研究如何培养创新能力，触发创新灵感的，激发解决创新发明问题的方法的学科就是创造学。创造学包括创造心理学和创新方法学，创新方法学又包括传统创新方法学与TRIZ解决创造发明问题理论。随着脑科学的发展与进展，脑科学与心理学、教育学相结合形成了学习学和认知神经科学，这也可用在受教育者早起的创新能力的培养上。

依据对创造学已有的研究与成果的分析，创造学研究要解决的两个主要的难题，其一是如何克服或消除束缚创新的阻力，其二是如何激发灵感，寻找解决问题的创新方法。创造心理学从心理层次研究创新者的心理特征，研究创新思维的机理，创新方法论研究的激发创新的灵感的方法与途径，从而引导研究人员找出创造性地解决解决实践中遇到的难题的方法。

创造心理学从人的心理活动分析和研究创新型人才的心理特征与人格特征，从思维的角度研究束缚创新能力的思维定势与心理特征。由于大脑结构与思维机理的复杂性，创造心理学又是从思维与心理反映的行为层次研究创新，创造心理学对于直接触发灵感的技术措施是束手无策的。

传统的创新方法采用搜索式和索引暗示式的方法引导人们突破思维定势，启发创新的灵感。传统的创新方法包括试错法、头脑风暴法、列举法（缺陷列举法和期望列举法）、设问法（包括和田十二问法、奥斯本检索表法、5W2H法）、QFD质量屋方法和六帽子思维方法等。

试错法类似于人工智能中的最短路径搜索，创造性地解决技术问题是试错法的目标，设计人员的设计经验和已有的产品原理是设计尝试的方向。试错法就是设计人员根据已有的知识与经验，设计解决方案，逐一排除不成功的方案，直到找到正确的方案为止。

头脑风暴法就是是由现代创造学的创始人，美国BBDD广告公司副经理阿历克斯．奥斯本发明的，就是招集许多人打破常规思维，各自从不同的方向寻求解决问题的解决办法，然后评价和筛选合适的解决办法。头脑风暴法同试错法本质是一样，试错法是单个方向的搜索法，头脑风暴法是多人多个方向的搜索法。

列举法、设问法、质量屋方法都是一种反向搜索的求索方法，即从需要解决的问题或实现的功能出发，反向求索解决办法或设计方案。所谓列举法就是从两个方向就已有产品或技术系统寻找和列举其改进点，一个方向就是从已有产品或技术系统的不足与缺陷出发，审视分析其不合理、不方便使用、不科学之处，列举出不足之处和缺陷就是改进与创新之处，然后再设计解决方案。另一个方向就是从已有产品或技术系统在使用方面或功能方面的期望点出发，查找其期望改进之处，然后再设计解决方案。列举法适合于已有技术的改进与革新。

设问法就是以精心策划的问题为提纲，通过设问的形式审视和检索创新点，根据问题的提纲内容的不同，有多种设问创新方法，其中常用的有和田十二问法，奥斯本检索表法，5W2H法。和田十二问法是我国创造学研究者根据上海和田路小学进行创新能力开发工作的实践中总结出来的创新技法，它包括了和田路小学师生在内的许多人的集体劳动的成果。和田十二问法就是利用设计行为中十二个动词，进行设问和尝试，这十二个动词分别是:加－－增加或增大，减－－裁减或减少，扩－－放大或扩展，缩－－缩小或压缩，改－－改变或变通，联－－寻找联系，利用联系，学－－模仿与学习，代－－寻找替代，搬－－功能迁移，反－－功能或原理逆反，定－－量化核定。和田十二问法引导的是从不同的设计方向进行提问和尝试，实际上试错法有方向的具体化。检索表法是由奥斯本创立的又一种创新技法，其提问的提纲实际上也是就设计行为提问，与和田十二问法无本质区别。奥斯本检索表法的问题包括能否改变，能否转移，能否引入，能否改造，能否缩小，能否替代，能否更换，能否颠倒，能否组合。5W2H法以英语的特殊疑问词就产品或技术系统的功能，技术原理与技术方案等进行提问和审视，以此触发创新的灵感。其中英语疑问词包括：WHY, WHAT, WHO, WHEN, WHERE, HOW, HOW MUCH等。5W2H法通过特殊疑问词提问，审视和检查产品的合理性，找出产品的优缺点，选定设计的方案，是一种有选择试错法，是一种限定方向的头脑风暴法。

