论非逻辑思维在科学研究中的作用.doc

CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM论文题目：创造性思维对科学研究的重要性课程名称： 自然辩证法 考生姓名： 李建鹏 学 号： 2011216075 所在院系： 理学院 专业年级： 化学工艺 任课教师： 李卫红 完成日期： 2011年10月27日考试得分教 师 评 语（从选题的意义、论文整体思路、论证材料、论文结构、语言表达等方面进行评价，评语字数最少不少于20字）教 师 签 名：年 月 日创造性思维在科学研究中的重要作用摘 要 科学研究早已表明，创造性思维是人类发展过程中最重要的智力因素，没有创造性思维就没有科学研究成果，没有科学研究成果就没有人类的文明与进步。本文着重从创造性思维的特征，培养方法来简述其在科学研究中得重要作用关键词 创造性思维 创新 想象 培养方法 科学创造推动着社会的发展,人类的进步,历代学者都十分重视对科学性创新的研究。国内外一些学者很早就对创造性思维方法进行探讨,以后的学者如墨子,亚里斯多德、彭加勒等也相继对创造性问题进行了研究。早期学者主要研究了常规思维在创造活动中的作用,并创立了形式逻辑体系,今天的形式逻辑更是发展到了数理逻辑的阶段,而非逻辑思维并未引起人们的重视。近几十年,随着对创造活动这个神秘领域日益深入的探索,人们才越来越发现非逻辑思维尤其是创造性思维在科学研究中也起着不容忽视的重要作用。许多科学家,艺术家曾对创造性思维给予了极高的评价。爱因斯坦根据自己亲身的科学创造实践指出:在科学研究过程中,从经验材料到提出新思想之间 ,没有“逻辑的桥梁”,必须诉诸灵感和直觉。【1 高尔基、培根也认为科学家、艺术家必须具有想象和推测能力。历史上的许多学者一再强调了创造性思维在科学研究和创造活动中的作用。一、创造性思维方式的涵义 创造性思维，是一种具有开创意义的思维活动，即开拓人类认识新领域、开创人类认识新成果的思维活动。创造性思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性特征的高级心理活动。是需要人们付出艰苦的脑力劳动。一项创造性思维成果的取得，往往要经过长期的探索、刻苦的钻研、甚至多次的挫折之后才能取得，而创造性思维能力也要经过长期的知识积累、素质磨砺才能具备，至于创造性思维的过程，则离不开繁多的推理、想象、联想、直觉等思维活动。 。 在人类的思维活动中，创造性思维是与常规逻辑思维并列的一种思维形式，包括想象、直觉和灵感等思维形式。在创造性思维活动中，非逻辑思维大多是在逻辑思维中断时才开始启动，通过想象、联想、直觉和灵感等思维形式，使求解的问题与求解问题的答案“接通”。创造性非逻辑思维由于不受逻辑规则的限制,往往具有较大的创造性,能够别开生面,另辟蹊径,跳出原有思维框框的局限性,取得一些意想不到的效果,从而推动科学技术的发展。它们在科学研究中占有非常重要的地位。二、创造性思维在科学研究中得重要作用直觉在心理学上称为直接领悟的思维,它并不经历一般的认识程序,而是由某种直观而诱发出来的一种直接领悟,表现为突然地对事物的本质的的接近,还没有意识到自己思维运动的过程,就获得了结论的认识形式,爱因斯坦曾指出, 科学研究中“真正可贵的因素是直觉。”2他把科学创造原理的思想简洁地表述为经验直觉概念或者假设逻辑推理理论。他认为科学家在经过科学观察和实验获取大量感性材料之后, 就会凭借直觉快速对问题作出预言、猜测和假设。法国著名生理学家贝尔纳刚从市场上买来了几只供实验用的兔子,当他观察到这些兔子排出的尿不象通常食草动物排出的尿那样混浊而带有碱性时,顿时产生了一种猜测:由于没有喂食,兔子从自己身体的组织中吸取了养分,并从尿里排出来了。为此,他进行了一系列的实验研究,终于发现了胰液在脂肪消化中的作用。许多的科学家都是在观察现象、收集资料的基础上,迅速对问题产生一种猜测,并经过实践的检验,不断加工修改,最后确立为科学理论的出发点。