论青年科技人才创新能力的培养_创造性思维论文

论青年科技人才创新能力的培养_创造性思维论文

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培养、开发青年科技人员的创造力,更好地发挥他们的作用,这对生产力的发展和促进社会进步具有重要的现实意义和深远的历史意义。矿业一直是我国的落后行业,这个行业的青年科技人员肩负着振兴矿业科技和矿业经济的历史责任,培养他们的创造力尤为重要。

创造性活动是人类最重要的实践活动,创造力是人类智力的最高表现。在创造活动中,凭借创造力产生新观点、新理论、新方法、新产品、新工艺等。影响创造力的因素很多,诸如社会环境——国家科技政策,竞争机制与激励机制,生活条件和生活待遇等;自身条件——创新意识,知识水平,知识结构,思维灵活性,独立思考能力,创造性思维及创造心理因素等。创造力的核心是创造性思维与创造性想象。下面我们来探讨一下青年科技人员的创造力开发和培养的途径。

一、增强创新意识是开发创造力的前提和出发点

创新意识是搞研究开发及创新的基本条件和前提。创造力人人具有,而且可以通过学习,训练而激发出来,并不断得到提高。但是,为什么许多人没有表现出明显的创造力,关键在于他们没有强烈的创新意识。有了强烈的创造冲动,才可能推动自我去探索新问题,产生新思路,取得创造发明的成果。增强创新意识,可以从以下几方面入手:

(一)扫除思想障碍,克服神秘感和自卑感

由于天才史观的长期影响,绝大多数人对创造发明总有一种神秘感,以为创造发明只是“天才”“奇才”才能搞,而把自己划入非天才的“凡人”行列,因而对创造发明“不敢问津”“不敢高攀”,这就不自觉地压抑了自己的创造力。多数人认为,只有从事高水平的科学研究,才会有发明创造。其实,在生产实践中进行的新产品开发,技术革新,小发明等均属于创造性成果。人们在平凡的岗位上取得创造性成果,获得专利的事例屡见不鲜。只有破除对创造发明的神秘感,才会增强创意。

自卑,是自我评价上“我不如人”在心理上的表现;是使人产生消极思想和行为的根源之一,使人对创造望而怯步。自卑感不破,必看不到自己的创造潜能,就不可能树立创造的自信心。自卑感破得越彻底,越有利于诱发创造动机。

(二)突破陈旧的行业观念束缚

矿业一直被人们认为是只有简单的技术和工艺的行为;人们认为矿山采矿不需要科学和理论;笨重的设备,简陋的设施决无创造和发明而言。这种观念的长期束缚和影响,制约着矿业科学和技术的发展,也抑制了科技人员的创造力的发挥。同时,对矿业的科学研究也存在着片面的认识。一部分人认为,矿业科研只是应用技术的研究,所以对矿业理论的研究,只停留在对基础理论和其它行业的研究成果的推广和应用上,没有建立起充分反映矿山建设和生产的多变性、复杂性和模糊性等特点的完整理论体系。矿山中的许多技术难题,如地压控制、特殊采法、煤与瓦斯突出等,就得很好的解决,正是缺乏这种理论的指导。另一方面,在矿山应用技术研究方面,只限于完成科研课题、进行成果鉴定、发表论文,真正能解决实际问题的科研课题很少,水平不高的重复课题占相当一部分的数量,所以,科研成果应用于生产实践的数量较少。这两方面的缺陷,正是矿业科技发展滞后的重要原因之一。其实,越是落后的行业,越是需要创新,越是有发挥创造力的余地。矿业青年科技人员应树立“从事矿业理论研究,从深层次切实把握矿山的特殊性,进行应用技术的研究,切实解决矿山存在的技术问题”的思想,才会真正地增强创意,从而有所突破,有所创造。

(三)充分认识自身的创造潜力

“创造力人皆有之”,创造力是每个发育正常人普遍具有的一种发展潜力。大脑是人们进行创造活动的最主要的物质承担者,是变革一切资源的增殖资源。一切创造发明的火花,首先在大脑中闪现。攻克创造发明的“碉堡”也首先在大脑中操演。创造是人脑所专有的功能,大脑的潜力极大,可惜的是一般人只用了5%左右,这就是说,还有95 %的潜力没有发挥,特别是右脑的潜力更大。所以,人的创造潜能是相当巨大的,正确估计自身的创造潜力,有助于增强创新意识和自信心。

只要破除了神秘感、自卑感,陈旧的行业观念、正确认识自己的巨大的创造潜能,就会激发起自我的创造动机。

二、科学的思维方式对开发创造力的重要意义

创造指首创前所未有的思想(理论)和事物。创造是人类的本质特征,是人类社会前进的强大动力。科学创造既包括以探索未知为目的的科学理论的创造,又包括把自然科学成果转化为直接生产力为目的的技术上的发明。