QFD质量屋方法起源于20世纪70年代初日本的三菱重工。QFD是英文quality function deployment的缩写，其内涵是质量功能展开。其创始人赤尾洋二是日本玉川大学教授，工学部长，日本品质管理学会会长，日本科学技术联盟机关杂志《质量管理》编辑委员长。QFD是一种把顾客的需求转化为质量要求（特性或要求），由此决定产品的设计质量，并系统地展开到装置、零部件及过程（工序）要素中去，从而确保顾客需求得以落实的多层次演绎方法。它通过研究顾客真正的需求，得到最适合的精良设计。

在日本，QFD首先成功地应用于船舶设计与制造，现在已扩展到汽车、家电、服装、集成电路、机械、医疗、教育等行业。QFD方法的运用，为日本企业改善产品质量和提高产品的附加值起了很大的作用，使日本产品质量超越了欧美产品。QFD理论明确指出：创新来源于需求。QFD使用的基本工具是“质量屋”，如图1所示：

图1 QFD质量屋图示

  图中whats表示需求是什么，即要实现的质量要求，hows表示实现质量需求的技术方法。从图中可以看出，质量屋是已屋的图形方式展示从功能需求到技术实现的查找与索引，涉及到功能之间、功能实现方案之间的关系评价，以及实现方法的优劣的评价。QFD实际是从产品功能要求与实现方法的角度枚举触发设计灵感的线索，是一种比较系统的设计方法，对技术实现的方法也有评价和优选程序。QFD对质量要求考虑比较全面，对技术方案有竞争性优选评价，通过竞争性的评价可以选择比较好的方案，Hows关系评价则有点向TRIZ矛盾矩阵靠拢的意味，但不象TRIZ矛盾矩阵有发明原理的指导。对于如何寻找到最佳方案的索引，QFD依然没有直接的指引，仍是传统创新方法的搜索法。

从上述传统创新方法，这些方法可以拓展思路，对于突破思维定势有一定的意义，然而传统创新方法对解决问题的方法是采用搜索的方法，对解决问题的最优方法没有明确的指引，因而传统创新方法效率低，费时费力，在搜索创新方法的过程中更多的要依靠科技人员的创新思维能力。

六帽子思维方法实际上是一种思维管理方法，它以六顶不同颜色的帽子代表思维的不同角度与思维情感取舍方向，使之在一个思维框架内互相相生相克，相辅相成(如图2所示)，从而能避免将时间浪费在相互争执上，使得思维理智而有激情，谨慎而不忽略直觉思维，积极而又有反思批判，因而全面，却又不会束缚创新思维。六帽子思维涉及到思维的取舍情感，有利于发挥创新型人格的作用，因而能提高创新能力，所以创造学学者也将六帽子思维方法列入传统的创新方法之列。

图2 思维的情感取向与角度取向——六帽子思维

白帽思维：

白帽是数据帽，代表对事实与信息的处理，从思维情感上来说，白帽思维是一种客观和中立的思维，白色代表中立和客观的情感。教你如何了解事实情况，对信息进行收集、探讨，避免因为信息不足而做出错误的决定或因信息的不对称而发生毫无意义的辩论。在创新实践中，如进行发明创造或创新性产品设计，白帽思维可以看作是调研，寻找情报信息，分析处理设计输入信息等，为创新设计作好准备。

红帽思维：

红帽是情感帽，代表直觉与预感，红色拥有的情感是激情与冲动，红帽思维代表情绪上的感觉、直觉与预感。教你如何认清主观情绪、感觉和直觉，如何应用它们帮助更好更快地做判断、分析和决定。在创新实践中，红帽思维可以看作是不顾一切，通过直觉、联想等创新思维发现和实施创新设计。

黑帽思维：

黑帽是谨慎帽，是负面思维，代表逻辑与反思。黑色代表阴沉、抑制、悲观及负面的情感。黑帽思维反思的是事物的负面因素，对事务的负面因素进行逻辑批判与评估。终点是它必须是逻辑的判断，不管它是否公平。教你如何防范风险、发现潜在问题，从而为改进工作和做出最佳决策做好准备。在创新活动中，黑帽思维可以看作对创新活动或创新设计的审核、评价以及风险评估。

黄帽思维：

黄帽是乐观帽，是正面的，代表乐观与积极，发现机遇，乐观热情。黄色代表阳光与快乐，它也是乐观的。黄帽思维与黑帽思维的相对面，黄帽包含着的是无数个希望与积极正面的思想。教你如何发现价值，即使在很平常的事物，甚至陷入困境的时候也能发现机遇。在创新活动中，黄帽思维可以看作是寻找创新点和寻找创新设计丰富。

绿帽思维：

绿帽又称创造力帽，是丰富的，代表创新与冒险，激发和培育创意，肯定，绿色代表生机，绿帽思维代表创意，提倡新想法、新概念、新构想和新感觉。教你如何把注意力完全放到创造上来，而避免一有新想法就被自己或别人立即否定。激发和培育创意，使不可能变为可能。在创新活动中，绿帽思维可以看作是进行创新思维的实践和创新思维的尝试。

