青羊区教育局投诉电话:形象思维1

　　形象思维
　　
　　把思想具体化，在脑海中构成形象，能激发想象力。
　　
　　——贝弗里奇
　　
　　形象思维是一种加工处理形象信息的思维方式，它以生动、直观为主要特征，以想象、联想、整合为基本思维方法，在提高人们的认识与理解能力方面，尤其是在科学发现与技术创新中，有着独特而重要的地位和作用。同时，作为一种最基本的思维形态，它又与抽象思维等思维方式相辅相成、密不可分，共同作用并服务于人类科学研究与科学思维活动。
　　
　　一、形象思维概述
　　
　　(一)形象思维的实质
　　
　　形象思维就是思维主体为实现一定的认知目的，通过对感官所获得的形象信息进行想象、联想、整合，借以图像、音调和动作等形象符号创造出富有代表性的新事物、新形象的一种信息加工方式。例如，科学家们在一定科学研究任务的推动作用下，在对已有形象信息进行感受、储存的基础上，通过创造性的形象思维方式，做出科学理论的发现与科学技术的创新。
　　
　　形象思维作为一种科学而系统的思维形式，是由多种思维要素所构成的统一体。它一般包括以下基本要素：一是形象思维的主体即人，其生理基础主要是人的右脑及其机能。美国脑科学家R．w．斯佩里等通过对“裂脑人”的研究证明，人脑右半球和知觉、空间等有关，具有对音乐、图形和整体性映像等形象信息的鉴别能力；而左半球则同抽象思维、逻辑分析等有关，有言语的、概念的、分析及计算等能力。可见，右脑是形象思维活动的主要区域。二是形象思维的对象或者说是思维客体，是人脑所能够反映的整个客观世界。形象思维的素材不是原始的感性材料，而是在感觉、知觉基础上形成的事物的意象，这些意象不再是客观事物的直观映像，而是初步概括了事物某些本质特征的观念性形象。例如，科学研究中广泛使用的抽样试验、典型病例分析及各种科学理论模型等，都体现出其形象概括性的特点。三是形象思维的基本单位，也即形象思维的“细胞”或意象(image，源自心理学，也译作“影像”、“心象”等)。一般认为，表象是感性认识，是关于个别的认识，但意象已是理性认识，是关于一般的认识了，它是对感性认识进行分析与整合的基础上建立起来的理性认识。四是形象思维的一般过程，大致上可以分为形象感受、形象储存、形象识别、形象创造及形象描述等五个阶段。这五个阶段环环相扣又互相联系，既相对独立、层层递推，又有着各自不同的要求。而在整个活动过程中，创造性的想象又起着核心作用。五是形象思维的产物，主要产生于形象思维活动的后两个阶段，即在形象创造阶段初步形成，而在形象描述阶段成为最终产物并形象地展现在人们面前。所以，形象思维的产物就是经过形象思维活动的全过程而最终形成的具有一般代表性的典型化的新事物、新形象。
　　
　　由此可见，形象思维的基本原理就是思维主体在明确认知目标的前提下，通过对形象信息的感受、储存，运用分析、综合、比较、抽象与概括等方法加工出一系列反映事物典型特征或本质属性的意象，然后以这些意象为基本单位，通过具体的形象信息加工方式，借以形象的符号，揭示生活及事物的存在状态，并探求其内在本质和发展规律。
　　
　　基于这一认识，我们可以比较形象思维与经验思维、抽象思维的差异。经验思维，是在具体的经验认识基础上，对经验信息进行加工的思维活动。同时，经验思维直接面对外界的思维对象，其思维对信息的加工是简单的、初步的，因此，经验思维是一种初级水平的思维活动。但经验思维也具有形象思维的具体性特征，同时也要借助形象思维某些方法来获得经验性认识成果，正因如此，人们又把经验思维归入形象思维，以便区别于抽象思维。当然，相比较而言，形象思维较经验思维更具有创造性。形象思维与抽象思维是人类理性认识中的两种不同方式。它们都是在感性认识的基础上开始的，只是以不同的途径实现了从感性认识向理性认识的飞跃。关于这二者的关系，在本章第三部分将作具体探讨。
　　
　　(二)形象思维的特征
　　
　　基于以上对于形象思维本质内涵与一般过程的分析，我们不难发现，形象思维既有科学思维的普遍性特征，更有其独特之处。在这里我们将其概括为直观性、生动性与创造性等三大特征。
　　
　　1．形象思维的直观性
　　
　　形象思维的直观性主要是指形象思维所用材料与反映内容的直观性。形象思维所用材料及其思维产物主要是直观的色彩、线条、形状、图案和声音等，而这些形象信息的摄取、加工及最终产品都具有可感观性和具体性。在人们对事物进行分析和综合的过程中，形象思维能够运用最易被人们直接感知的形象符号再现某类事物形象的一般特征和共性。一般说来，它总是借助于形象观念等思维形式，通过形状、大小、声音、颜色和气味等可感知的语词为人们勾勒出直观的画面形象。例如，“枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马，夕阳西下，断肠人在天涯”(《天净沙•秋思》)。可以说，形象思维的作品，诸如神话、诗歌、小说等，总是能给人以直观可感性并给人留下深刻的印象。在这一意义上来讲，形象思维有时也被称作“直感思维”。
