CP2化學(xué)創(chuàng)造性思維課件

化學(xué)創(chuàng)造和其他創(chuàng)造活動相比，在活動的過程和結(jié)果的具體表現(xiàn)形式上有一定的差別，但其內(nèi)在的思維活動過程在本質(zhì)上是完全一致的。化學(xué)創(chuàng)造思維廣義上理性思維和非理性思維狹義上非理性思維，“需求＋設(shè)想”第二講化學(xué)創(chuàng)造性思維理性思維理性思維是一種有明確的思維方向，有充分的思維依據(jù)，能對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。說得簡單些理性思維就是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式。理性思維是利用微觀物質(zhì)與宏觀物質(zhì)的對立性的同一來實現(xiàn)對宏觀的控制的。同一是有目的性的，先是微觀物質(zhì)主動與宏觀物質(zhì)加強同一，爾后是宏觀物質(zhì)“主動”與微觀物質(zhì)加強同一。例如：“一果知味”。非理性思維不以理性思維為基礎(chǔ)，在主體結(jié)構(gòu)中屬于非理智、非認知的方面。在認識過程中不能被邏輯思維的概念所包含的主體心理形式，如幻想、想象、猜測、頓悟、直覺、靈感等等。例如：愛因斯坦“抓住光的尾巴飛行”。2.1.1創(chuàng)造性思維的本質(zhì)創(chuàng)造性思維本質(zhì)上就是各種不同思維形式的對立統(tǒng)一、彼此互補，具有辯證性，具體表現(xiàn)在以下四個方面。1）創(chuàng)造性思維是非邏輯思維與邏輯思維的互補非邏輯思維：諸如直觀、聯(lián)想、幻想、猜想及靈感等不受邏輯規(guī)律制約的思維形式。邏輯思維：指符合形式邏輯規(guī)則的思維，體現(xiàn)人的思維的有序性、常規(guī)性、確定性。2.1創(chuàng)造性思維的本質(zhì)和特征創(chuàng)造性思維與邏輯思維的區(qū)別

主要表現(xiàn)在以下六個方面：（6）活動結(jié)果創(chuàng)造性思維的結(jié)果往往多元的，不合學(xué)理的，但又不乏新意；邏輯思維的結(jié)果是確定的，常在意料之中，較少有創(chuàng)新性。（5）思維作用創(chuàng)造性思維的有利于激活思維，突破思維障礙，提出新的設(shè)想；邏輯思維則有利于思維活動的條理性、層次性、方向性。（4）建立基礎(chǔ)創(chuàng)造性思維的雖離不開知識和經(jīng)驗，但不以固定的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)；邏輯思維則是建立在現(xiàn)有知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)之上的。（3）運動方向創(chuàng)造性思維的方向是多元的、不確定的；邏輯思維的方向是單向的，具有確定性。（2）運用方法創(chuàng)造性思維的方法主要是猜想、想象和頓悟等邏輯思維主要運用比較與分類、分析與綜合、抽象與概括、歸納與演繹等邏輯方法。（1）表現(xiàn)形式創(chuàng)造性思維沒有固定程序，大多以直觀、聯(lián)想、幻想、猜想及靈感等表現(xiàn)；邏輯思維的有嚴格的程序性和規(guī)范性，其概念、判斷、推理等形式都要遵循一定的規(guī)則。2）創(chuàng)造性思維是發(fā)散思維與收斂思維的互補

4）創(chuàng)造性思維是求異思維與求同思維的互補

木炭吸收NO2的演示實驗石墨烯是碳原子以sp混成軌域呈蜂巢晶格排列構(gòu)成的單層二維晶體。石墨烯可想像為由碳原子和其共價鍵所形成的原子尺寸網(wǎng)。石墨烯的命名來自英文的graphite(石墨)+-ene(烯類結(jié)尾)。石墨烯被認為是平面多環(huán)芳香烴原子晶體。石墨烯不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅硬；作為單質(zhì)，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)體都快。

衡量創(chuàng)造性思維能力有如下六個主要特征1）積極的求異性有機固體化學(xué)材料發(fā)散越多，求異的可能性就越大，創(chuàng)造性思維能力就越強。2）相對的潛在性

1864年的某個冬天，德國化學(xué)家凱庫勒坐在壁爐前打了個瞌睡，原子和分子們開始在幻覺中跳舞，一條碳原子鏈像蛇一樣咬住自己的尾巴，在他眼前旋轉(zhuǎn)。猛然驚醒之后，凱庫勒明白了苯分子是一個環(huán)。在20世紀30年代，英國化學(xué)家在研究高溫、高壓下的氣體行為時，發(fā)現(xiàn)乙烯在O2的作用下變成了具有彈性的白色固體，并證明其具有優(yōu)良的絕緣性能，這就是后來被普遍認為的高壓聚乙烯（PE）過程，O2作為自由基聚合的引發(fā)劑。

1953年的一天，齊格勒驚奇地發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜中（釜壁）粘滿了一種白色固體－－聚乙烯，該過程沒有高溫高壓條件。開始他認為是一次失敗的合成實驗，但他沒有放過這一個異常現(xiàn)象，而開展了進一步的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)金屬Ni的催化作用，而這種方法可得到與高壓法不同的高密度聚乙烯（HDPE）。獲得這個發(fā)現(xiàn)后，K.Ziegler找到了意大利蒙泰開尼公司的董事長納塔（G.Natta），雙方簽訂了合作協(xié)議，Natta派人德國Ziegler研究所進修合作研究，來人將一些關(guān)鍵技術(shù)帶回了米蘭。Ziegler的注意力仍放在聚合催化劑體系上，而Natta則把高級α-烯烴的聚合列入當務(wù)之急。Natta對合成橡膠更感興趣，認為聚乙烯為塑料，而聚丙烯可能有更好的彈性。Natta后來集中了大批有才華的科學(xué)家研制等規(guī)結(jié)晶型聚丙烯，形成了Natta學(xué)派。4）想象的無界性愛因斯坦說：“想象力比知識更為重要，因為知識是有限的，而想象概括世界上的一切?！睈垡蛩固贡救司褪且粋€充滿想象力的科學(xué)家，他從“如果一個人抓住光的尾巴，追隨一條光線運動，會是什么樣？”的想象中建立了轟動世界的相對論。5）靈感的活躍性

