智力因素在科学创造中作用的定量分析

智力因素在科学创造中作用的定量分析_科学创造的心理学研究

智力因素在科学创造中作用的定性分析与定量分析是研究智力因素在科学创造中作用的一个问题的两个方面，二者相辅相成。既对智力因素在科学创造中作用进行定性分析，又对智力因素在科学创造中作用进行定量分析，才能揭示智力因素在科学创造中的规律，使科技工作者提高智力因素在科学创造中的效应。

智力因素在科学创造中作用的定量研究，对于认识智力因素在科学创造中作用的规律与智力因素之间在科学创造中相互作用的规律，了解智力因素在不同类型的科学创造中作用的差异，认识心理因素、性别、年龄对智力因素在科学创造中作用的影响都有一定的理论意义与实践意义。

一、智力因素在科学创造中作用的大小

采用自我评价方法对不同研究类型的科技工作者进行智力因素在科学创造作用的研究。研究对象分为五类：第一类是从事自然科学基础研究的，第二类是从事自然科学应用研究的，第三类是从事自然科学发展研究的，第四类是从事社会科学研究的，第五类是从事科技管理研究的。每类30人，共150人。

智力因素分为五类，共25个，它们是观察能力、敏锐性、准确性；记忆能力、速度、准确性、联想能力；思维能力、深度、广度、独立思考、灵活性及分析、综合、比较、抽象、概括、判断能力；想象力、丰富性、新颖性；操作能力、准确性、速度、协调性。被试者从每个智力因素在科学创造中作用的五种情况中选择一个符合自己的情况。采用5分制计分，即作用很大为5分，较大为4分，一般为3分，较小为2分，很小为1分。对结果使用电子计算机处理。

（一）25种智力因素在科学创造中的作用

25种智力因素在自然科学基础研究、应用研究、发展研究、社会科学研究、科技管理研究的科学创造及五类的总体即总的科学创造中作用大小的分数见表1。

从表1可见：智力因素在基础研究的科学创造中作用大小的前五位是思维能力、操作能力、联想能力、独立思考、想象力。

智力因素在应用研究的科学创造中作用大小的前五位是思维能力、独立思考、思维分析能力、判断能力、联想能力。

智力因素在发展研究的科学创造中作用大小的前五位是思维能力、操作能力、操作准确性、记忆力、独立思考。

智力因素在社会科学研究的科学创造中作用大小的前五位是思维能力、独立思考、思维分析能力、思维深度、思维概括能力。

智力因素在科技管理研究的科学创造中作用大小的前五位是思维能力、独立思考、思维分析能力、记忆力、判断能力。

表1　25种智力因素在科学创造中的作用

续表

智力因素在上述五类研究的总体作用大小的前五位是思维能力、独立思考、思维分析能力、联想能力、判断能力。

（二）智力五要素在五类科学创造中作用的大小

智力五要素在五类科学创造中作用以分数大小排列次序如下：

基础研究是思维能力、操作能力、想象力、观察力、记忆力。观察力与记忆力作用分数的均数相等，二者并列第四位。

应用研究是：思维能力、记忆力、观察力、想象力、操作能力。

发展研究是：思维能力、操作能力、记忆力、观察力、想象力。

社会科学研究是：思维能力、想象力、记忆力、观察力、操作能力。

科技管理研究是：思维能力、记忆力、想象力、观察力、操作能力。

总的科学创造是：思维能力、记忆力、想象力、观察力、操作能力。

这个结果表明智力五要素在五类研究的科学创造中作用的次序不尽相同，但是思维能力在五类研究的科学创造中作用的次序都是第一位，说明思维能力在五类研究的科学创造中的作用较大，即思维能力在各类科学创造中都是最重要的。

1.智力五要素在基础研究中作用分数均数的显著性考验

25种智力因素每两个相互之间在基础研究的科学创造中作用分数t考验的结果如下：

结果表明，思维能力作用分数的均数与操作能力在基础研究的科学创造中作用分数的均数的显著性考验差异不显著。思维能力与想象能力、观察力作用分数的均数差异显著。思维能力与记忆作用分数的均数的差异非常显著。操作能力与想象力、观察力、记忆力，想象力与观察力、记忆力作用分数均数的差异都不显著。

