科学天才的思维奥秘

1907年11月,爱因斯坦有了他自己称之为“生命中最幸福的思想”.长期以来,他一直试图去理解重力现象,用他的狭义相对论去解释重力现象,但是失败了.现在,一个突然闪现在脑中的想法给了他很大启发:当一个人(或一个观察者)从房顶自由下落时,将不会体验到周围有重力场.他说:“如果从下落观察者身上掉下某个物体,则该物体将相对地保持静止或一致的运动.”这一闪念导致他提出广义相对论的原理,从而推动物理学爆发了一场深刻的革命.

科学巨人所做的种种发现正在不断改变我们的世界,也在改变我们对世界的看法.但是,还没有一个人真正了解,科学天才是怎样思索的.大多数人以为:智商决定了天才,爱因斯坦所有的深邃洞察力是一种奥妙、专一的思维产物,是凡人所达不到的.

现在,很多专家、学者正在研究天才人物的思维,尽管还没有大量确凿的证据,但他们的研究已经为我们揭开天才秘密的一角.

出乎意料的是,大多数研究者认为,决定天才的不是智商,而是创造力.波士顿大学心理学家加德纳认为:智商仅仅涉及人的逻辑数学能力.人类起码有七种不同的能力,一个伟大的科学家应该具有几种能力,他不但要有逻辑数学能力,而且要有空间想象能力,语言能力和有形动觉能力.

一些实例已经说明了这一点.某些科学家曾经报告说:有时候,一种思想围绕着某个形象而产生；有时候则集中在一种感觉或一个词上.爱因斯坦叙述在他指尖上曾产生一种特殊的感觉,这种感觉引导他解决了某个问题.电发明家特斯拉在一次偶然散步中想到旋转磁场,当时他正对着傍晚落日吟诵歌德的诗,突然出现的灵感使他想到一个在圆形磁铁中急剧旋转的磁场,这导致他解决了电机旋转的理论问题.是否诗的节律和晚霞给了他启发呢

智商测试能公正断言一个人的学习成绩和掌握知识的快慢,但对天才的要求绝不只是掌握知识,天才必须能跃出当代知识的范畴去开,创新知识的领域.一些专家认为,天才人物是以特别的方式对待事物或信息间的联系的.一些对普通人不足为怪的事,在天才心中却能产生疑问.德国物理学家伦琴在做阴极射线实验时,注意一种不寻常的绿色荧光,可是,在他之前的一些研究者也发现过这种荧光,他们忽略了它,认为它是无意义的.而伦琴却对这种光进行了研究,终于发现了新的射线――X光.

加德纳认为,科学家解决问题是通过智能转移来进行的,逻辑数学能力是一个决定条件.科学家可以用语言思考问题,也可以用逻辑方式或空间想象来思考,他们象孩子那样,思维非常灵活.

心理学家史特恩布总结了三条科学思维的规律.第一是思维的选择性,即从不被注意的事件中选出有用的东西.青霉素的发明是一个例子.英国科学家弗莱明在做霉菌试验时,偶尔发现培养皿中的一些葡萄球菌大量死亡,他选择这一偶然事件作研究对象,经过深入研究,发现一种有强大杀菌能力的霉,这就是青霉素.第二种方法是结合法,把一些已知的信息材料用特殊方法结合到一起,象达尔文发展进化论所做的那样.第三种方法叫形象比较法,把已知事物同研究对象联系起来.德国化学家奥格斯特曾经用蛇的形象来比喻苯环结构,使他在化学上作出了贡献.

不少研究人员认为,创造过程的关键在于要有一段长时间的艰苦工作.大多数天才人物把工作融合在自己的兴趣之中,他们有雄心勃勃的规划,他们知道怎样把一些棘手而不易解决的问题适当归类,而集中力量去做能解决的部分,达尔文就是这种科学工作方法的典范.

麻省精神病学者罗森伯格花了多年时间去调查诺贝尔奖的获得者,在分析他们创造性的思维活动后,他认为:天才头脑中的对立思想激发了创造发明的能力.他称对立思想为矛盾心理,对于普通人,矛盾心理会随时间流逝而消失；对于一个伟大的科学家,矛盾心理是科学发现的动力.一个科学家能统一同时产生在心理上的对立思想,并创造一种新的联系、新的理论,使对立的事物能被解释得合乎逻辑.罗森伯格说,每个人都有对立思考的能力,只是天才人物经常运用它.

天才的形成好象是难以捉摸的,而且是近乎神秘的,爱因斯坦在1953年对自己所做的一段评论或许能给我们些启发.

“我确实知道,我自己并没有特殊的天才.好奇、着迷、顽强的耐力,加上自我批评,使我达到了我的思想境界.我没有非凡的思考能力,没有过份发达的大脑,或者说,仅有一个适中的脑,很多人有比我强的思维能力,却没有出人意外的成就.”

(陈子启译自〔美〕《科学文摘》)

(插图:崔维)