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1、目 录第一章 创新思维训练的重要性11.1 一个飞速发展的国家，依赖外国的技术是危险的11.2用市场换来的、钱买来的“技术”不可能是最新技术21.3 没有核心技术的单位，不可能持续稳定地增长2第二章 创新思维训练的生理学依据4第三章 阻拦创新思维的种种屏障93.1 思维定势93.2 约拿情结183.3 麻木203.4 只寻求惟一标准答案203.5 认为我不行213.6 求稳情绪23第四章 创新思维训练的方法、环节和行为特征244.1创新思维训练的种种方法244.2 创新思维训练的环节304.3 创新思维训练的方法与人才的行为特征33第五章 爱德华.德波诺创新思维训练方法35第六章 TRIZ创新
2、思维训练方法41第七章 专利文献检索及专利申请487.1 以节水为研究课题，进行相关资料的检索487.2 专利申请指南50第一章 创新思维训练的重要性创新思维是人类思维的最高表现。在思维的类别中，与常规性思维相对，创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程。这种思维不仅能揭示客观事物的本质及规律，而且，在创新思维的驱动下，人类的物质文明和精神文明将会得到极大程度的提高。不过，在进行创新过程中只有在正确认识自己的前提下才能建立起创新思维理念，并进而产生创新的行为。然而我们常常会把某些习惯视为理所当然，形成了许多的偏见，影响了你的创新思维理念。请想一想，一年一度的十佳评选项目，有什么道理？为什
3、么？同学们该如何避免习以为常、不加深思的毛病？该如何养成遇事多思考，认识自己也认识别人的习惯？这就需要质疑，创新思维的关键即在于此。创新的重要意义何在？江泽民总书记说，创新是民族发展的推动力，是民族进步的灵魂。这是大的主题，创新关系到一个民族的发展和进步，不发展不进步，就会被淘汰，就不能生存。能否“创新”，能否拥有真正“自主”的知识产权对我们国家来说，事实上已经是一个生死攸关的问题，下面举例说明：1.1 一个飞速发展的国家，依赖外国的技术是危险的故事在南京新街口工作的张小姐是“拇指族”，每天都要发好几十条短信。最近，张小姐要换手机了，面临选择哪个运营商的问题。她说，一定要选个发短信便宜的。统计
4、数字显示，中国每年的短信数量有3000多亿条，给运营商带来了巨大的利润。说法张小姐的最终选择对于运营商来讲，是一个客户的获得或是失去，而对张小姐无论怎么选择，都是“让外国人赚钱”。现在各种无线通信的核心技术，还攥在外国人手里，中国通信业的知识产权比在3%以下。也就是说，这3000多亿条短信带来的经济效益，掌握核心技术知识产权的外国公司要拿走绝大部分。电信业的利润已经相当可观，这么一想，通过小小的手机，我们要送给外国人多少钱？“类似通信、电脑芯片这样的核心技术，如果掌握在外国人手里，不要说经济命脉，就连国家安全，都有了问题。1.2 用市场换来的、钱买来的“技术”不可能是最新技术故事薛先生买了一辆
5、国产品牌的汽车。他说，这车外形、操控、安全什么的样样都好，就是一样让人头疼：费油。薛先生感叹，国产的发动机，某些细节技术还是不过关。说法现在国内的轿车品牌，绝大多数都“合资”了。可就算已经并成了“一家”，一个小小的发动机的技术，老外还是死攥着不放。为什么？韩国的“教训”现摆着，一把核心技术让出来，人家就有了自主的“现代”。去年，我国汽车90%的技术是外国的，就这些花钱买过来的技术，好多还是80年代人家的“专利”。可外国人很明白，核心技术，你出多少钱都不能给你。这样，他才能保持在贸易中“一架飞机换你三个省所有的苹果”的优势。1.3 没有核心技术单位，不可能持续稳定地增长故事国内曾经有一家生产某口
