许多伟大人物对自己的命运,有这样的想法,他们相信有比现在更重要、更美好、更有动力的事业,并相信自己是“带着使命到世上”以完成这些事情的人。所以,就算现在身处困境,也会毫不犹豫地去行动,不计任何代价,尽其一生去实践自己的使命,最终他们创造了独特的伟大的成就。
古生物学家根据一具古生物化石,就能凭借想象去推测出古生物的原有形态;建筑工程师看到设计图纸,就能想象出是一座什么样的高楼大厦;侦察人员听到犯罪现场目击者提供的某些情况,便能想象出罪犯的身高、体重和模样……
19世纪,物理学家们都知道,在一个原子里,既存在着带正电的粒子,也有带负电的粒子。而这两种粒子在原子内部究竟保持着什么样的关系,却始终弄不清楚。因为这靠逻辑推理是演绎不出来的,而在当时的条件下,也不可能通过实验来证明。
到了19世纪末20世纪初,许多物理学家曾作过各种各样的想象,并将这些想象物化为直观的“模型”。经过比较,大家一致认为英国物理学家汤姆森提出的“葡萄干面包模型”和出生于新西兰的英国物理学家卢瑟福提出的“太阳系模型”较为合理。
汤姆森是这样想象并设计模型的,带负电的粒子,像葡萄干一样,镶嵌在由带正电的粒子所构成的像面包一样的没有空隙的球状实体里。
卢瑟福想象的则是:带负电的电子像太阳系的行星那样,围绕着占原子质量绝大部分的带正电的原子核旋转。
这两个模型的重要区别就是原子内部有无空隙。卢瑟福的模型标出原子内部有空隙,后来的实验证明,他的判断是正确的。
实际上,这两位物理学家和别人一样,对于带正电的粒子和带负电的粒子之间到底是以一种什么关系构成原子的,也弄不清楚,只是根据自己有关的知识、经验和形象积累,做出了关于它们之间关系的具体情景的想象,以填补和充实对原子内部结构认识上的不足和缺陷。
这种想象过程的进行和所起的作用,就是将人们认识事物的“认识链条”上所存在的“缺环”进行了充填和补充,使之完整地连为一体。
充填想象离不开模型。模型作为原型的替代物,只有在头脑中运用想象对其残缺的部分进行扎实填补,才能“完整”。“形象”和“逼真”。
随着人们思考问题的逐渐深入和涉及问题领域的日趋扩大,固有的思维方式也应随之发生变化。
对于某些未知事物的探索和研究,仅靠简单的逻辑推理已不能解决问题,常规的实验更是无从做起,这时,就要凭借我们的形象思维为突破口,使我们的认识有一个质的飞跃和长足的发展。
17世纪,意大利著名物理学家伽利略从关于力学的科学实验中发现,当一个小球从第一个斜面滚下而又滚上第二个斜面时,小球在第二个斜面上达到的高度,略低于它在第一个斜面向下滚动时的高度。
为什么会造成这个差别呢?伽利略根据从实验中得到的事实和头脑中的力学知识断定,这是由于小球与斜面之间的摩擦力造成的。
伽利略又进一步设想:如果完全排除了摩擦力,小球受到的阻力为零,那么小球的运动情况又将怎样呢,
这是一个不容易解决的问题,实验无论如何也消除不了小球与斜面的摩擦力。伽利略采取了另外一种方式。
伽利略展开了想象的翅膀:小球无限光滑,斜面也无限光滑,小球在斜面上滚动时就什么阻力也没有了。这样,小球从第一个斜面滚下,再滚上第二个斜面,它滚下两个斜面所达到的高度必然是相等的,而且不管两个斜面倾斜度大与小,情况都一样。
他接下来又想象:如果第二个斜面不再有倾斜度,也就是成了一个平面,那么,小球从第一个斜面滚下来之后,它将沿着无限长的平面以恒定的速度一直运动下去,出现“动者恒动”的现象。
他的这个想象被公认为是合理的,并经过深入研究,最终建立了物理学上的运动第一定律。
想象是超越障碍的动力
想象是创造力,也就是一种综合的原理,它的对象是宇宙万物和存在本身所共有的形象。充分发挥想像力就能找到超越障碍的方法,找到走向成功的途径。
比尔22岁时,是南加利弗尼亚大学的在名会计专业的学生。两个学期后,比尔认识到自己不想做一名会计而想做一个企业家,于是,他想到南加利弗尼亚大学商业学校的企业家专业学习。
要想转换专业,并非一件易事。办公室主任通知比尔说:“你以前在学校的平均成绩不够高,而且没有空余的位置。”