靈感是一種綜合性的突發(fā)心理現(xiàn)象，是人們在創(chuàng)造活動過程中表露出的最佳心理狀態(tài)。處于靈感狀態(tài)之中的創(chuàng)造性思維表現(xiàn)為：人的注意力高度集中，情緒異常激昂，想象異常活躍，思潮異常洶涌。因而，有人甚至把靈感的產(chǎn)生視為狹義的創(chuàng)造。成功是1％的靈感加上99％的汗水?！旭R斯·愛迪生。2.1.3邏輯思維在創(chuàng)造性思維中的基礎(chǔ)地位在化學(xué)創(chuàng)造過程中，邏輯思維具有重要的基礎(chǔ)作用。發(fā)現(xiàn)問題與解決問題是化學(xué)創(chuàng)造的起始點，通過邏輯思維對現(xiàn)象進行觀察、描述、概括等是發(fā)現(xiàn)和提出問題的重要途徑。例如，石炭石－石膏法是目前煙氣脫硫的主流工藝。推行此工藝雖符合循環(huán)經(jīng)濟的思想，但我國富產(chǎn)石膏，工藝回收產(chǎn)品難以銷售，經(jīng)濟性差。為了解決石膏品質(zhì)問題，所需要追加的投資比拋棄法高30%左右；而石膏的售價只能抵得上石炭石進廠的原料費。經(jīng)邏輯思維分析發(fā)現(xiàn)，既要能從煙氣中脫硫，又要有適當?shù)慕?jīng)濟效益，必須另想辦法，清華大學(xué)發(fā)明了氧化鎂濕法煙氣脫硫工藝，具有脫硫效率高，操作簡便，不易結(jié)垢等優(yōu)點。（環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2006年4月）1）任何創(chuàng)造性思維都離不開概念的確定和劃分任何創(chuàng)意都有一個反映某客觀事物本質(zhì)屬性的核心概念。概念由內(nèi)涵和外延構(gòu)成，內(nèi)涵就是概念所反映的對象的本質(zhì)和特征，外延就是概念所反映的對象包括的范圍。兩者之間存在著一種“反比例關(guān)系”，內(nèi)涵反映的屬性多，其外延就小，反之，其外延就大。兩者大小的變化是通過概念的限制和概括來實現(xiàn)的。概念的限制就是通過加定語的方法使概念的屬性增加，內(nèi)涵擴大，外延縮小。概念的概括就是通過減少定語的方法使概念的屬性減少，內(nèi)涵縮小，外延擴大。2）在化學(xué)創(chuàng)造過程中需要用判斷表示看法判斷是人們對客觀對象有所肯定或否定的一種思維形式。形式邏輯只從結(jié)構(gòu)、種類和關(guān)系等方面來研究判斷，其真假的確定只能靠實驗結(jié)果。判斷分為：直言判斷、假言判斷、選言判斷和模態(tài)判斷四類。（1）直言判斷直接反映客觀事物具有或不具有某種屬性。它有主詞、賓詞和聯(lián)詞三部分組成，有的主詞前面還有一個表示數(shù)量或范圍的詞，即量詞。直言判斷可以簡化為全稱肯定判斷、全稱否定判斷、特稱肯定判斷、特稱否定判斷四類。直言判斷的主詞和賓詞也叫名詞，如果對名詞的全部外延有所斷定，這個名詞就是周延的；如果只對名詞的部分外延有所斷定，這個名詞就是不周延的。全稱肯定判斷主詞周延，賓詞不周延；全稱否定判斷主詞和賓詞都周延；特稱肯定判斷主詞和賓詞都不周延；特稱否定判斷主詞不周延，賓詞周延。（2）假言判斷反映客觀事物之間條件與結(jié)果的關(guān)系，斷定一類情況是另一類情況存在的條件。它有前件和后件兩個肢判斷組成，前件表示理由可條件，后件表示結(jié)果，兩者是理由或條件與結(jié)果的關(guān)系。要辨別一個假言判斷是否正確，不能孤立地看前件和后件是否真實，而要看前件是否能真正作為后件存在的條件，前件和后件的聯(lián)系是否正確。例如，“如果天不下雨，那么地就不濕”；“H2O2既可作氧化劑，又可作還原劑”。假言判斷有以下三種形式①充分條件假言判斷，指有某條件（前件），就一定會有某結(jié)果（后件），沒有某條件（前件），未必沒有某結(jié)果（后件）。充分條件就是：有此必然，無此未必不然。②必要條件假言判斷，指沒有某條件（前件），必然沒有某結(jié)果（后件），有了某條件（前件），未必會有某結(jié)果（后件）。必要條件就是：無此必然，有此不必然。③充分必要條件假言判斷，指有前件就一定有后件，無前件就一定無后件；反之，有后件就一定有前件，無后件就一定無前件。（3）選言判斷反映客觀事物有幾種可能性，指出了解決問題的范圍和線索。選言判斷的肢判斷要包括某對象的所有可能性，否則就不能確定這一選言判斷的真假。選言判斷分為兩類：一類是相容的選言判斷，斷定事物的幾種可能情況是可以同時存在的，即在一個選言判斷中，至少有一個選言肢是真的，或者都是真的，而不可能都是假的；另一類是不相容的選言判斷，斷定事物的幾種可能情況中只有一種情況可以實現(xiàn)，即在一個選言判斷中，只有一個選言肢是真的，其余的選言肢都是假的。例如，“小王明天或者在家休息，或者外出旅游”?！皬埻瑢W(xué)的實驗結(jié)果，要么合乎事實，要么不合乎事實。”（4）模態(tài)判斷反映客觀事物之間以及事物及其屬性之間的不同模態(tài)。它可分為三類：或然判斷，也稱可能判斷，反映客觀事物可能具有或不具有某種屬性，常用的模態(tài)詞是“可能”、“或許”、”也許“等；如：”長期大量吸煙可能致癌“?！备忻翱赡懿粫l(fā)燒“。實然判斷，反映客觀事物確實具有或不具有某種屬性，常用的模態(tài)詞是“能”、“會”、”是“或”不是“等；如：”硒不是蘋果所必須的微量元素“。必然判斷，反映客觀事物必然具有或不具有某種屬性，常用的模態(tài)詞是“必然”、”一定“等，如：”生物必然要新陳代謝“?！敝e言必然不會長久騙人“。3）推理在化學(xué)創(chuàng)造過程中的作用推理是由一個或幾個已知判斷推出另一個新判斷的思維形式，是人們認識客觀事物，獲得新知識的一種方法，是人們闡明正確的觀點，反駁錯誤的論點的論證手段。正確的推理必須具備兩個條件：一是前提必須真實；二是必須遵循推理規(guī)則。形式邏輯的任務(wù)就是要指明推理的規(guī)則和要求。推理可劃分為以下幾類：根據(jù)前提的數(shù)量劃分：直接推理，即由一個前提推出結(jié)論的一種推理，它又包括換質(zhì)法、換位法和換質(zhì)位法三種；間接推理，即由兩個或兩個以上前提推出結(jié)論的一種推理。根據(jù)思維方向劃分：演繹推理，即由一般到個別的推；歸納推理，即由個別到一般的推理；類比推理，即由個別到個別的推理；2.2.1超前思維