6、服液的厂家，很有名。但一件很荒唐的事情居然让这个厂子瞬间倒闭：湖北一个老人喝了口服液后意外死了，家属把这家厂告上了法庭。情急之下，厂家在法庭辩护：我这口服液里除了糖什么都没有，怎么会吃死人？结果，该口服液赢了官司，却因为“原来就是糖水”而倒闭了。说法这个故事也许纯属特例，但是，没有技术的企业一定会垮这样一个现实却是不容回避的。在90年代有一个很火爆的DVD工厂，结果发现他们的技术没有一项是自己的。当时，就有专家给这家企业判了“列刑”。后来的情况果如所言。没有自主技术的企业，中国到处都是，如果我们再不创新，再不把知识产权抓到自己手里，那我们这样一个高速发展的美好前景，很可能会毁于一旦。索罗斯策动
7、东南亚金融风暴，就是看到了东南亚缺乏核心技术。这样的亏，我们不能吃，也吃不起。基于上述的几点看法，人人都应该把创新放到一个重要的位置，积极主动地去探讨求知，培养他们在竞争中求生存，在竞争中求发展，它对于个人、社会和国家都会大有好处。在科普工作和素质教育中，经常出现诸如“科学精神”和“科学方法”的词组，特别是随着社会的发展，为适应国际、国内形势的要求，它们又被赋予了新的内涵。培养科学精神首先是要增强他们的科学意识，特别是创新意识、参与意识、实践意识和竞争意识。在这里，我们所要探究的重点是如何激发同学们的创新意识，解除他们创新的一些障碍，把创新活动与优化大脑功能结合起来，参与一些创新活动。创新思维
8、方法是最具有实用性的具体方法之一，将为同学们提出问题和解决问题提供了一个“点石成金的手指”。我国近代著名的教育家陶行知先生说:“处处是创新之地，天天是创新之时，人人是创新之人”。虽然人人都能够进行思维，但是有的人一生事业平平，有的人一生硕果累累，他们在思维上有什么不同呢？关键在于后者具有创新思维能力，其创新程度越高，事业的成就也就越大。创新思维是人类在探索未知领域过程中，能够打破常规、积极向上、寻求获得新成果的思维活动。创新思维是人类思维活动的精髓。从定义上可以看出，创新思维的特征是运用独特的方式方法，积极主动去解决问题的思维活动。这就是创新思维最显著的两个特征。能够打破常规，运用独特的方式方
9、法去提出问题和解决问题，这就是创新思维的非常规性，是创新思维最显著的一个特征。“非常规性思维”，顾名思义，就是不合逻辑的思维方式和违反常规解决问题的方法，是一种更多地依靠非逻辑思维，打破常规、另辟蹊径的思维活动。创新思维的特征除了非常规性之外，还有创新思维的积极主动性。积极主动性显然是对进行创新的人所提出的要求，要创新新的事物、新的方法，就必须要具有积极主动和不断进取的心态，否则就不能“思人之所未思”，去创新地解决问题；而且在创新的过程中，困难重重，更需要创新者以大无畏的精神全身心地投入，去敏锐观察，发挥想象，活跃灵感，标新立异，把一个人的全部积极的心理品质都调动起来。第二章 创新思维训练的生
10、理学依据“人人是创新之人”，揭示出创新力不是极少数天才所具有的特殊天赋，而是人人都具有的创新潜力，同学们大可不必担心自己没有创新力。为什么你的创新能力被抑制？这样说吧，虽然每一个人都具有创新潜力，但是这种创新潜力只有通过教育、训练以及创新实践活动才有可能被开发，并能够得到显著提高，因此开发自身的创新潜力意义重大，迫在眉睫。 不少人对参加创新活动有心理包袱，认为在创新上有所作为都是一些天才，自己没有创新细胞，和他们相比有天壤之别，没有进行创新活动的信心。这里，将为同学们解除这个思想包袱，好轻装前进，积极参加创新活动。简而言之，就是人与人之间差别甚微，而且人的大脑的潜力是相当巨大的。人脑的重量虽然
11、平均只有1360克左右，但它具有人体最复杂的结构和功能。组成人脑的神经细胞，有大约1011个，即1000亿个以上。“1000亿”，这是一个什么样的概念？大家知道，面积为560万平方公里的南美洲亚马孙河流域，密布热带雨林。有人估计，那里生长着1000亿棵茂密的大树。如果将一棵大树比喻为一个神经元，人脑内的神经元就有那样多。如此数量庞大的细胞群，它们之间的联系和活动极其复杂，并且无比精密，这是大自然中任何事物所不能比拟的。从另一个角度看，脑也是人体最大的“耗能大户”。脑的重量只占人体总重量的2%。但是，通过脑的血流约占心脏输出量的1/6，其耗氧量占人体总需要量的1/5；脑所需要的能量，也占人体需要
