野峰电影:转摘：爱因斯坦的思想方法

转摘：爱因斯坦的思想方法

字体大小：大 | 中 | 小 2007-07-03 09:04 -阅读：874 - 评论：0

天才 教育 前途 思考 追求 思维能力 想象力 超前意识 理想境界 相对论

爱因斯坦出生在德国南部小城市乌尔姆. 该市的座右铭是“乌尔姆人都是数学家”。市民们对教育十分重视。爱因斯坦却并未被父母和老师看作天才，他3岁才开始说话，上学时回答问题要思考半天，校长甚至对爱因斯坦的父亲说：您的孩子无前途可谈。中年以后，爱因斯坦在给朋友的信中曾写道：“为什么是我，而不是他人发现了相对论？我想可能是由于我童年时代是一个智力迟钝的小孩。一般人对时间和空间的认识大都在童年时代完成，而我发育较迟，到了成年才开始考虑时间与空间的问题。成年人思考孩童时的问题当然要更深一些，更成熟一些。” 
爱因斯坦对时间与空间这类科学问题的纯真追求贯穿一生。12岁时，他就在担任电气工程师的叔叔等人引导下，阅读古代大数学家欧基理德的几何著作；16岁时，他撰写了第一篇科学论文《关于磁场中以太状态的研究》。爱因斯坦1900年从瑞士的苏黎世高等工程学院毕业，获得了数学教师的资格证书，却没有去教书，他的一些科学论述被认为“不合逻辑”。在瑞士专利局当了小职员后，他仍坚持自己的研究，论文一次次地被退回。直到1905年，德文版的《物理学纪事》（又称《物理学年鉴》））终于发表了爱因斯妇的第一篇论文《关于光的产生和转化的一个启发性观点> ,这一年,爱因斯坦26岁,他在这个权威杂志上连发了5篇“改变世界的论文”。
爱因斯坦脑部结构的秘密，最近被加拿大神经学家破解，他的大脑负责数学运算的部分比常人大15％。这一发现一经宣布，立即在世界上引起轰动，爱因斯坦的身世也再次成为人们谈论的话题。爱因斯坦大脑的另一特点，是表层很多部分没有凹沟（回间沟），这些凹沟就像脑中的路障，使神经细胞受阻，难以互相联系，如果脑中没有障碍，神经细胞就可横行无阻进行沟通，思维活跃无比。