　　
　　这里值得注意的是，我们说形象思维具有直观性，但绝不意味着形象思维就等同于感性直观的认识。因为感性直观的认识活动总是同客观世界直接发生联系，直接面对客体形象，以原样再现客体；而形象思维是理性的认识活动，尽管其直接基础仍是感性认识，但它并不直接面对客体，原始的客体形象仅是形象思维的起点、开端，同时，作为形象思维产物的“形象”，已不是客体的原样，则是舍弃了那些偶然的、不重要的形象，保留了那些重要的特别是能够反映事物本质特征与内在规律的经过提炼加工整合的新形象了。因此，在理解形象思维的直观性时，我们一定要将形象思维与感性直观的认识区分开来。
　　
　　2．形象思维的生动性
　　
　　形象思维的生动性是与形象思维的直观性紧密相连的重要特征，它主要是指形象思维运行手段与产物描述的生动性。形象思维的这一特性，我们可以从三个方面来把握：其一，形象思维运用意象来进行思考，而意象本身则是在感性认识的基础上，用形象的个性特征的示意性图画来表达的，这种意象本身就具有生动性的特征。其二，形象思维的推理过程是在意象及其想象、联想和整合的基础上完成的，总是“从一个意象推想到另一个意象”，正如钱学森曾指出的那样，形象思维不是线型的，是交叉并进的，不是流水加工的，而是多路加工的，所以形象思维是多面型的。其三，形象思维始终要通过具体多样的有细节特征的事物来反映生活、认识事物，而且正是这些细节特征构成了栩栩如生的形象。
　　
　　3．形象思维的创造性
　　
　　创造性是形象思维的最为宝贵的特征，也是形象思维的最主要特征。可以说，没有创造就不是形象思维，那些简单的形象再现只是感性认识中知觉表象的再现而已。
　　
　　形象思维是一种自始至终贯穿着创造性的思维活动形式，它可以在一定程度上超脱时空限制，创造大量独特形象，有力地帮助人们拓展思维空间的深度和广度。其一，形象思维以经过思维加工创造的意象为基本思维单位，所使用的材料大部分都是加工改造过或重新创造出来的形象，而非简单的事物原形。其二，在形象思维过程中，对一类事物的反映不是仅仅抽取一种特征，而是同时从多方面反映多种特征，并总是力图从整体上再现客体的形象，以形象直接揭示客体整体的本质。其三，形象思维的思维结果，也即形象思维的产物多为新事物或新形象，而这也正是形象思维结果创造性的最终体现。
　　
　　(三)形象思维的作用．
　　
　　随着人们对于形象思维认识的逐渐深入以及运用的日益广泛，形象思维的作用也日益突现出来，其作用大致可以归纳为以下几个方面：
　　
　　1．形象思维的认识与理解作用
　　
　　基于形象思维的本质与特征，我们不难发现，形象思维能够比其他思维形式更集中、更典型地再现生活，从而帮助人们更好地认识和理解客观事物及其属性。
　　
　　在各个方面的实践活动中，人们都在自觉或不自觉地运用形象思维去认识和理解客观事物。例如，在日常生活与实际工作中，个性鲜明的人、典型生动的事总是会给我们留下深刻的印象，这正是形象思维对于外界形象直观的记录、分析和整理并进行选择性描述的结果。同样，炼钢工人通过钢水的颜色变化推断炉温，厨师依据炒菜的温度变化掌握火候，医生通过察言观色，望闻问切诊断疾病等，都是人们自主运用形象思维的认识与理解作用的例子。在科学研究中，天文学家观测星空，考古学家探寻古迹，化学家设想复杂的分子结构，物理学家构建理想的实验模型，不管是人文科学还是自然科学，它们的每一步进展与突破，无一不与形象思维的认识与理解作用有着不可分割的联系。
　　
　　一般说来，人们通过形象思维更好地认识世界、理解世界进而通过抽象思维完成科学发现。例如，凯库勒通过实验与逻辑思维研究苯的结构式，很久都没有结果，后来由想象到的咬住自己尾巴的蛇而产生灵感，得出苯的结构式是环状“苯环”这一科学结论。可见，形象思维通过想象、联想等思维方式，“把思想具体化，在脑海中构成形象，能激发想象力”，使思维能够摆脱客观条件与现有理论的限制，为人们更好地认识世界、理解世界进而改造世界提供基础。
　　
　　2．形象思维在科学发现中的作用
　　
　　科学发现的全过程往往是抽象思维与形象思维相互交织、互相推动、综合运用的过程，单纯只凭借一种思维形态成功发现科学理论的事例是十分少见的。作为一个开放的复杂系统，科学理论往往层次繁多、结构复杂。因而，形象思维在其中发挥的作用往往也是非常复杂的。这里仅从三个层面对其中的部分环节做一些粗略的考察。
　　
　　其一，形象思维为科学发现奠定形象直观的认识基础。我们知道，任何一项科学发现都是建立在对相关事物或事件拥有足够认识的基础之上的。形象思维以意象为思维细胞，并且通过生动直观的“形象”、“模型”揭示事物的本质和内在规律，这就使得形象思维具备抽象思维所不具备的优势，为人们更加灵活深刻地获得对事物本质的正确认识提供了基础，更为科学理论的发现提供了可能。