创造力是正常人在社会实践活动中,凭借积极的个性心理,合理的知识结构和特有的智能主动提出新设想,解决新问题的综合性本领,是人类具有的产生突破旧事物,创建新事物的特定行为的能力。每项科技成果都是科技人员思维的产物,与特定的思维方式有着直接的联系。从根本上来讲,通常我们所说的科研方式,也是思维方式的产物,所以思维方式更为根本。对于青年科技人员来说,培养科学的思维方式是十分重要的。

思维方式,是思维规律和思维方法的统一,思维内容和思维形式的统一。思维方式是表征人们思维活动不同的特点,不同类型的哲学范畴,是在一定历史阶段上形成的、相对稳定的规范着人们思维活动的方向、过程和结果的范式。它是那个历史阶段上占主导地位的哲学世界观,科学理论的硬核和科学方法论的综合。思维方式比思维方法广泛得多、深刻得多,并决定着思维活动的性质和水平、决定着思维的成败。

思维方法是人们对于某一具体问题进行分析、进行思考,并获得理性认识的具体途径和手段。较为成型的思维方法有发散思维法、科学归纳法、灵感思维法等28种。现实中的思维,不是简单地运用某种思维方法,而是几种或多种思维方法的组合。思维方法与思维方式有着严格的区别、思维方法是比较具体的东西,思维方式则是一般性的东西。

科技人员面对的常常是复杂的理论和实际问题,要作出一定的创造,古代朴素的整体性思维方式,近代机构论的整体性思维方式都已经不适用了,而必须掌握建立在现代科学基础上的辩证的整体性思维方式,包括系统思维方式。现代系统思维方式以整体与部分的统一,定性化与定量化的统一,精确性与模糊性的统一,决定论与非决定论的统一为特征。运用现代系统思维方式进行科学研究具有重大的创造性。

矿山企业的建设和生产有它的特殊性。生产对象(有用的矿产品,如煤、铁矿石等)赋存状况具有一定程度的不确定性,例如,煤炭储量及煤层地质条件;各种金属矿石的品位、分布等。生产建设的场所不断变化,尤其是地下采矿更为突出。生产过程受多种因素制约,如地表水和地下水,地质构造,地下采矿的地压,露天矿的边坡稳定性,地采煤矿的瓦斯、煤尘等因素都制约着采矿生产。运用现代系统思维方式研究如此复杂系统中的问题,必须以系统的观点找出各要素普遍联系的一种具体形式——系统形式,从整体和局部的统一来理解、反映、把握所研究的问题。做到定性研究与定理研究相结合、科学实验和严密的逻辑推理相结合,在定性的基础上进行定理研究,既要认识矿业中的必然性、确定性,又要充分考虑它的偶然性和随机性。这样,才能全面地准确地揭示矿业中的客观规律。

以现代系统思维方式分析、解决问题,更有益于青年科技人员的创造力开发和培养。

三、创造性思维的形成和发挥是创造力的实现过程

创造性思维是指在科学创造的过程中由已知探求未知,从而获得前所未有的成果的思维活动。从形式上讲,创造性思维是抽象思维、形象思维和灵感思维三种思维基本形式的综合运用,具有新颖性、独创性和价值性的特点。

创造性思维是逻辑思维与非逻辑思维的辩证统一;是直觉与想象的矛盾运动。在创造过程中,创造就是通过想象和直觉的矛盾运动,从整体上推出理想结果的思维过程。创造性思维是发散思维与收敛思维矛盾运动的产物;同时又是精确思维与模糊思维综合运用的结果。

一般认为,非逻辑思维与逻辑思维,发散式思维与收敛式思维,是创造性思维的两种基本形式。由于矿山建设和生产的多变性、复杂性和随机性,用精确思维与模糊思维的辩证统一的思维形式,来研究矿业科技问题,具有更大的创造性。这三种思维形式,一般具有很大的创造性,各有特色。对于具体问题的创造性活动,各种创造性思维形式常常交错在一起,综合运用。

(一)非逻辑思维与逻辑思维的统一

逻辑思维是人类揭示客观世界的本质和规律的极其重要的思维活动形式,几乎渗透到人类获取所有新理论与新知识的每一过程。逻辑思维以概念作为思维的细胞,运用概念、判断、推理等思维形式,按照一定的逻辑规则推出隐含在前提中的结论。古希腊的阿基米德运用严密的逻辑推理认识到任何浸在液体里的物体都受浮力的作用,其大小可能与排开的液体的体积有关,通过实验证明浮力大小等于物体排开的液体重量,从而发现了浮力原理并成功地测出王冠是否掺假。因为可根据金的比重和王冠重量、算出其体积,测出它在水中的浮力,即可检验王冠是否由纯金制成。牛顿在发现万有引力定律时,应用严密的逻辑思维推导出任何两个物体的引力大小的计划公式。这些都是借助于逻辑思维而实现的创造性认识的实例。但是逻辑思维还有它不利于创造性突破的一面。因为逻辑思维往往使人沿着选定的思路认识事物,不一定能通向新发现和新发明。在科学发展史上,更多的发明创造依赖于非逻辑思维。