惊人的思维优势

研究表明，爱因斯坦从童年到青少年之间就具备最优异的思维能力，这是个具有创造性的生命。根据研究资料，我们将爱因斯坦的优秀素质归纳为以下八的方面:
独立个性：爱因斯坦的生性孤僻是独立个性造成的，他对于个性的自我意识是强烈的，强烈到已经用实际行动去孤立环境，相反，飞环境对他的个性却无能为力。独立个性使爱因斯坦获得了内交的自由。他提前进入了个体时代。
好奇心：这一项也可以用想象力来替代。爱因斯坦的想象力很惊人，他运用想象的胆量是第一的，绝不会有并列第一的。也许是母亲的诱导，加上伯恩斯坦的《自然科学通俗读本》的催化作用，他中学时代的“追光”就是个最杰出的从好奇心孕育出的想象，他想象着一个人跟着光线跑而试图抓住它，这会发生怎样的现象呢？
迷恋大自然：天空、月亮、星星、太阳、风、雨等等，你不觉得陌生吧？可爱因斯坦觉得陌生。正是这种陌生的距离感奠定了他坚实的怀疑论思想。
善于手脑结合运用：这一点真得感谢造物主。爱因斯坦的脑袋实在是太聪明，如果让他是个口脑结合运用的家伙，他就只能成为口若悬河的极尽诡辫之能事的撒弥天大谎的野心十足的无聊政客。幸好他喜欢动手。喜欢动手不过是小时候多拆散些玩具呀钟表呀之类东西，损失不算大。若是喜欢动口，小时候可能是个机灵鬼，长大了却要拆散家庭呀国家呀之类的玩意，损失就大了。
喜爱音乐：6岁的爱因斯坦在母亲指导下步人了音乐的殿堂。他对音乐的爱终生不渝。巴赫等于是相对论的助产士。对音乐的喜爱也使这个善于丰脑并用的人，为如何处理自己的手找到办法，他想动手时，就拉小提琴。著名心理学家容格的学生博伊特斯教授在牛津李乃克尔学院讲学时曾说过：“手过分灵敏的儿童会在打架上消遣自己的特长。”可以禅拉小提琴使爱因斯坦避免了长大后成为冷酷无情的拳击手的可怕机会。
苦思冥想：这项特质是思维训练的强化训练办法之一。当小爱因斯坦捧着脑袋时，其思维得到的训练几乎接近了成年人。当他４岁时，父亲给他一只指南针，他把指南针翻来倒去，磁针就是要呈南北方向，他就想是什么力量如此倔翠呢？５岁时，一位早年研习圣经的商人对他说：“怎么老是玩指南针？搞不懂它为什么不听你的话是吗？它是上帝在操纵呢。”小爱因斯坦点点头，揣上指南针回家练琴去了。他一边拉琴一边想：“我是造物主该多好呀！”
阅读理论类书：这一项表明爱因斯坦本质上就是个科学头。当同龄人还在津津乐道一些虚幻传奇时，爱因斯坦已经无法忍受在自然中看到的现象隐藏的神秘，扩大自己的阅读范围，这个自发行为就是想着手解决自己脑中的问题。他12岁时捧读欧几里得几何学，13岁读毕希纳的《力和物质》。他偏爱理论类书籍。口中常道出一两句大自然的秘密。只有他自己清楚，神并不是很了不起的，他也可以推论出神的力量来，他梦想着具有神力的个性。
爱好哲学：这一爱好将他冥思苦想和偏爱理论类书籍的素质成功的连接在一体，更加强化了他的理论思维能力。爱因斯坦是把相对论作为哲学奉献给世界的，他深信自己奉献的是一个大思想。