比尔非常想就读于商业学校,但商校的制度将他拒之门外,他只有创造性地找到其他的、不是传统的途径来实现自己的梦想。在经过认真考虑之后,比尔制定了这样的策略:自己通过冲击选修所有企业家专业的课程,即使自己不是个注册的学生,也可以参加他们的授课,包括参加每门课程的第一堂课。几个星期过后,当有学生决定放弃这个专业的学习时,自己就可以抓住机会填补那个空缺。
两年间,比尔学习了企业家专业所有的七门课程并拿到了学分。最后一个学期,比尔去见主任,出示了他的成绩册,并解释了自己如何做到的这一切。比尔问他:“虽然我没有被正式接受,但我是否可以毕业于这个专业。”主任感到非常吃惊,同时也很感动。“在我看来,你将来一定是个非常优秀的企业家,”主任说,“我已经被你深深地震撼了,如今我无话可说,也找不出任何理由来拒绝你的申请。”
那年春天,比尔从南加利弗尼亚大学企业家专业毕业了,并得到了学位证书。
想象不仅能帮助人们扬弃事物的次要方面,而且能帮助人们抓住事物的重要本质特征,并在大脑中把这些特征组合成整体形象。知识创新需要有卓越的想像力,与计算机相比,想像力是人脑的优势。在逻辑中难以推导出新知识、新发明的地方,想像力能以超常规形式为我们提供全新的目标形象,从而为揭示事物的本质特征提供重要思路或有益线索,为我们开拓出全新的思维天地。
运用想像力探索新知识,首先是要善于提出新假说。创造性想象对于提出科学假说具有重要作用。恩格斯说:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说。”科学知识的一般形成法则可以表达为一个公式:问题——假说——规律(理论)。卿,最初总是从发现问题开始的。现代西方著名科学家鲍波尔指出:“正是问题激发我们去学习,去发展知识,去实践,去观察。”然后,根据观察实验得来的事实材料提出科学的假说,假说经过实践检验得到确证以后,就上升为规律或者理论。
假说是一种逻辑思维的形式。但是,假说的提出及假说的形成机制十分复杂。包括种种逻辑的因素,“想象”在其中占有重要地位。假说是从旧知识向新知识的过渡。假说中融合着过去、现在和将来。“过去”是指不足以解释从实验和观察获得的新事物的那些知识;“现在”是关于这些事实的可能真实的知识;“未来”却是关于这些事实的联系和规律的论断。这里,未来基于过去和现在,同时假说通过改造后者形成新的知识。而想象之所以能在形成假说中起作用,就在于它能用形象的方式来改造旧的经验。
1924年,法国物理学家德布罗意提出“物质波”假说就是一个典型的成功例证。当时,玻尔的旧量子理论只能用在氢原子这种最简单的原子上,稍微复杂一点的氦原子就用不上,所以,微观世界的规律人们仍未解开。
德布罗意的立足点是爱因斯坦的研究成果。爱因斯坦发现,人们一直认为是波的光,实际上也是粒子;同时他的相对论又说物质和光都是能量的表现形式,所以,它们是相互关联的。于是,德布罗意想,物质粒子有质量,又有能量,因此也有频率。他进一步运用创造性想象:一个电子有频率,它不但有“内部心搏”,而且还伴随着“广大流通的脉搏”。在这个构想基础上,他提出了“物质波”假说:物质微观粒子必定伴随有波,因此也带有波的性质。1927年,通过反复试验证实了这个假说。从此确立了它作为微观世界基本规律的地位。
根据头脑中储存的知识信息,在新知识与旧知识的相似之处、对立之处或从旧知识的体系中,通过联想、横移、嫁接等方式迁移到新知识和新概念中,重新建立一个全新的知识体系,或从新的角度重新审视原有知识体系,使原有的知识信息处于不断被激活状态。这样,想像力就得到了丰富和发展,获得新知识的能力也因此而不断提高。
从文学角度来看,知识可以使我们明察现在,而丰富的想像力则可以使我们拥有开拓未来、探索新知识的能力。想象能开阔我们的知识视野,洞察到前所未有的新天地。想象是直觉的延伸与深化,卓越的想像力更有助于人们揭示未知事物的本质。
18世纪初,人们对电的现象与本质还没有建立起完整清晰的科学理论。富兰克林根据自己的实践,创造性地把电想象为一种流体,并设想这种流体充塞于一切物体中,当它处于稳定状态时,物体不带电,流体过多时就带正电,过少就带负电;流体有趋于稳定的趋势,这种趋势表现为吸引力,引力太强就发生火花或电震。富兰克林丰富的想象对电学发展有着深刻的影响,后来,经过许多科学家证实,富兰克林所设想的电流体就是电荷,这种非凡的想象与现代电学原理有着惊人的相似之处。