超前思維是一種以將來可能出現(xiàn)的情況而對現(xiàn)實進行彈性調(diào)整的思維。它的作用表現(xiàn)在如下幾個方面：1）可以對創(chuàng)造前景進行預(yù)測性的思考2.2化學(xué)創(chuàng)造性思維的形式2）可以幫助我們調(diào)整現(xiàn)實事物的發(fā)展方向一維納米線管3）可以幫助我們制定正確的計劃、目標，實施正確的決策超前思維不一定都是正確的。如果正確，它就為我們實施正確的決策提供了依據(jù)和保證。美國《時代》周刊曾作過如下預(yù)測：1999年，男用口服避孕藥或避孕注射劑將變得非常普及；2000年，遺傳學(xué)上的一些新發(fā)現(xiàn)將創(chuàng)造出更有效的治療癌癥的方法；2001年，安裝在墻壁上平面屏幕可播放電視；2003年，帶有攝像機和屏幕的移動電話將面世；2005年，與因特網(wǎng)連接的有源隱形眼鏡使你閉著眼睛就能夠閱讀電子郵件；2006年，用智能織物制作的“空調(diào)服”將穿在你身上；2007年，新型汽車安裝了防撞雷達和利用衛(wèi)星技術(shù)的自動全球定位系統(tǒng)；2010年，受程序控制的機器人寵物能夠辨別主人的聲音和面孔；2015年，所有疾病的基因根源都已查明；2017年，人類在火星上著陸；2025年，與大腦相聯(lián)的計算機能夠識別思維，不必再用手工輸入數(shù)據(jù)和指令；等等。例如：放射性同位素示蹤技術(shù)。正子計算機斷層掃描（PET）檢查是借助在人體注射正電子放射性藥物標記核素，如18F、11C、15O、13N等，可以標記人體生理物質(zhì)（如糖、氨基酸和脂肪酸等）或其類似物。生理物質(zhì)經(jīng)標記后，其生理活性和代謝方式與未標記的生理物質(zhì)相同或類似，可以比較準確地反映機體的生理情況。通過掃描影像去偵察細胞的功能或新陳代謝速度。國內(nèi)外許多科學(xué)家都具有這種超前思維。他們有的獨具慧眼，敢為人先；有的高瞻遠矚，著眼未來。1983年榮獲諾貝爾生物學(xué)獎的B.麥克林托克，是專門研究玉米遺傳學(xué)的。在40年代，她曾預(yù)見到染色體中遺傳基因內(nèi)的“轉(zhuǎn)座因子”。早在20世紀初，德國發(fā)明家亞瑟·科恩就已經(jīng)有了傳真機的基本構(gòu)思，科恩發(fā)明了一種稱為“傳真攝影術(shù)”的工序，使得任何一種圖像－－無論是紙上寫的還是一幅實景圖畫，都能分解為一種信號，這種信號可以通過電線發(fā)送并在另一端“重新繪制”出來。20世紀20年代，法國人埃多瓦德·貝林吸取了科恩的思想，在貝林的系統(tǒng)中，圖像是用光束掃描的，光束強度的改變可通過光電管來測量，并且轉(zhuǎn)換為可經(jīng)電線輸送的電信號，位于另一端的機器則將信號轉(zhuǎn)換回圖像。在隨后的幾十年間，美國無線電公司，日本夏普公司等都發(fā)展了貝林系統(tǒng)。傳真機使人們能將文件的精確復(fù)制本發(fā)送給別人。日本的傳真機占領(lǐng)了世界的大部分市場，美國人沒有跟風，而是發(fā)明了電子郵件系統(tǒng)?！俺罢吲d，追風者死”。課堂練習列舉1、2個你生活中的超前思維事例。2.2.2直觀思維直觀思維就是人們不經(jīng)過逐步分析，而迅速對問題的答案作出合理的猜測、設(shè)想或頓悟的一種躍進性思維。青年數(shù)學(xué)家阿普頓初到愛迪生研究所時，愛迪生想考察一下他的能力，于是給他一只試驗用的燈泡，叫他算出燈泡的容積。一小時后，愛迪生去檢查，發(fā)現(xiàn)阿普頓正忙著測量計算。愛迪生說：“要是我，就往燈泡里灌水，然后將水倒入量杯，就知道燈泡的容積了?！卑⑵疹D的計算才能（邏輯思維能力）無疑是令人欽佩的，然而在這個問題上他所缺少的恰恰是像愛迪生那樣的直觀思維能力。又如，大數(shù)學(xué)家高斯在上小學(xué)時，高斯的老師讓全班同學(xué)計算1＋2＋3＋…＋100＝？除了高斯，其他同學(xué)全部按順序一個個地加，高斯在1分鐘內(nèi)，就把正確答案擺在老師面前。他采用的是兩頭相加，50個101為5050。直觀思維對應(yīng)于人類的第一信號系統(tǒng)，是以人類的直觀感覺（視覺、聽覺、觸覺等）為基礎(chǔ)的，邏輯思維則對應(yīng)于人類的第二信號系統(tǒng)，是以人類的理性認識（概念、判斷及推理等）為基礎(chǔ)的。直觀思維雖然以感性直觀的形式表現(xiàn)出來，但又具有對邏輯思維形式的超越性，是對邏輯程序高度簡縮后迅速對“理性階段”的超越，整個思維過程難以用語言來表述。因此，直觀思維源于感性認識，但又高于感性認識，并非完全與第一信號系統(tǒng)簡單地對應(yīng)。在化學(xué)創(chuàng)造過程中，我們通常采用實驗手段，直觀地獲得相關(guān)結(jié)論，通過直觀的實驗事實來說明。水中花園水中生火C2H2+Cl2→2C+2HCl化學(xué)實驗事實確定的只是化學(xué)物質(zhì)及其變化的外部特征和外部聯(lián)系，化學(xué)科學(xué)認識的目的絕不是僅此而已，而是要進一步探究化學(xué)物質(zhì)及其變化為什么具有這樣的特征，隱藏在外部聯(lián)系后面的本質(zhì)聯(lián)系是什么等問題。正是這些問題促進和推動了化學(xué)科學(xué)理論的建立和發(fā)展。例如，1897年J.J.湯姆生通過實驗發(fā)現(xiàn)了電子，這一重要實驗事實不僅打破了原子不可分的傳統(tǒng)化學(xué)觀，而且還引發(fā)了新的化學(xué)問題——電子是怎樣“安置”在原子里的？對這一問題的深入研究，導(dǎo)致了原子結(jié)構(gòu)理論的建立和發(fā)展。由于直觀思維是躍進式的，其整個過程是在極快的時間內(nèi)完成的，未用邏輯思維嚴密分析和準確表述，因此，具有一定的局限性，可能導(dǎo)致一些主觀臆斷的錯誤結(jié)論。2.2.3聯(lián)想思維