所以,有人形象地把直觉称做思维的“感觉”,人们通过感官的感觉,只能认识事物的现象和外部特点,而通过思维的“感觉”,却能够认识事物的本质和规律性。灵感是一种特殊的思维形式,是客观事物在人们头脑中突然、短暂、灵敏的反映。即人们在研究某个问题,由于受到某种偶然因素的刺激而产生顿悟的过程。灵感实际上是科学家在创造过程达到高潮阶段出现的一种最富有创造性的心理状态,在这种状态下, 科学家才思敏捷, 茅塞顿开, 在自己都没有意识到的情况下, 使难题得到实质性的突破。十八世纪木工哈格里夫斯为发明纺纱机苦思冥想, 长期未得到解决。有一次,他不小心把妻子的纺车绊倒了, 原来水平放置的纺锤,在垂直放置时仍旧不停地转动, 这一现象使他豁然开朗,发明了“珍妮纺纱机”。另外, 苯分子结构式的提出更富有神秘色彩, 化学家凯库勒一直在寻找苯分子的结构式,但却未找到, 疲惫的凯库勒在火炉旁睡着了, 睡眠中他却得到梦的启迪, 意想不到地找到了苯的分子结构式。灵感作为一种非逻辑思维往往不同于形象思维和一般的逻辑思维, 它是人们对思考的问题趋于成熟而又未彻底解决时, 一旦受到某种刺激的激发,顿时就会产生融会贯通的新思想。正是由于灵感突然而至, 人们不免给它带上了神秘的色彩,认为是“神的启示”, 与长期艰苦的智力活动无关。其实, 长期艰苦的智力活动恰恰是灵感产生的必备条件, 因为长期思索, 便会在头脑中储备充足的信息资料,建立错综复杂的联系, 这都是灵感产生所不可缺少的条件 灵感之所以叫人感到十分玄妙, 主要是因为灵感和有意识的逻辑思维活动不同, 它是在不知不觉潜意识的情况下进入大脑的, 正如钱学森所说:“灵感是潜意识” 的活动,3 然而, 这并不意味着创造者不知道自己在做什么, 只是灵感产生的过程他自己没有意识到, 因为他的注意力完全集中在其它问题上, 灵感的出现,从表面看来是一种偶然性, 实际上是水到渠成的必然性的曲折反映, 是创造者调动自己全部智力, 使精神处在极度紧张状态甚至如醉如痴的疯狂状态的产物。灵感对创造活动具有重大意义, 但灵感毕竟不是科学研究的终点, 重要的是要抓住灵感到来时闪现的思想火花, 及时丰富和补充,使其合理化以成为发明创造的前提。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。没有想象就没有科学。爱因斯坦曾说：“知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。【4】想象在实验、观察的检验下，给科学的发展带来勃勃生机。它能够以已知的科学事实为前提，设计出创造性的实验和推动科学理论上的突破。几乎所有伟大的科学家都曾充分地运用他们的想象，并且由想象导出一些独到的见解与大胆新颖的结论。卢瑟福运用太阳系的恒星一行星结构想象出原子的模型；牛顿从落下的苹果想到地球的引力的存在；丁肇中对“胶子”的设想等等科学发现，至今仍为人们所津津乐道。在环境问题日益突出的今天，美国人甚至还想用玉米来生长出可以分解的塑料。著名的英国物理学家, 量子力学的创始人之一狄拉克,正是借助于想象发现了正电子。狄拉克把量子力学的薛定谔方程推广到相对论领域而得到相对论量子力学, 但是, 他却遇到一个特殊的 “负能灾难” 。狄拉克充分运用他丰富的想象力, 展开了大胆的设想。他首先革新了“真空”的概念, 依靠想象, 提出了真空是被填满的 “负能电子海” 的假说。狄拉克认为物理学上的真空状态并不是一无所有的绝对真空, 而是由负能态电子所构成的“电子海洋”。在“电子海” 的基础上, 他又进一步展开想象的翅膀, 预言了正电子的存在。自然界中存在正电子的预言被以后的实验证明是正确的。从狄拉克的预言到正电子的发现, 想象力起着十分重要的作用。 缺乏想象力的人, 虽然可以积累大量的事实, 但却永远不能跳出事实的圈子, 发现自然界和社会生活中的新规律。