脑科学与创造性思维.doc

脑科学与创造性思维摘要：研究大脑，开发大脑，是世界各国科学家和学者所研究关注的热点问题之一。本文主要想通过脑科学的研究成果，开发大脑创造性思维的潜能。传统上人们认为左半球在创造性思维中起重要作用，而随着人们对左右半球功能的逐渐认识，人们发现许多较高级的功能都集中在右半球，左半球是处理言语信息，进行抽象逻辑、辐合思维、分析思维的中枢。虽然左右半球在一些功能只有差异，但是要创造性地解决问题需要两个半球的协同工作。因为创造性思维需要两个半球的不同功能密切联系协调统一，才能完成对信息的处理。创造性思维一般分为四个阶段：准备期、酝酿期、豁朗期和验证期。在不同阶段，左右半球所起的作用不同，在准备期和验证期由左半球起主导作用；在酝酿期和豁朗期由右半球起主导作用。脑科学的研究成果揭示了创造性思维是由大脑左右半球共同来完成的，那么在日常的教学活动中去不断开发大脑左右半球的功能。关键词：脑科学；大脑功能；创造性思维；概括；教育；脑机制一、脑科学脑是人类一切智能的物质基础，不断发展的科学文化及灿烂辉煌的物质文明与精神文明都是智能的结晶，是人脑的产物，是人类认识世界和改造世界的结果。脑是一个非常复杂的自动控制系统，它不仅有巧妙的整合机能，而且有高度的可塑性，有适应环境和灵活应变的能力，能调节人体各系统的活动。维持内部环境的稳定，使人体成为一个完整的统一体，又能通过各种感受器接受外界刺激，并作出反应，使人体与外界环境经常保持平衡和统一。脑的研究涉及生理学，基础、临床医学甚至计算科学等，现称为神经科学，由于主要研究脑，而称为脑科学。脑科学，狭义的讲就是为了了解神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内德整合作用而进行的研究。广义的定义是研究脑的结构和功能的科学，还包括认知神经科学等。神经科学分为基础神经科学和临床神经科学两大领域，后者以研究神经系统有关的疾病为主，前者侧正基础理论。神经生物学是基础神经科学的主干，但基础神经科学中还有一大门极为重要的计算神经科学，后者虽也与神经生物学有密切关系，但其独立的方法和内容多超出了生物医学范围，而和电脑、人工智能及信息科学关系密切，应用范围甚至更为广泛。神经科学或称脑科学主要的目标是：认识脑、保护脑和创造脑。认识脑的复杂结构和功能，为脑疾病和改善人类服务，在数学、物理学和计算科学的协助下，设计神经网络，模拟其动态相互作用，设计、开发仿脑计算机和信息处理系统。研究大脑，开发大脑，是世界各国科学家和学者所研究关注的热点问题之一，脑科学之所以受到各国科学家的积极关注，重点研究，是因为脑科学的研究，具有极为重要的意义。首先，了解大脑工作的原理，为制作仿造人脑的高水平电脑提供科学依据。其次，治疗大脑疾病，提高人们的生活质量，因为脑是心理产生的器官，如果这个器官出了问题，人的心理或行为就会出现异常。例如：健忘、痴呆、智力低下、神经异常等。二、创造性思维创造性思维，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。也就是说，创造性活动室提供新颖、独特，有一定社会意义的产物的活动。在这一活动中，创造性思维起着十分重要的作用。对于探索未知的创造性思维过程来说，需要创造性地、灵活地运用多种方法进行探索和研究工作，才能达到目的。创造性思维是思维活动的高级过程，是在有经验的基础上，通过多角度思维产生新颖独特的、有社会价值的产品的思维过程。创造性思维是创新人才的智力结构的核心，是社会乃至个人都不可或缺的要素。创造性思维是人类独有的高级心理活动过程，人类所创造的成果，就是创造性思维的外化与物化。创造性思维是在一般思维基础上发展起来的，是人类思维的最高形式，是以新的方式解决问题的思维活动。创造性思维强调开拓性和突破性，在解决问题时带有鲜明的主动性，这种思维与创造活动联系在一起，体现着新颖性和独特性的社会价值。创造性思维的特性主要包括：思维的求实性：善于发现社会的需求，发现人们在理想与现实之间的差距。从满足社会的需求出发，拓展思维的空间。思维的批判性：敢于用科学的怀疑精神，对待自己和他人的原有知识，包括权威的论断。思维的连贯性：平时善于从小事做起，进行思维训练，不断提出新的构想，使思维保持活跃的态势。