回收系统建立运行的几年间,休斯顿的新市长看到了这种系统的实用性和有效性,决定将这种系统推广到本市的其他地区。当市长要求一些官员写出一个计划时,这些聪明的官员将这个任务交给了劳拉。
一件与小孩子,甚至与大人都“无关”的事情,未能引起市政府的足够重视却在一个12岁的孩子心中引发了梦想,而且这个小孩让梦想变成了现实。
以前医生诊断病人是否得了贲门癌,主要是借助听诊器听病人吞水后,在食道下部的贲门处发出的声音,根据其是否正常来判断食道有无癌变。
这种诊断方法,不同的医生往往由于听觉和分辨能力的差异而做不同的判断,往往会造成误诊.给患者带来更加严重的痛苦。
为了提高诊断的准确性,山东医学院的两位医生向山东大学电子系求助,希望研制出一种能将病人吞水的声音信号图形化的仪器。
山东大学几位科研人员接受这一重要任务,立刻行动,将实现的目标分解成录音、声音转换和热笔描图三个功能组块录音有现成的磁记录技术可以采用,声音转换和热笔描图也都有现成的技术可以借鉴。
他们通过想象,采用磁记录技术,利用快录慢放的方法,将1000赫音频变为100赫,通过声电转换装置,将吞水声音信号变为电信号,再用心图仪上的热笔描绘出音图就这样.他们根据既定的目标,经过日日夜夜的辛勤工作,将磁记录、声电转换、热笔描记等已有技术加以重新组合配装,终于发明了“吞水音图描记仪”。
这项发明不仅获得了国家的新型发明专利,而且在第14届日内瓦国际发明博览会上捧回了金奖。
杰出的原子核物理学家卢瑟福曾说过:“出色的科学家总是善于想象的。”爱因斯坦也把想像力当做一种可贵的智能,他认为:“想象力比知识更重要.因为知识是有限的,而想像力概括着世界上的一切,它推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想像力是科学研究中的实在因素。”爱迪生、瓦特等大发明家,他们的学历并不高,却做出了许多发明。这就与他们从小养成的惊人的想像力有关关于想象的创新作用,我们可以从以下两个方面理解。
一方面,想象能帮助创新者思考问题。
在创新活动开始之前,创新者首先都要设想这项创新活动的条件、步骤、可能发生的问题和预想达到的结果等,这些事先的设想离不开想象。
美国发明家斯坦·梅森发明了能使食物处于最佳受热烹饪位置的炊具。要制造这种炊具,首先应找到微波炉内各处的“热点”。为了解决这个难题,梅森将一层层放有玉米粒的隔板放进微波炉,然后观察哪些地方的玉米粒先爆成玉米花。梅森终于发现了微波炉内的“热点分布模式”:它们不在入口,也不在中央,而是呈一种蘑菇云状。根据这一点,梅森发明了适合这种模式的烹饪盘。
有一位教授洗完澡后,拔下操盆的活塞放水。他无意中发现水流在排水口形成了漩涡,是向左旋的。这件不起眼的事激发了他的好奇心。他又在其他器具上做实验,并且观察河流中的漩涡,结果发现它们都是向左旋的。教授于是联想到,这种现象大概与地球自转的方向有关。果然,在南半球国家,孔道水流的漩涡是右旋的;而赤道地区的孔道水流并不形成漩涡。最后,这位教授总结出了孔道流水的规律,提出一种新观点,这在研究台风等方面具有实用价值。
一些不起眼的小事中,往往蕴藏着大规律。许多科学上的重大发明都是由一些“司空见惯”的小事触发的。
另一方面,想象是通向创新的桥梁。
人们对客观事物的认识往往有一个发展过程,当人们所掌握的资料不够完备时,只有运用想象,提出猜测性的假说,才能进一步探索客观事物的本质。著名物理学家普朗克说:“每一种假说都是想像力发挥作用的产物”假说是为探索事物的规律预先在头脑中做出的假定性解释,假说是以现有的材料和认识为基础的大胆的解释,一旦被证实,就是一个科学的创新。