想象是对记忆中的表象进行加工改造以后得到的一种创造性的形象思维。创造性想象是一种创造性综合、融合,是把经过改造的知识信息纳入新的联系而建立起来的新的完整形象。
拓宽思路是发挥想象力的基础
思维空间如同宇宙一样浩渺无际,只要集思广益,展开形形色色风格迥异的奇思妙想,把创新思维目光伸得更远些,就能突破常规思维的局限,促进想象力的发挥,从而实现伟大的人生抱负。
善于思考的大脑,就像一个熔炉,熔入粒粒辛苦,熔出颗颗黄金。从点到线、从支线到平面、从平面到立体,开发创新思维,需要有不断突破自我、不断突破思维局限及障碍的精神。
这里我们重点介绍一下从平面思维到立体思维,那么怎样突破平面思维呢?先看这样一个例子。
有位教师给学生出了一道看似非常简单的测试题:在一块土地上种植四棵树,要求每两棵树之间的距离都相等。学生们在纸上画了一个又一个图形,有正方形、菱形、平行四边形……大家感到非常奇怪的是,什么四边形都不行。
这时,老师给大家点破“天机”,把其中一棵树种在山顶上!因为这样一来,只要让其余三棵树与山顶上的那棵树构成正四面体(等边锥体),就符合题意要求。
这位聪明的几何学教师在讲解四面体即等边锥体时,巧借“种树”的道理启发学生的空间想象能力,激发他们的立体思维,使学生加深对四面体空间特征的理解。巧妙地应用这种创新思维一定会收到很好的效果。
引导学生掌握这一创新思维的关键是,必须突破平面思维的定式,才能找到解决问题的答案。运用立体思维进行创新,关键是要善于突破点、线、面的框框限制,从垂直、侧向等多方向地拓展思维空间,让思维的视野更加开放。
成功的发明创造者,其创新思维往往善于变单向为多向。变直线思维为曲线思维,从而以迂为直、出奇制胜,创造出妙不可言的效果。
一个食品加工商租船从外地采购了大量的蔗糖和面粉,在返回的途中遇到了强风暴雨。结果,所有的蔗糖和面粉被淋湿了,变成糖稀和面糊。面对突如其来的厄运,货主一时愁得寝食不安,不知如何是好。可他一点儿也不甘心,寻思着这些糖和面还能派上什么用场。就在这时,他看到船主在烤铁板鱿鱼。看着一片片鱿鱼在铁板上被烤成香气扑鼻的佳肴,他脑中突然闪现出这样一个念头:这些糖稀和面糊能不能烤成一种奇特的食品呢?
船主烤完鱿鱼,他立刻把糖稀和面糊的混合物放在灼热的铁板上,奇迹出现了:这些经过雨水浸泡而有些发酵的混合物,很快烤熟并意外地膨化开来。拿起一尝,这个正苦于开发不出新产品的食品加工商激动地跳了起来。没过多久,世界上多了一种酥甜可口、风味独特而便于储运和携带的新式饼干。
多年前,有一家酒店的电梯不够用,打算增加一部。于是请来建筑师和工程师研究如何增设新的电梯。专家们一致认为,最好的办法是每层楼打个大洞,直接安装新电梯。方案定下来之后,两位专家坐在酒店前厅商谈工程计划。他们的谈话恰巧被一位正在扫地的清洁工听到了。
清洁工对他们说:“每层楼都打个大洞,难免会到处尘土飞扬,弄得乱七八糟。”
工程师不屑一顾地瞥了清洁工一眼说:“那是肯定的。”
清洁工又说;“我看,动工时最好把酒店关闭些日子。”
工程师说:“那可不行,关门安装电梯,别人还以为酒店倒闭了呢。再说,那也影响酒店效益呀。”
清洁工轻松地说:“我建议你们把电梯装在楼的外面,这样,既方便又省事。”
工程师和建筑师听了这话,不约而同地张大嘴巴,对子清洁工的这一建议,他们完全赞同。
从此,便有了近代建筑史上的伟大变革:把电梯装在楼外。
这听起来有点像脑筋急转弯,却给搞创新的内行上了生动的一课。内行往往很难跳出圈外或站在外行的角度去思考问题,他们习惯性的受制于“行规”和逻辑思维,却常常自缚手脚甚至钻牛角尖,他们少了许多幻想,也就失去了很多创新的机会。
现代企业的经营理念和创新发展战略,应当是把稳步发展与出奇制胜相结合,在稳中求进的基础上突破常规,实现跨越式发展。
比如,当今世界各地豪华饭店、星级宾馆比比皆是,无论是在各国内部还是国与国之间,其生存和发展竞争都是空前激烈的。在相同的食宿环境、服务质量和信誉条件下,如何才能创造出更多、更佳的经营业绩呢?
