“院士思维”计量分析与思考
时间:2007-12-12 作者:刘仲林/汪寅
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5、著名大学的熏陶
大部分院士都有在国家重点大学求学的经历，北京大学、清华大学、南京大学、浙江大学、上海交通大学、复旦大学等培养了一大批新中国院士。在这些大学中以北京大学、清华大学、南京大学（原中央大学）、浙江大学、上海交通大学最为突出，共培养92名院士。另外，西南联大（以北京大学、清华大学、南开大学为主成立的临时性大学）也表现突出，仅这一所学校就培养了诺贝尔奖获得者（杨振宁、李政道）和多位院士。这一现象说明，一流的大学更容易产生一流的人才。著名大学的一流的学者、活跃的教学氛围、一流的学术思维、深厚的学术传统等深深地影响了院士的思维。毕业于清华大学的许多院士都认为其校训“自强不息、厚德载物”影响了一代清华学子。
二 院士思维方法构成与分布
表四 院士思维方法编码表
1、三大主要思维方法。从上表中可以发现，院士思维方法中提及最多的有辩证思维、发散思维和概念思维，三者总和占总数的2/3强。辩证思维的强势在一定程度上反映了我国对唯物辩证法的长期宣传和广泛传播，这种辩证思维已经深入人心，在我国科学家思维中扮演着重要角色。在辩证思维统计中也包含系统方法，反映了现代系统科学思维方法对科学家的影响。发散思维是创造思维的重要组成部分，特别是在创新观念孕育和形成的阶段，发散思维起着关键作用。概念思维是建构严谨科学知识体系的重要工具，没有对理论的层层推导和对实验数据的严密分析，就无法深化研究对象进而揭示事物本质与规律。总之，院士谈论的主要方法：辩证思维、发散思维和概念思维三者侧重点各有不同，辩证思维侧重于一种哲学的思辨与洞察，发散思维侧重于思维的创新与变革，概念思维则偏重于理性的分析与论证。三者各有特色，相辅相成，共同构成了院士思维的主体框架。
表五 院士思维方法分布图
2、其他方法。除以上三大方法外，想象力、交叉方法、类比方法、臻美方法在院士思维中占有一定比重。相对来说，提及直觉与灵感的比重较小。可能直觉与灵感一般属于个人体悟和经验感受，它们往往“只可意会，不可言传”。值得指出的是：以上所有“其他方法”，与发散思维本质上是一致的，都属于“意象思维”范围（分析见下文）。
3、综合概括。经以上分析，我们可以对已有统计作综合概括，得到如下简表。考虑“辩证思维”的提法与哲学联系密切，并不属于通常思维分类中的两大基本思维方式，因此，原“辩证思维”改为“辩证与系统方法”。由新表可见，意象思维的频次最高，超过“概念思维”与“辩证与系统方法”总和，是院士思维关注的重点，也是对科研和教育最富启发的结论。
表六 院士思维汇总简表
三 院士思维对我国原始创新的启示
上文的分析揭示了院士思维方法的特点及其结构。院士思维是我国科学家群体智慧的内在显现，对提高我国原始创新能力具有重要指导意义。
1、院士思维是意象思维与概念思维的辩证统一
人类最基本的思维方式有两种：意象思维与概念思维。意象思维是指创造主体通过形象、直觉、灵感、顿悟、臻美等形式直接把握事物本质的一种思维方式。它具有突发性、突变性和形象性等特征。主要有类比推理和臻美推理两种推理方法。意象思维主要表现为：处于长期实践活动下积累的知识被“激活”为一种思维元素参与到新的思维过程之中，造就出激动人心的直觉创造成果。意象思维是科学家进行理论研究和创新时必不可少的手段。按照沃勒斯的创造四阶段划分，意象思维一般出现在第二和第三阶段即创造的孕育阶段和明朗阶段。概念思维是与意象思维相对应的一种思维方式，它通过概念、判断和推理的形式展开。体现了科学的严谨与精确。主要有演绎推理和归纳推理两种推理方式。概念思维是提出问题和总结、验证假说、理论的必要手段。通常出现在创造的第一和第四阶段，即准备阶段和验证阶段[7]。
著名的“杂交水稻之父”袁隆平院士研究杂交水稻的过程充分体现了意象思维与概念思维的辩证统一。一方面他非常重视和善于运用意象思维。1960年他发现了“鹤立鸡群”的水稻时，凭借直觉和灵感他认为这是一株“天然杂交稻”。他想“天然杂交稻既然存在，那么就可以探索出其中的规律，培育出人工杂交稻。”正是基于这一灵感，他走上了研究杂交水稻的不归之路。1973年，袁隆平在世界上首次成功培育出强优势杂交水稻。1997年，袁隆平院士在试验田观察两系亚种间杂交稻时，直觉和灵感又一次帮助他发现了超高产水株叶型的特点：即叶子要“长、直、窄、凹、厚”。基于这一认识，他提出了中国超级杂交稻选育形态模式和技术路线，并为此积极地开展工作。1998年该计划得到国务院及有关部门的高度重视并获得1000万元资助。另一方面，他的研究过程中概念思维也无处不在。例如，受天然杂交稻的启示，他经过详细的文献调研和缜密的逻辑推理，最终决定借鉴杂交玉米和杂交高粱选育过程中寻找雄性不育株的路子。探索的过程充满了细致的观察、高度的归纳概括和严谨的演绎推理。他那时常常头顶火辣辣的阳光、脚泡着禾田里的毒水，手拿一只放大镜，到水田里挨个儿检查稻穗，每隔一定距离取一株盛花稻为观察对象，每株检查一穗，每天检查数穗。发现与正常稻花略有差异的雄蕊，就摘取一穗稻穗夹进标本夹，用圆珠笔编上号并带回实验室进一步研究。在该稻株的其他稻穗上套上羊皮纸袋，然后在这株稻秆上系一根白布条，布条上也写上同一号码予以标记。正是经过这种高精度、细分析的工作，终于在第16个野勘日，在勘察到的第6400稻穗上，他发现了第一株天然不育水稻。袁隆平院士的思维方法代表着科学研究中的一个方向。许多伟大的科学家如爱因斯坦、狄拉克、彭加勒等在强调概念思维的同时非常重视想象、直觉、灵感、美学在科学研究中的重要作用。
2、“意象思维”在创新中的先导作用
意象思维以想象、直觉、灵感、审美、类比、交叉等要素为特征，在科技创新构想初期，特别是寻找新的突破口的过程中，具有鲜明的先导作用。现代心理学研究表明：人的认识飞跃常常由某种诱因诱导而产生，这种诱导不是通常意义上所说的一般启发，而是一种在想象和直觉矛盾运动背景下的直感顿悟式启发，如果没有这种思维上的飞跃，按照常规的思路和程序是很难产生出创造性的认识。事实上，绝大多数科学新构想都来源于想象和直觉的猜测。爱因斯坦曾说：“我相信直觉和灵感”，“要通向这些定律，并没有逻辑的道路：只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。”另外，科学家很多情况下都是在缺乏充分的佐证和事实的情况下去选择研究方向、领域和课题，识别有希望的线索以及发表对新发现的看法等。这时候直觉可以表现为科学家的科学鉴赏力——进行有价值的选择。意象思维这种特点在确定科研方向、把握创新机遇、开创创新领域以及攻克科研难关时往往能发挥意想不到的功效。正是在这种意义上，可以说意象思维是新思想产生的催生素，它在科技创新中能发挥先导作用。
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