想象是通向创新的桥梁,在创新过程中,想象的一个重要作用就是促成假说,创新者可以根据想象做出的假说来确定方向,进行有目的、有计划的探索。
19世纪著名的化学家范特霍夫,曾经就“想象”这种特殊创造力,对许多科学家作了调查研究,发现他们中间最杰出的人都具有高度发达的想像力。他在担任阿姆斯特丹大学化学教授后首次授课时,就力陈在自然科学研究中,想象跟观察同样重要。创造性想象对于科学家来说,同文学家一样重要,甚至更加重要。德国著名数学家希尔伯特在同一个朋友谈到他的一个学生时,曾作过非常有趣而精辟的说明:“他已去当诗人了。对于数学来说,他太缺乏想像力了。”现代英国数学家布罗诺夫斯基也在题为《想象的天地》的演讲中指出:“所有伟大的科学家都自由地运用他们的想象,并且听凭想象得出一些狂妄的结论,而不叫喊‘停止前进!’。”
专家点评
缺乏想像力的人,往往只看到视野范围之内的事物,而对身体感官所能触及的范围以外的时空和事物,在理解上往往有障碍。缺乏想像力会导致对自然界,对科学本质的理解发生困难。总之,想象是创新的先导,是智慧的翅膀。想像力是人类特有的天赋,是一切创新活动最伟大的源泉,也是人类进步的主要动力。
别让脑袋成为“摆设”
名人导语
“0”是一只空杯,等待创造者倒满生活的美酒。
我们观察事物,是从某个视点出发,形成对该事物的概念或印象。改变观察的视点,将会带来新的看法,赋予事物以新的意义,这种新意义中隐藏着成功的机会。
苏东坡列杭州任地方官的时候,西湖早己名不符实了长年累月的泥沙越淤越多,碧波荡漾的西湖成了“大泥坑”。
苏东坡对此黯然神伤一随后多次巡视西湖,反复思考如何加以疏浚,使往日风光秀美的西湖重现迷人的风采。
几次巡视后,他发现最棘手的是从湖里清除的大量淤泥无处存放。有一天他忽然想到,西湖有30里长,要环湖走一圈.恐怕一天也走不完如果把湖里挖上来的淤泥堆成一条贯通南北的长堤,既清除了淤泥,又方便了游人.不是很好的办法吗?这时他又联想到,挖掉了淤泥之后,可以召募附近的农人来此种麦,种麦所获的收益,反过来可作为整治西湖的资金这样疏浚西湖有了钱,挖出来的淤泥有了去处,西湖附近的农人多了收益,西湖不仅有了一条贯穿南北的通道,便利了来往的游客,而且能增添西湖的美景。
苏大学士运用丰富的联想解决了问题,实在令人佩服。
与其他创造思维相比,联想具有相似性、层次性和奇异性等基本特征。
1975年8月的一天,炙热的太阳烘烤着大地。
四川省汉川县白岩村的农民青年姚岩松,正坐在一棵树下乘凉。他意外地看到脚旁有一只“屎壳郎”,正推着一团很大的泥球缓缓地向前爬行。
这一十分平常的现象引起了姚岩松的兴趣,屎壳郎在前面爬,他蹲在地上跟着看,瞪大两只眼睛观察了半天,似乎悟到了什么又似乎越来越满头雾水。
第二天他起了个大早,在山坡上又找到一只屎壳郎为了迸一步观察,他用一根白线拴了一小块泥团,套在屎壳郎身上,让它拉着走。
奇怪的是,这块小泥团比昨天的轻得多,可它怎么也拉不动姚岩松又找了几只屎壳郎来做同样的试验,结果都一样。
这时,姚岩松如梦初醒,原来拉比推费劲,能够推得动的东西不一定能拉动。
他曾开过几年拖拉机,因为不能行驶在自己家乡又狭又小又高又陡的山地上深感遗憾。这时他脑中忽然闪现出一个想法:能不能学一学屎壳郎推泥团,将拖拉机的犁放在耕作机的前面呢?
根据这一联想,他把从山上采摘来的茅花秆一节一节地切断后,分别制成“把手”、“机身”、“犁圈”等,经过几天辛勤忙碌,终于制作出一台用茅花秆和铁丝做成的耕作机模型。3个月后,姚岩松耗资千元制作的耕作机开进了地里,但它如一头暴躁的小牛,不听使唤。姚岩松为此寝食不安。一天,在岷江河畔他被一台推土机吸引住,他看出推土机主要是靠履带才具有特定性强、着地爬动力好的特点。他又联想到,耕作机安上履带不就可以解决同样的问题了吗?
