晴朗的天空分享 http://blog.sciencenet.cn/u/stone1971111 数学博士学位;现从事图像处理、信号处理的算法和系统研究。

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科研创新的基础:思维方式(续) 精选

已有 13353 次阅读 2013-11-8 09:03 |个人分类:科研随想|系统分类:观点评述| 创新, 思维

在上一篇文章 科研创新的基础:思维方式 (http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=39416&do=blog&id=739465) 中谈到了几种很容易想到的思维方式,还有一些思维方式不容易发现或者掌握,下面的讨论仅供参考:

模式七、并行思维

  思维从一开始训练就是从一件事情开始,加上大脑自身的输入输出能力弱(参见 《失败的理论》)的特点,先完成一件事情,然后再开始另外一件事情是自然选择,也是人的本能。但是当一个人开始负责一个团队,或者从事非常复杂系统性问题的研究时,这种思维模式就不能适应,这时候必须学会同时思考几件事情。当然并不是我们拥有了多核的大脑,而是在不同的课题之间进行快速的切换。比如,在某个时刻思考一个问题,过了一个小时或者半个小时,换另外一个完全不同的课题进行思考。这种来回切换,并且让课题不间断的能力,就是并行思维。一般来说,大多数研究生习惯于串行思维,但是忽视了并行思维能力的培养。我们可能需要强迫自己去适应同时思考多个课题,以锻炼出更高的能力,为未来可能的重要岗位打下基础。

模式八、风筝思维

  很多时候,我们都希望一个课题能够一气呵成,但是往往并不如人意,我们手里稍微复杂的课题都需要成年累月的不断积累,最终才能得到相对满意的答案。在这种复杂课题的研究过程中,我们不能希望每天都专心思考同一个问题,因为复杂问题往往有多个技术点需要突破,而这些技术点并不能完全孤立的思考,因此我们就需要学会放风筝一样,先放下一个课题,关注另一个课题,过段时间回头再思考前一个课题。这种思考方式和放风筝有异曲同工之妙,看似飞远了,实际上还有根线紧紧的抓在手中。又拉又放,又松又紧,这是很多复杂课题的有效思考方式。抓的太紧,很容易陷入惯性思维,放得太松,课题得不到有效的进展。如果希望做一个需要持久思考的课题,这种风筝思维似乎是非常必要的。

模式九、灵感思维

 灵感是我们不陌生的概念,这是一种思维在某个瞬间突然有了突破,而后续只不过是技术性的工作,往往对于课题的进步具有重要意义。历史上许多重大突破都有灵感的帮助。但是灵感迄今为止还不能说的很清楚,这是潜意识思考的一种表现。庞加莱在他的《科学与方法》一书中做了有意思的讨论,甚至建立了一种模型。我也在另外一篇博客中进行了讨论,欢迎参考。科学创新的主要方式:潜意识思http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=39416&do=blog&id=417217) 


模式十、激情思维

  激情思维类似于灵感思维,但是有所不同,灵感思维往往是一个点上的突破,就是一个思路上的进展,而激情思维则是思维的大规模溢出。比如一个作曲家能够在极短时间内作出一部交响乐,这不是简单的灵感能够完成的,而是整个技能、情绪以及潜意识思考的综合集成。对于音乐、美术和艺术的其他的门类来说,激情思维是精华作品的主要形式。工匠式的按部就班的结果往往是平庸的,中规中矩的,而激情思考的结果往往是一个人的创作顶峰。在很多时候,激情思考的作品甚至超出了创作人自己的意料,甚至很难重复。这种思维方式是我们非常想要的,但是迄今为止,还不能人为的控制。我们只能不断地积累技能,不断地接受有效信息的刺激,不断地调整自身的状态,以期忘那个创作高峰的到来。我们也经常看到作家和艺术家因为找不到激情思维的状态而苦恼,甚至自杀。

模式十一、实验思维

  实验思维应该也算是常见的一种思考方法,下棋的人往往采用这种思维方式,表面看这是一种逻辑思维,实际上,并不是逻辑在起作用,而是将所有的可能进行一遍计算,从中筛选出最佳路线。我们编程序,或者推导一些问题,有时候需要用到实验思维。并不需要将所有的可能都变成纸面,然后再去挑选,在大脑中就已经进行了类似操作。最终看起来是顺手拈来,实际上筛选的过程早已经完成。对于军事家来说,也是如此,一个大的战役会有不同的情况都有可能发生,作为指挥员必须考虑到所有的情况。这种实验思维的方式要求我们能够快速的遍历所有的可能,要求我们对于情况非常的了解。这是一种虚拟的快速处理能力。大多数时候,我们不具备这个能力。比如我们下棋,往往是看不到很多步,而专业的棋手往往能够看到更多步骤,这种计算能力是非常有意义的。

模式十二、内证思维

 内证这个词来自于中医诊断。中医看病往往并不借助(早期中医本身也没有什么高级工具)复杂的手段进行诊断,但是即便是很小的一个病,也要考虑很多因素,比如个体的情况,药的性质等,一个好的处方是内证思考的结果。对于内证思维讨论较多的可以参考刘力红的《思考中医》。这种思维能力有别于实验思维,是一种虚拟实验加上感性的认知的综合结果,由于理解不深入,不做讨论。

模式十三、入定思维

 入定是禅宗常见的现象,从佛经上能够知道,禅定或者入定要求一个人完全排除五蕴(色受想行识)的干扰,进入一种特殊的状态,在这种状态下似乎能够得到很多在清醒状态下得不到的信息和结果。除了神话小说外,《水浒》中也有类似的描述。鲁智深在五台山喝酒吃狗肉,闯了祸,普通的和尚们容不下这个捣蛋虫,方丈入定了之后,告诉他们,此人将来境界颇高。这种入定即便在佛教界,似乎也是普通人达不到的。只能意会,不知道如何进入。戒除五蕴的干扰对我等俗人来说,也只能做个梦吧。当然,如果能够把这种近乎传奇的思考方式纳入科研中,不知道会不会立刻得到诺贝尔奖级别的成果,等候更高明人物来证明


上述十几种思维方式并不能完全覆盖科研中所需要的有效思维方式,但是如果我们能够身体力行其中一部分,也可能会比无意识的本能的胡乱摸索来的有效。正如有些读者在上一篇文章中留言,一个科研成果的创新,往往需要许许多多种思维模式的综合利用。但是,写本文的目的在于,让我们能够认识到思维的方式有很多种,各种方式之间有差别,但是又各自有自己的价值。至于有些读者说,如何进行有意识的训练这些思维,这还是个现实中的难题。有些简单的思维模式是可以经过过程训练而得到快速提高,这在教育心理学中有所阐述。但是一些高级思维模式,如激情思维和内证思维等,其机理还不为人知,更不能谈如何训练。我们只能不断的自我感悟,自我训练,也许不知道哪条路是正确的训练之路,但是不停的思考思维模式如何训练,往往总会有所收益。在我们低头做科研的过程中,似乎可以拿出一点时间,思考一下自己的思维方式是否真正确。



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