12、总能量的20%。付出的多，当然需要的也多。这是显而易见的道理。人脑复杂到什么程度呢？我们还可以用一个比喻说明。有人估计，人脑在10秒钟内可接受来自眼睛、皮肤、听觉、嗅觉和味觉等处的信息，如果换算为电脑通常使用的单位“比特”，则有1000万比特之多。人的大脑是脑的高级部位，它很像一个核桃仁，正中有一道纵沟，把大脑分成左右两个半球，半球的表面有很多皱壁,如图2.1。大脑两半球的表面层叫做人脑皮层，它含有大量的神经细胞，是人进行记忆、分析、判断等思维活动的神经系统的中枢。有人认为尺寸大的人脑（也就是天才的大脑）神经细胞多，而普通人的就比较少。那么，天才的脑神经细胞数量到底是不是比普通人的多呢?其实不
13、然。不管是天才还是普通人，男人或女人，大人或者小孩，他们的大脑，大体上来说，大约都有14O亿个脑神经细胞。可以这么说，每个人拥有的用于创新的物质基础是相当的，换言之，我们彼此的起点是相同的。图2.1 大脑结构图如果把每个脑神经细胞看作是一只晶体管，就需要上万台计算机的芯片,才能相当人脑神经细胞单元的数量。根据芝加哥大学的神经学家丁赫里克计算，140亿个脑神经细胞相互之间发生沟通，可以有102783000个组合，这可是一个巨大的天文数字，是使人成为万物之灵的基础。大脑左右半球各有分工。大脑主宰人的行为，从生理构造上来讲，大脑两半球既相对独立，又相互联系，那么它们有没有分工？人们早就发现，如果大脑
14、左半球受到损伤，身体的右半边就会瘫痪；右半球受损，左半边就会瘫痪。说明大脑两半球对半边身体各拥有生理学方面的支配能力,对人的智力活动是否也有不同的支配作用呢?美国神经生理学家斯佩里，通过对人脑的大量实验，发现大脑两侧半球在功能上显著不同，这一研究成果荣获 1981年诺贝尔生理医学奖，斯佩里发现：大脑左半球偏重于语言、概念、数字、分析、逻辑推理等功能；大脑右半球偏重音乐、绘画、空间几何、想象和综合等功能；正常人的心理活动是左右脑“分工合作”的结果。美国数学家冯-诺伊曼认为大脑能够容纳1020单位的信息量。北京图书馆占地面积世界第二，藏书量为世界第五，有上千万册图书，总的字数也不过1012，从大脑
15、的潜力来看，完全可以把这些信息全部存储进去，容量还绰绰有余。显然，人的大脑潜力巨大，担心自己的大脑不够用，显然是多余的了。不过，大脑记忆能力的利用率是很低的，一般不到百分之几，百分之九十几没有得到开发利用，白白地浪费掉了。因此，合理开发自己的大脑，是提高素质的一个极其重要的方面。大脑左右半球有分工，我有一个好办法让你记住：不管中国人还是外国人，写字都用右手，右手受大脑左半球支配，你就可以记住大脑左半球管和写字有关的事情，做作文、算算数，还有常识、物理、化学等等，都需要进行分析、推理等逻辑思维，如图2.2。不管中国人拉二胡、弹奏琵琶，外国人拉小提琴，左半球主管非逻辑思维，这半球和创新有关，故又被
16、称作“创新脑”。由于人类大脑两半球不平衡的使用，久而久之，造成知识脑在重量上、质量上优于创新脑,因此大脑左半球又称之为优势半球。当然，大脑两半球也不是井水不犯河水，既有分工，又相辅相成，共同处理好人的思维。大脑左右半球有分工，怎样合理用脑，优化大脑功能呢？想一想您一天做了哪些事情,哪些事情做得最多？创新脑使用了没有？显然，同学们一天做得最多的事情是：听老师讲课，听、看、写、算，语言、文字、分析推理、逻辑判断，主要是理性思维，知识脑处于高负荷的工作，可真够累的。创新脑使用了没有？您的右脑就没有得到充分的利用，大脑两个球的使用严重不平衡，可以说是“单脑半球使用者”。这会引起什么样的后果呢？图2.2
17、 左右大脑分工示意图右躯体感觉语言书写主要语言中心计算右视野右躯体指令左躯体感觉空间图像感觉语言音乐理解复杂关系理解左视野左躯体指令创新脑经常不使用，久而久之也会“退废”，从这个角度来说，你将会成为毫无创新力的人。但人的大脑两半球虽有分工，各有侧重，但是相互协作，相辅相成，大脑左半球的理性思维，也会促进大脑右半球非理性思维的发展，在学术上有成就的人，在艺术上也必然有创新。学校也开设了像音乐课、美术课、体育课、实验课、活动课和劳技课等，都有助于右脑的开发。问题是这些课是否引起同学们的足够重视，如果上述的这些 没有引起你足够的重视，那么就会失去一个开发右脑的机会。创新潜力的开发为什么容易受到忽视?
