
今天研究的思维模型,叫类比思维。
听到这个名词的机会少,提另一个词大家可能更熟悉一点:仿生学。其实很多人知道,飞机的造型是类比鸟类的,锯的发明是类比草叶的边缘,潜水艇的发明是类比鱼等等。
所以从以上的例子可以看出,类比思维主要是跟发明创造,创新相关。
类比思维是根据两个具有相同或相似特征的事物间的对比,从某一事物的某些已知特征去推测另一事物的相应特征存在的思维活动。
类比思维是在两个特殊事物之间进行分析比较,它不需要建立在对大量特殊事物分析研究、并发现它们的一般规律的基础上。因此,它可以在归纳与演绎无能为力的一些领域中发挥独特的作用,尤其是在那些被研究的事物个案太少或缺乏足够的研究、科学资料的积累水平较低、不具备归纳和演绎条件的领域。
类比思维是一种或然性极大的逻辑思维方式,它的创造性表现在发明创造活动中人们能够通过类比已有事物开启创造未知事物的发明思路,其中隐含有触类旁通的涵义。它把己有的事和物与一些表面看来与之毫不相于的事和物联系起来,寻找创新的目标和解决的方法。
发明创造中的类比思维,不受通常的推理模式的束缚,具有很大灵活性和多样性。在发明创造活动中常见的形式有:形式类比、功能类比和幻想类比等多种类型。
形式类比包括形象特征、结构特征和运动特征等几个方面的类比,不论哪个形式都依赖于创造目标与某一装置或客体在某些方面的相似关系。如飞机与鸟类、飞机与蜻蜒,由鸟的飞行运动制成了飞机,飞机高速飞行时机翼产生强烈振动,有人根据蜻蜒羽翅的减振结构设计了飞机的减振装置。天津一个学生根据小狗爬楼的运动方式创作了狗爬式上楼车等都是类比的结果。
根据幻想中的某种形象、某种作用、运动装置进行发明创造思维,这种思维是幻想类比。例如《海底两万里》的作者幻想了一种能长时间在海底活动的潜艇,经过几十年的努力后制成的现代潜艇即是这种幻想的实施。当然,一项成功的发明也可以是以上多种类比的综合,如各种机器人的出现绝非是一种单纯的创造性思维所能奏效的。
类比思维在创新和解决问题时,具有很大的指引作用,得到了思想家、科学家们的高度评价。
天文学家开普勒说:“类比是我最可靠的老师。”
哲学家康德说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”
现代社会,随着日常创造的增加,类比的作用尤其得到重视。如日本学者大鹿让认为:“创造联想的心理机制首先是类比……即使人们已经了解到了创造的心理过程,也不可从外面进入类似的心理状态……因此,为了给创造活动创造一个良好的心理状态,得采用一个特殊的方法,就是使用类比。”
瑞士著名的科学家阿·皮卡尔就运用类比法发明创造了世界上第一只自由行动的深潜器。
直接类比:寻找直接相似点
直接类比是从自然界或者从已有的发明成果中,寻找与发明对象相类似的东西,通过直接类比,创造新的事物。
如谷物的扬场机是直接类比人工扬场方式而得来的,医学上用于叩击病人的胸、腹部来诊断是否有腹水的“叩诊法”,是直接类比酒店里的叩击酒桶发出的声音来判断量的多少而得来的。
生活中,人们可以使自己有意识地进行类比,当要创造某一事物而又思路枯竭的时候,就可通过类比法,从自然界或人工物品中,直接寻找与创造对象、目的类似的对应物,这样便可以减少凭空想象的缺点。
美国有个叫杰福斯的牧童,他的工作是每天把羊群赶到牧场,并监视羊群不越过牧场的铁丝栅栏到相邻的菜园里吃菜就行了。
有一天,小杰福斯在牧场上不知不觉地睡着了,不知过了多久,他被一阵怒骂声惊醒了。只见老板怒目圆睁,大声吼道:“你这个没用的东西,菜园被羊群搅得一塌糊涂,你还在这里睡大觉!”
小杰福斯吓得面如土色,不敢回话。
这件事发生后,机灵的小杰福斯就想,怎样才能使羊群不再越过铁丝栅栏呢?他发现,那片有玫瑰花的地方,并没有更牢固的栅栏,但羊群从不过去,因为羊群怕玫瑰花的刺。“有了,”小杰福斯高兴地跳了起来,“如果在铁丝上加上一些刺,就可以挡住羊群了。”
于是,他先将铁丝剪成5厘米左右的小段,然后把它结在铁丝上当刺。结好之后,他再放羊的时候,发现羊群起初也试图越过铁丝栅栏去菜园,但每次被刺疼后,都惊恐地缩了回来,被多次刺疼之后,羊群再也不敢越过铁丝栅栏了。
间接类比:非同类事物间接对比
间接类比法就是用非同一类产品类比产生创造。在现实生活中,有些创造缺乏可以比较的同类对象,这就可以运用间接类比法。
如空气中存在的负离子,可以使人延年益寿、消除疲劳,还可辅助治疗哮喘、支气管炎、高血压、心血管病等,但负离子只有在高山、森林、海滩湖畔处较多。后来通过间接类比法,创造了水冲击法产生负离子,后吸取冲击原理,又成功创造了电子冲击法,这就是现在市场上销售的空气负离子发生器。
间接类比法在生活中也常常能激发出许多创造性的想法。
斐塞司博士有一天午饭后坐在门前晒太阳,看见一只猫在阳光下安详地打着盹,很是悠闲。
时间一分一分地流走,每隔一段时间,猫都会随着阳光的转移而不停地变换睡觉的场地。这一切在我们看来是那样的司空见惯,可是却唤起了斐塞司博士的好奇。
猫为什么喜欢待在阳光下呢?
猫喜欢待在阳光下,那么这说明光和热对它一定是有益的。那对人呢?对人是不是也同样有益?这个想法在斐塞司的脑子里闪了一下。
这个一闪而过的想法,成为闻名世界的“日光疗法”的触发点。之后不久,日光疗法便在世界上诞生了。斐塞司博士因此获得了诺贝尔医学奖。
英国的培根有一句名言:“类比联想支配发明”。他把类比思维和联想紧密相联,只有有了联想才能有类比思维,不论是寻找创造目标,还是寻找解决的办法部离不开联想的作用。
人们要用好类比思维,就必须提高联想能力,学会联想方法,特别是掌握相似联想,是运用类比思维的重要条件。
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