思维的灵活性：善于巧妙地机动灵活地转变思维方向，产生适合时宜的办法。善于选择最佳方案，富有成效地解决问题。思维的跨越性：思维进程带有很大的省略性，其思维步骤、思维跨度较大，具有明显的跳跃性。思维的综合性：详尽地占有大量的事实、材料及相关知识，运用智慧杂交优势，多种思维方式的综合运用，发挥思维统摄作用，深入分析、把握特点、找出规律、创造出新成果。创造性思维的形成必须经过自觉的培养和训练，必须积累丰富的知识、经验和智慧，必须敢为人先勇于实践，善于从失败中学习，才能获得灵感，实现思维的飞跃。在当今世界，经济飞速发展，科技文化日新月异，主要源于各个领域的创造性。从宏观上讲，创造性是社会进步的动力之一；从微观上讲，创造性是衡量一个人才华高低、能力大小的尺度。创造性思维是创新人才的智力结构的核心。创造性思维是人类独有的高级心理活动过程，人类所创造的成果，就是创造性思维的外化与物化。创造性思维是在一般思维基础上发展起来的，是人类思维的最高形式，是以新的方式解决问题的思维活动，它反映事物本质属性的内在、外在的有机联系，是一种可以物化的心理活动。创造性思维不同于一般思维的规范，虽然具有一般思维的特点，但它强调开拓性和突破性。创造性思维在解决问题时，带有鲜明的主动性，这种思维与创造活动联系在一起，体现着新颖性和独特性的社会价值。三、思维及脑机制一般说来，人具有形象（直感）思维、抽象（逻辑）思维和灵感（顿悟）思维三种思维方式。形象思维是一种以客观现象为思维对象、以感性形象认识为思维材料、以意象为主要思维工具、以指导创造物化形象的实践威主要目的的思维活动，是一种并行处理，并具有协同性、动态性、总体性、容错性、无法预测性和不确定性、难以直接表达等特点。抽象思维是以概念、判断、推理等形式进行的理性思维，它反映了人们以抽象的、间接的、概括的方式认识客观世界。从认识的顺序性说，总是在概念的基础上形成判断，在判断的基础上进行推理；但是在思维的实际过程中，判断构成推理，又在推理中形成新的判断，从而创造和形成新的概念，因此，概念、判断、推理不是孤立的，而是相互联系的，抽象思维整个过程表现为一维的、串行的，并具有局部、准确、简洁、易于表达等特点，但某一个局部错误可能导致整体完全错误。灵感思维是在显意识下，经潜意识加工后，再通向显意识，是显意识和潜意识相互作用的结晶。它具有非同期的突发性、非线性的独到性、非神秘的模糊性等特点，穿插在抽象思维和形象思维之中，起着突破、升华的作用，它比形象思维更复杂。虽然人的思维活动可划分为三种形式，但它们是从不同侧面反映事物的本质，它们之间既有区别又相互联系，而且还可相互转化，共同完成人的思维活动。通常在求解特定问题时，人们往往根据目标和问题的要求，随机应变地从大脑中抽取相关信息和知识进行逻辑推理分析或作直观判断。实际上人的每一个思维活动过程都不会是单纯的一种思维在起作用，往往是两种甚至是三种先后交错地在起作用。思维既是一种意识活动形式也是脑神经的物质运动形式，培养人的思维能力也就是加强大脑功能活动的训练，有利于促进智力发展，有利于灵感的产生或使脑内迸发出智能的火花。四、脑科学与创造性思维创造性思维活动的过程是复杂多样的，它因创造课题的性质、类型、创造者的主客观条件的不同而有所不同，但一般都可分为以下四个阶段：1、准备期。该期主要是收集有关资料，并通过严密的系统思考来处理资料，以寻找问题的症结所在和最佳的突破口，选择研究的方法。2、酝酿期。此期主体经过不断地反复探索，但仍不能解决问题，从而出现一种百思不解的停滞状态。3、豁朗期。此期新的观念、新的想法或经过有意识的努力逐渐形成，或在根本意想不到的时刻，以“顿悟”的形式突如其来，使问题迎刃而解，这实际上仍是前两个阶段思维活动的结果。4、验证期。新的思想火花的闪现，仅仅使创造初露端倪，但并不是完整的创造，它还需要加以验证，修正与提高，直至形成较完美的观念或物质形态的创造性产品。从上面创造性思维活动过程的四个阶段的特点可以看出，左脑和右脑对于创造性思维来说都是必不可少的，但是，它们在创造过程的各阶段中所起的作用却有所不同。在创造过程的第一和第四阶段（即准备期和验证期），左脑起着主导的作用。