它是想象思維的一種形式，是指人們受某種事情或環(huán)境的觸發(fā)而使記憶表象系統(tǒng)中的不同表象通過遷移（想）而發(fā)生聯(lián)系的一種思維活動。它能使兩個概念在意義是的差距縮小，并在另一種意義是聯(lián)結(jié)起來，由此產(chǎn)生一些新穎的思想。（1）相似聯(lián)想。是指某些事物或環(huán)境因形態(tài)特征、意義上的相似而引發(fā)的的聯(lián)想。－－由此及彼例如，有文獻報道ElzbietaC,ZygmuntE,RomualdK,etal.DissertationPharm.,1964,15:369運用相似聯(lián)想法，我們提出了3,5-二碘水楊醛的合成方法XUSuo-Ping,ZHUGuang-Zhou,FANGRui-Qin,LIXiu-Ling,ZHUHai-Liang.SynthesesandCrystalStructuresof3,5-Diiodo-salicylalidehydeand3,5-Diiodo-salicylalidene-4-nitroaniline.ChineseJ.Struct.Chem.2009,28(1),87-93Monoclinic

P21/c

a=9.802(2)?,b=13.867(3)?,c=7.364(2)?,α=90o,β=109.74(3)o,γ=90o,V=942.1(3)?3

Z=4,R=0.0459（2）對比聯(lián)想。是指某些事物或環(huán)境因形態(tài)特征、意義上的對立或差異而產(chǎn)生的相反性質(zhì)的聯(lián)想。－－相反相成在日常生活中，人們常從白想到黑，從水想到火，從冷想到熱，從上想到下，由大想到小，由方想到圓，由對稱想到非對稱，由真善想到假惡丑等等，都是習以為常的對比聯(lián)想。例如，化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為電能－－原電池的發(fā)明1780年的一天，意大利解剖學(xué)家伽伐尼在做青蛙解剖時，兩手分別拿著不同的金屬器械，無意中同時碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到電流的刺激，而只用一種金屬器械去觸動青蛙，卻并無此種反就。伽伐尼認為，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因為動物軀體內(nèi)部產(chǎn)生的一種電，他稱之為“生物電”。伽伐尼于1791年將此實驗結(jié)果寫成論文，公布于學(xué)術(shù)界。1799年，伏特把一塊鋅板和一塊銀板浸在鹽水里，發(fā)現(xiàn)連接兩塊金屬的導(dǎo)線中有電流通過。于是，他就把許多鋅片與銀片之間墊上浸透鹽水的絨布或紙片平疊起來，用手觸摸兩端時，會感到強烈的電流刺激。伏特用這種方法成功制成了世界上第一個電池“伏特電堆”。這個“伏特電堆”實際上就是串聯(lián)的電池組。它成為早期電學(xué)實驗，電報機的電力來源。在原電池發(fā)明后，人們通過對比聯(lián)想，試圖將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，相繼出現(xiàn)了電解、電鍍、精練技術(shù)，實現(xiàn)了電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。（3）接近聯(lián)想。是指某些事物或環(huán)境在時間或空間上的接近而引起的聯(lián)想。聯(lián)想物與刺激物之間只是有關(guān)聯(lián)，其間并沒有什么共同特征。例如，看到學(xué)校，就會聯(lián)想到教師、學(xué)生、教室、實驗室、讀書聲等；看到工廠，就會聯(lián)想到工人、廠房、機器設(shè)備等。1800年3月門捷列夫在彼得堡大學(xué)的一次化學(xué)學(xué)會上宣布化學(xué)元素周期表的發(fā)現(xiàn)，提出6種未知化學(xué)元素。他發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素都是因原子結(jié)構(gòu)的特殊性按一定秩序排列的，按次序排列的元素經(jīng)過一定的周期，它們的某些主要屬性又會重復(fù)出現(xiàn)，而在每一周期范圍內(nèi)，一定的屬性是漸變的，即相鄰兩元素的主要物理?；瘜W(xué)性質(zhì)應(yīng)該是相近的。如果這種逐漸性為突然的跳躍而中斷，就會聯(lián)想到這里還可能有一個未知的元素存在。門氏恰是運用這種接近聯(lián)想法，提出了一些空位上的未知元素，并預(yù)測了這些元素的物理、化學(xué)性質(zhì)。后來的事實證明了這些設(shè)想。盧瑟福在研究原子核的基礎(chǔ)上，提出可能存在一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的中子，就是接近聯(lián)想的一例。