2.智力五要素在应用研究中作用分数均数的显著性考验

25种智力因素每两个相互之间在应用研究的科学创造中作用分数t考验的结果如下：

结果表明，思维能力与记忆力、观察力、想象力、操作能力在应用研究的科学创造中作用分数的显著性考验，差异都达到了非常显著性水平，记忆力与观察力、想象力作用分数的均数的差异不显著。记忆力与操作能力作用分数的均数的差异显著。观察力与想象力作用分数的均数的差异不显著。观察力与操作能力作用分数的均数的差异显著。想象力与操作能力作用分数的均数差异不显著。

3.智力五要素在发展研究中作用分数均数的显著性考验

25种智力因素每两个相互之间在发展研究的科学创造中作用均数t考验的结果如下：

结果表明，思维能力与操作能力、记忆力、观察力、想象力在发展研究的科学创造中作用分数均数的显著性考验，差异都达到了非常显著性水平。操作能力与记忆力、观察力、想象力、记忆力与观察力、想象力，观察力与想象力作用分数的均数的差异都不显著。

4.智力五要素在社会科学研究中作用分数均数的显著性考验

25种智力因素每两个相互之间在社会科学研究的科学创造中作用分数t考验的结果如下：

结果表明，思维能力与操作能力、记忆力、观察力、想象力在社会科学研究的科学创造中作用分数均数的显著性考验，差异都达到了非常显著性水平。想象力与记忆力作用分数的均数的差异不显著。想象力与观察力、操作能力作用分数的均数的差异都显著，记忆力与观察力作用分数的均数的差异不显著。记忆力与操作能力作用分数的均数的差异非常显著。观察力与操作能力作用分数的差异非常显著。

5.智力五要素在科技管理研究中作用分数均数的显著性考验

25种智力因素每两个相互之间在科技管理研究创造中作用分数t考验的结果如下：

结果表明，思维能力与记忆力在科技管理研究的科学创造中作用分数的均数的显著性考验，差异不显著，思维能力与想象力、观察力作用分数的差异都达到了非常显著性水平，思维能力与操作能力作用分数均数的差异显著。记忆力与想象力、观察力、操作能力、想象力与观察力、操作能力，观察力与操作能力作用分数均数的差异都不显著。

从五种智力要素在五类研究的科学创造中作用分数的均数的显著性考验的结果可看出，思维能力在五类研究中作用分数的均数分别与观察力、记忆力、想象力、操作能力作用分数的均数进行显著性考验，除在基础研究中与操作能力，在科技管理中与记忆力的差异不显著外，其余在统计学考验上差异都达到显著性水平或显著性水平以上，这就更进一步从统计学考验说明思维能力在五类研究的科学创造中起着最重要的作用。

（三）智力要素类各因素作用的大小

五类智力要素类各因素在基础研究、应用研究、发展研究、社会科学研究、科技管理中作用大小的平均数称为各因素在科学创造中的平均数。以这个平均数高低排列次序，称为各因素在科学创造中作用大小的顺序。

1.观察力类各因素作用的大小

基础研究、应用研究、发展研究、社会科学研究中，观察力类各因素作用大小的顺序是：观察力、观察敏锐性、观察准确性。

在科技管理中的顺序是：观察力、观察准确性、观察敏锐性。

在总的科学创造中作用大小的顺序是观察力、观察敏锐性、观察准确性。

2.记忆力类各因素作用的大小

在基础研究、应用研究与发展研究、社会科学研究的科学创造中，记忆力类各因素作用大小的顺序是：联想能力、记忆力、记忆准确性、记忆速度。

在科技管理中的顺序是：记忆力、联想能力、记忆准确性、记忆速度。

在总的顺序是：联想能力、记忆力、记忆准确性、记忆速度。

3.思维能力类各因素作用的大小

思维能力类各因素在基础研究的科学创造中作用大小的顺序：是思维能力、独立思考、思维分析能力、判断能力、思维比较能力、思维深度、思维综合能力、思维灵活性、思维深度、思维概括能力、思维抽象能力。