因为在这两个阶段，人们更多地是发挥左脑的言语和逻辑思维功能，运用各种逻辑方法（如分析和综合、比较、抽象与概括等）去分析资料，研究前人成果，寻找问题的症结，确定研究工作的出发点和检验假设、形成概念，最后将研究结果系统化，形成逻辑严密的科学知识体系。在创造过程的第二和第三阶段（即酝酿期和豁朗期），右脑则起主导作用。这两个阶段是新思想、新观念产生的时期，因为也是创造性思维过程中最关键的时期。由于新思想的产生是没有固定的逻辑通过的，为此，就需要充分发挥右脑的想象、直觉、灵感等非逻辑思维 。想象，是人脑对己有表象进行加工改造、重新组合，而形成新的形象。在创造性活动中，人们要揭示事物的本质、把握那些不能为人们直接感知到的事物的隐蔽联系，填补知识链条的空白，创造出不曾有过的新产品，就必须借助于想象去设想事物内部过程相互联系，相互作用的图景，寻找解决问题的一般性原则和中介环节，构思新产品的形象。想象，可使人们突破个别经验认识的框子，而把握普遍性；通过有限，而深入到无限；超越现实的时空界限，而推测过去，预示未来；摆脱具体事物的束缚，而自由地重新组合。正因为有了它，人们创造性思维的过程才有了很大的自由，人们的思想才可以自由地飞翔。因此，右脑的想象功能不但在文学艺术创造中，而且在科学研究、技术发明中，都起着巨大的作用。直觉，是人脑依据以往的知识和经验，在无意识的条件下，从整体上，迅速猜测，预感或观察隐藏在现象背后的事物的本质属性或本质联系的一种思维方式。其特点是：跳跃式地进行，直接接触到问题的实质，似乎不存在中间的推导过程，主体不能明确意识到该过程的进行，也因之不用言语将其清楚地描述出来，大有“知其然，不知其所以然”之感。在创造性思维过程中，一方面由于问题都是不明确的，所需的事实和证据也常常十分有限，另一方面由于不存在一种凝固不变逻辑通道，去引导我们按图索骥地构思实验，建立模型，提出假设，寻找问题解决的中介思维环节。因此，左脑的分析思维是难以施展和奏效的，而只能依靠右脑的直觉思维，直觉思维方式虽然不能保证成功，但却容易引导成功，既是创造性解决问题所必需，当省时省力。可见，在创造性思维活动的过程中，右脑的直觉功能在确定研究方向、选择有前途的研究课题、识别有希望的线索、预见事物的发展过程和研究工作的可能结果、提出假设、寻找解决问题的有效途径、领悟机遇的价值、在缺乏可供推理的事实时觉得行动的方案、在未获得决定性佐证时形成对新发现的看法等等方面，都具有重要的作用。灵感，是创造性思维过程中普遍存在的一种客观现象。对于一些曾集中精力、长时间反复探索而又尚未解决的问题，人脑有时会有意无意地突然出现某些新的形象、新的思想，产生一下子使问题得到澄清的顿悟，这种现象即灵感。在创造性思维活动的过程中，既有长时间的准备和积累，又有短时间的攻关和突破，既有经久的沉思，又有一时的顿悟。灵感就是在创造性实践和思考活动的基础上，思维运动发展到一定关节点时，而产生的一种质的飞跃。有关的调查和科学家们的自述标明，不论是文学家、艺术家、还是自然科学家、社会科学家，他们在创造思维过程中不但都经常出现灵感，而且其许多新思想、新观念的涌现、新思路的产生、新形象的形成，都与灵感密切相连。大量事例证明，灵感大多出现在思维长期紧张工作之后的暂时松弛状态，如散步、钓鱼、洗澡、听音乐、观花赏月乃至睡梦中。此时，主体精神放松、抑制解除、遇想丰富、想象活跃，右脑正处于积极活动之中。不少事例还标明，灵感常常是受某事物的启发而产生的，这种起启发作用的事物被称之为“原型”。在我们周围的客观世界中，无处不隐蔽着大量的启示，提供人们作为原型，以取得丰富的创造性设想，发现原型与所要寻求事物的相似之处，看出它们之间的隐蔽关系，也即从变化的背景和改变形式的事物中将所需要的东西再认出来，是创造性突破的关键一步。可见，在创造性思维过程中有重要作用的灵感，与右脑活动有密切的联系。五、结论总之，从上述种种情形可以看出，左脑在创造性思维活动过程的一、四阶段起主导作用，右脑在二、三阶段起主导作用，这是由左右脑功能特点和完成各阶段的主要任务对不同思维类型的需求所决定的。当然，这种主次作用是相对而言的，它并不意味着在一、四阶段右脑就不起作用，左脑就不参与二三阶段的活动了。事实上，在创造性思维活动过程的每一阶段，左右脑思维都既是需要而且也是密切配合的，只不过是在其中某一具体的思维活动中，它们是有主有次的。因此，不但在整个创造性思