　　
　　例如，科学家法拉第在研究电力、磁力和重力的过程中，在缺乏相应的数学计算工具和证明途径的情况下，正是凭借充分运用形象思维，才能在实验的配合下提出物理科学的_个重要概念“场”。可见，形象思维能利用生动直观的形象说明那些看不见、摸不着的对象本质，为科学理论的发现提供必不可少的认识基础。
　　
　　其二，形象思维为科学发现提供克服逻辑局限性的思维辅助。透过大量科技史案例，我们不难理解，没有形象化的认识基础，许多高深莫测的科学理论就难以被我们所揭示。作为非逻辑性思维，富于创造性的形象思维具有克服逻辑局限性的能力，为科学发现的逻辑思维提供重要的辅助作用，从而推动科学理论的发展。
　　
　　例如，在19世纪，物理学家们普遍知道，在一个原子里，既有带正电的粒子，也有带负电的粒子，而对于二者在原子内部的关系却无从得知。问题就在于这种关系无法逻辑地推出，而在当时又不具备相应的实验条件。在这种窘境中，卢瑟福采用太阳系原子模型来解释原子结构，说明电子在一定轨道上绕核运动的状况，这种形象的解说让人们对于原子结构的认识一目了然，理所当然也成为大家公认的最合理模型。
　　
　　其三，形象思维是发现科学理论的灵感源泉与动力支柱。众所周知，科学理论的发现往往产生于僵局时的偶发性的“一丝灵感”，而这一丝灵感则较多地来自形象思维。这是因为形象思维的想象、联想和整合等多种具体思维方式总是通过不断的分析、加工、创造出新的思维产物，引发人们的思维灵感，在灵感推动理论发现的基础上，又进一步激励科学家们展开更为深入的探索，为科学理论的发现注入不竭动力。相关的例子在科技史上可谓不胜枚举，如哥德巴赫提出的哥德巴赫猜想、魏格纳提出的“大陆漂移说”等，这些无一不是形象思维引导创新、拓展创新、激励创新的结果。
　　
　　3．形象思维在技术创新中的作用
　　
　　技术创新同样离不开形象思维，甚至在某种程度上而言，技术创新对于形象思维的要求要更多也更高一些。这是因为，技术总是要求人们把基础科学的理论转化为直接改造客观事物的具体方法、实际流程，并使之具有可操作的性质，以便直接地与对象发生作用进而解决问题。医学上微爆破技术的创造性发明就是一个典型的案例。我们知道，当前世界上一流的爆破技术已能将一幢高层建筑物炸成粉末而对旁边的其他建筑毫无影响。一些医生就由此联想到能否将这一技术运用到人体内结石的摧毁上，于是他们经过精确计算，对炸药的分量进行严格控制，以使其恰好能够炸碎病人体内结石而又不致对人体其他器官造成损伤。这一技术创新的成功为结石病人迎来了康复的春天。而这一切，正得益于人们能够科学合理地运用形象思维方法并将它们付诸实践。
　　
　　此外，通过形象思维往往能够使人们在开展教育与接受教育的时候达到事半功倍的效果。形象思维不仅能够帮助人们建立起一种更为科学系统的思维方式，同时它还能够陶冶情操、净化心灵、催人奋进。通过形象思维塑造出来的各种人物、事物，都具有其他说理方式所不具备的直观感染力与情感共鸣度。例如，艺术家们塑造的英雄形象，常常就是引导一些人走上革命道路的最初因素。
　　
　　二、形象思维的基本方法
　　
　　根据从各个不同角度对形象思维问题研究的成果，我们认为，想象思维方法、联想思维方法及整合思维方法是形象思维方法的三种基本方法。
　　
　　(一)想象思维方法
　　
　　想象思维方法是指思维主体在大脑意识作用下，通过对感性经验、原有表象的加工改造、重新组合而创造出新事物新形象的一种思维方法。
　　
　　想象，源于希腊文“我想象”，它是一种“创造人们在现实中从整个说来从未直接感知过的表象和思维情境的心理活动怛卜’。一般而言，想象具有自由、开放、跳跃、多向、生动、直观、夸张、情感性、思想性、广阔性和创造性等多种特点。想象活动的基础是人们已有的感性经验认识和旧的表象。其产生的原因，从生理学观点来看，是因为大脑皮层产生了许多暂时神经联系的新结合，这些联系又按照一定的要求改造、重组，以形成新的联系系统，从而反映事物之间的真正联系。因此，想象的实质就是现实的改造性的反映过程。
　　
　　想象思维方法越来越成为创造性科学认识过程中的重要环节，它能够促进科学假说与新的科学概念的提出，能够帮助建立模型，支持思想实验的开展。爱因斯坦就曾有过这样的感想：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”旧。想象思维有多种不同的具体方法。本节将从以下四个角度来讨论：
　　
　　1．思维实验中的想象
　　
　　思维实验是指人们在探索未知的过程中，由于受到当时客观条件(如技术等的限制)而无法在现实中进行，转而在人们的思维、观念意识中展开的，通过想象实验所需要的条件与实验的情形，运用逻辑手段进行结果推断的一种实验形式。思维实验不是现实的实验，而是想象中的情景。