只有勇于更新经营理念,深入开发创新思维潜能,才会有胜人一筹的创新思维和高明之举。
智利有一家与众不同的餐厅,除收款人与厨师外,一律使用动物服务员。顾客刚进餐厅,门前就有两只鹦鹉分别用英语、法语、西班牙语向顾客问好。然后,一只金丝猴热情上前,为顾客脱下外套并挂在衣帽钩上。顾客落座之后,一只温顺的长耳犬立刻嘴叨菜单迎上来,恭请顾客点菜。紧接着,两只身材高大、腰系围裙的长毛猴就会把美味的饮料与食品依次送上。等到顾客用餐完毕,金丝猴还会把客人的衣帽送还,并递上了一个银盘,礼貌地索取餐费。
显然,这是一种非常独特的服务,由于这是绝无仅有的一家,慕名者接踵而至且源源不断,利润也随之滚滚而来。
在印度的一些旅游区,经营者也有绝招,这就是设法利用聪明的猴子招徕游客。
其特点是,在峰回路转的旅途中,每当旅游者迷失了方向,就会有身穿西装背心的猴子走来为你指引方向,充当导游;当旅游者想吃东西了,只要用手拍拍肚子,猴子就会把你引入餐厅;如游客想找旅店,只需将手伸在脑后做出睡觉的样子,猴子就会领你去找旅店;如果游客做出一个举杯畅饮的姿势,它们就会立刻为你指点酒吧的方向。
那么,这些猴子为什么如此聪明?原来它们毕业于“猴子旅游专科学校”。在学校受过长达三年的“专业训练”。游客仔细留意这些猴子,就能发现它们皆持有正规的“合格证”。
所穿背心的正面写有它们的名字,贴有照片,照片背后记录着它们的“毕业成绩”,而且,背心上还有一个专门用来收费的口袋。
如此奇猴,天下并不多见,自然,就冲着这一点,旅游者纷纷而来并赞不绝口,故此效益大增,
日本的富士山天下闻名,慕名者众。但来富士山观光的人也常常碰到一个遗憾,这就是要想如愿看到阳光下的火山口与晶莹的山顶并非易事,因为当地气候不稳定,时常云遮雾绕使人什么也看不清,一无所获者只好乘兴而来,扫兴而归。
在这种背景下,“世纪旅店”摸透了旅游者的心思,别出心裁地提出:“凡欲观赏富士山奇景者可免费住宿本店,直到一饱眼福为止。”消息传开,旅客纷纷而来,旅店效益大增。单纯从“住店免费”这一点上看,世纪旅店好像吃了亏,但因为免的只是住宿费,其他费用照收,因此仍有利润可获。事实也表明,有人住肯定比空着客房好,便何况此举为自己赢来了好名声呢!