18、 这是因为，创新潜力是一种心理潜能，心理潜能比生理潜能弱很多，更容易被忽视。比如，饥饿反应，是一种较强的生理潜能。身体活动要消耗能量,就要吃东西，这是人的一种生理本能，忽视了这一点，不吃东西，就会产生饥饿感，轻的饿得肚子咕咕叫，重的胃部饿得疼痛难忍，严重的低血糖发生休克，足够引起人们的注意,因此还没有发生忘了吃饭而饿死的人.但是,创新力的心理本能很微弱，大脑右半球脑神经细胞缺乏必要的刺激，外部几乎没有反应，你会全然不知右脑正在退废，甚至还很得意，既可偷懒，脑袋又不疼，难免向着创新脑的猪孩一步一步地逼近。对这样的同学，需要在他背上猛击一掌大喝一声：“你己经到了危险的边缘，你有创新潜力，快把它开发
19、出来，这对你至关重要！”绝大多数的同学还没有意识到自己所具有创新的潜力，而把它紧紧地锁在自己的心底。现在我们需要做的，首先要自我意识到自己的创新的潜力，其次是要唤醒沉睡在心中的创新潜力，冲出被压抑的牢笼投身至五彩斑斓创新实践活动中。创新思维是人类思维活动之一，换句话说又可以叫做创新思考。人头脑中的创新思考是人的一切创新活动的基础。我们常常能听到这样的说法：“某某人的脑袋好使。”或者“某某人脑袋不好使。”那么是不是学历高、书读得多、知识丰富、考试成绩好的人脑袋就一定好使呢?答案是否定的。这要看他想的是什么问题。如果是老问题，常规问题，知识丰富的人思考起来确实要快，但是如果是创新性的、非常规的问题
20、，那么知识丰富的脑袋也可能不好使。这主要是因为知识丰富的人不一定善于创新思考。 思考过程的具体思路总是与思考的具体内容结合起来的，思考方法是从众多的具体问题的思考过程中抽象出来，又能运用于其他众多具体问题的般性思路。 个人文化科学知识和实践经验越丰富，自然就越善于思考方法，思考能力就越强，因此并没有必要再专门学习思考方法。事实并非如此，知识经验很丰富，但是思考能力，特别是创新思考能力却不强的人大有人在。它表明知识经验的丰富程度，同掌握运用思考方法的数量程度与思考能力的强弱程度之间并没有必然的联系，更不存在正比例关系。了解了创新思维训练的生理学原理后，我们知道每个人都拥有创新潜能。第三章 阻拦创
21、新思维的种种屏障 “一代名相”魏征在向唐太宗上奏,提到这么一句“欲流之远者，必浚其泉源”，思维好比流水，没能突破种种障碍，也只能停留在原地，沦为一滩死水。阻拦创新思维的种种屏障,主要有如下几种:3.1思维定势思维定势来自心理学上研究的心理定势。心理定势这种心理现象，最早是德国心理学家缪勒发现的。他提出在人的意识中出现过的观念，有一种在意识中再重复出现的趋势。他曾经通过大量的实验来证明心理定势的存在。比如，当一个人连续10次到15次手里拿着两个质量不相等的球，然后再让他拿两个质量完全相等的球，他也会感知为不相等。心理学上一般把心理定势解释为“是过去的感知影响当前的感知”。思维现象也属于心理现象，
22、思维现象是心理现象的高级形式。思维定势也可以解释为“是过去思维影响现在的思维”。 一般来说，思维定势对常规思考是有利的。因为我们在思考同类或相似问题的时候，能省去许多摸索、试探的步骤，能不走或少走许多弯路，缩短思考的时间，提高思考的质量和成功率。 这种思维定势的有利作用还表现在许多专家身上。他们常常能很快找到解决本专业问题的有效方法，这主要是因为他们的头脑中已经存在许多有关专业问题的思维定势。这也就是我们所说的举一反三、触类旁通，高效率地理解和解答学习中碰到的问题。在学校里，老师经常会鼓励同学准确而迅速地形成学习上的思维定势。 但是思维定势不利于创新思考。各个领域里有很多经过深入研究最后导致获
23、得了重大成果的现象，其实早就有人遇到过，为什么总是只有极个别的人才会去注意、重视和研究呢?其中的一个重要原因就是一般人难以摆脱思维定势的束缚。 无论是思考如何解决碰到的新问题，还是对已熟悉的问题寻求新的解决方案，一般都需要在多途径进行探索、尝试，需要提出许多新的设想，最后再筛选出最佳方案，这时如果遵循人们所形成的思维定势去思考问题，将对创新思维起妨碍和束缚的作用，会使人们陷在旧思考程序的无形框框中，也就难以产生新的设想。心理学家说过：“只会使用锤子的人，总是把一切问题看成是钉子”。 在一个问题上形成了思维定势，时间越长，重复次数越多，它对人的创新束缚就会越强。要摆脱和突破它的束缚也就越困难 。