　　
　　正因如此，思维实验中的想象就像一个神通广大的魔术师，总是能够“无中生有”，不断地满足人们的实验要求。例如，伽利略曾想象在一个完全光滑、摩擦系数为零的平面上，一个小球一旦进入运动状态且在不施加任何外力时，将无休止地运动下去。这一实验在现实中是无法进行的，因为无法找到实验所要求的“完全光滑、摩擦系数为零的平面”。但是通过想象，人们就能够在思维中进行这样的实验。在这种思维过程中，创造性地想象起到了核心作用。
　　
　　这里我们需要明确的是，思维实验中的想象不同于生活中一般的心理想象。思维实验中的想象是建立在一定的理论与客观基础上的，是人们通过理性分析对假定条件下可能出现的现象和过程进行的推测。同时，思维实验中这种想象性的条件与情形又是可变的，有不少的思维实验，后来都转化为现实实验。例如，牛顿曾根据地球引力理论设想：从高山上用不同的速度抛出物体，速度越大，落地点离山脚越远；当速度足够大时，物体将环绕地球运转，成为人造卫星。牛顿的这一设想在当时是无法实现的，只能是在想象中进行的思维实验。但是，由于生产和科学技术的进步，到了20世纪50年代人造地球卫星发射成功，牛顿的思维实验竟成了现实实验。
　　
　　2．首创性想象与再造性想象
　　
　　顾名思义，首创性想象与再造性想象都是依据思维的智力品质与创造性成分的多少、强弱对想象进行分类的结果。需要说明的是，这两种想象都具有创造性，只不过二者在创造基础与创造程度上有所不同。
　　
　　首创性想象，是指思维主体运用表象创造出世界上原来并不存在的新事物新形象的思维活动方式。它通常与发明、发现和创新等紧密相关，“它独立地创造新形象，这些形象体现为创造性活动的独特的产物。艺术、科学和技术创造就属于这一类，它们是独立的活动类型，是一切创造劳动的成分”。
　　
　　一般来说，首创性想象要建立一种新的复合形象，总是需要运用许多具体的方法。例如，把各成分联合成完整统一新形象的“综合法”，把一物附在另一物上的“粘合法”，突出对象的某一性质或它与其他东西某种关系的“强调法”，把许多同类表象中抽取出来的本质特征自然地体现在新的具体形象上的“典型化”法等。”
　　
　　再造性想象则是思维主体根据描述和标记性的描绘(地形图、草图等)，运用表象创造出思维主体以前未感知过的客体形象的思维活动方式。再造性想象的特点是想象出的事物形象是曾经存在过或是现在依然存在的，并根据现有的事物形象或对于事物形象的描述而展开的。例如，人们读《水浒》，然后在头脑中想象李逵、鲁智深等人物形象，工人师傅在看到施工图后就能在头脑中想象出建筑物的模样。
　　
　　相比较而言，首创性想象是一种要求更高的想象思维方式，它要求人们通过一定的想象创造出原本并不存在的事物或是形象。因此，创造产物即新的事物或形象原本是否存在，是区别首创性想象与再造性想象的根本标准。
　　
　　3．回忆式想象与即景式想象
　　
　　依据引发想象的诱因的不同，我们也可以将想象划分为回忆式想象与即景式想象两种不同形式。
　　
　　通过回忆检索过去的形象信息再作形象想象的信息加工方式，就是回忆式想象，而基于对某一特殊的事物或情景的直接感触而引发的形象想象的信息加工方式则是即景式想象。
　　
　　回忆式想象重在原有形象信息的提取与再加工。例如，科学家们在进行反复性的科学实验过程中，往往会不断地回忆前期的种种实验表现，进而在不同表现的实验对比中寻求新的发现与突破。但是，一般来说，回忆式想象发挥作用，总是需要一定的诱因。基于人的记忆方式、记忆内容、事物或事件的个性特征等方面的差异性，回忆式想象有时能够帮助人们检索到所需要的信息，有时则因为记忆的失效而导致信息检索的失败。所以，回忆式想象并不十分稳定。
　　
　　即景式想象，则重在“即景”。正所谓触景生象，境由心生。即景式想象在想象方式上具有突发性强，灵活多变等特性，往往是一种由此及彼的开放式想象。正如前面我们所提及的M．法拉第，尽管在1837年就提出了电场和磁场的概念，但在其后他设计了多次试验却依然不能很好地揭示“场”这一特殊物质的作用机制。直到1852年，有一次，他把撒着铁屑的硬纸片放在磁铁上，然后轻轻抖动纸片，铁屑竟然逐渐集合成了以磁铁为中心的若干弧线。看到这一幕，法拉第马上就想象到：即使没有铁屑，也应该存在这些表示磁力作用的弧线。正是基于这一基础，他才又提出了“磁力线”这一重要概念，从而进一步完善了磁场理论。
　　
　　一般来说，回忆式想象主要是再现式的形象信息处理活动，并不直接产生创新的思维成果，而即景式想象是一种创造性思维，它所产出的往往是一些新鲜事物或是事物之间新的联系关系，这是二者的一个最主要区别。
　　
　　4．静态想象与动态想象
　　
　　依据想象对象存在状态的不同，我们还可以将想象划分为静态想象与动态想象两种不同形式。