世纪旅店之所以在众多的竞争者中脱颖而出,就是因为它的“聪明”和“独特”。
日本鹿儿岛有家新建的“有缘饭店”。虽然对面山上光秃秃的,但老板西村先生极善经营,建店起初就有过一个非常漂亮的设计,先通过新闻“广而告之”,登了一则极引入关注的“新婚植树广告”。广告称:凡新婚夫妇来此住宿,本饭店将免费提供各类优质树苗及植树工具,竭诚为新婚夫妇在此种植“新婚纪念树”提供一切方便。新婚夫妇离开后,本店还将派人精心呵护您的树苗,以备您再度光临时再回首再回忆。
果然,这一热心而独特的许诺吸引了众多的欲结连理的青年男女,他们纷纷而来,不仅种了树,而且年复一年地返回小住,“再回首再回忆”,再浇水再除虫,以示他们的爱天长地久。原来光秃秃的山头很快变得一片葱绿,鸟语花香,这里也迅速成了一处年轻人光顾旅游的好地方。
另外,对科学家来说,创新思维没有“禁区”,他们把创新思维的目光从地面扩展到地下。通过研究和探索,科学家们成功制造出地下透视雷达。其关键部件由传感器、控制器、图像记录仪和磁带器组成,能在微电脑指挥下自动进行“观察”,工作原理与探测天上收音机雷达非常相似。它的天线形如长柄环状仪器,能向地下深处发射一种持续时间为1毫微秒的脉冲电波,当电波碰到地下的物体时,会被反射回来,然后反射信号为天线所接收,再经放大处理,最后在雷达屏幕上直观显示出地下物体的图像。
地下透视雷达在许多领域大有用武之地,它可以找到藏在地下的石油、煤炭、矿物资源,可以用来寻找海底矿物、沉船等。英国一家打捞公司用这种地下透视雷达找到一艘19世纪沉没于泰晤士河、被沉积几十米厚的泥沙覆盖的沉船。地下透视雷达还可用于考古,查找水库大坝内侧的裂缝,寻找山崩或雪崩后被埋的幸存者,了解地下管道或电缆位置走向,等等。
想象是创新思维的源泉
创造性想象常常孕育着新奇的思想,一切创造性活动都离不开想象。正如法国著名作家雨果所说:“没有一种心理机能比想象更能自我深化,更能深入对象,它是伟大的潜水者。科学到了最后阶段,就遇上了想象。在回锥曲线中、在对数中、在概率计算中、在微积分计算中、在声波的计算中、在运用于几何学的代数中,想象都是计算的系数,于是数学也成了诗。”
想象作为形象思维的一种基本方法,不仅能构想出未曾知觉过的形象,而且还能创造出未曾存在的事物形象,因此是任何创新活动都不可缺乏的基本要求。没有想像力,一般思维就难以升华为创新思维,这就不可能做出创新。
当其他同龄孩子们在电话上唧唧喳喳地谈笑她们最近遇到的一些新鲜事时,12岁的女孩劳拉·贝丝·摩尔正在与市长通话,讨论如何改变本市的面貌问题;当其他女孩正在逛超市买衣物时,劳拉正在游说她的邻居们以寻求支持;在暑假里,当同学们去看电影或约会时,劳拉正待在家里打电话,为那个曾经被人们认为是不切实际、不可能实现的愿望寻求更多的支持。
是什么东西如此吸引劳拉,让她将几个月时间的假期都用在了工作上,而不是去玩耍呢?是什么激起了她的巨大热情呢?
垃圾,是垃圾,是那些令人讨厌又必须回收的垃圾。
看了1990年地球日的展览后,劳拉意识到在她居住的城市——休斯顿,没有任何垃圾回收系统,她决定要改变这种现状。她想,要想使美丽的家园不受到破坏,必须回收垃圾。
最初劳拉的尝试一直在碰壁,市政厅根本不给她回电话。接电话的人告诉她让一位成年人帮她打来电话,对方认为劳拉还是个未成年的孩子,根本不把她的想法放在心上。她终于找到了一个愿意和她讲话的人,但那人根本不关心这件事。后来她就写信给市长,询问他是否能为本市提供垃圾回收系统。但寄出去的信却如石沉大海。六个月后,劳拉听说休斯顿附近的地区正在进行垃圾回收的试验。劳拉希望自己所在的地区也能实行这项措施,于是准备了一封有数百人签名的请愿书寄给市政厅。回复说不可能,市长认为在全市范围内进行垃圾回收的花费根本不合算。
“市长根本不在乎我的想法,”劳拉有些伤心地说,“他把我看成是个孩子。”
但是劳拉相信只要坚持做下去,就没有做不成的事情。“做任何事都不那么容易,”劳拉说,“你必须努力争取,我的想法即使得不到任何人的支持,我都相信我能改变这一切。”