24、 思维定势有从众型思维定势、从书型思维定势、经验型思维定势、权威型思维定势和自我中心型思维定势等等，如果要有所创新，我们一定要摆脱这些思维定势的影响。3.1.1从众型思维 有一位叫福尔顿的物理学家，由于研究工作的需要，测量出固体氦的热导率。他运用的是新的测量方法，测出的结果比按照过去计算的数字高500倍，他感到这个差距太大，如果公布出来会被人看作哗众取宠，因此他没有公布自己的测量结果，也没有进一步进行研究。没过多久，美国的一个年轻科学家，在实验过程中也测出了同样的结果并将结果公布出来，很快在科技界引起了广泛关注，赢得了人们的肯定和赞誉。 思维上的从众思维使得个人有一种归宿感和安全感，能够消除孤
25、单和恐惧等有害心理。另外，以众人是非为是,人云亦云是一种保险的处世态度。在我们的世界上衡量是非的标准往往不是纯粹的事物，而是主观的感受。在一个群体之中，如果大家都认为某件事情错了，那么，这件事情就是错了。我们常说谣言重复1000次就是真理，因为当某种谣言重复出现时，大家就会把这个谣言当成通行的法则，当成了真实的情况。历史上有过一件这样的事例，在罗马帝国时期，意大利米兰城有位神父奥古斯丁，他打算到罗马去，但是遇到这样一个宗教难题：米兰的基督徒在星期六举行安息日仪式，而罗马的基督徒是在星期天举行安息日仪式，奥古斯丁就这个问题请教主教安布洛斯：“我在罗马应当以哪一天为安息日呢?”安布洛斯回答到：“在
26、罗马的时候就随罗马人的做法。”但是安布洛斯并没有想到这样的问题：如果罗马人做错了，我们是不是跟着错的去做?这个事例说明了大家都把从众定势当作行动指南，当某人加入到另一群体时他会感到手足无措，他就会首先按照从众原则调整自己，以适应新群体的新规矩，就是我们常常所说的随乡入俗。如果要有所创新的人就不能够按照大家的口径来发表意见，而是应当有自己独到的见解。大家都认为是正确的，其实并不一定正确。一般来说，创新思维能力强的人具有思维反潮流的精神，而思维从众倾向强的人往往是创新思维能力相对较弱。从众思维定势有利于常规思维，有利于群体的一致行动，但是它不利于个人独立思考和创新意识。因此，对于一个团体来说，“一
27、致同意”并非好事，在它的背后可能隐藏着从众思维定势。3.1.2权威型思维 在我们的思维中经常会有意无意地遵从权威人士的想法，不少人习惯于引证权威的观点，不加思考地认为权威的言论、看法就是真理，一旦发现与权威相违背的观点或理论，便想当然地认为必错无疑，这就是我们思维的另一误区一权威型思维误区。 在我国古代有一本医术叫苏沈良方，书中记载了一些治疗伤寒病的所谓秘方。宋朝时大名鼎鼎的苏东坡介绍了这本书。苏东坡没有认真审查。更没有经过实践检验就写了一篇序言对此书大加推崇，序言里还写了“真济世卫生之宝也”。经他这么一推荐，人们纷纷采用书中的“秘方”，结果医死了无数的人。后来有一位医生在自己所写的一本书里。
28、为了避免谬种流传，遗害无穷，他先照录了苏东坡的那篇序言，接着便直言不讳地说：“此药治伤寒，因东坡作序，天下通行。辛未年，永嘉瘟疫，被害者不可胜数。” 我们再来看看一句俗谚“黄鼠狼给鸡拜年不安好心。”这句谚语可能很多人都知道。它告诉人们，黄鼠狼是吃鸡的，是鸡的死对头。上海华东师范大同学物系的一位老师也是自小就知道这句谚语，但是后来他产生了怀疑，他决定通过实验查查这条谚语的真实性。他做了两个实验。一是他花了20年的时间解剖了1000多只黄鼠狼的胃。他从黄鼠狼的胃里的残余物中发现黄鼠狼的主要食物是老鼠，另外还有各种各样的害虫，但是从来没有发现过鸡肉、鸡骨等残余物。另一个实验是他多次把黄鼠狼和鸡关在一
29、个笼子里，笼子里的黄鼠狼不仅不会向鸡发动进攻，而且他们还相处得十分融洽，各吃各的，互不相扰。 以上是有关权威型思维定势对创新和发明的阻碍作用的实例，那么为什么会出现这种思维定势呢？我们可以这样说，只要有人群的地方就会有权威，权威在任何时代、任何社会都是实际存在的现象。人们对权威普遍怀有尊崇之心，这在一定程度上来说是有好处的。因为在多数情况下听专家的意见会得到好处甚至成功，如果不慎违反了专家的意见，总是要招致或大或小的失败或损失。久而久之，人们便习惯了以专家的是非为是非，总是想当然地认为“专家不可能出错”。 权威型思维定势的产生有两个途径，其一是儿童在走向成年的过程中所接受的“教育权威”；二是由