（4）因果聯(lián)想。是指某些事物或環(huán)境之間存在因果關(guān)系而引起的聯(lián)想。例如，當人們聽到消防車的呼叫聲，就會聯(lián)想到某處發(fā)生了火災(zāi)。分子是由原子構(gòu)成的，不同的原子和原子在特定的條件下可以生成新的物質(zhì)，金屬與非金屬相互作用就可能生成鹽。配體與金屬離子可能形成配合物。C48H42MnO12

Suo-PingXu,Ban-FengRuan*,Qi-YuPan,Ren-TaoHu.Synthesis,characterizationandantimicrobialactivitiesoftwometal(II)complexeswith(Z)-3-hydroxy-4-(3-hydroxy-3-phenylacryloyl)phenylbenzoate.JournalofCoordinationChemistry,2011，64(14),2489-2496.影片《可愛的動物》就描寫了一個怎樣運用因果聯(lián)想的故事：非洲卡拉哈里盆地邊緣的草原地帶，每逢旱季，居民因缺水而惶惶不可終日，但他們發(fā)現(xiàn)生活在此處的狒狒并不因缺水而“搬家”，這說明狒狒能找到水喝。于是，他們給狒狒鹽吃?？始绷说尼翎麸w奔到一個山洞里，撲向奔流的泉水。就這樣，當?shù)鼐用裾业搅怂础?.2.4幻想思維是從人們美好的目的“希望點”出發(fā)，并與常識相脫離的一種想象，也是想象思維的一種形式。它最主要的特點是“脫離常識”，可以在人腦中縱橫馳騁，可以在毫無現(xiàn)實干擾的理想狀態(tài)下進行任意方向的發(fā)散?；孟朐谌藗兊幕瘜W(xué)創(chuàng)造中起著重要作用，所以，化學(xué)創(chuàng)造學(xué)允許并鼓勵人們對事物進行各種各樣的幻想。前蘇聯(lián)就專門為學(xué)生開設(shè)“幻想課”，目的就是引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生進行各種形式的幻想，以提高創(chuàng)造能力。古人的幻想如上天入地、千里眼、順風耳等，經(jīng)過人們世世代代的努力奮斗，已經(jīng)變?yōu)槭聦?。因此，幻想思維可以直接導(dǎo)致創(chuàng)造活動，創(chuàng)造活動一般也離不開幻想。與幻想思維最為接近的是空想。日本發(fā)明家高橋浩認為空想也是人們思想的寶庫，他認為天才的一大特點是空想思維發(fā)達。他在《怎樣進行創(chuàng)造性思維》一書中寫道：“不論是天才還是凡人，他們同樣都有著空想力，只不過凡人是以現(xiàn)實的道理去思考問題，因而，他們的空想力便逐漸萎縮。反之，天才卻樂于運用空想力，在他思考事物時，首先求之于空想。天才人物能在遙遠的空想彼岸抓住啟示，然后再回到現(xiàn)實中來，所以他的思想飛躍得高。”

當然，幻想越是大膽，可能出現(xiàn)的錯誤也就越多，不過這并沒有什么關(guān)系，只要幻想的天空，到現(xiàn)實的大地上來加以檢驗，錯誤的就會被發(fā)現(xiàn)，被修正，正確的就會被充實，被發(fā)展。例如，對旗桿頂端故障的排除，非常麻煩，人們卻又無可奈何。可是北京市崇文區(qū)營房小學(xué)趙玉峰同學(xué)，幻想發(fā)明一種機械人去解決這一難題，受到不少人的非議。但他仍執(zhí)著地堅持，并腳踏實地、一步一步地分別設(shè)計解決了使繩扣松馳解脫的解扣器、可把穿入管內(nèi)的旗棍抓住，拽下來的拽旗器、利用杠桿原理工作的穿鼻引線器及將上述三者送上旗桿頂端的攀緣臂等。他運用幻想思維和腳踏實地的工作，發(fā)明成功了“旗桿頂端故障排除器”，榮獲全國一等獎。“旗桿頂端故障排除器”發(fā)明人趙玉峰向評委介紹作品1986年總之，幻想思維可以使人們的思想開闊、思維奔放，因此它在創(chuàng)造中的作用是顯而易見的，尤其在創(chuàng)造的初期，更需要各種各樣的幻想。某些學(xué)科中的重大變革，更是以勇敢的奇異思想作為開路先鋒的?；孟耄@種從現(xiàn)實出發(fā)而又超越現(xiàn)實的思維活動，在科學(xué)探索和發(fā)明創(chuàng)造中起著極為重要的作用。德國學(xué)者萊辛說得好：“缺乏幻想的學(xué)者只能是一個好的流動圖書館和活的參考書，他只會掌握知識，但不會創(chuàng)造”。法國的狄德羅說得更實際：“沒有幻想，一個人既不能成為詩人，也不能成為哲學(xué)家、有機智的人、有理性的生物，也就不成其為人?！?.2.5發(fā)散思維