有时仅仅改变一下策略就能够改变现状。劳拉想如果政府部门不提供帮助,可能私人企业会对她的想法感兴趣。她开始给一些大的回收公司打电话,希望他们能给予帮助,但这些公司也没有把这个12岁孩子所说的话放在心上。
劳拉的妈妈一直在旁边注视着她,并劝说她,“咀嚼了痛苦和艰辛后,你会吸取教训的”。但是,事实上她从妈妈那里学到了一个12岁的孩子究竟能做什么事,能学到什么东西。
虽然耗费了一番苦心,依然没有任何结果,劳拉丝毫没有气馁,更没有动摇自己的信念。面对每一次拒绝,她告诉自己,那只是我前进途中的一步,打一次电话,少一个支持的人,但我要做的就是一直找下去,直到找到愿意帮助我的人。
后来,劳拉又想了另外一个办法,决定在自己所在的地区建立一套垃圾回收系统。她整个暑假都在找有关的信息以及可以提供支持的公司和机构,希望能让这个计划吸引资金。当她感觉自己已经有了一个确定的有效的计划后,她带着这个计划去找了附近一家组织,这个组织同意了她的计划并向她提供支持。
但还有一个麻烦,就是劳拉需要一个能让邻居放置垃圾的地方,她认为当地学校是一个非常理想的场所。开始校长不愿意接她的电话,而劳拉坚持给他打电话。几个月后,她打了许多次电话,终于得到一些大人的支持和校长的合作。
劳拉解释说:“即使没有得到帮助,我还会继续坚持下去。无论花多长时间,我都要让梦想变成现实。”
1991年春天,劳拉的垃圾回收系统正式运行了。当天就有数百名居民将可回收垃圾交到了回收站,几个志愿者开着拖车将垃圾堆在一起运往回收工厂。三个月后,回收垃圾系统看来非常成功了,这时一些志愿者开始减少。劳拉想出另外一个办法,她用自己每月20元的津贴租用了一辆卡车,重新吸收了一名志愿者开车将纸、铝、玻璃和塑料运往回收公司。
两年后,卡车仍然每月至少要跑一趟回收公司,这个系统早就实现了自给自足。仅仅在一个星期六,这辆卡车就将17吨垃圾原料运往回收公司,再加工成为有用的产品。而在这之前,这些垃圾只能埋在地下,渐渐腐烂。
回收系统建立运行的几年间,休斯顿的新市长看到了这种系统的实用性和有效性,决定将这种系统推广到本市的其他地区。当市长要求一些官员写出一个计划时,这些聪明的官员将这个任务交给了劳拉。
一件与小孩子,甚至与大人都“无关”的事情,未能引起市政府的足够重视,却在一个12岁的孩子心中引发了梦想,而且这个小孩让梦想变成了现实。
以前医生诊断病人是否得了贲门癌,主要是借助听诊器听病人吞水后。在食道下部的贲门处发出的声音,根据其是否正常来判断食道有无癌变。
这种诊断方法,不同的医生往往由于听觉和分辨能力的差异而做不同的判断,往往会造成误诊,给患者带来更加严重的痛苦。
为了提高诊断的准确性,耶鲁医学院的两位医生向耶鲁大学电子系求助,希望研制出一种能将病人吞水的声音信号图形化的仪器。
耶鲁大学几位科研人员接受这一重要任务,立刻行动,将实现的目标分解成录音、声音转换和热笔描图三个功能组块。录音有现成的磁记录技术可以采用,声音转换和热笔描图也都有现成的技术可以借鉴。
他们通过想象,采用磁记录技术,利用快录慢放的方法,将1000赫音频变为100赫,通过声电转换装置,将吞水声音信号变为电信号,再用心图仪上的热笔描绘出音图。就这样,他们根据既定的目标,经过日日夜夜的辛勤工作,将磁记录、声电转换、热笔描记等已有技术加以重新组合配装,终于发明了“吞水音图描记仪”。
这项发明不仅获得了国家的新型发明专利,而且在第14届日内瓦国际发明博览会上捧回了金奖。
杰出的原子核物理学家卢瑟福曾说过:“出色的科学家总是善于想象的。”爱因斯坦也把想像力当做一种可贵的智能,他认为:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想像力概括着世界上的一切,它推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想像力是科学研究中的实在因素。”爱迪生、瓦特等大发明家,他们的学历并不高,却做出了许多发明。这就与他们从小养成的惊人的想像力有关。关于想象的创新作用,我们可以从以下两个方面理解。
一方面,想象能帮助创新者思考问题。
在创新活动开始之前,创新者首先都要设想这项创新活动的条件、步骤、可能发生的问题和预想达到的结果等,这些事先的设想离不开想象。
