立體型思維方法-----多角度、多變量思考 立體型思維技巧,就是指通過多種多樣的思維活動,從思維的各個角度出發(fā),對事物進(jìn)行多角度、多方面、多因素、多變量的系統(tǒng)思考。它包含以下幾方面的要求:一是思維訶以從不同的方面、不同的角度、不同的邏輯起點(diǎn)、不同的思維程序來考察世界,而不拘泥于某一方面、某一角度。二是它要求多種思維活動的并存性與聯(lián)系性,即通過多種思維形式來揭示事物的多層次聯(lián)系。三是各種思維形式依據(jù)一定的條件相互轉(zhuǎn)化,彼此之間不存在絕對界限。 下面我們簡要介紹兩種立體型思維方法的具體技巧: 立體型思維之拓寬思路之縱橫思維法 縱橫思維法,是指我們在思考問題之前,預(yù)先設(shè)計出一個縱橫兩根主軸構(gòu)成的框架,確立兩組注意區(qū)域,用它們?nèi)タ疾焯囟ǖ那榫埃环催^來又用各種情況去填充每一個注意區(qū)域。其總體效應(yīng)是防止思維的混亂,并保證使思維的每一個側(cè)面都受到注意。 即在縱橫兩個軸線上,設(shè)計出相應(yīng)的思維盒。 每一個盒子都把注意力匯聚到一個具體的任務(wù)上,把注意力引向一個又一個區(qū)域,每注意一個區(qū)域時,只需考察該區(qū)域的特定情景或內(nèi)容。比如橫軸上的盒子1,只需要我們考慮“目的”這一內(nèi)容,而不注意其他盒子的內(nèi)容。橫軸上的盒子2則要求我們注意“解答”(完成目的的手段、方式的選擇)??v軸上的幾個盒子也是工具性的。它幫助我們對橫軸上的內(nèi)容作縱深的思考。通過縱軸盒子的幾個階段性思考,可以分別地對橫軸上的盒子進(jìn)行思考。 這種思維技巧可以幫助我們在思考問題時,注意力在特定的區(qū)域(盒子)上停留,可以保證某一特定思維的順利進(jìn)行;還可以通過縱橫兩軸的縝密思維,獲得對問題的全方位的、多層次的思考,從而得到較滿意的結(jié)果。 [徐光啟治蝗]1926年,江蘇北部鬧蝗災(zāi),徐光啟憂國憂民,毅然決定去研究治蝗之策。他收集了從春秋戰(zhàn)國以來截至明朝,2000多年里有關(guān)蝗災(zāi)情況的記載。在浩如煙海的資料中,他首先注意到:在110次的蝗災(zāi)中,發(fā)生在農(nóng)歷四月的有19次,發(fā)生在農(nóng)歷五月的有26次,六月的31次,七月的有12次,其他月份總共只有9次。從而他確定蝗災(zāi)大多數(shù)發(fā)生在夏秋炎熱的季節(jié),且以六月為最多。接著,他把注意力引向發(fā)生蝗災(zāi)的地區(qū)上,他從史料中發(fā)現(xiàn),蝗災(zāi)大多發(fā)生在“幽涿以南,長淮以北,表兗以西,梁宋以東諸郡之地”(相當(dāng)于現(xiàn)在的河北南部,山東西部,河南東部,安徽、江蘇兩省的北部),僅在元朝的百余年間,史書所記載的大約400多處受災(zāi)地中,95%的地方都在這個范圍之內(nèi),原因是這一地區(qū)湖泊、沼澤較多。根據(jù)上述“時間”、“地點(diǎn)”、“原因”等問題的逐項思索和考察,徐光啟得出了正確的治理對策。他把自己的研究結(jié)果寫成文章向群眾宣傳,并且還向皇帝呈遞了《除蝗疏》。 [達(dá)爾文研究生物和環(huán)境]達(dá)爾文在研究生物與環(huán)境的關(guān)系時,他首先確立需要注意的兩組區(qū)域;生物和環(huán)境,然后再看特定的情境,生物的特征與環(huán)境的特征相互比較,最后得出生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其生活條件的因果關(guān)系。他觀察到: 第一, 不同類的生物生活在相同的環(huán)境里,常常具有相似的形態(tài)和構(gòu)造。鯊魚屬于魚類,魚龍屬于爬行類,海豚屬于哺乳類,它們是很不相同的動物。但是由于長期生活在水中,環(huán)境相同,所以它們的相貌也相似,身體都是梭形,都有胸鰭、背鰭和尾鰭。 第二, 同類生物生活在不同的生活環(huán)境里常常呈現(xiàn)不同的形態(tài)和構(gòu)造。鼠、狼、鯨和蝙蝠同屬于哺乳動物,但由于生活環(huán)境不同,鼴鼠的形態(tài)適于地下生活,狼適于奔跑,鯨適于游水,蝙蝠適于飛翔。因此他得出結(jié)論,生物環(huán)境的相同和不同,是動物形態(tài)相同和不同的原因。 立體型思維之拓寬思路之列舉法 列舉法也是一種幫助拓寬思路、把問題展開的方法,它從事物的各個方面加以羅列分析尋求更好的解決途徑。包括特性列舉、缺點(diǎn)列舉、希望點(diǎn)列舉和綜合列舉等等。主要是針對事物的特性、存在的問題、差距、優(yōu)點(diǎn)、人們的需求和愿望等進(jìn)行一一的列舉,不斷地克服不足,不斷地創(chuàng)新和完善。 美國的吉勞福教授認(rèn)為,“所謂創(chuàng)造就是要抓住研究對象的特性,以及與其他物體的替換?!笨梢圆扇渭兞信e事物特性的辦法,把注意力轉(zhuǎn)向事物的每一個特性上。