思维形象化

“我思考问题时不使用语言, 而是*生动有形的形象去进行.当这些形象形成一个完整的整体时, 我再去花费颇多的努力去表达它.。”
天才们通常是从发现新观点中产生，爱因斯坦的相对论本质上讲是描述不同观点之间的相互作用。例如，物理学的基本程序是观察或者搜集系统化的数据，并且从中总结出规律和理论。爱因斯坦对从现有的知识中创造新的知识感到绝望，他想结论怎么才能超出前提呢？因此他把这个程序倒了过来，从一个更高层次的抽象开始着手。这种大胆的假设使他创造性地研究出了第一定律（例如，相对运动的独立速度的延续性）。爱因斯坦把其他人不愿接受的抽象概念作为他的研究前提，并据此进行简单推理，因为这些概念没有办法通过实验得到验证。
当爱因斯坦思考一个问题时，他通常用形象化和空间化的形式思考它，而不是仅仅用数学或口头推理的方法。实际上，爱因斯坦认为文字和数字根本就不在思考的过程中占有显著的位置。爱因撕坦对科学哲学最完整的描述之一出现在他给毛里斯·索罗文的信中，在那封信中，爱因斯坦解释了试图使用文字来阐述他的科学哲学创困难之处，如他所说，因为他是以图表形式思考那些事情。那封信的开头有一幅简单的绘画，其中包括（1)一条直线代表我们的经验，用E表示和（2）A，代表定理，位于直线的上方，但不直接与直线相连。
爱因斯坦解释道，从心理学上讲A位于E的上方，然而不存从E到A的逻辑通路。从定理中，可以得出一定的推论（S)，推论可能会是正确的。本质上，爱因斯坦是说理论决定了我们观察什么。爱因斯坦又说科学思考是带有投机性的，只是到了最后的产品才引导出以“逻辑简单化”为特征的一套系统。由于对用文字描述他的思想感到不满意，爱因斯坦通过用图表表示他的哲学思想的主要性质和特征使其思想形象化。
爱因斯坦有时通过构建想象的比喻性场景产生的图表和图像去探索基础和抽象的规律，而不是使用逻辑和数学来探索这些可能性。他在想象的世界中融合想象的东西，而不是不相关的数字和事实。例如，他会想象自己沿着一条街道散步，并“坠入爱河”。两周以后，他会想象和第一次想象中坠人爱河的女人约会，然后提出间题，验证将用于他的实际世界中的想法和猜想的暗喻。你如何才能和未曾谋面的人共坠爱河呢？这种具体想象的场景帮助爱因斯坦思考这种因果关系。
其他的示例是，爱因斯坦想象自己是一个生活在两维世界中，有一个平头的测量棒对无限性进行试验的两维的人；在被某个想象的动物拉动穿过空间的电梯中的人；或者是一只围绕着一个完美的球面永无休止地爬行的甲虫。他的想象之一是在一条光柱上行驶，手里拿着一个完美的镜子，试图看到自己的影像。按照传统的物理学，你不可能如此想象，因为从你的面孔移开的光线一定是比到达镜子中的光线走得要快很多。爱因斯坦玩味这些智力图画，形成了宇宙的不同定律。也正是这种思维方式导致了他的著名的相对论的提出。