　　
　　人们以相对静止状态的事物形象为反映对象的想象行为即是静态想象，而以运动状态或发展变化中的事物形象为反映对象的想象行为则是动态想象。
　　
　　静态想象因其思维对象的相对稳定态，它有助于把握事物的稳定性与认识的准确性。因此，常被用于对事物形象的相对稳定状态的总体性描述。
　　
　　动态想象因其思维对象一般是事物的运动发展过程，因此在思维形式上多表现出多维度、跳跃性、发散性、阶段性与连续性等特征。例如，爱因斯坦就曾进行过两个有名的理想实验，在这其中，他就充分运用了动态想象，这两个实验就是著名的追光想象(即一个人骑着一束光追随一条光线运动，他将看到什么样的图景)与升降机想象(即假设一个人在自由下落的升降机里，他会处于什么状态)。在这两个想象中，爱因斯坦的想象对象，光与升降机都处于不断运动变化状态，而爱因斯坦正是借助对这二者的动态想象，才完成了他独特的思维实验，并最终以此为基础，创立了伟大的相对论体系。
　　
　　在科学研究上，动态想象与静态想象互相联系而共同发生作用。静态想象所创造出来的事物形象多是动态想象的思维起点或某一暂停点或终结点，动态想象是若干静态想象的连续展开。
　　
　　(二)联想思维方法
　　
　　联想思维方法是指思维主体根据相似性原理，借助类比思维工具，由一事物向另一事物作跨域相似推移的思维方法。也就是说，联想思维方法体现为：人们将对甲事物的认识联系到相类似的乙事物，并形成对乙事物的相类似的认识。
　　
　　联想，来自晚期拉丁语associatio，意指“联系”，即实现事物与现象相互联系的反映。联想思维方法的客观基础是客观事物的普遍联系性与相似性，事物之间的各种客观联系与相似反映到人脑中就形成了主观形态上的联想，人们通过这种联系就能实现对事物由此及彼的认识与把握。
　　
　　这里应当指出，思维联想也不同于一般的心理联想。思维联想作为一种思维活动，有其明确的目的性和方向性，它是对事物本质和内在规律的理性认识行为，既不像一般心理联想那样随意，也不是人脑与生俱来的能力，它需要后天的培养与训练，与人们的知识储备紧密相关。这一特点，反映在我们的现实生活中，就如泰勒所说的那样：“具有丰富知识和经验的人。比只有一种知识和经验的人更容易产生新的联想和独到的见解。”本书将从以下两个角度讨论联想思维的具体方法：
　　
　　1．程序联想与方法联想
　　
　　程序联想是思维主体在分析处理某一事件A的程序时，联想到另一相似事件曰的程序，并将其全部或部分移植到A事件上的一种思维方式。
　　
　　程序联想的关键在于通过比较分析，找到两事物问在运作规律与操作流程上的相通或相似之处，进而实现程序的移植。电脑程序与人脑思维方式之间正是这样一种关系。我们知道，人脑是由大约150亿神经元组成的人类智能系统，人脑首先通过感官获得外部信息，进而实现对信息的存储、检索与加工，然后借助于神经传导和运动神经的活动对外输出信息。电脑正是模仿了人脑思维这一操作程序才实现了由上万或上千万的电子元件组成的人工智能系统。电脑程序运作时，首先由输入设备接受外部信息，进而由存储器、运算器和控制器等共同实现对信息的存储、检索与加工，最后由输出设备对外输出信息。在具体的电脑应用程序的开发上也体现了程序联想思维，比如电脑下棋，就是首先由编程人员根据人们的下棋思路为电脑编排好相应程序，而后电脑就能够以一定的程序与人进行高水平的对弈互动了。
　　
　　这里需要提出的是，程序联想往往需要进行一定的适应性调整。这是因为，事物之间存在相通相似性的同时，又存在一定的差异性，任何程序从一事件移植到另一事件之中，都需要依据后者的具体情况对其进行不同程度的具体的适应性调整。
　　
　　方法联想则是指人们在处理某一事件A的过程中，联想到另一相似事件处理方法的可供借鉴性，而将其方法移植到A事件上的一种思维方式。
　　
　　方法联想的关键在于明辨事物本质，正确处理不同事物之间的关系，找到二者的相通点，从而能够进行有效地相似联想与方法移植。例如，“细菌染色法”的发明就是一个典型的例子。
　　
　　19世纪德国医学家罗伯特•科赫在试图对病原细菌进行全面深入的研究时遇到一个难题，连当时最精密的显微镜也无法清楚地观察和分辨各种体积小且无色透明的细菌的性状与特征。正当他在为找不到合适的方法而陷入僵局时，偶然看到的闪电现象使他意识到：闪电之所以那么明耀，关键就在于它出现在阴云密布的天空之中。由此他展开联想，如果把无色透明的细菌放在一种合适的深色染料中进行观察，是否也会得以清晰地显现。此后他经过多次地试验以及向化学剂师的请教，终于找到了一种合适的叫做苯胺的蓝色染料并成功地发明了细菌染色法，使细菌病原学的研究进入了一个新的时代。
　　
　　2．结构联想与功能联想
　　
　　所谓结构联想，是指人们通过对某一客体结构的观察研究进而联想到与之相近的另一客体相关结构的一种思维方式。而功能联想，则是指人们通过对某一客体功能的观察研究分析进而联想到与之相近客体的相关功能的一种思维方式。