30、于社会分工不同和知识技能方面的差异所产生的“专业权威”，也就是我们所说的“专家”。 在专业领域之外，为了弥补我们的知识缺陷，通常会求助于各个领域内的专家，对于专家的意见，我们通常会无条件地接受。比如：“人体内如果缺少维生素C牙龈就会容易出血”、“地球是太阳系的一颗行星，月球是地球的卫星”、“政治斗争的最高表现形式是战争”等等.在通常情况下服从专家的看法会少走很多弯路，时间久了人们就会认为“专家的意见不会错”。在现实生活中当两人发生争执时，人们往往会用某位专家的话来作引证。 当某一领域专家的权威确立之后，除了不断地强化外，还会产生“权威泛化”的现象，即把某个专业领域内的权威不恰当地扩展到社会生活
31、的其他领域内。比如某位专家是某一领域的专家，可能是在某尖端领域做出了很大的贡献，于是，马上有人请他参政议政，担任某个单位的领导等等，也就是说他马上就成了一切领域的权威。例如，爱因斯坦成为世界著名科学家之后，曾有人邀请他参与政治，竞选以色列总统，当然爱因斯坦坚决地回绝了。 权威型思维定势也有它的两面性，在日常的思维中具有积极的意义，它能够节省我们的不必要的时间和精力。比如我们不必再从头研究经典物理学，只要从牛顿的力学理论学起就可以了；我们不必要再从头研究计算机原理，只要从微机原理学起就可以了；我们也不必要从头研究机械理论，只要从机械原理学起就可以了，等等。 从创新思维培养的角度来说，我们需要突破
32、旧权威的思维束缚，不要沿用权威的思路，时刻警惕权威型思维定势。那么怎样才能摆脱权威思维的定势呢?为了摆脱权威型思维定势，我们就要对思维中所涉及的权威所提出的看法进行深入研究和分析。 霍尔生于1855年，于1877年考入霍普金斯的研究生院，跟着罗兰教授攻读物理。在罗兰开设的课程中，麦克斯韦的电磁学被指定为教科书。在学习这本书的过程中，霍尔对麦克斯韦的一段论述产生了怀疑。书中这样写到：“在导线中流动的电流本身完全不受附近磁铁或其他电流的影响”霍尔读到这句话后感到似乎和普通的物理知识相矛盾。不久他又读到瑞典物理学家埃德隆德教授的一篇文章，文中明确地假定：“电流受磁电的作用，恰如载流导线受磁铁的作用一
33、样。” 在发现两个学术权威的论点不一致之后，霍尔更加相信自己的直觉。他又去请教罗兰教授，教授告诉他，他也曾怀疑过麦克斯韦理论的正确性，也曾做过一个实验但是没有成功。于是霍尔全身心地投入到新的实验中，终于发现通过金箔条的电流在磁场中产生电势，方向与电流和磁场垂直。这就是我们所说的“霍尔效应”。被誉为核物理学之父的新西兰物理学家卢瑟福是被大家公认的开辟了现代物理学时代的少数几个最伟大的物理学家之一，他提出了原子结构的太阳系模型，为科学家们探讨原子结构奠定了基础。他预言的中子后来被发现，为人类获得原子能提供了极其重要的指导作用。但是他曾经断言：“就释放能量来说，用原子核来做实验，可以说纯属浪费。”他
34、甚至还说过：“那些指望通过原子核的分裂而获得能量的人都是胡说八道。”如果当时的科学家都因为卢瑟福这样说过而停止了在获取核能道路上的继续前进，那么就不会有今天的核能广泛应用的前景。3.1.3经验型思维 在我们生活的世界里，从幼儿到成年的各种各样的现象和事件中，它们会进入我们的头脑而构成丰富的经验。通常情况下，经验对于我们处理日常问题是有好处的。特别是一些技术和管理方面的工作，就需要有丰富的经验。试想一想如果加工一个精密零件，具有熟练技术的工人就能够很好地胜任这个工作；一个熟悉车间运作的管理人员能够很好地管理这个车间。 实际上动物都具有经验型定势。专家们注意到一个现象，就是一根小小的木桩就能拴住一
35、头大象，但是大象能够用鼻子将一吨重的圆木卷起，它们完全可以用鼻子将木桩卷起。这是因为大象在小的时候被铁链拴在铁桩上，当时不管用多大的力气去拉，铁桩对于幼象来说是拉不动的。幼象长大后力气大大增加，但是大象认为身边的桩是拉不动的。 经验与创新思维之间的关系比较复杂，随着时间的推移，经验是可以不断积累的，具有不断更新的特点。经过经验之间的比较就可以发现人们自身思维的局限性，进而可以开阔眼界，增强见识。经验与创新思维之间的另外一个作用就是经验是相对稳定的东西，有可能导致人们对经验过分依赖乃至崇拜，形成固定的思维模式，这样就会减低人们的创新思维能力。 历史上有不少事例是由于受到了经验型思维定势的影响而使
36、发明的东西性能大打折扣，有的甚至因为这种定势的影响而造成失败；相反，如果没有受到经验型思维定势的影响，那么就能够获得成功。 例如 20世纪50年代美苏冷战期间航天领域有这样一个事例。以当时美国和苏联的科技水平来说，两个国家都具备将火箭送上太空的能力，实际上美国的技术水平要比苏联的稍高，但是当时有一个技术难点就是火箭推动力不够，摆脱不了地球的引力。这个问题在当时美苏双方的专家都是根据自己长期以来的实践经验，尽量设法增加所串联的火箭数量，以不断增强推动力，但是尽管火箭数量增加了，火箭的推力并不能足够将卫星送上太空。后来苏联的一位青年科学家突破了这一经验型思维定势，提出一个大胆的设想，就是只串联上面