在应用研究的顺序是：思维能力、独立思考、思维分析能力、判断能力、思维灵活性、思维综合能力、思维深度、思维广度、思维概括能力、思维比较能力、思维抽象能力。

在发展研究的顺序是：思维能力、独立思考、思维分析能力、思维灵活性、判断能力、思维综合能力、思维广度，思维比较能力、思维概括能力、思维抽象能力。

在社会科学研究的顺序是：思维能力、独立思考、思维分析能力、思维深度、思维概括能力、思维广度、思维抽象能力、思维综合能力、思维灵活性、判断能力、思维比较能力。

在科技管理的顺序是：思维能力、独立思考、思维分析能力、判断能力、思维综合能力、思维广度、思维灵活性、思维深度、思维概括能力、思维比较能力、思维抽象能力。

从上列的次序可看出，在五类研究中，思维能力都列为第一位，独立思考都列为第二位，思维分析能力都列为第三位，而思维抽象能力在基础研究、应用研究、发展研究、科技管理研究中都排在最后一位。

思维能力类各因素在总的科学创造中作用大小的顺序是：思维能力、独立思考、思维分析能力、判断能力、思维综合能力、思维灵活性、思维深度、思维广度、思维比较能力、思维概括能力、思维抽象能力。

4.想象力类各因素作用的大小

想象力类各因素在基础研究、应用研究、社会科学研究的科学创造中作用大小的次序是：想象力、想象新颖性、想象丰富性。

在发展研究、科技管理研究中的顺序是：想象力、想象丰富性、想象新颖性。

在总的科学创造中的次序是想象力、想象新颖性，想象丰富性。

5.操作能力类各因素作用的大小

操作能力类各因素在基础研究、发展研究的科学创造中作用的大小的顺序是：操作能力、操作准确性、操作速度、操作协调性。

在应用研究的顺序是：操作准确性、操作能力、操作协调性、操作速度。

在社会科学研究的顺序是：操作速度、操作能力、操作协调性、操作准确性。

在科技管理研究的顺序是：操作能力、操作准确性、操作协调性、操作速度。

在总的科学创造中的顺序是：操作能力、操作准确性、操作速度、操作协调性。

操作能力类在自然科学与社会科学的科学创造中作用大小是有显著性差别。

研究表明，操作能力在基础研究、应用研究、发展研究、科技管理研究作用分数的均数与在社会科学研究中作用分数的均数的显著性考验。T值分别为9.095、5.823、8.02、5.228，P均小于0.001，差异非常显著。

操作准确性在基础研究、发展研究、科技管理研究作用分数的均数与在社会科学研究中作用分数的均数的显著性考验，t值分别为8.289、7.508、9.341、5.308，P均小于0.001，差异非常显著。

操作的速度在基础研究、应用研究、发展研究、科技管理研究作用分数的均数与在社会科学研究中作用分数的均数的显著考验，t值分别为4.379，P＜0.001，差异非常显著；2.12，P＜0.05，差异显著；4.451，P＜0.001，差异非常显著；1.987，P＝0.488，差异接近显著。

操作协调性在基础研究、应用研究、发展研究、科技管理研究作用分数的均数与在社会科学研究中作用分数的均数的显著性考验，t值分别为5.433、3.866、4.35、3.778，P均小于0.001，差异极其显著。

操作能力类在社会科学研究的科学创造中作用较小，是由社会科学研究的性质决定的。操作能力在自然科学研究的科学创造中比在社会科学研究中的作用大，也是由自然科学研究的性质决定的。

二、智力因素在科学创造中作用的相关系数

25个智力因素每两个在自然科学研究的科学创造中作用均数的相关系数结果如下：

（一）智力结构五大要素在自然科学研究的科学创造中作用的相关

观察力与记忆力、思维能力、想象能力在自然科学研究的科学创造中作用的相关都很显著。换句话说，观察力在自然科学研究的科学创造中作用越大，记忆力、思维能力、想象力在自然科学研究的科学创造中作用也越大。观察力与操作能力在自然科学研究的科学创造中作用的相关不显著。

