第二章 你看到了什么 ——创造性的观察思维方法
人是有思维的，而思维是由三个基本要素组成的，即思维的主体、思维原料和思维的工具，这三者缺一不可，否则任何思维活动都是不可能进行的。思维始于观察，即思维的主体——人，运用思维的工具——逻辑，对自然界存在的客观事物(思维原料)进行观察，对客观现实作出概括的、间接的反映——概念。观察是人们有意识、有目的地去认识客观事物，是积极主动地认识与改造客观世界活动的开端。因此，学会观察事物，养成仔细观察的习惯，是提高思维能力的首要的步骤。
我认为创造力主要是由创造观察能力、创造思维能力和创造实践能力组成的，三者缺一不可，否则是不可能导致发明创造成果的。创造性观察能力，就是对客观事物进行创造性的观察，从普遍存在的事物中发现出奇异的东西。这正如法国杰出的现实主义雕塑家奥古斯特·罗丹(Auguste Rodin，1840—1917)所精辟阐明的：“大家望着的东西，大师是用了自己的眼睛去看的。常人以为习见的事物，大师能窥见它的美来。”“拙劣的艺者，常戴着别人的眼镜。”[1]这里所说的大师，是指像菲狄阿斯、米开朗琪罗和罗丹等这些欧洲雕刻史上的巨匠们，他们之所以能窥见常人看不到的美，是因为他们具有创造观察力，像刘海粟先生所说：“罗丹首先是创造家，其次才是理论家。”[2]
观察是发挥人的视觉器官的功能，尽管人们无时无刻不在对周围世界进行观察，但大多都是自发的行为，除了少数的专业研究人员以外，绝大多数的人是为了适应生存的需要。为了学会观察，使之成为自觉的创造性的活动，必须认识这种思维方法的特点，以提高我们应用创造观察思维的能力。
科学的观察可以分为直接观察和间接观察，前者是通过视觉器官，后者是借助观测仪器。无论是直接观察抑或间接观察，从总体上看，它们都具有以下的特点：
1.直观性。
所谓直观性，是用感官直接观察或感知客观事物的一种思维能力，是每个人与生俱来的一种本能。仅就感知能力而言，并不是人类所独有的，动物也具有感知，如它们饥饿时会到处寻找食物，感到寒冷时会躲进洞穴，受威胁时它们会逃遁，等等。然而，作为感知功能的最主要的有意识的观察能力，唯有人才具有。人类正是凭借着这种独有的创造性的观察能力，才把其视野拓展到无限广阔的宇宙，深入物质的微观世界，从而导致一系列伟大的发现与发明。
伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫(Ivan Petrovich Pavlov，1849—1936)是俄国著名的生理学家。他长期进行消化生理研究，设计了巴氏小胃等手术方法，对未麻醉动物消化液分泌等功能进行终身观察。多么可贵的执著观察精神!由于他对消化生理研究的贡献，获得了1904年诺贝尔生理学或医学奖，进而又从唾液腺的精神性兴奋出发，转移到对高级神经活动的研究，从而创立了条件反射学说，证明语言功能为人所特有，并且是以语词的刺激作条件反射的[3]。巴甫洛夫是成功的科学家，他成功的最主要原因在于观察，他把自己的座右铭“观察，观察，再观察”贴在实验室的墙上，时刻勉励自己。
2.连续性。
无论是物质运动，还是思维活动，一般都具连续性，由量变到突变。因此，无论是对客观事物进行观察还是进行科学实验，都应当坚持连续性，从而发现新奇的现象，总结出新规律，发明新理论。我国现代气象事业的创始人、著名的气象地理学家竺可桢(1890—1974)，从青年时代便坚持每天测量气温、气压、风向等气象数据，长达半个多世纪，共记录下了40多本资料。他晚年出版的《物候学》，体现了他全面系统地观察我国气候变迁的丰硕成果。
观察的连续性，不仅体现在对某一科研课题上，而且还反映在不同辈分的科学家观测研究工作的延续上，这在科学上称作“师承效应”。在科学史有一个脍炙人口的故事，说的是丹麦天文学家第谷·布拉赫(Tycho Brahe，1546—1601)和他的学生、德国天文学家开普勒(Johannes Kepler，1571—1630)的师生情谊和生继师业的动人事迹。第谷在生命垂危之时，他的学生开普勒坐在病榻前的一个矮凳上，细心倾听着老师临终的嘱咐：“我一生之中，都以观察星辰为工作。我要得到一种准确的星表，我的目标是一千颗星。现在我病成这样了，但只观察到750颗星。……我把我一切的底稿都交与你，你把观察的结果出版出来……你不会让我失望吧?”[4]开普勒没有辜负老师的希望，他继承了老师的未竟之业，勤奋工作，继续对星辰进行观察。尽管他遭到了第谷亲属的妒忌、阻挠和破坏，但他不屈不挠，实现了老师的遗愿。不仅如此，他在分析了第谷观察资料的基础上，发现了行星沿椭圆轨道运行，提出了行星运动三定律，并为后来牛顿发现万有引力定律奠定了基础。
3.典型性。
在观察客观事物时，无论是目测，还是借助科学仪器，都无法对事物的整体进行观察，而只能选择有典型的样本进行观察，进而用数理统计的方法，求出总体的统计规律。例如，在生物学的研究中，奥地利遗传学家孟德尔(Gregor Johann Mendel，1822—1884)选择豌豆作为植物杂交的典型试验材料，创立了现代遗传学说。美国遗传学家摩尔根(Thomas Hunt Morgan，1866—1945)选择果蝇作为动物试验材料，经过观察研究，创立了现代基因学说。从应用上看，选择典型试样观测的方法得到了十分广泛的运用，如血相化验、生理切片、化学分析、产品质量检测等。因此，善于选择典型、仔细观察典型样本是培养创造性观察思维能力的一个重要方面，必须自觉地学习和应用。