37、的两级火箭，下面使用20个火箭并联作为推动，经过严格的计算、论证和实践检验，这个办法获得了成功，这种方法能够极大地提高火箭的初始推动力和速度，从而能够摆脱地球的引力。正是由于这一设想的提出，使得苏联在美国之前将人造地球卫星送入了轨道。 在美国早期设计的飞船上都装了一个小小的减速器，用来减低太阳能发射板的开启速度。后来科学家嫌这种减速器太笨重，而且容易沾上油污，后来经过重新设计的减速器经过试验并不可靠，多次改进后仍不令人满意。正当研制小组几乎绝望的时候，有位科学家突破经验型思维定势，提出可以不用这个减速器。最终的实验证明这个建议完全正确，也就是说这个减速器从一开始就是多余的，只是经过多次的成功飞
38、行强化了人们的思维定势。 从思维的角度来说，经验具有很大的狭隘性，束缚了思维的广度。经验的狭隘性表现在经验的时空狭隘性、主体狭隘性和经验之外的偶然性。 有一位思维学家用以下的题目对100人进行了测试，结果只有2人答对。题目是这样的：一位公安局长在茶馆里和一位老头下棋。正下到难解难分之际，跑来一位小孩，小孩着急地对公安局长说：“你爸爸和我爸爸吵起来了。”老头问：“这孩子是你的什么人?”公安局长回答道：“我儿子。”请问这两个吵架的人与公安局局长是什么关系? 经验对于需要进行创新思维的人来说就变成了束缚，变成了框框，是要求我们“只能如何如何”、“怎样怎样做是不行的”等等。要想有所创新，就要在创新过程
39、中摆脱经验的影响。3.1.4书本型思维 一般人们认为，一个人的书本知识增多了，特别是上了大学，成了硕士、博士，那么他的能力，其中也包括创新能力，自然就会相应地提高。实际情况并不见得是这样。我们应当看到，书本上的知识并非都是真理，往往随着社会的进步，科技的发展，以前被认为是真理的事物随着时间的推移变成非真理。即使书本上的所有知识都是真理，即使所学习的都是反映着客观事实和客观规律的科学知识，也还得看学习的人是否能够正确、有效地加以利用。 我们常说知识就是力量，但是如果不能将所学的知识灵活运用，知识并非就是力量。实际上我们只能认为知识是潜在的力量。要能够正确、有效地应用知识，它才能成为现实力量。不能
40、认为谁读的书多，知识丰富，谁的力量就大，创新能力就强。在天文学史上有类似事例：天文工作者勒莫尼亚在1750年到1769年间，曾先后12次观察到了天王星，但是有关天文学著作却一直认定，土星是太阳系最边缘的行星，太阳系的范围到土星为止。这一书本知识牢牢地束缚了勒莫尼亚，使他始终未能认识到，他所发现的这颗星也是太阳系的行星之一，直到十几年后，才最终由英国天文学家威廉赫歇尔于1781年加以认定。 医学史上也有过这样的事，公元前2世纪罗马时代伟大的医学家盖伦，一生写了256本书，在长达一千多年的时间里，医学家、生物学家都一直把他写的书当作经典著作。盖伦在书上说，人的大腿骨是弯的，大家也就一直相信人的大腿
41、骨是弯的。后来有人通过实际解剖，发现人的大腿骨并不是弯的，而是直的。按理说，这时就应当纠正盖伦书上的错误，还事物本来的面目，但是由于人们太崇拜盖伦，仍然相信他在书上说的不会错，于是人们解释说这是因为在盖伦的时代，人们都穿长袍，不穿裤子，所以人的大腿骨得不到纠正，所以就都是弯的，后来人们开始穿裤子，不再穿长袍，这样长期穿裤子的结果才逐渐把人的大腿骨弄直。当然我们今天看来这种解释是错误的。 知识和创新能力之间实际上是一对矛盾。二者既有统一的一面，同时又有矛盾的一面，统一的一面表现在知识是创新能力的基础，知识越多，对创新能力的提高越有利，这是主要方面，这一点大家都十分注意。二者之间的对立面表现在，知
42、识增多，创新能力不一定相应地提高，更不具有量的正比例关系。因为创新是在继承的基础上要有所突破，有所开拓，如果只是局限在已有的知识范围之内是很难有所创新的。另外，由于创新的对象是运动的、发展变化的，人们认识能力也在不断地提高，已经有的某些知识会显得陈旧过时，会暴露出其不足的地方。因此在一定的条件下，知识有可能成为创新的障碍。实际上，书本是一种系统化的知识，是人类经验的总结。客观地说，书本是人类最伟大的发明，有了书本，知识和价值体系就能够传递给下一代，后人在进行创新思维和实践过程中就不必每件事情都从零开始。 我们知道，创新的客观对象是由无数的个别事物组成的，这些事物具有无穷多的属性，每个属性又在不