形象思维是一种非逻辑思维,它以形象作为思维的元素,通过想象、猜想、联想,模拟反映客观事物的一种思维形式。形象思维包括感觉形象和观念形象。人们常常不遵循逻辑规则而通过形象思维反映事物。形象的整体显示对于思维有突出作用。运用形象思维,研究矿业问题具有较大的创造性。十九世纪二十年代,英国要在泰晤士河下修建地下隧道,如果采用传统的支护开掘法、松软多水的岩层很容易塌方,工程师布鲁内尔为此而一筹莫展。一天,他无意中发现有只小虫在使劲地向坚硬的橡树皮里钻。布鲁内尔注意到:那只小虫是在其硬壳保护下进行工作的,此情此景使工程师恍然大悟:河下施工,为什么不能采用小虫掘进技术呢?循着这条思路,布鲁内尔发明了“构盾施工法”,也就是先将一个空心钢柱体打入岩层中,而后在这个“构盾”保护下进行施工。形象思维的优点,在于比较容易保持思维同对象的联系,思维面宽,形象而生动,具有概括性、形象性和创造性。

直觉思维也是一种非逻辑思维。它是人类思维不受逻辑规则的约束而直接领悟事物本质的一种基本的思维形式。直觉思维是经过对某一问题长期思索之后,受偶然因素的启发而迅速闪现出来的顿悟。1928年,弗莱明发现实验室的培养皿里的绿霉溶化了周围的葡萄球菌,由此触发了他的灵感,后来发明了青霉素;莱布尼兹由八卦图的启示而发明了二进制;凯库勒在十多年苦苦探索的基础上由梦见蛇的首尾相接而提出苯环结构。这些都是科学史上由灵感而作出重大发现的典型例子。

形象思维和直觉(灵感)思维都具有极大的创造性,然而它却存在不可靠性。如果说形象思维是创造性思维的导因,直觉和灵感是创造性思维的突破口,那么,逻辑思维则为形象的获得和灵感的产生铺平了道路。直觉和灵感是经过相当长一段时间的逻辑思维积累的结果,是思维过程中的飞跃。如果说逻辑思维是严格遵循推理程序的连续思维形式,那么,象直觉和灵感这种非逻辑思维形式,则是一种跨越推理程序的不连续的思维。任何认识过程,如果离开具体的非逻辑形式,都难以获得创新和突破。由形象思维和直觉(灵感)思维所获得的创造性成果,必须靠逻辑思维来加工、论证、表述和检验,才能保证成果的正确性和可靠性。

形象思维、直觉思维和逻辑思维是创造性思维的基本形式,在思维过程的不同阶段各起不同的作用。逻辑思维在整个思维中起主导作用,促进了创造力的发挥;非逻辑思维在创造过程中占据非常重要的地位,能实现创造的飞跃和突破。

(二)发散式思维与收敛式思维的统一

发散式思维是创造性思维的一种基本形式。它是指从某一点出发、充分展开想象的翅膀,既无一定方向、也无一定范围,联想到多点,产生众多的创造性设想的思维。这种思维方法跳出了人们固有的思维定势,容易启发创造性灵感。发散式思维根源于思维对象的多样性及其相互联系,体现事物发展的变动性、复杂性。由于客观事物的纷繁复杂性,而人的思维只能从某一个侧面去认识事物。只能反映事物众多联系的一部分。因此,要从不同侧面,不同的角度去反映客观事物,才能全面地完整地把握客观事物的本质规律。这种思维具有流畅性和变通性,不停顿地迅速地沿着选定的思维方向扩展。当思维受阻或取得突破时,它又会及时改变角度和方向,跳跃到新的方向或新的层次,保护思维的独特性和新颖性。