發(fā)散思維又稱“輻射思維”、“放射思維”、“多向思維”、“擴散思維”或“求異思維”，是指從一個目標出發(fā)，沿著各種不同的途徑去思考，探求多種答案的思維，與聚合思維相對。不少心理學(xué)家認為，發(fā)散思維是創(chuàng)造性思維的最主要的特點，是測定創(chuàng)造力的主要標志之一。發(fā)散思維是大腦在思維時呈現(xiàn)的一種擴散狀態(tài)的思維模式，比較常見，它表現(xiàn)為思維視野廣闊，思維呈現(xiàn)出多維發(fā)散狀。可以通過從不同方面思考同一問題，如“一題多解”、“一事多寫”、“一物多用”等方式，培養(yǎng)發(fā)散思維能力。從問題的要求出發(fā)，沿不同的方向去探求多種答案的思維形式。又稱求異思維。當問題存在著多種答案時，才能發(fā)生發(fā)散思維。它不墨守成規(guī)，不拘泥于傳統(tǒng)的做法，有更多的創(chuàng)造性。

豐富性是指產(chǎn)生大量念頭的能力，它是創(chuàng)造力和重要基礎(chǔ)之一。靈活性是指改變思維方向的能力。常常使人轉(zhuǎn)到別人不易想到、比較隱蔽的方面去，易使創(chuàng)造者一鳴驚人。獨創(chuàng)性是指產(chǎn)生人念頭的獨特性。發(fā)散性思維產(chǎn)生的念頭不一定都是新的，但其組合卻可能是新的，這也屬于獨創(chuàng)性。精細性是指進行發(fā)散性思維時能考慮到種種細微的特點，決不忽略任何看起來無足輕重的、可能的細微想法和遺漏。表面催化過程光激發(fā)催化過程2.2.6逆向思維

逆向思維也叫求異思維，它是對司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式。敢于“反其道而思之”，讓思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展，從問題的相反面深入地進行探索，樹立新思想，創(chuàng)立新形象。當大家都朝著一個固定的思維方向思考問題時，而你卻獨自朝相反的方向思索，這樣的思維方式就叫逆向思維。人們習慣于沿著事物發(fā)展的正方向去思考問題并尋求解決辦法。其實，對于某些問題，尤其是一些特殊問題，從結(jié)論往回推，倒過來思考，從求解回到已知條件，反過去想或許會使問題簡單化。

司馬光砸缸

有人落水，常規(guī)的思維模式是“救人離水”，而司馬光面對緊急險情，運用了逆向思維，果斷地用石頭把缸砸破，“讓水離人”，救了小伙伴性命。

二戰(zhàn)后期，蘇軍在攻打柏林的戰(zhàn)役中，一天晚上必須向德軍發(fā)起進攻，可那天夜里天上偏偏有星星，大部隊出擊很難做到保持高度隱蔽。蘇軍元帥朱可夫思索了許久，猛然想到并出決定：把全軍所有的大型按照燈都集中起來。在向德軍發(fā)起進攻的那天夜里，蘇軍的140臺大按照燈同時射向德軍陣地，極強的亮光把隱蔽的防御工事里的德軍照得睜不開眼，只有挨打而無法還擊，蘇軍很快突破了德軍的防線。逆向思維的形式：原理逆向就是從事物原理的相反進行反向的思考。例如，溫度計的發(fā)明，意大利物理學(xué)家伽利略曾應(yīng)一位醫(yī)生的請示設(shè)計溫度計，但屢遭失敗。有一次他在給學(xué)生上實驗課時，注意到水的溫度變化會引起水的體積變化，他突然意識到，反過來，水的體積變化不是也能看出水的溫度變化嗎？循著這一思路，他終于發(fā)明了當時的溫度計。功能逆向就是按事物或產(chǎn)品現(xiàn)有功能進行相反的思考。電子管時間顯示器這款顯卡采用了逆向散熱，在鋁散熱器片下面安裝了2個80mm的風扇，這樣設(shè)計的好處是熱交換速度更快，可以實現(xiàn)更低的溫度。而且風扇的噪音也能夠降到一個合理的程度。如何給網(wǎng)球充氣網(wǎng)球與足球籃球不一樣，足球藍球有打氣孔，可以用打氣針頭充氣。網(wǎng)球沒有打氣孔，漏氣后球就軟了、癟了。如何給癟了的網(wǎng)球充氣呢？鋼筒網(wǎng)球結(jié)構(gòu)逆向就是從已有事物的結(jié)構(gòu)方式出發(fā)掘進行的反向思考，如結(jié)構(gòu)位置的顛倒、置換等。日本家庭主婦為煎魚發(fā)明的電餅鐺鏡頭茶杯2.2.7側(cè)向思維是指與一般思維既非同向與非反向，而是從旁側(cè)開拓出思路的一種思維，因它與人的眼睛的側(cè)視能力相類似，故稱為“側(cè)向思維”。側(cè)向思維是要你避開問題的鋒芒，從側(cè)面去想，是在最不打眼的地方，也就是次要的地方，多做文章，把它挖掘出來，并把它的價值擴大。這樣往往會有意想不到的效果，會更簡單更方便。

例1，美國西部發(fā)現(xiàn)金礦，人們蜂擁而至淘金，小農(nóng)夫亞默爾不去淘金，而是找水賣給淘金者，結(jié)果大發(fā)其財，這就是側(cè)向思維的運用。例2，在人們普遍考慮“人為什么會得天花”問題時，琴納考慮的則是“為什么在奶牛場勞動的女工不得天花?”正是采用這種側(cè)向思維法，使他做出了醫(yī)學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)。