蓝帽思维：

蓝帽是管理帽，是平静的，代表对整个思维过程的系统控制，是思路的设计与控制。蓝色是冷静的，也是天空与大海的颜色，因而具有天空与大海的容度与广度。天高任鸟飞，海阔凭鱼跃，江海其大，不捐细流，有容乃大。蓝帽思维代表思维过程的控制与组织，它甚至可以代表对其他思维的控制。教你如何设计和控制思路，如何把握思考的时间和思考的焦点，使思考更有效。在创新实践中，蓝帽思维类似于头脑风暴的组织者。它对整个创新实践起着组织和控制作用。

六帽子思维方法在处理肯定与否定、激情与理智、信息与逻辑、直觉与推理、冲动与冷静等方面的思维情绪及思维的角度方面是比较全面与科学的思维管理方法，是辩证法在思维控制与管理中具体应用。人们在进行思维时，有时会被某一种情绪所主导，而采用六帽子思维方法思维方法则可避免为单一情绪所左右，考虑问题则比较全面和科学。在创新实践中，这种情绪自然是人们进行思维时常有的心理冲动，如发明人常为创新的成果而兴奋，评审人员则常考虑否定的方面。团队进行创新时，一般会从多个方面和多角度进行处理。然而，技术创新的实际情况是，白、红、黄、绿蓝各色帽子思维的效能发挥比较充分、而黑帽思维的效能发挥不理想。探究其中的原因，一方面，开拓性的创新难以摆脱认识的螺旋式上升规律，有许多的问题需要经过失败才会充分地认识到，这就有所谓的“墓碑技术”；另一方面，创新的结果受限于创新者的知识与经验，也就是“孔见”现象，隐藏在客观事物和客观现象中规律与矛盾很复杂，人们有时只看到其中某些方面，而又满足于一定程度的创新成果。比如二战时德国的科学家发明了声纳追踪鱼雷，用以攻击盟军在大西洋上后勤补给航船。在作战初期，德军的潜艇通过声纳追踪鱼雷的攻击，对美国供给英国等盟国的军事补给船造成了的打击，德国的军事科技人员完全可以自得声纳追踪鱼雷的创新成果了。然而，盟国的指挥机构以及盟国的军事科学家是不会眼看德军潜艇的猖獗而坐以待毙的。英国军事科技人员想到一个简单的应对办法，就是在军舰和货运船的后面拖曳一个声纳发生器，模拟船只的声纹，结果当德军攻击盟军的船只时，声纳鱼雷只能击毁价值几十美元的声纳发生器，而德军的潜艇因发射鱼雷而露出狐狸尾巴，免不了被盟军护航的军舰消灭的命运，这导致德军的潜艇再也不敢出击，二次世界大战中的大西洋海战由此发生转折，以致德军海战的失败。军事演习既是一种模拟的军事训练，如果组织的科学，也可以成为一种黑帽思维，那就是从攻与防的角度对军事科技创新的反思与否定。另一案例就是，就是中国铁路客户服务中心的网站设计。春运是中国特色的难题，春运购票难是每年一度让许多人闹心的问题。铁道花费惊人巨资建设网络订票系统，网络实名制订票可解决黄牛党倒票问题，可在2011年的春运时候，该系统闹涌塞瘫痪，许多人根本就登不上“12306.cn”。而到2012年的春运，铁道部在舆论的批评之下进行了改进，12306.cn是能登上去了，可是刚一放票，许多线路的票就已售罄，于是就有工信部和铁道部约谈一些抢票软件开发商。舆论的评价是“自己太傻，就怪人家太聪明”，不知铁道部有没有进行过演习，有没有进行过黑帽思维。要使黑帽思维发挥其所期望的效能，就需要从所开发的功能的矛盾双方进行黑帽思维，把黑帽思维的反思与批判当作二次创新的科研活动来进行，也就是说把反思也当作创新来进行研究。反思的创新这样进行，你绞尽脑汁实现了一项创新，这项创新具有某一有益的功能，这是你已基本发挥了白帽思维、红帽思维、黄帽思维、蓝帽思维、绿帽思维的效能。进行黑帽思维则是从功能矛盾的另一方向创新，那就是想尽办法看怎么能摧毁已有的功能，有了摧毁功能的创新方法演练，那你实现功能的创新方法的就会更加完善，那就能将“墓碑”尽可能的出现了演练阶段，而不出现在实际应用中。这好比你设计开发了一款先进的攻击武器，黑帽思维就要考虑面对先进武器的攻击，对手会设计出什么样的应对攻击的方法，由此针对对手的防御的方法预先进行改进。