比如我們觀察螺絲刀的普通特征,便可以列舉出以下要素:1圓軸;2鋼質(zhì);3木質(zhì)手柄,手柄和圓軸之間用鉚合連接;4斜面未端配接在縫隙中;5手工旋轉(zhuǎn);6手腕提供旋轉(zhuǎn)力。為了設(shè)計一把較好的螺絲刀,我們可以分別確定它的每一種特征,考慮改進(jìn)措施。如圓軸可以改變成六邊形的軸,以增加旋轉(zhuǎn)力;我們還可以將木質(zhì)的手柄換成塑料等絕緣材料的,可以設(shè)法利用電力操作,如果使尖端能夠更換,還可以變成多用的。我們可以就所涉及的每一個特征,構(gòu)思出種種變體。 運(yùn)用立體思維方法,是在對事物進(jìn)行縱向和橫向分析的基礎(chǔ)之上,把分析所獲得的各個層次、各方面的認(rèn)識,融合成為一個整體,形成新的認(rèn)識,完整地揭示事物立體聯(lián)系原貌。自然中萬事萬物,大多都有立體的構(gòu)象,因此立體思維方法在認(rèn)識客觀世界中有著非常重要的作用。 在自然科學(xué)中的運(yùn)用 出席美國1998年科學(xué)年會的科學(xué)家和教育家認(rèn)為,21世紀(jì)的教育應(yīng)該把幾何學(xué)放在頭等地位。這是因為當(dāng)代的許多高新技術(shù),無論像CT掃描、磁核共振儀,多普勒彩色B超等醫(yī)療設(shè)備的成像技術(shù),抑或是機(jī)器人、光盤、高清晰度電腦都離不開傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的幾何學(xué)理論。換句話說,也就是需要廣泛應(yīng)用到立體思維方法。所以有人說:“21世紀(jì)的教育 ------幾何學(xué)萬歲!” 在創(chuàng)造發(fā)明中的作用 運(yùn)用立體思維方法從事科學(xué)技術(shù)發(fā)明的一個典型例子是集成電路的研討。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和軍事裝備中,經(jīng)常要用到非常負(fù)責(zé)而且靈敏度很高的電子設(shè)備,而裝備這些設(shè)備,往往需要幾十萬甚至幾百萬各晶體管、電阻、電容等電子元件。如果把數(shù)量如此之大的元件組裝成設(shè)備,不僅體積龐大,攜帶和使用不便,而且設(shè)備的性能也受到極大的影響。怎么解決這個矛盾呢?能否把所需要的電子元件整體地制作在半導(dǎo)體的晶片上,從而制成具有特定功能的集成電子線路呢? 科學(xué)家們經(jīng)過研究,把電子元件的平面式的接線方式改為立體式的連接,充分利用真空擴(kuò)散、表面處理、摻雜等工藝,制成了平面型的包含晶體管、電阻、電容的固體組件,并且把這些很薄的固體組件通過層層重疊的方式組裝起來,構(gòu)成了微型組合電路。在經(jīng)過了小型、中型和大型試驗后,第一塊大規(guī)模集成電路誕生了。在30平方毫米的硅晶片上,擁有13萬個晶體管的電子線路。 很顯然,如果沒有立體思維方法的指導(dǎo),那么就不會有集成電路發(fā)明,也不會出現(xiàn)今天這樣高度發(fā)達(dá)的微電子工業(yè)。 在建筑和交通上的應(yīng)用 一幢結(jié)構(gòu)別致的高樓大廈,其本身就是一個立體的景物。作為建筑設(shè)計師,必須具有豐富的立體觀念,他們的每一幅設(shè)計產(chǎn)品,就是一種立體思維的再現(xiàn)。 現(xiàn)代化的大都市,隨著人口的增加和私人汽車的普及,城市交通越來越擁擠。出路何在呢?發(fā)展立體交通是解決問題的出路之一。用立體思維方法來思考交通問題,突破了平面的限制,為解決地面交通擁擠提供了多種的可能性。例如地下鐵路、地下隧道、雙層公共汽車、高架橋車道、立交橋、地下停車場、立體車庫等等,從而極大地提高了空間的利用率。 在藝術(shù)創(chuàng)作上的作用 在以油畫和雕塑為特色的西方藝術(shù)的創(chuàng)作中,立體思維方法更是具有舉足輕重的作用。 在現(xiàn)代藝術(shù)史上,任何雕塑作品都沒有《思想者》那么大的影響?!端枷胝摺肥橇_丹在1880年創(chuàng)作的,先是泥塑的,后來由石膏模子鑄成青銅像,高僅72公分,全世界僅有五十六尊。1902年,羅丹應(yīng)雕塑家亨利·勒博塞的要求,制作了“巨無霸”式的《思想者》,高2公尺,重700公斤。現(xiàn)在,已知的“巨無霸”式《思想者》雕像僅僅有22個。據(jù)拍賣商估計,如果有一個真品到市場上拍賣的話,至少可以賣到1000萬美元。 《思想者》是一件雕塑作品,栩栩如生,是作者立體思維的再現(xiàn)。《思想者》在思考什么呢?作者給我們留下了十分廣闊的思考空間:如果他是神,那他一定是在想宇宙的創(chuàng)造;如果他是藝術(shù)家,他可能是在想藝術(shù)創(chuàng)作;如果他是科學(xué)家,他一定是在想未來的世界到底是什么樣子?總之,像什么并不重要,問題在于觀賞者本人,你認(rèn)為他在想什么。也許,這才是作者創(chuàng)作的主要目的。 |
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