43、断地发生无穷的变化。也就是说我们所生活的现实世界与书本所研究的“理想化”的知识是不同的，我们不能生活于理想化的世界里，因此我们应当时刻把握住书本与现实世界是不同的，不能将二者混淆在一起。 比如美国的比尔盖茨，他虽然大学还没有毕业，但是由于他能够灵活运用他所学的计算机方面的有限知识，从而取得了举世瞩目的成就。又比如说大数学家希尔伯特曾经很幽默地评价爱因斯坦的相对论，他说：“我们这一代人一直在探讨关于时间和空间的问题，而爱因斯坦说出了其中最具独创性、最深刻的东西。你们可知道这里的原因吗?那是因为关于时间和空间的全部哲学和数学，爱因斯坦都没有学过。”虽然希尔伯特的话有些夸张，但是爱因斯坦由于没有受到
44、有关时间和空间的书本知识的束缚却是事实。 那么在创新发明的过程中，如何才能既不为所学的知识困扰，又能够灵活地运用所学的知识呢?首先，我们可以尝试跨出自己所学的专业，以一个外行人的身份来分析和研究创新的对象。 随着近代科技的迅速发展，专业的划分越来越细，知识的交叉现象也越来越多。一个人如果仅仅局限于自己的专业，眼界将会过于狭隘，从而会束缚人们的创新思维的发挥。我们经常会看到这样的情况，对某些专业领域的新创新，并不是资深的专业认识，而是那些初涉专业的新手，或者是那些从别的专业转换过来的人。许多人直到中年才转换专业方向，却依然能够在新的领域做出突出的成就。例如物理学家里克尔在34岁转攻分子生物学，不
45、久发现了DNA的内部结构；奥斯瓦尔德在获得诺贝尔化学奖之后转而研究数学，在59岁的时候创立了第一个关于颜色的数学定理。总之、如果同学们能够把握好知识与创新能力之间的对立统一关系，就能够在创新实践过程中做到既有丰富的知识，同时又不为知识所累。3.1.5自我中心型思维 在我们日常的思维活动中，人们自觉或不自觉地按照自己的观念、站在自己的立场、用自己的目光去思考别人乃至整个世界。这是由于每个人都有自己独特的经历、经验和个性，不同的人具有不同的价值观念。这就是我们所说的自我中心型思维定势。 如果被自我中心型思维定势所困，那么就很容易造成人际之间沟通的困难，造成不能勇于承认自己错误的结果。 那么如何走出
46、自我中心型思维误区呢?首先我们要尽量做到勇于承认自己的错误，承认自己的无知。每个人都可能犯错误，即使傻瓜也会为自己的错误辩护，但能够承认自己的错误，却可以化解矛盾，并能获得他人的尊重。 著名演说家卡耐基有一次在电台发表演说，谈论一本名著的作者，由于不小心，他两次把这位作者的故居康科特镇说成在新罕布什尔州，而正确的是在相临的马萨诸塞州。结果，卡耐基的错误遭到不少来信来电的指责和批评。一位从小在康科特长大的女士，写来一封辱骂性的信，卡耐基几乎被激怒，他觉得自己虽然在地理上犯了一个错误，但那位女士在礼节上犯了更大的错误。但是卡耐基克制了自己的情绪，并主动迅速地在广播里向听众道歉，还特意给那位侮辱他的
47、女士打电话，向她承认错误，并表示抱歉。结果那位女士反而为自己写那封信的内容道歉。 另外一个办法就是善于倾听他人的批评，在对方的话语中去理解他人的感觉。当你批评别人时，也要尽量做到以开放的心胸去理解对方的立场和想法，了解对方为什么会产生那样的感觉，不要强迫他人改变他们的想法。别人批评你的时候，你正可以趁此机会多听听对方对你的看法，没有必要说：“你根本不知道自己在说什么，我不是那样的人。”如果你能够设身处地地为对方着想，你就可能和他产生同感，借着倾听别人对你的批评，你可以知道在对方的眼中你是一个什么样的人，这样做使你不至于认为对方的看法都是不对的。 即使别人对你的批评是破坏性的，有时候你也可以从这
48、些线索中进一步了解对方的想法，你可以从破坏性的批评中去找寻建设性的意义。3.2 约拿情结 约拿是圣经中的人物，他一直渴望得到上帝的宠幸。有一次机会来了，上帝派他去传达圣旨，这本是一桩神圣而光荣的使命，助其如愿以偿，但是，面对突然到来的、渴望已久的荣誉，约拿却莫名其妙地胆怯起来。他逃避了这一神圣的使命。这是人们心理所固有的内心冲突，既渴望成功，又害怕争取成功的路上往往要遇到失败，害怕成功到来的瞬间所带来的心理冲击，害怕取得成功所要付出的艰巨劳动。人们这种心理表现被心理学家称为“约拿情结”。 约拿情结是美国心理学家马斯洛提出的心理概念。他指出：“我们害怕自己的潜力所能达到的最高水平。在我们最得意的时候，处在最得意的条