运用发散式思维研究矿山生产建设中的问题,将有更大的创造性。例如,阜新矿业学院黄伯轩教授就是运用这种思维形式成功地研究出了一种新型的软岩巷道的支护方法。软岩巷道的支护和维护一直是煤矿生产建设中的难题。由于软岩的可塑性比较大,巷道掘进一段时间后,巷道的围岩下沉,断面越来越小,造成了支护和维护上的困难。国内外的专家对此做了大量的研究工作,提出了一些解决办法。最有效的办法是用可缩性支架来适应围岩的变形,但巷道断面会变得越来越小,隔一段时间就要刷大一次断面,这一方法没有从根本上解决问题。如果用钢性(不可缩)支架支护,由于支架的强度有限,不能承受围岩变形的压力,就会垮落,使支护失败。黄教授研究的这种新方法是用钢性支架支护,而在围岩和支架之间加柔性垫层(如砂袋)。围岩的压力增大时减少垫层的厚度(放砂),以减小压力。这种方法在部分岩矿井得到了推广和应用,支护效果良好、深受欢迎。但是,这种方法今后还要在理论上和实践上做进一步的完善。

收敛式思维同发散式思维相对应。它沿着某一固定的逻辑通道,按照某种思维定势去进行思考,总是从已有的知识和传统的经验中寻找解决问题的理论和方法,用过去说明现在。收敛式思维根源于复杂多变的客观事物的同一性,体现了事物发展中的继承性。

发散式思维具有较大的创造性。它在科学理论的突破和科学发明过程中起着重要的作用。但是,只有做到发散式思维与收敛式思维的辩证统一,才能更好地发挥人的创造力。过度的收敛,会使人的思想僵化,扼杀思维的创造力。发散式思维以收敛式思维为基础,没有收敛,就不可能有深化,更无成果而言。收敛式思维以发散式思维为前导、没有发散的收敛,就没有创新。要实现创造性思维,就要辩证地运用发散式思维和收敛式思维。

(三)精确思考与模糊思维的统一

人类对客观世界的认识由定性描述发展到定量描述,用数量关系揭示客观事物的本质和规律,以及相互之间的联系,人类的精确思维便形成了。精确思维是用精确的概念和严格证明的定理,描述客观事物的数量关系及空间形式,用精确控制的实验方法和精确的测量方法反映客观世界。精确思维建立了严密的近代科学的理论体系。二十世纪以来,精确数学以更快速度发展并以更大规模应用于自然科学,相对论,量子力学,分子生物学以及原子能技术,电子计算机技术,空间技术的诞生,更显示精确思维与精确方法的巨大作用。

随着人类对客观世界认识的深入,人们的认识水平已深入到超微观粒子系统,宏观宇宙系统、智能控制、人脑系统、社会系统、复杂的矿山采矿系统。在这些系统里,存在着众多的影响因素。而且各种因素又有很多的不确定性,要准确地揭示这些复杂大系统的本质规律,就要用近似精确即模糊的方法来描述,这也就是模糊思维过程。模糊思维形式是运用模糊论的观点,用模糊的方式对模糊信息进行加工来揭示事物的本质,从而达到对模糊事物的理性认识。

模糊思维把所要考察的事物当作一个整体,从整体的运动上来研究各要素之间的关联,研究各要素影响程度。通过对对象整体特征的把握,抓住事物整体变化中的主要特征和主要方向用近似的方式勾勒出事物的轮廓;估测事物的发展过程,作出近似有效的结论。模糊思维不仅以客观事物的模糊性为要素,而且更加注重对事物连续变化的中介过渡的研究,因而对事物的认识具有连续性和动态性。精确思维往往抛弃了事物诸因素之间的普遍联系和各因素自身的连贯性,因而无法在模糊环境下准确地认识事物。模糊思维避免了繁琐推理和精确计算,而利用人脑低精确度高可靠性这一特性,对复杂系统能达到可靠的认识。因此,模糊思维在现代科学研究中具有更大的创造性。

对于复杂的大系统,复杂性和模糊性几乎相伴而生,用精确思维达到对其质的认识,已暴露了很大的局限性,适当采取模糊描述和模糊控制,能够提高对复杂系统的控制能力。例如,国内外采矿专家对深部地下采矿的岩层运动规律及控制方法,做了大量定量的研究,取得了一些成果,但是对地压及冲击地压的控制仍然处于被动的预防阶段,其根本原因是复杂的地下地质构造因素及水文地质因素很难用精确思维进行定量描述,用模糊思维研究这一问题将有更大的突破。事物的精确性是相对的,模糊性却是普遍的,客观事物的特性决定了模糊思维辩证统一的运用,是实现创造性思维的正确思维形式之一。

四、结束语

创造力开发的实质是创造性思维的实现;创造性思维的形成与发挥、实质是选择或综合运用了适当的思维形式。对青年科技人员来说,增强创意,激发创造动机,是开发创造力的前提和出发点;掌握科学的思维方式,辩证地运用非逻辑思维与逻辑思维,发散式思维与收敛式思维、精确思维与模糊思维,针对所要解决的具体问题选择适当的思维形式、实现创造性思维,才能取得富有创造性的成果。思维技巧和创造技法对创造力的开发也很重要,这就需要每位科技人员在工作实践中学习、运用和不断探索。

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