丰富的想象力

爱因斯坦（1879年至1955年）在1919年与儿子埃德瓦的谈话中说：“当一只甲虫在一根弯曲的树枝上爬行的时候，它并没有觉察到这根树枝是弯曲的。我有幸觉察到了甲虫没有觉察到的东西。”这便是爱因斯坦的科学之旅。
追光和升降机是两个影响了整个后世的想象力果实。虽然这些不是结论的本身，但却是结论的源头。正是追光和升降机的设想，使他确立了目标。有理由认为爱因斯坦当时已经预见了朝目标趋近时的种种人生场景，提前做好了心理准备。从此，对科学的爱好转化到目标爱好上来。
爱因斯坦首次认识到光速并多少超前地意识到光速的含义时，还很年轻。他也许想到了幼年时母亲跑在时间前面去的念头，他也想跑到时间前面去。他设想一个人追着光跑而且想把光握在手中时会怎么样？会出现什么样的现象？这个问题深埋于他的脑子中，他苦苦思索十年之后（记住！是十年之久），得出一个并不十分惊人的结论：“时间是很可疑的。”可是就是这个疑问，在经过他耐心琢磨之后，追光概念导致了狭义相对论的产生。
爱因斯坦把自己的脑袋训练得太发达，好像一个“追光”概念还不够想似的，他又思考起了另一个著名设想：“升降机”。那就是：一个人在光线中跑，另一个人则随升降机运动。现在，升降机的缆绳突然断裂，垂直落下。光线中的人和升降机中的人会怎样呢？鬼晓得爱因斯坦盯着建筑工地上的升降机时，会不会想到不顾别人死活看一看升降机坠落的情形呢？这很难说，他自己倒是有一回不顾自己的死活从高处摔下来。他从梯子上一脚踩空掉下时，别人看着他下落，他也看见自己在下落。但别人想到他的身体摔伤程度，他却在盘算这个下落能给升降机猜想提供多少证据。这个爱因斯坦！无论如何，升降机概念最终导致了广义相对论。
爱因斯坦从追光和升降机出发最终发现了相对论这个过程，和图形策划倡导的追寻远大目标的理论非常吻合的。他可以做出多少图形策划啊！
爱因斯坦通过让他的想象自由发挥和产生新的联系以及联想的组合，他学会了如何激发他的创造性想法中的“盲目的变化”。他的天才表现在他下面的能力中，即积极主动地再生想象和思想的组成元素，探索这些组成元素以及它的主题之间的联系。爱因斯坦的天才更多的是如何处理信息，而不是获得信息的数量。
当你把两种不相关的物体加以联系的时候，你的想象力会跳跃着把中间的间隙填满，搞清其中的含义。假如你在观看一个哑剧演员模仿一个人领着小狗散步，他的胳膊伸出去好像在抓着小狗的绳子；当他前拉后拽的时候，你仿佛“看到”小狗随着拴狗颈的皮带摆动在闻着这个或那个。尽管没有小狗，也没有拴狗的皮带，小狗和皮带还是成为场景中最真实的部分。同样，当你把你的物体和一个完全无关的事物之间联系起来时，你的想象力把其间的间隙填满，创造出新的想法。这种使用想象力填满间隙的主动性创造出不可预知的想法。这就是为什么爱因斯坦说想象力比知识更重要，为什么西蒙·弗洛伊德在他的解析性著作里适当使用一定的想象力和“自由创造”的原因。
爱因斯坦说：“有人认为只有诗人才需要幻想。这是没有理由的，这是愚蠢的偏见！在数学上也是需要幻想的，甚至没有它就不可能发明微积分。”
就某一具体研究环节而论，“由原理指导进行观察实践”这样的过程也是存在的。理论、原理在人们创造性活动中的作用是不可忽视的。爱因斯坦曾这样阐述理论对创造的指导作用：“你能不能观察眼前的现象，取决于你运用什么样的理论。理论决定着你到底能够观察到什么。”有些现象虽是客观存在，但是直接观察很难被人们发现，甚至不可能发现，而原理可以告诉人们它的存在，并引导人们设法发现
爱因斯坦与L.英费尔德合著的《物理学的进化》一书中，曾讲到一个关于惯性定律的假想实验：“假如有人推着一辆小车在平路上行走，然后突然停止推那辆小车，小车不会立刻静止，它还会继续运动一段很短的距离。怎样才能增加这段距离呢？这里有许多办法，例如在车轮上涂油，把路修得很平滑等。路愈平滑车轮转动得愈容易，车便可以运动得越远……假想路是绝对光滑的，而车轮也毫无摩擦。那么就没有什么东西阻止小车，而它就会永远运动下去。”
这就是在一个假想的状态下进行的实验“绝对平滑的路”、“毫无摩擦的车轮”，在现实中是不存在的，只是想象中的情景。任何一个假想实验得出的结论，都是由推理而不是由实验获得的。
物理学大师爱因斯坦在创立相对论时，至少“串联”了3个“想象”：第一个想象在所有相互作匀速直线运动的坐标系中，光在真空中的传播速度都是相同的（即光速的不变性）：第二个想象在所有相互作匀速直线运动的坐标系中，自然定律都是相同的；第三个想象光线在引力场中会发生弯曲。这3个想象，就构成了相对论的理论基点。因此，我们必须善于进行分想。在分想的基础上按照接近、类比、对比等关系进行丰富的联想，再把各种联想有机地“串联”起来，揭示更深刻的逻辑关系。从分想，到联想，到串想，这就是想象振奋法的 “三部曲”
爱因斯坦曾这样想象：当一个人坐在电梯里，电梯的绳索突然断了，电梯马上下沉，人开始了自由落体运动。这时，如果电梯里的人把手表扔下，将会出现怎样的结果。
站在地上的人仰脸朝上看，电梯和手表同样在加速度降落，可是电梯里的人看来，这只手表对于他是静止不动的，仍然不远不近地停留在他的身边。 运用这样的想象，爱因斯坦从中发现了“等效原理”。
理想化的想象，要求思考者具有较强的袖像思维能力和形象思维能力，因为理想化想象既要抛开事物多变的实际情况，又要深刻地反映出事物的本质，只有形象想象和抽像想象力都很强的人，才能做出正确的结果。
所以，在思考问题时，头脑中掀开与所面临问题无关或关系不大的事物的某些因素或部分，只保留必须着重考察的某些因素或部分；对寻找解决问题的途径非常重要。