记忆力与观察力、思维能力、想象能力、操作能力，其中记忆力与思维能力作用的相关最密切，记忆力与操作能力的相关系数最小，相关不显著。

思维能力与观察力、记忆力、想象能力、操作能力，其中思维能力与想象能力作用的相关最密切，思维能力与操作能力作用的相关系数最小，相关不显著。

想象能力与观察力、记忆力、思维能力、操作能力，其中想象能力与思维能力作用的相关最密切，想象能力与操作能力作用的相关系数最小，相关不显著。

操作能力与观察力、记忆力、思维能力、想象能力作用相关都不密切。

由此可见，智力结构五要素在自然科学研究的科学创造中相互作用的相关最密切是思维能力与想象能力，其次是记忆力与思维能力，再次是观察力与记忆力，而操作能力与观察力、记忆力、思维能力想象力作用的相关都不密切。

（二）智力要素类内因素作用的相关

1.观察力类因素作用的相关

观察力要素类中，观察敏锐性与观察准确性作用的相关系数最大，说明观察力、观察敏锐感、观察准确性在自然科学研究的科学创造中作用，相互之间的关系都是非常密切的。

2.记忆力类因素作用的相关

记忆力要素类中，记忆速度与记忆准确性作用的相关系数最大，记忆力与联想能力作用的相关系数次之。说明记忆力、记忆速度、记忆准确性、联想能力在自然科学研究的科学创造中作用，相互之间的关系密切。

3.思维能力类因素作用的相关

思维能力要素类中，思维能力与思维综合能力作用的相关系数最大，思维能力与思维深度作用的相关系数次之。说明思维能力分别与上述十个思维因素在自然科学研究的科学创造中的作用，相互之间的相关非常显著，关系非常密切。

在思维品质因素中，思维深度与思维灵活性作用的相互系数最大，思维广度与思维深度作用相关系数次之。说明思维品质因素在自然科学研究的科学创造中作用，它们相互之间的相关非常显著，关系非常密切。

在思维过程能力因素中，思维分析能力与思维综合能力、思维比较能力、思维抽象能力、思维概括能力在自然科学研究的科学创造中作用，其中思维分析能力与思维综合能力作用的相关系数最大，思维综合能力与思维比较能力作用的相关系数次之。说明思维过程能力的五个因素在自然科学研究的科学创造中作用，它们相互之间的相关除思维分析能力思维抽象能力作用的相关达到显著性水平外，其他都达到了非常显著性水平，即相关非常密切。

4.想象力类因素作用的相关

在想象力要素类中，想象力与想象丰富性在自然科学研究的科学创造中的作用，其中想象丰富性与想象新颖性的相关系数最大。说明想象力、想象丰富性、想象新颖性在自然科学研究的科学创造中作用，相互之间的关系非常密切。

5.操作能力类因素作用的相关

在操作能力要素类中，操作能力与操作准确性、操作速度、操作协调性在自然科学研究的科学创造中作用，其中操作能力与操作准确性作用的相关系数最大。操作准确性与操作能力、操作速度、操作协调性的相关系数，其中操作准确性与操作能力作用的相关系数最大，相关非常显著。据此说明二者在自然科学研究的科学创造中作用的相关非常密切，而操作准确性与操作速度作用的相关不显著。操作速度与操作准确性是有矛盾的，操作速度越快，操作准确性就要受到影响，因此二者在自然科学研究的科学创造中作用的相关不显著。操作速度与操作能力、操作准确性、操作协调性的相关系数其中操作速度与操作协调性作用的相关系数最大。操作协调性与操作能力、操作准确性、操作速度的相关系数，其中操作协调性与操作速度作用的相关系数最大。在操作能力要素类中，操作速度与操作协调性作用的相关系数最大，操作能力与操作准确性作用的相关系数次之。说明操作能力要素类中五个因素在自然科学研究科学创造中作用除操作准确性与操作速度的作用的相关不密切外，其他因素相互之间作用的关系很密切。

