辩证思维是按照辩证的方法去认识事物运动规律的思维活动。它常常在科技创新活动中使思路“异军突起”“出奇制胜”,获得“柳暗花明”的效果,是科技创新活动中应用最多的思维方式。辩证思维主要包括发散思维、逆向思维、跳跃思维、外延思维、联想思维和想象思维等。
创意让垃圾变废为宝
美国历经百年风化的“自由女神”像翻新后,现场有200吨废料难以处理。负责处理这些废料的斯塔克对废料进行巧妙地分类处理:把废铜皮铸成纪念币,把废铅、废铝做成纪念尺,把水泥碎块装在玲珑透明的小盒子里,作为有意义的纪念品供人选购。由于这一切都与名扬天下的“自由女神”相联系,所以,那些一文不值、难以处理的垃圾开发成纪念品后,身价百倍,十分俏销。斯塔克也由此大获其利。
用发散思维发现紫外线
赫谢耳发现红外线后,引起了人们进一步的思考:为什么紫光以外区域温度计的示值不升高呢?是不是这里没有不可见光呢?如果有,又是什么呢?能用什么方法探测呢?
德国物理学家里特尔想,用物理方法不能探测紫光外区域,是不是可以用化学方法呢?1810年,他将一张浸有氯化银溶液的纸片,放在七色彩带紫光区域以外的区域,经过一段时间后,他发现纸片上的物质明显地变黑了。经过研究后他指出,这是由于纸片受到一种看不见的射线照射的结果。这就是现在人所共知的“紫外线”。
用逆向思维喜获免疫原理
法国化学家巴斯德发现鸡一旦感染霍乱病,就在劫难逃。于是巴斯德从相反的方向进行思考:如果用鸡汤做培养液培养鸡霍乱病菌,然后再把它接种在鸡身上会怎样呢?他按照这个思路进行实验,结果发现,注射了病菌培养液的鸡,不但没有感染霍乱病,反而很健康。后来,他经过反复研究终于发现:细菌经过培养液培养一段时间后,致病性会减弱;但它注射进鸡体后却会产生抗御病菌的能力,这就是后来的免疫原理。
下面再讲一个“逆向思维”的故事。一天,加拿大一家公司的职员格德不小心将一瓶液体泼在正待复印的文件上。他想,这下完了。但当他拿起文件看时,意外地发现,被液体泼过的部分依然清晰可见;但复印后,被液体泼过的部分却漆黑一团。他脑子里突然冒出一个想法:如果将这种液体的不利作用变成有利作用,不是可以研制出一种防止盗印的液体来吗?经过一段时间的研究,他终于发明了深红色的防影印纸——用这种纸书写的文件不能复印。
用跳跃思维催生治近视疗法
苏联一个戴眼镜的男孩摔了一跤,眼镜的碎玻璃刺伤了他的眼角膜。外科医生弗奥多洛夫博士给他做了手术。痊愈后,小孩的视力意外的比原来提高了很多。后来医学家们分析,是因为手术改变了小孩眼角膜的弯曲度。
这件事让弗奥多洛夫博士的思维发生了跃升——是否可以通过改变眼角膜的弯曲度来治疗近视眼呢?后来,他经过反复研究和实践,发明了用改变眼角膜弯曲度治疗近视眼的新技术。
用联想思维发明防弹玻璃
法国科学家别涅迪克在打扫实验室时,不小心把一只长颈玻璃烧杯碰在地上,可是瓶子没有摔碎,只不过瓶壁上布满了裂纹。他感到很奇怪,便把它拣了起来。几年后的一天,报纸登载一则车祸消息,汽车撞在电线杆上,车窗玻璃碎片击伤了司机和乘客,同时呼吁科学家发明一种不起碎片的玻璃。别涅迪克想起了那个烧瓶。经过化验,那是一只装硝化纤维溶液的烧瓶,瓶壁上结了一层胶膜,因而没有摔碎。他由此得到启发,经过反复实验终于发明了不起碎片、可用在汽车上的玻璃。后来,他又发明了防弹玻璃。
这是一个用“联想思维”进行科技创新的故事。这样的故事还很多。
一位医生看到高层建筑的定向爆破现场之后,联想到是否可以用这样的方法摧毁人体内的结石?他们经过精密的计算,把炸药减少到恰好能炸碎病人体内的结石,而不影响其他器官的分量。从而创造了“微爆炸技术”。
一天,法国青年医师拉埃内克在街上走,看到一个孩子在一根很长的木棍一端敲打,另一孩子在另一端贴上耳朵听。这边一敲,那边就高喊:“听到了,听到了!” 受此启发,拉埃内克发明了听诊器。
(作者系新疆农垦科学院棉花研究所研究员)