　　
　　一般说来，结构决定功能，同时，功能也制约结构。人们通过结构联想和功能联想，能够找到事物之间的内在联系，并在此基础上做出创造发明。例如，四川省汶川县白岩村农村青年姚岩松，根据“屎壳郎”搬运物体时推比拉能产生更大的动力这一现象，联想到发明与之结构相似而不同于传统结构的耕作机，创造性地将犁安放在耕作机身动力部件的前面；其后他又从推土机的结构中得到启示，为耕作机装上履带，成功地解决了耕作机稳定性与着地爬动力的问题。“履带式耕作机”的问世，以推动力代替牵引力，突破了耕作机械传统的结构方式，通过改造结构从而实现了功能上的飞跃，大大提高了耕作效率，在耕作机械的制造史上留下了浓墨重彩的一笔。
　　
　　(三)整合思维方法
　　
　　所谓整合思维方法，是指思维主体在一定的目的、要求作用下，借助特定的想象、实验、分析与理论构建等方法，对已有的形象信息进行分解、重组，以形成新的事物形象的思维方法。这里的形象包括具体形象、图式形象、模式形象、概念形象等。本书中，我们按照整合形式上的由简到繁，整合内容上的由易到难，从以下三个方面对整合思维进行讨论：
　　
　　1．叠拼式整合思维方法
　　
　　所谓叠拼式整合思维方法，是指思维主体对原有的多个形象信息结构不作实质性更改，而直接将其进行综合构建的思维方法。这是一种最基本的整合方式，是一种简单相加式的整合，形式上类似于儿童玩耍积木玩具，但它又不是停留在对事物表面特征或个别信息的感知，而是对事物的一种整体性认识。
　　
　　例如，近代化学经过长期的分析研究，发现了许多化学元素及它们的特征，然而发现的化学元素越多，就越显得杂乱无章，在这种情况下，俄国著名化学家门捷列夫运用叠拼式整合的思维方法，对当时已知的63种元素进行了反复的排列与组合，终于揭示了化学元素原子量与元素性质之间联系的规律性，发现了元素周期律。再如，生活中公安人员在进行案件侦破时，总是把所掌握到的蛛丝马迹的各种特征进行叠拼式整合，通过获取对犯罪嫌疑人的整体认识以帮助破案。
　　
　　2．重组式整合思维方法
　　
　　所谓重组式整合思维方法，是指思维主体对原有事物信息结构作部分或全部改变，并进行重新组合的思维方法。这种重组，既可以在某一事物内部进行，也可以在多个事物之间进行。这种方法要比叠拼式整合复杂，它需要思维主体依据特定要求与一定目的对事物信息进行适当取舍，而后对所需信息进行整合。通过重组，将思维中的某些事物形象的全部或部分，根据某种需要组合成另一种带有自身结构、性质、功能与特征的新的事物形象或是建立起事物间的新的联系方式。
　　
　　许多科学家认为，知识体系的不断重新组合，是人类知识不断丰富发展的主要途径之一。更有人认为，近现代科学技术的三次大创造是由三次大的重新组合带来的：第一次大重组是牛顿整合了开普勒的天体运行三定律和伽利略的物体垂直运动定律与水平运动定律，从而创造了经典力学体系，引起了以蒸汽机为标志的技术革命；第二次大重组是麦克斯韦整合了法拉第的电磁感应理论和拉格朗日、哈密顿的数学方法，创造了更加完备的电磁理论，因而引起了以发电机、电动机为标志的技术革命；第三次大重组是狄拉克整合爱因斯坦相对论和薛定谔方程，创造了相对论量子力学，引起了以原子能技术和电子计算机技术为标志的新的技术革命。
　　
　　理论上的重组能带来全新的理论建构体系，而技术上的重组则带来技术的创新与功能的优化和强大。我们日常生活当中常常看到这样一些新鲜事物，它们结构新颖，功能强大，造型优美，而实际上，如果将它们分解开来，我们会发现，其实它们所具备的这些功能都是我们早已知晓的，这一所谓的“新事物”其实正是我们对已有事物进行重组式整合的结果。
　　
　　3．综合式整合思维方法
　　
　　所谓综合式整合思维方法，是指思维主体在对原有的多种事物信息认识的基础上，而进行的复合式整合的形象思维方法。它是一种糅合式的整合方式，内容繁复，整合难度也大。它既包括理性认识的综合式整合方法，也包括工艺技术方面的综合式整合方法。综合式整合比重组式整合的要求要更高一些，因为，它不单要实现结构、功能等方面的重组，而且要在整体上探寻一种最优的整合方案，通过总揽全局的最优整合以实现整体上的最佳预期效果。
　　
　　综合式整合思维方法可分为属性综合式整合、结构综合式整合以及功能综合式整合三种思维方法。
　　
　　属性综合式整合主要是从对象各部分之间的属性联系或不同对象之间属性的联系出发，把它们综合成为一个整体性的认识。被研究对象通常具有多种属性，人们可以依照各种不同的属性做出多种多样的综合。医学上对人体的各种属性的综合就是如此。医学通常是按运动系统、血液循环系统、呼吸系统、消化系统、生殖系统、泌尿系统、内分泌系统以及神经系统这八大系统来认识人体的机理的。这里的每一个系统都是若干对象属性的综合，并在此基础上形成人体这一总系统的整合性认识。