所以说想象是创造性思维的重要特征,是科学发现的前提。 凭借想象,人们还可设计理想实验帮助人们去完成在复杂的现实条件下可能完成的实验研究。马克思说:“物理学家是在自然过程表现得最确定, 最少受干扰的地方考察自然过程的,或者, 如有可能, 是在保证过程以其纯粹形态进行的条件下从事实验的。”5理想实验正是这样一种特殊形式的科学实验, 它要对自然过程进行 “分解” , 使其理想化、 纯粹化, 从而探索以实际实验所难以和无法进行的科学实验。由于客观现实的复杂多样, 有些实验则难以进行,科学家必须借助想象和抽象思维建立理想化对象。然后在思维活动中对理想化的对象进行实验, 伽利略就是通过想象小车在没有摩擦力的绝对光滑的平面上运动的情况而提出了惯性原理。爱因斯坦也是通过设计著名的 “爱因斯坦列车” 而提出了狭义的相对论。理想实验是在人们思想中进行的, 它可以超越时间和空间的局限, 不受具体条件的限制和干扰, 设想在理想条件下可能出现的各种情况, 因此, 它比实际实验更进一步, 更能保证过程在纯粹形态下进行。 但是, 理想实验绝不是凭空产生的, 它要求人们对科学面临的问题有透彻的了解和独到的认识,要求人们具有高度发达的想象力。 三、 非逻辑思维方法在社会科学研究中的作用 非逻辑思维在社会科学研究中起着巨大的、积极的作用6。列宁说过：“否认幻想也在最精确的科学中起作用，那是荒谬的。思维的每一个变化发展和飞跃，对于当时的历史时代和社会来说所起的作用和影响都是非常的巨大，它是创造的源泉，它推动了社会生产力的发展，实际上人类所创造的每一件物质产品和精神产品都是属于思维的结晶。”所以，如果没有形象思维等非逻辑思维的参与，我们不可能获得普遍性的认识，就不能捕捉到未知的对象，也就没有科学理论的创立。其作用具体表现在： （一） 具有寻找事物联系的功能形象思维和灵感思维的好处是触角可以伸得非常远；往往在没有看清一个东西的时候就抓住了它的精神，然后再想办法把中间的路通过逻辑联系起来。但你如果不去伸那个触角，你就永远也走不远。灵感的发挥对科学发现的巨大威力在于，它可以调动起科学家全部智慧、知识和平日积累的经验，使他们彼此呼应， 产生认知上的通融。它刺破了使科学家长久疑惑的层层迷雾，使前进的道路上豁然开朗，那追寻已久的答案终于遥见可期。 （二） 具有选题的功能 科学是研究事实的，但是事实是非常多的。因此，要问哪一个东西值得研究， 还要问哪些不同的研究结果应该综合起来，从中提炼出新的想法。因此，这里存在取舍、选择的问题，选择的不同在一定程度上决定了科学家风格的多样性。但是这种选择和取舍决不是靠推理而得来，要凭形象和灵感。 （三） 具有进行科学预见和形成科学理论的功能 事实上，在科学创造过程中，在逻辑思维还不能起作用的时候，首先要对研究对象作出判断，提出自己的独立见解，作出科学的预见。这种预见是在经验和实践的基础上，依靠科学洞察力和想象等得来。即使在逻辑起作用的时候，形象等思维方式也还是非常重要的。 （四） 在建立假说中具有启发、桥梁、扩展的功能 形象思维可以想象、联想和直觉去触发某种假说的产生。在需要解决问题和用来解决问题的假说之间，架起一座桥梁，使问题得到解答。形象思维也可以促使人们把有限的认识扩展为无限的认识，把个别性认为扩展为普遍性认识，把对现状的认识扩展为对未来的认识。综上所述，非逻辑思维在人类思维活动中的重要作用是显而易见。那么是否意味着只有非逻辑思维才是创造性思维的主要形式？答案是否定的。爱因斯坦曾说过：“如果通过逻辑语言来描绘我们对事物的观察和体验，这就是科学；如果用有意识的思维难以理解而通过直接感受来表达我们的观察和体验，这就是艺术。” 非逻辑思维是一个仍有待于进一步开掘的思维领域，是一个极为广阔的思维空间， 它是社会科学研究中所必需的一种心智活动，是科学家在发现真理、 创造未来的征途上的锐利武器。继承和借鉴优秀科学家的工作经验，将有助于刚迈进科学殿堂的青年学者和