三、某些因素对智力因素作用的影响

（一）某些心理因素对智力因素作用的影响

心理的整体性决定了智力因素在科学创造作用受其他心理因素的影响。某些心理因素（包括智力因素本身）对智力因素在总的科学创造（自然科学基础研究、应用研究、发展研究、社会科学研究科技管理研究的总体）中作用的影响，其结果如下：

我们把心理因素在科学创造中的作用大小分为两组。作用分数为4分与5分者为第一组，作用分数1分、2分与3分者为第二组。4分与5分组平均数、标准差与1分、2分与分组平均数、标准差分别是受心理因素影响的智力因素的平均数、标准差。例如记忆力在科学创造中作用对观察力在科学创造中作用的影响，总人数150人，其中记忆力在科学创造中作用为4分与5分者100人，这100人的观察力在科学创造中作用的分数平均数为3.99，标准差为0.858。记忆力在科学创造中作用为1分、2分与3分者50人，这50人的观察力在科学创造中作用的分数平均数为2.26，标准差为0.802。

1.心理因素对智力五要素作用的影响

除操作能力在科学创造中作用大小对智力五要素即观察力、记忆力、思维能力、想象能力、创造力在科学创造中作用影响，其统计考验差异均不显著外，有关上述智力五要素在它们相互之间，各自对其他四要素的影响，在统计学上都达到了显著性水平，即有显著性影响。例如观察力、记忆力、想象力与创造力对思维能力在科学创造中作用的影响在统计学上都达到了显著性水平，即有显著性影响。

所以综上所述，可认为智力结构内认识要素（观察力、记忆力、思维能力、想象能力）在科学创造中作用，彼此之间都有显著性影响而认识要素与操作要素彼此之间都没有显著性影响。

2.心理因素对智力要素类因素的影响

这一方面情况有些差异。

1）心理因素对观察力类因素作用的影响

观察力准确性、创造力、智力在科学创造中作用大小对观察力敏锐性在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异达到了显著性水平，即有显著性影响。

观察力敏锐性、创造力在科学创造中作用大小对观察力准确性在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异达到了显著性水平，即有显著性影响。智力在科学创造中作用大小对观察力准确性在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异接近显著性水平，即有一定影响。

2）心理因素对记忆力类因素作用的影响

记忆准确性、创造力在科学创造中作用大小对记忆速度在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异达到了显著性水平，即有显著性影响。智力在科学创造中作用大小对记忆速度在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异不显著，即没有显著性影响。

记忆速度、智力在科学创造中作用大小对记忆准确性在科学创造中作用中大小的影响，统计考验差异达到了显著性水平，即有显著性影响。创造力在科学创造中作用大小对记忆准确性在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异不显著，即没有显著性影响。

3）心理因素对思维能力类因素作用的影响

（1）心理因素对思维品质作用的影响。这方面的情况，除了统计考验差异对智力在科学创造中作用大小对独立思考在科学创造中作用的影响不显著外，所有思维广度、独立思考、思维灵活性、创造力、智力和思维深度在科学创造中作用大小对思维深度在科学创造中作用大小的影响，它们相互之间的影响，在统计考验差异都达到了显著性水平以上，即有显著性影响。

例如思维深度、独立思考、思维灵活性创造力、智力在科学创造中作用大小对思维广度在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异都达到了显著性水平以上，即有显著性影响。

（2）心理因素对思维过程能力作用的影响。这方面的情况，除了判断能力对思维抽象能力在科学创造中统计考验差异接近显著，即有一定影响外。其他如思维综合能力、思维比较能力、思维抽象能力、思维概括能力判断能力、创造力、智力思维分析能力在科学创造中作用大小的影响，它们相互之间的影响，其统计考验差异都达到了显著性水平以上，即有显著性影响。