　　
　　结构综合式整合侧重于认识对象的各个部分、各个要素赖以相互联系的构造形式，或不同对象之间结构的可配匹性出发，从而形成对象结构的整体性认识。通过结构的综合，能够有效提高结构的科学合理性，更为重要的是，结构的综合实现是结构的改良与功能的优化。
　　
　　例如，福建省农机科学研究院副院长蓝文锋，对联合收割机的割、送、脱三大工作部件的设计，不像国外那样将它们排成一列并全部安置在专用底盘的前面或后面，而是以立体分布的结构巧妙地结合起来，并且使得这种机器能合能分，分开之后独立部分仍有其一定功能。这种“微型组合联合收割机”，为农业生产带来了极大的方便，而且机器的可操作性强，深受人们的喜爱。而这一切，正得益于其创造者很好地运用了结构的综合。
　　
　　功能综合式整合主要是从对象各部分之间或不同对象之间功能的互补性出发，经过科学的结构设置与整体调度，实现功能的汇聚，从而创造出功能更强大、用途更广泛的新事物。这种综合一般有两种情况：一种是实现功能的纵向优化，即将各种功能按照一定的要求进行逻辑上的重新整合，以期实现新的功能任务；另一种是比较常见的用以实现功能的横向优化，即通过对各种不同功能的累积使某一事物具备相对较多的功能属性，实现一物多用的功能目标。以下分别举例说明。
　　
　　“吞水音图描记仪”的研制思维就是一种功能纵向整合优化的典型例子。在这种仪器被发明出来之前，医生诊断贲门癌主要是用听诊器听病人吞水时在食道下部的贲门处发出的声音，然而，这种方法由于受限于不同医生听觉与分辨能力的差异导致诊断的不科学性。山东大学的科学研究人员研究并解决了这一问题。他们首先将实现这一医学目的的功能目标分解成为录音、声音转换和描图三个功能组块。而录音有现成的磁记录技术可以采用，声电转换和描图也都有现成的技术可以借鉴。于是他们就根据既定的功能目标将磁录、声电转换和描图这三大组块有机地进行了新的组合，发明了“吞水音图描记仪”这一新型的医学检测仪器，为贲门癌的检测提供了更为科学的手段。．
　　
　　而功能横向优化整合的事例，也常见于我们的日常生活与科学创造活动。比如我们常用到的多功能工具刀、开瓶器，以及当下功能正在不断增强的各种高新科技产品，都是功能综合的具体表现。
　　
　　事实上，在实际生活与科学活动中，整合的这几种方式往往是交叉使用，一起发挥作用的，阿波罗载人登月工程就是一个典型的例子。阿波罗载人登月工程，又称作“阿波罗计划”，是美国国家航空和航天局在20世纪六七十年代组织实施的载人登月工程。阿波罗计划采用月球轨道交会法，用强大的土星五型运载火箭把50吨重的航天器送人月球轨道。在航天器本身又装有较小的火箭发动机，当其接近月球时，就能使航天器减速进入绕月轨道。同时，航天器的一部分——装有火箭发动机的登月舱能够脱离航天器，载着宇航员登上月球，并返回绕月轨道最终与阿波罗航天器结合。这项伟大的工程开始于1961年5月，到1972年12月第6次登月成功结束，历时共约11年，总耗资255亿美元。据统计，在工程高峰期，参加此项伟大工程的约有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数不下30万。难以想象，如此庞大的人员结构，如此复杂的系统工程，不论是在人员的管理安排上，还是在具体的研究设计工作中：如果没有高超的综合整合能力，不能够实现人尽其才，物尽其用，就难以驾驭全局，更谈不上什么成就了。
　　
　　如上所述，形象思维方法的想象、联想及整合三种基本方法，它们自成一体，各有所长，能够独立完成特定条件下的思维任务；同时，它们又是一个紧密联系、不可分割的统一整体，三种方法之间相互联系，互相渗透。在日常生活与科学研究中，我们更多的是将这三种方法结合起来使用，以求高效地、系统地解决问题进而完成思维任务。
　　
　　三、形象思维方法的合理性原则
　　
　　形象思维方法在科学认识活动中起着十分重要的作用，但它自身仍有其局限性，因此，人们运用形象思维方法，应注意以下一些合理性原则。
　　
　　(一)正确认识形象思维方法的局限性
　　
　　形象思维有其自身的优势与特征，并且具备强大的科学认识功能，但它也存在着一定的局限性。我们认为，形象思维至少存在着以下三个方面的局限性：
　　
　　一是形象思维存在着明显的作用盲区。形象思维以意象为基本单位展开思维活动，这一特点就决定了它无法考察感官所不能直接触及的现象，例如极小尺度的微观世界，极大尺度的宇宙空间，形象思维都难以涉足；而与此同时，我们还应认识到，客观世界里的事物，既有有形的实体事物也有无形的抽象事物，仅用形象思维是无法对其进行考察的。
　　