4.求异性。
在观察客观事物或进行自然科学实验的过程中，从观察到的反常现象入手，经过深入研究而导致科学发现与发明的例子是不胜枚举的。最典型的代表是青霉素的发现，它虽然产生于偶然，但它却是孕育于必然之中。英国细菌学家弗莱明(Alexander Fleming，1881—1955)于1922年从某种植物和动物的分泌液中，发现了一种被称为“溶菌酶”的杀菌物质。1928年他在研究培养葡萄球菌时，发现培养皿中完全没有生长葡萄球菌，却长出很多绿色的霉菌，这是一个反常现象。细心的弗莱明并没有放过这个可疑的现象，他要追究个中原因。经过他艰苦的研究，发现这种绿色霉菌能杀灭葡萄球菌，因为它是绿色的，故将它命名为“青霉素”。这的确是一个重大的发现，后澳大利亚病理学家弗洛里(Howard Walter Florey，1898—1968)和德裔英国生物化学家钱恩(Enst Boris Chain，1906—1979)肯定了它的治疗价值，把它作为一种抗菌素广泛应用在医疗上，从而挽救了无数人的生命。由于这项发现的重大贡献，他们三人共同获得了1945年诺贝尔生理学或医学奖。
正常人的观察力是与生俱有的，但这只是常规的观察力，如果要使它上升为创造性观察力，还需要有意识地进行培养。事实上，人的观察能力是随着年龄的增长、知识与经验的积累、创新意识的强化及审美能力的提高而不断提高的。
为了提高学生的观察力，在讲授创造思维方法大纲时，我设计了一个滑稽演示小活动，以考察和训练学生的观察思维能力。
我从初一年级挑选一名活泼和有表演能力的男生，背着全年级学生对他略加打扮，把他的头发鬏成一根小辫，戴一副没有镜片的眼镜，衬衣第一颗扣子上下错扣，两只裤脚高低不齐；左手捂着肚子，皱着眉头，表情痛苦，右手举着一张贴在木板上的、经微妙修改了的蒙娜丽莎油画像，与达·芬奇原作的不同处在于：她的脖子上戴了一根金项链，右手中指上戴了一颗红宝石戒指。
在该生还未出现时，我向听课的全体学生宣布：下面我请一位同学作一个滑稽表演。他进入教室后在室内绕行一周，继而在讲台前来回走三趟，时间约1分钟。然后，请你们在5分钟内，以书面方式回答，你们在他那里看到了什么奇异的东西。接着，该生按要求作了演示，同学们也按时完成了答卷。
设计的初衷是，从三个层面设置奇异的观察点：一是外部易察觉的表征，属宏观的；二是内心情绪的反映，属中观的；三是通过修饰的蒙娜丽莎的画像，展示一些细微的变化，相对是属于微观的。从考察的结果看，第一个层次的异常点有4个，观察正确率约90％；第二个层次的异常表征有3个，观察正确率约60％；然而能够观察出第三个层次异常之处的学生仅占0.6％。这个结果表明，中学生的观察力主要受到思想集中力、观察的敏感性和知识面的影响。像对第三个层面的观察，如果完全没有见到过达·芬奇的原作，那当然就不可能察觉出修饰后的蒙娜丽莎画像上的奇异点了。
以上是结合教学培养学生的观察力。其实培养学生观察思维能力的方法很多，应当广泛、经常性地进行，例如，学习绘画，参加旅游和科学考察活动，组织开展气象和天文观测活动，培养学生对自然科学实验的兴趣和操作能力，等等。随着现代科学观测技术的发明与运用，人类的观察范围向着无限广阔的宇宙和极为精微的物质结构的内部两个方向发展，导致越来越多的发现和发明。例如，美国耗资20亿美元研制的哈勃太空望远镜，于1990年发射，设计寿命为15年。这个被称为“太空千里眼”的仪器，已在太空飞行了16亿公里的航程，为20多个国家的2000多名科学家进行了11万次的观测，导致了不计其数的新发现[5]。例如，关于宇宙中存在“黑洞”的说法已流行数百年了，但是一直无法得到证实。但据哈勃太空望远镜发回的资料，科学家们首次找到了黑洞“事件视界”存在的直接证据[6]，并推测黑洞很可能普遍存在于星系的中心部分。
思考训练参考题
1.观察与思维有什么关系?请举例说明。
2.创造观察思维方法有哪些特点?请以具体实例，说明每一个特点在发现与发明创造中的应用。
3.请你尽可能多地列举出有助于观察的仪器、技术与方法，并说明它们的用途。
【注释】
[1]［法］葛赛尔，著.罗丹艺术论［M］．傅雷，译.北京：中国社会科学出版社，1999：20．
[2]［法］葛赛尔，著.罗丹艺术论［M］．傅雷，译.北京：中国社会科学出版社，1999：8．
[3]简明不列颠百科全书(第1卷)［M］．北京：中国大百科全书出版社，1985：422．
[4]名人轶闻600篇［M］．北京：中国青年出版社，1982：25．
[5]武汉晚报，1997-02-17．
[6]文汇报，1997-01-31．
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