（3）心理因素对判断力作用的影响。思维分析能力、思维综合能力、思维比较能力、思维抽象能力、思维概括能力、创造力、智力在科学创造中作用大小对判断力在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异都达到了显著性水平，即有显著性影响。

4）心理因素对想象力类因素作用的影响

创造力在科学创造中作用大小对想象丰富性在科学创造中作用大小的影响，经统计学考验差异达到了显著性水平，即有显著性影响。智力在科学创造中作用大小对想象丰富性在科学创造中作用大小的影响，统计考验差异不显著，即没有显著性影响。

创造力、智力在科学创造中作用大小对想象新颖性在科学创造中作用大小的影响，经统计学考验差异达到了显著性水平，即有显著影响。

5）心理因素对操作能力类因素作用的影响

操作速度、操作协调性在科学创造中作用大小对操作准确性在科学创造中作用大小的影响，经统计学考验差异都达到了显著性水平以上，即有重要影响。创造力、智力在科学创造中作用大小对操作准确性在科学创造中作用大小的影响，经统计学考验差异不显著即没有显著性影响。

操作准确性、操作协调性在科学创造中作用大小对操作速度在科学创造中作用大小的影响，经统计学考验差异都达到了显著性水平以上，即有重要影响，创造力、智力在科学创造中作用大小对操作速度在科学创造中作用大小的影响，经统计学考验差异不显著，即没有显著性影响。

操作速度、操作准确性在科学创造中作用大小对操作协调性在科学创造中作用大小的影响。经统计学考验差异都达到了显著性水平以上，即有重要影响。创造力、智力在科学创造中作用大小对操作协调性在科学创造中作用大小的影响，经统计学考验差异不显著，即没有显著性影响。

（二）性别对智力因素在科学创造中作用的影响

研究表明，男性受试者与女性受试者的想象新颖性在自然科学基础研究的科学创造作用分数的平均数分别为3.85与3.00，显著性考验t＝2.153 4， P＜0.05，差异显著。男性受试者与女性受试者在其他24项智力因素在自然科学基础研究的科学创造中作用分数的平均数的显著性考验，p都大于0.05，差异不显著。总的说来，可以认为性别对智力因素在自然科学基础研究的科学创造中作用的影响是不明显的。

研究表明男性受试者与女性受试者的观察敏锐性在自然科学应用研究的科学创造作用分数的平均数分别为4.143 5与3.101，显著性考验t＝2.1，P＜0.05，差异显著。男性受试者与女性受试者在其他24项智力因素在自然科学应用研究的科学创造中作用分数的平均数的显著性考验，P都大于0.05，差异不显著。总的说来，可以认为性别对智力因素在自然科学应用研究的科学创造中作用的影响是不明显的。

（三）年龄对智力因素在科学创造中作用的影响

研究表明，在自然科学研究（包括基础研究、应用研究与发展研究）中，20～29岁组比30～39岁组的联想能力在科学创造中的作用大，经统计学考验，差异达到了显著性水平。两个年龄组的其他24个智力因素在科学创造中作用的差异都不显著。总的说来，可认为20～29岁与30～39岁两个年龄组的年龄因素对智力因素在自然科学研究的科学创造作用的影响是不明显的。

研究表明，在自然科学研究中，40岁以上年龄组比20～29岁年龄组的观察力、想象力在科学创造中作用大，经统计学考验，差异达到了显著性水平。这两个年龄组的其他23个智力因素在科学创造中作用的差异都不显著。总的说来，可认为40岁以上年龄组与20～29岁以上年龄组的年龄因素对智力因素在自然科学研究的科学创造中作用的影响是不明显的。

研究表明，在自然科学研究中，40岁以上年龄组比30～39岁年龄组的思维能力、想象能力、联想能力、思维广度、思维的抽象能力在科学创造中作用都大，统计学考验差异达到了显著性水平。这两个年龄组的其他20个智力因素在科学创造中作用的差异都不显著。总的说来，可认为40岁以上年龄组与30～39岁年龄组的年龄因素对智力因素在自然科学研究的科学创造中作用的影响是不明显的。

（《自然科学发现经验的探讨》，1988年5月第1期）