经过几个月的辛勤工作,姚岩松终于制成了第一台“履带式耕作机”,但还是没有取得令人满意的效果。又经过数百次的改进实验,直到1992年2月,才成功地推出第十台“屎壳郎耕作机”,它以推动力代替牵引力,突破了耕作机传统的制造方式,具有创造性、新颖性和实用性,在国内属于首创。
姚岩松发明的“屎壳郎耕作机”,体积小重量轻(64公斤),一个人就可以背上山;它还可以在石梯上行进,能爬45度的坡,两个小时耕的地就相当于一头牛一天的工作量,而它的价格只相当于一头牛。由于它具有如此众多的优点,要求联合生产的厂家络绎不绝。
姚岩松运用事物之间的相似性,由“屎克郎”推土块,联想到将拖拉机的犁由车身后置改为车头前置,因为他想到“推比拉的力量大”;他由推土机的履带又联想到给耕作机安装履带,发明创造了“屎壳郎耕作机”。
就本质而言,联想是从一种事物的表象推及另一事物的创造思维过程。两者以某种“相似性”为中介,沟通相互联系。另外,事物的结构和运动形式是有层次的。联想作为沟通事物联系的思维工具,也存在着相应的层次性如把男人与女人、老人与小孩、干部与群众联系起来,这是很容易做到的,但如果从鸡蛋壳到建筑结构、从青蛙眼睛到电子蛙眼、从大脑结构到电脑等,则需要比较高的联想能力。
创造性和奇异性,是一个问题的两个方面。要使联想富有创造性,就必须使它具有奇异性。美国创造学家戈登认为,世界上万事万物都是相互联系的,创造的过程就是通过想象、联想等发现事物间的这种联系。当然,这种联系不应是事物表象的简单“移植”和单纯复制,而应赋予它独特的内容,意思是说,通过联想所获得的新事物与原型事物相比,应有一定的奇异性。当然,这种奇异性的大小与人们的联想能力的强弱,是密不可分的。
宋真宗祥符年间,京城汴梁发生过一场惊心动魄的大火,一夜之间,无情的大火把一座巍峨壮丽的皇宫化为灰烬。火灾过后,真宗命丁渭主持修复皇宫工程。当时要完成这么浩大的工程,有以下几点困难:
取土不易。因为要到郊外去取,路途太远非常不易。
运输不便。不但要运土,而且还有很多建筑材料都需要运进城来,包括砖瓦、木材等。
大火造成堆积如山的废墟,一时很难清理完毕。
这如何是好呢?丁渭出色地做了通盘谋划:他先下令挖皇宫前面的大街取土。不几天,大街被挖成一条大深沟。他又下令将汴河水引入大沟,使大沟作为临时河道,用以解决运输问题。皇宫修复后,丁渭下令将废墟中的瓦砾填入河中,重新把大沟填为平地,恢复了大街的原貌。
通过接近联想而进行的通盘谋划,不仅“省费以万亿计”,而且大大加快了工程进度。
由大海想到轮船,由战争想到武器,说到北京就会想起故宫、天安门,说到加拿大就会想到美国……这样的联想都来自事物空间上的接近。
“叶落而知秋至”,这是由于时间上的接近而产生的联想。
由一个事物联想到另一个在空间上或时间上与之相近的事物,常常能启发思考,扩展思路,拓宽视野。
联想在创造性思考中具有开拓思路和启迪思维的引导作用。借助联想,人们可以突破感官的限制,扩大感知认识领域,把以前认识过的事物与所要创造的新事物相联系,使认识变得更加丰富。如果没有联想,人们只能就事论事,认识范围极其有限。
轮胎的发明者是英国一名叫邓禄普的医生。一天,他看到儿子在卵石路上骑自行车,颠簸得很厉害,很为儿子担心。当时自行车的轮胎是“实心”的,人在不平的路上骑车,常被颠得全身疼痛,自行车被人们戏称为“震骨器”。一天,邓禄普在院子内浇花,感到手里的橡胶水管很有弹性,他立刻联想到自行车轮胎,于是,用橡胶水管制出了第一个充气轮胎。
不要把脑筋急转弯想得很复杂或很困难。人在很多时候,都在自缚手脚,实际上清新、简单的好主意同样能带来意想不到的效果。想像力是每个人自己的财富,是我们在这个世界上惟一能够绝对控制的东西乐观地看问题,在某一基点上巧妙转弯,你同样可以成为一个天才。
在一个非常有名的牙膏公司里,总裁目光炯炯地盯着会议桌旁所有的业务主管。
为了使目前已近饱和的牙膏销售量能够再加速增长,总裁不惜重金悬赏:只要能提出足以令销售量增长的具体方案,便可获得高达10万美元的奖金。
所有业务主管都苦思冥想,提出各式各样的点子,诸如加强广告、更改包装、铺设更多销售点,甚至于造谣攻击对手……等等,几乎到了无所不用其极的地步而这些陆续被提出来的方案,显然不为总裁所采纳因此总裁冷峻的目光,仍是紧紧盯着与会的业务主管,使得每个人都心急如焚。
在会议凝重的气氛当中,一位到会议室为众人加咖啡的小姐,无意间听到讨论的议题,不由得放下手中的咖啡壶在大伙儿思考更佳方案的肃穆气氛中.她怯生生地问道:“我可不可以说说我的看法?”
总裁没好气地瞪了她一眼,冷冰冰地说:“可以,不过得保证所说的能令我感兴趣,否则你随时准备走人。”