大学生创新思维与创新方法
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3.1.1 发散思维与收敛思维

思想家托马斯•库恩认为,科学革命时期发散思维占优势,常规科学时期收敛思维占优势,一个好的探索者要在发散思维和收敛思维之间保持必要的张力。

1.发散思维

发散思维是由美国心理学家J.P.吉尔福特在《人类智力的本质》中作为与创造性有密切关系的思考方法提出的,是对同一问题从不同层次、不同角度、不同方向进行探索,从而提供新结构、新点子、新思路或新发现的思维过程。发散思维具有流畅性、灵活性和独特性的特点(见图3-5)。

图3-5 发散思维示意图

流畅性是思想的自由发挥,指在尽可能短的时间内生成并表达出尽可能多的思维观念以及较快地适应、消化新的思想概念,是发散思维量的指标。例如,在思考“取暖”有哪些方法时,可以从取暖方法的各个方向发散,有晒太阳、烤火、开空调、电暖气、电热毯、剧烈运动、多穿衣等,这些都是同一方向上数量的扩大,方向较为单一。

灵活性是指克服人们头脑中僵化的思维框架,按照某一新的方向来思索问题的特点。灵活性常常通过借助横向类比、跨域转化、触类旁通等方法,使发散思维沿着不同的方面和方向扩散,以呈现多样性和多面性。灵活性是较高层次的发散思维,使得发散思维的数量多、跨度大。

独特性表现为发散的“新异”“奇特”“独到”,即从前所未有的新角度认识事物,提出超乎寻常的新想法,使人们获得创造性成果。

发散思维的具体形式包括用途发散、功能发散、结构发散和因果发散等。

(1)用途发散:是以某个物品为扩散点,尽可能多地列举材料的用途。例如,把回形针经过材料发散可得到各种用途:把纸和文件别在一起;拉开一端,能在水泥板或泥地上画印痕;拉直了可用作纺织工的织针;可变形制作挂钩等。

(2)功能发散:是以某种功能为发散点,设想出获得该功能的各种可能性。例如,对“物质分离”进行功能发散,可采用过滤、蒸发、结晶等方法来实现。再如,对“照明”采用功能发散,可得到很多结果:开电灯、点蜡烛、点火把、用手电筒、用镜子反射太阳光等。

(3)结构发散:是以某个事物的结构为发散点,尽可能多地设想出具有该结构的各种可能性。例如,由三角形结构发散,可以得到三角尺、三角窗、三角旗、屋顶的三角结构、金字塔等。

(4)因果发散:是以某个事物发展的结果为发散点,推测造成该结果的各种原因,或以某个事物发展的起因为发散点,推测可能发生的各种结果。例如,对玻璃杯破碎进行因果发散,找寻原因,可得到:手没抓稳,掉在地上碰碎了;被某种东西敲碎了;冬天倒开水时爆裂了;杯子里的水结冰胀裂了等。

【例3-5】发散思维的应用。

“孔”结构在工程实例中广泛应用,利用发散思维,可用“孔”结构解决很多问题。例如:

(1)钢笔尖上有一条导墨水的缝,缝的一端是笔尖,另一端是一个小孔,最早生产的笔尖是没有这个小孔的,既不利于存储墨水,也不利于在生产过程中开缝隙。

(2)钢笔、圆珠笔之类的商品经常是成打(12支)平放在纸盒里的,批发时不便一盒一盒拆封点数和查看笔杆颜色,有人想出在每盒盒底对应每一支笔的下面开一个较大的孔,查验时只要翻过来一看,就可知道够不够数,是什么颜色,既省时又省力。

(3)弹子锁最怕钥匙断在里面或被人塞纸屑、火柴梗进去,很难钩取出来。如果在制造锁时,在钥匙口对面预留一个小孔,再出现上述情况,用细铁丝一捅就出来了。

(4)电动机、缝纫机的机头上留小孔,便于添加润滑油。

(5)防盗门上有小孔,装上“猫眼”能观察门外来人。

采用发散思维,可以尽可能多地提出解决问题的办法,最后再收敛,通过论证各种方案的可行性,最终得出理想方案。

2.收敛思维

收敛思维是将各种信息从不同的角度和层面聚集在一起,尽可能利用已有的知识和经验,将各种信息重新进行组织、整合,从不同角度和层面把众多的信息和解题的可能性逐步引导到条理化的逻辑序列中,以产生新的想法,寻求相同目标和结果的思维方法,形成一个合理的方案(见图3-6)。

图3-6 收敛思维示意图

在收敛思维的过程中,要想准确地发现最佳的方法或方案,必须综合考察各种发散思维成果,并对其进行归纳、分析比较。收敛是综合但不是简单的排列组合,而是具有创新性的整合,即以目标为核心,对原有的知识从内容到结构上进行有目的地评价、选择和重组。

发散思维所产生的众多设想或方案,一般来说多数都是不成熟或者不切实际的。因此,必须借助收敛思维对发散思维的结果进行筛选,这需要按照实用、可行的标准,对众多设想或方案进行评判,得出最终合理可行的方案或结果。

【例3-6】隐形飞机(见图3-7)。

图3-7 隐形飞机

隐形飞机的制造是一种多目标聚焦的结果。要制造一种使敌方的雷达探测不到,红外及热辐射仪等追踪不到的飞机,需要分别实现雷达隐身、红外隐身、可见光隐身、声波隐身四个目标,每个目标中还有许多具体的小目标,通过具体地解决一个个小目标,最终制造出了隐形飞机。