美国发明家斯坦·梅森发明了能使食物处于最佳受热烹饪位置的炊具。要制造这种炊具,首先应找到微波炉内各处的“热点”。为了解决这个难题,梅森将一层层放有玉米粒的隔板放进微波炉,然后观察哪些地方的玉米粒先爆成玉米花。梅森终于发现了微波炉内的“热点分布模式”:它们不在入口,也不在中央,而是呈一种蘑菇云状。根据这一点,梅森发明了适合这种模式的烹饪盘。
有一位教授洗完燥后,拔下澡盆的活塞放水。他无意中发现水流在排水口形成了漩涡,是向左旋的。这件不起眼的事激发了他的好奇心。他又在其他器具上做实验,并且观察河流中的漩涡,结果发现它们都是向左旋的。教授于是联想到,这种现象大概与地球自转的方向有关。果然,在南半球国家,孔道水流的漩涡是右旋的;而赤道地区的孔道水流并不形成漩涡。最后,这位教授总结出了孔道流水的规律,提出一种新观点,这在研究台风等方面具有实用价值。
一些不起眼的小事中,往往蕴藏着大规律。许多科学上的重大发明都是由一些“司空见惯”的小事触发的。
另一方面,想象是通向创新的桥梁。
人们对客观事物的认识往往有一个发展过程,当人们所掌握的资料不够完备时;只有运用想象,提出猜测性的假说,才能进一步探索客观事物的本质。著名物理学家普朗克说:“每一种假说都是想像力发挥作用的产物。”假说是为探索事物的规律预先在头脑中做出的假定性解释,假说是以现有的材料和认识为基础的大胆的解释,一旦被证实,就是一个科学的创新。
想象是通向创新的桥梁,在创新过程中,想象的一个重要作用就是促成假说,创新者可以根据想象做出的假说来确定方向,进行有目的、有计划的探索。
19世纪著名的化学家范特霍夫,曾经就“想象”这种特殊创造力,对许多科学家作了调查研究,发现他们中间最杰出的人都具有高度发达的想像力。他在担任阿姆斯特丹大学化学教授后首次授课时,就力陈在自然科学研究中,想象跟观察同样重要。创造性想象对于科学家来说,同文学家一样重要,甚至更加重要。德国著名数学家希尔伯特在同一个朋友谈到他的一个学生时,曾作过非常有趣而精辟的说明:“他已去当诗人了。对于数学来说,他太缺乏想像力了。”现代英国数学家布罗诺夫斯基也在题为《想象的天地》的演讲中指出:“所有伟大的科学家都自由地运用他们的想象,并且听凭想象得出一些狂妄的结论,而不叫喊‘停止前进!’。”
善于用联想思维观察问题
作为形象思维的一种基本形式和方法,联想思维是指人们在头脑中将一种事物的形象与另一种事物的形象联系起来,探索它们之间的共同或类似的规律,从而解决问题的思维方法。
客观世界是复杂多变的,是由许多各式各样的事物构成的,而不同事物之间又存在着种种差异和区别,正是由于这些差异才使得整个世界变得如此丰富多彩,也正是因为这些差异,才使得人们难以将它们联系到一起。事实证明,两个事物之间的差异越大,将它们联想到一起就越困难,而一旦将两种看似不相干的事物联系起来,往往就能做出创新。
人是有记忆力的,这是人人皆知的,但是你知道不知道金属也有记忆力?科学家们经研究发现,有一类合金不仅也像高等动物那样具有“记忆力”,而且它的“记性”好得惊人,哪怕改变成千上万或上百万、上千万次,仍能在一定条件下完全恢复原状;再如我们的拖鞋是用泡沫塑料做成的,那么有没有泡沫金属呢?目前,科学家们已经发明了性能优异的泡沫金属。大家知道,人体出汗时,汗水蒸发会带走一部分热量。科学家们受此现象启发,研制出了会“出汗的耐高温泡沫金属”。他们从众多的金属中,挑选了号称“高熔点金属之王”的钨作为泡沫金属的骨架,往钨骨架的孔洞中注满了较易熔化的铜或银。用这种泡沫金属制成火箭的喷嘴,随着温度的不断上升,小孔内的铜或银就会逐渐熔化成**,迅速沸腾、蒸发,并在“出汗”过程中带走大量热量,从而降低喷嘴的温度,保证火箭的正常运行。当然,泡沫金属最诱人的特性还是它的重量很轻。就拿泡沫铝来说吧。纯铝的密度是27克/厘米3,而泡沫铝仅为0.2——0.6克/厘米3,甚至能像木材那样漂浮在水面上。如果用泡沫铝制成设备,如空间站的航天器,总重量可大大减轻,所以是理想的未来航天材料。