例3

（1）甲向乙借了一筆高利貸，無力償還，得去坐牢；（2）乙借機想娶甲的女兒做老婆抵債，姑娘至死不從。乙提出了一個解決辦法，乙對姑娘說：“現(xiàn)在我從地上檢起一塊白石子、一塊黑石子，裝進口袋里由你來摸。如果你摸出白石子，你父親的債就一筆勾銷；如果你摸出的是黑石子，那你就得和我成親”；說完，乙就從地上撿起兩塊黑石子放進了口袋。乙的這個動作卻被姑娘發(fā)現(xiàn)了。如果你就是甲的女兒，你會怎么辦？通常的辦法有以下幾種：（1）拒絕摸石子；然而問題得不到解決，甲還得去坐牢；（2）揭穿乙撿起兩塊黑石子的詭計，問題仍然得不到解決；（3）不得已，隨便抓出一塊黑石子，違心地同乙結(jié)婚?？磥硪陨限k法都不盡人意?，F(xiàn)在，我們運用側(cè)向思維來考慮。就是將思考的焦點移向側(cè)面方向：由口袋中的石子移到地上的石子。當姑娘的眼光從口袋移到地面（也就是說她轉(zhuǎn)移了思維方向），想到乙的兩塊石子是從地上撿起來的。于是她伸手到口袋里抓起一塊石子，在她拿出口袋的一剎那故意將其失落在地上。這時她對乙說：“呀！我真不小心，把石子掉在地上了。我抓出的那一塊石子是黑是白已經(jīng)無法知道了，但這也無關(guān)緊要，看看你口袋里剩下的那一塊，肯定與掉在地上的那一塊不一樣……”口袋里無疑是一塊黑石子。乙不能承認自己的欺騙行為，只好無可奈何地承認姑娘取出的是一塊白石子。就這樣，姑娘巧妙的實現(xiàn)了大逆轉(zhuǎn)。一百多年前，奧地利的醫(yī)生奧恩布魯格，想解決怎樣檢查出人的胸腔積水這個問題。他從他的父親只要用手敲一敲酒桶，憑叩擊聲，就能知道桶內(nèi)有多少酒的方法，發(fā)明了“叩診”。叩診歷史上甚至有這樣的現(xiàn)象，一些人在自己的領(lǐng)域內(nèi)未見有什么大的進展，而在別的行業(yè)卻成績斐然。例如美國畫家莫爾斯發(fā)明了電報，美國自行車修理工萊特兄弟發(fā)明了飛機，學(xué)醫(yī)的魯迅、郭沫若卻成為文學(xué)、史學(xué)領(lǐng)域的“大家”。2.2.8組合思維

世間一切事物都是組合的產(chǎn)物。所謂組合思維是對萬物組合特性的反映。人們在思維過程中，通過對世間若干要素的重新組合，就可以創(chuàng)造出新的事物或產(chǎn)生新的創(chuàng)意。大千世界，蕓蕓眾生，不過是由100多種元素、200多種基本粒子組成。原始人用鉆木組合而取得火，火與獵物組合得到熟食，人類與環(huán)境的融合組成了世界。因此，愛因斯坦說：“組合作用似乎是創(chuàng)造性思維的本質(zhì)特征?！膘`活地運用組合思維法可以使世界改變模樣，能夠變廢為寶。第一次大組合是牛頓組合了開普勒天體運行三定律和伽利略的物體垂直運動與水平運動規(guī)律，從而創(chuàng)造了經(jīng)典力學(xué)，引起了以蒸汽機為標志的技術(shù)革命。第二次大組合是麥克斯韋組合了法拉第的電磁感應(yīng)理論和拉格朗日、哈密頓的數(shù)學(xué)方法，創(chuàng)造了更加完備的電磁理論，因此引發(fā)了以發(fā)電機、電動機為標志的技術(shù)革命。第三次大組合是狄拉克組合了愛因斯坦的相對論和薛定鄂方程，創(chuàng)造了相對量子力學(xué)，引起了以原子能技術(shù)和電子計算機技術(shù)為標志的新技術(shù)革命。

化學(xué)合成就是最經(jīng)典的組合思維方式，是產(chǎn)生新物質(zhì)的主力軍，目前，已知結(jié)構(gòu)的無機和有機化合物高達5000多萬種。我們耳熟能詳?shù)暮铣砂?、合成尿素、合成醫(yī)藥和農(nóng)藥、合成氣、合成油、合成高分子材料等都與組合思維有關(guān)。合成化學(xué)的主要任務(wù)是實現(xiàn)從小分子到大分子、從單分子基元到超分子體系的構(gòu)筑，實現(xiàn)化學(xué)、區(qū)域和立體選擇性的控制，同時創(chuàng)造出具有理想性質(zhì)和功能的新物質(zhì)。無論是現(xiàn)在還是未來，合成化學(xué)的另一個明確方向，是不斷與其他領(lǐng)域交叉與融合，以產(chǎn)生更多的跨學(xué)科新領(lǐng)域。2001年度諾貝爾化學(xué)獎得主夏普萊斯教授提出了“點擊化學(xué)”的概念，強調(diào)合成反應(yīng)必須具有高產(chǎn)率、高選擇性，以及對各種官能團和反應(yīng)條件優(yōu)異的耐受性。2001年度諾貝爾化學(xué)獎得主野依良治教授曾指出：未來的合成化學(xué)必須是經(jīng)濟的、安全的、環(huán)境友好的，以及節(jié)省資源和能源的化學(xué)，化學(xué)家需要為實現(xiàn)“完美的反應(yīng)化學(xué)”而努力，即100%的選擇性和100%的收率，只生成需要的產(chǎn)物而沒有廢物產(chǎn)生。因此，如何通過化學(xué)鍵的選擇性活化、斷裂與可控性重組，通過弱相互作用的調(diào)節(jié)精確組裝功能超分子體系，實現(xiàn)以100%產(chǎn)率和100%選擇性對特定功能物質(zhì)和結(jié)構(gòu)體系進行低耗、安全、經(jīng)濟與綠色合成，是合成化學(xué)領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)。當今，人們在享受化學(xué)為社會帶來的物質(zhì)財富和豐富多彩的生活時，很少會想到化學(xué)所發(fā)揮的作用。甚至在公眾的心目中，化學(xué)反而站在了綠色、環(huán)保的對立面，傳媒所注重的也常常是化學(xué)所產(chǎn)生的危害。對此，要加強科普的力度，消除公眾對化學(xué)科學(xué)的誤解。2008年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者徐光憲院士曾經(jīng)列舉20世紀六大發(fā)明與技術(shù)，包括信息技術(shù)、生物技術(shù)、核科學(xué)與核武器技術(shù)、航空航天與導(dǎo)彈技術(shù)、激光技術(shù)、納米技術(shù)，并指出這些領(lǐng)域的進步無一例外地需依靠化學(xué)手段來合成新材料，如果沒有化學(xué)合成技術(shù)，上述六大發(fā)明與技術(shù)根本無法實現(xiàn)。事實上，如果缺少上述技術(shù)的某一個，人類尚可生存。但是，如果沒有合成氨、合成農(nóng)藥的發(fā)明，維持當今世界70億人口生存的糧食就成了嚴重問題；如果沒有合成各種抗生素和大量新藥物技術(shù)的發(fā)明，人類的壽命和健康就不可能達到現(xiàn)在的水平；如果沒有合成化學(xué)提供的各種新材料如合成纖維、合成塑料、合成橡膠等，達到現(xiàn)在這樣的生活水平是難以想象的。