　　二是形象思维过程存在着偏离现实的不稳定性。形象思维常常失真和不准确，这里主要包括记忆的失真和感知的不准确，而这些都有可能会导致思维脱离实际。有这样一个小实验：让被试两手各持一球，其中一大一小，但重量一样。当要求被试判断出哪一个球重时，被试一般都会认为小的球较重，这就是人们在思维过程中经常表现出来的错觉。一方面，我们有限的感知能力面对快速变化和运动的世界，经常不能提供准确的形象和图画；另一方面，我们已有经验认识又总是不断地逐渐模糊并相互影响，因而。形象思维结果的可靠性就常常会受到这样或那样的影响。
　　
　　三是形象思维存在着沟通与交流上的不畅通性。形象思维因为过多借助于形象来展开思维活动，使得信息不易表达与传递，在一定情况下就为整体协调一致或思维的信息加工带来了阻碍。例如，现代艺术家们殚精竭虑，调动各种“艺术语言”，但所能表达的仍只是有限和简单的信息，其所预期传递的思想、信息并不能为广大欣赏者所理解所接受，便是形象思维这一不足的具体体现。
　　
　　(二)形象具体与逻辑抽象相统一
　　
　　形象具体与逻辑抽象相统一这一原则，是要求我们在运用形象思维时，既准确地把握事物形象的具体性与生动性，同时又要把握具体形象的内在本质与规律性。形象思维不是感性认识，而是理性认识，这是因为经过其思维加工的新形象同客体原样相比，具有逻辑抽象性，这种抽象性又集中体现在以突出反映事物某一方面本质为宗旨的“理想实验”、“理想模型”中，而这种具有抽象性的典型形象又以必然的、纯粹的形态反映着现实的逻辑，可称为逻辑的具体的东西，这种逻辑的具体的东西则正是人们对原始的形象的东西“修正过”的反映。因而，逻辑抽象性使形象思维具有明显的理性性质，赋予形象思维以把握事物本质的能动作用，把形象思维与感性认识区分开来，同时，也把形象思维与抽象思维联结起来。
　　
　　为了实现形象具体与逻辑抽象相统一，必须全面认识形象思维与抽象思维的区别与联系。形象思维与抽象思维作为人类理性认识中的两种不同方式，都是在感性认识的基础上开始的，只是它们以不同的途径实现了从感性认识向理性认识的飞跃。二者的主要区别在于它们思维要素与推理过程的不同：在思维要素上，抽象思维运用概念来思考，而概念是在感性认识的基础上反映事物本质属性的，是用抽象的语言或其他符号形式来表达的；形象思维则运用意象来思考，意象是在感性认识的基础上，用形象的、舍弃了与事物本质相关性质的个性特征的示意图画来表达的。在推理过程上，抽象思维的推理过程是在概念及其判断的基础上完成的，由一个概念、判断推及到另一个概念、判断，这个过程一般是线性的、串行过程；而形象思维的推理过程则是在意象及其联想、想象和整合的基础上完成的，由一个意象推想到另一个意象，这个过程一般是非线性的、并行的过程。
　　
　　形象思维与抽象思维有着密切的联系，二者不可截然分开。这一点我们可以从两个方面来理解：一方面，它表现在二者生理基础上的分工与合作，抽象思维与形象思维大体上分别对应大脑左右两个半球功能区，而这其中某些功能本身又是互补的；另一方面，它又集中表现在这两种思维形式总是共存于一个完整统一的思维过程之中，二者相互渗透、相互转化、相互促进。形象思维在一定程度上必须依附于逻辑思维才能成立，或者说，一定意义上逻辑思维是形象思维合理性的前提。可以说，一个现代人的完整思维过程不可能是纯粹的抽象思维，也不可能是纯粹的形象思维。往往是在抽象思维中包含着形象思维，而在形象思维中又包含着抽象思维。因而，在形象思维中，我们有必要将形象具体与逻辑抽象统一起来。由此可见，要充分发挥形象思维的作用，我们就必须首先承认形象具体与逻辑抽象之间的统一性，并在实际操作中将二者有机地结合起来综合运用。
　　
　　(三)经验认知与理论分析相结合
　　
　　经验作为从实践中直接得来的知识，只是对客观事物的表面现象、各个片面、外部联系的反映，是通过人们的感觉来实现的，它反映外界的领域相对较小，是对现实的一种直接感受。而理论则是对客观事物的本质及其规律的反映，是通过人们的思维来实现的，其把握外界的领域相对宽广，是对现实的一种间接思考，而这两者又统一地服务于一个完整的思维过程：一方面，经验认知必须有理论分析的参与，另一方面，理论分析又必须以经验认知为基石。这一规律普遍体现在任何一种科学思维方法之中，形象思维自然也不例外。“只有考虑到理论思维同感觉材料的全部总和的关系，才能达到理论思维的真理性。”
　　
　　从避雷针的发明过程中，我们不难发现，如果富兰克林不能把实验与日常生活中的基本经验同一般性的理论分析结合起来，是很难在短期内形成避雷针的基本理论并发明出避雷针的。这正如爱因斯坦所说：“知识不能单从经验中得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出。”所以，在形象思维中，我们应始终将经验认知与理论分析结合起来考虑，不可顾此失彼，亦不能厚此薄彼，而要把二者有机地统一起来，也只有这样才能充分发挥形象思维的重大创新作用。