前苏联心理学家哥洛万斯和斯培林茨曾用实验证明,任何两个词语都可以经过四五个步骤建立起联想的关系。比如高山和镜子,是两个毫无任何关系的概念,但联想思维可以使它们之间发生联系:高山→平地,平地→平面,平面→镜面,镜面→镜子;再如天空和大米:天空→土地,土地→水,水→水稻,水稻→大米。假设每个词语都可以与10个词直接发生联系,那么第一步就有10次联想的机会,第二步就有100次机会,第三步就有1000次,第四步就有10000次,第五步就有100000次,就这样可以依次向后类推。
所以说,联想思维有着广泛的基础,它为我们提供了无限广阔的天地,一个人如果不会运用联想思维,学一点就只知道一点,那么他的知识是零碎的、孤立的,派不上什么用场;可如果他善于运用联想思维,就会由此及彼扩展下去,做到举一反三,闻一知十,触类旁通,从而使思维跳出现有的圈子,突破思维定势而获得创新的构思。
在早先研究潜艇的潜行速度时,人们发现潜艇的潜行速度不易提高,由此人们联想到了游得极快的海豚,究竟是什么原因使海豚有如此快的游泳速度呢?据有关人员研究发现,关键之一就在于其皮肤的双层管状的特殊结构。于是,人们便将双层管状结构移植到潜艇上,果然大大提高了潜艇的潜行速度。再如,生物学家都知道,响尾蛇的视力很差,几十厘米近的东西都看不清,但是在黑夜里却能准确地捕获十多米远的田鼠,其秘密在于它的眼睛和鼻子之间的颊窝。这个部位是一个生物的红外感受器,能感受到远处动物活动时由于有热量产生而发出的微量红外线,从而实现“热定位”。美国导弹专家由此产生联想,若用电子器件制造出与响尾蛇的生物红外感受器类似的“电子红外感受器”,用于接受飞行中的飞机因发动运转发热面辐射的红外线,则可以通过这种“热定位”来实现对目标的自动跟踪。正是根据这种“联想”,设计出了红外跟踪响尾蛇导弹。
1941年,第二次世界大战爆发.战争的硝烟弥漫欧洲上方,新式武器的发展使战斗愈加残酷,大批伤兵被运到后方。
一天,法国将军亚得里安去医院看望伤兵,一位伤兵向他讲述了受伤的经过。原来,在德国炮击时,这个士兵正在厨房值日,炮弹劈头盖脸地打来,弹片横飞,他在匆忙之中将铁锅举起来扣在头上,结果很多同伴都被炸死了,而他只受了点轻伤。
亚得里安由此联想到如果战场上人人都有一顶铁帽子不就可以减少伤亡了吗?于是,他立即指定了一个小组进行研究,制成第一代钢盔,并在当年装备了部队,据统计,在第二次世界大战中,世界各国的军队由于装备了钢盔,使几十万人幸免于难。
亚得里安由铁锅扣头能防炮弹,提出制造钢盔。这就是联想思维的结果。
1944年4月,苏军决定歼灭盘踞在彼列科普的德寇,解放克里木半岛。4月6日,已进入春季的彼列科普突降大雪,放眼望去,大地一片银妆素裹。苏集团军炮兵司令在暖融融的掩蔽体里,注视着刚进来的参谋长,只见他双肩落满了一层薄薄的雪花,其边缘部分在室内的暖气中开始融化,清晰地勾画出肩章的轮廓。司令员突然联想到:天气转暖,敌军掩体内的积雪也将融化;为了避免泥泞,他们肯定要清除掩体内的积雪,暴露其兵力部署,于是,司令员立即命令对德军阵地进行连续侦察和航空摄像。苏军只用了3个多小时,就从敌军前沿阵地积雪出现湿土的情况中,推断出敌人的兵力部署。苏军立即调整了进攻力量,一举突破防线,解放了克里木半岛。
联想,在战场上能帮助指战员取得胜利,在市场竞争中也能让企业家抓住商机,赚取利润,
1981年,英国王子查尔斯和黛安娜决定在伦敦举行耗资10亿英镑的婚礼。消息传开后,英国各地的厂商老板认为这是天赐良机。纷纷组织人马开发与婚礼有关联的新产品。于是,王子和王妃的照片成了最热门的外观设计素材,各种文化衫上印着新郎新娘甜蜜的笑脸;各种糖果食品包装盒上也打上了王室婚礼盛典的标底
这些创意的确给老板们带来了财运,但相比之下,某光学仪器公司的创意更是别出心裁,因此赚了个盆满钵满。
盛典开始了,从白金汉宫到圣保罗教堂,沿途挤满了近百万群众。当站在后排的人们正为无法看到盛典场景而焦虑不安时,突然从背后传来一阵阵叫卖声:“请用潜望镜观看盛典!”长长的街道两旁,冒出数百辆载满“王子牌”、“王妃牌”潜望镜的销售小车。立刻,人们蜂拥而上,争先恐后地抢购特制的观礼潜望镜。
如今,黛安娜已魂归天国,那场婚礼大典也被人渐渐遗忘,但是这一思维方式,至今还常常被创造学家提起。