創(chuàng)造性思維是人腦的高級思維，是極為復(fù)雜的心理活動現(xiàn)象，創(chuàng)造性思維沒有固定的形式，它往往是各種思維形式的交匯、融合或互補。正如錢學(xué)森所說的：“實際上人的每一個思維活動過程都不會是單純的一種思維在起作用，往往是兩種甚至三種先后交錯在起作用。比如人的創(chuàng)造性思維過程就決不是單純的抽象（邏輯）思維，總要有點形象直感思維，甚至要有點靈感（頓悟）思維”。

2.3化學(xué)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)2.3.1創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的原則

1)整體性原則

人的心理是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，重視心理系統(tǒng)的整體效應(yīng)，是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要原則。只有從整體出發(fā)，運用系統(tǒng)思維的方法，才能真正把握創(chuàng)造性思維的發(fā)展規(guī)律。

2)結(jié)構(gòu)性原則

知識結(jié)構(gòu)和認知的協(xié)調(diào)發(fā)展是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要途徑。

人們的認知結(jié)構(gòu)一旦形成，便具有很大的能動性，影響著對新知識的接受和理解能力，制約著知識的加工和運用，也制約著創(chuàng)造性地學(xué)習以及創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

3）自主性原則

自主性就是使人們成為創(chuàng)造性學(xué)習和活動的主人。在創(chuàng)造性活動中培養(yǎng)自我組織管理能力和自我調(diào)控能力，是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維不可缺少的指導(dǎo)原則。要發(fā)展創(chuàng)造性思維，就是要使人們的手、嘴、腦獲得真正的解放。4）探索性原則

創(chuàng)造是走前人沒有走過的路，解決前人沒有解決的新問題。不敢探索、不會探索的人是很難開拓新局面的。要想成為勇于探索的人，就要敢于質(zhì)疑問題，自擬探索計劃，通過自己獨立思考解決問題，發(fā)展創(chuàng)造性思維能力。

5）活動性原則

人的心理是人在與環(huán)境的交互作用中發(fā)生、發(fā)展起來的。我們要會用多種感官進行觀察要確立創(chuàng)造的目標，選擇思維的材料和方法；提出假設(shè)，作出決策，制定創(chuàng)造的計劃；還要考慮如何與他人合作等等來發(fā)展創(chuàng)造性思維能力。

6）多樣性原則

多樣性是指讓人們的創(chuàng)造個性自由地發(fā)展。愛因斯坦指出："由沒有個人獨創(chuàng)性和個人志愿的統(tǒng)一規(guī)格的人所組成的社會，將是一個沒有發(fā)展可能的不幸社會"。個性多樣性的本質(zhì)在于個性的獨創(chuàng)性，社會的發(fā)展和個性獨創(chuàng)性是相互作用的。1）智力因素智力和創(chuàng)造性思維的關(guān)系如何一直是心理學(xué)家十分關(guān)心的一個問題。目前比較一致的看法是：高創(chuàng)造性思維者必有高智力、高智力卻不能保證有高創(chuàng)造性思維；在一定的智商分數(shù)下，二者有顯著的正相關(guān)系；在此之上，二者的相關(guān)不顯著。國內(nèi)的研究證明，當智商低于120時，智力水平和創(chuàng)造性思維水平顯著相關(guān)，但當智商高于120時，創(chuàng)造性思維水平和智力就無顯著相關(guān)性。需要注意的是，這一結(jié)論是建立在傳統(tǒng)的智力測驗和智力概念的基礎(chǔ)上的。現(xiàn)在對于智力的看法與過去相比已經(jīng)有了很大的改變，人們開始把智力看作一個復(fù)雜的、多維的、受情境影響的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2.3.2創(chuàng)造性思維的影響因素2）人格因素一些心理學(xué)家通過比較高創(chuàng)造性個體和低創(chuàng)造性個體發(fā)現(xiàn)：高創(chuàng)造性個體經(jīng)常具有某些典型的人格特征，如獨立性、自信、對復(fù)雜問題感興趣、審美取向和冒險精神等。有的研究者對已有的創(chuàng)造性人格研究進行了分析，提出創(chuàng)造性人格特征的12項目：（1）智力較強屬于中上等，并不一定超常；（2）觀察力強對周圍和事物感受很敏銳，能發(fā)現(xiàn)常人所不注意的現(xiàn)象；（3）思維流暢新思路、新觀念不斷涌現(xiàn)；（4）具有變通性能一葉知秋，舉一反三；（5）具有獨創(chuàng)性常常發(fā)表超出常人的見解，用特異的方法解決問題；（6）辦事精致凡提出設(shè)想，并在此基礎(chǔ)上進一步深思熟慮，加以改善；（7）持有懷疑對世事抱懷疑態(tài)度，超脫世俗；（8）意志持久不怕困難，堅持始終；（9）保持好奇表現(xiàn)出天真的赤子之心；（10）有幽默感風趣幽默，活