创新思维.ppt

创新思维,第三讲,回忆一下,创造学第一定律？,创造学第二定律？,创造学基本定律,创造学第一定律： 人人都可以成为创造者。 条件：健全的大脑；有创造意识、掌握创造技法。,智力80以上的人从事创造活动没有问题,创造学第二定律,创造力是可以开发性。 脑生理学研究结果认为：目前人的脑力只利用了10-20，即使像爱因斯坦这样的科学巨星，他一生的科学思维创造了跨越时空、轰鸣干古的辉煌业绩，然而据称他也只利用了大脑潜能的30左右。,历史的对比,重大发现和发明的数量 16世纪 26项 17世纪 107项 18世纪 156项 19世纪 540项 20世纪前半叶 961项 20世纪60年代以后发明和发现的项数，超过了以往2000年的总和。,发明家与知识,整个人类历史90以上的科学家、发明家生活在现代。 随着发明和发现数量的剧增，知识的倍增周期也越来越短，19世纪时每隔50年增加1倍，20世纪70年代，约每5年增加1倍，目前已缩短至每3年知识量增加1倍。,总之,随着社会的进步，人类知识水平的提高，创新能力也在不断发展。,1 绪,巴尔扎克说,思维是打开一切宝库的钥匙,恩格斯说,地球上最美的花朵是思维着的精神。只有善于思索的人才能走入智慧的殿堂。但是思维就如同一个迷宫，有时会找不到出口，这时换一个角度，你就会豁然开朗。,Albert Einstein,“If at first, the idea is not absurd（荒谬的）, there is no hope for it.“,创新活动的四要素,创新主体：个人或组织 创新意识：主动的创新精神和良好的心理品质 创新技法：所谓创造技法，就是人们根据创造理论及规律总结出的、解决创造问题和进行创造发明的技巧和思维方法。掌握并运用创造技法可以提高创造者的创造力和创造效率。 创造对象：是创造中的客体部分，是创造主体的创造行为所涉及的目标。具体化就是创造课题，它的形成反映了创造主体的愿望和想要达到的目标。,2 What is thinking,思维应当说是人区别于动物的一个显著特征。 人的一切理性的活动都是在思维的指挥下进行的。 创造性活动更离不开思维 思维创新思维（创造性思维）,一般定义,思维是人脑对客观现实的间接的、概括的反映，是认识的高级形式。它反映的是客观事物的本质属性和规律性的联系。,通俗的定义,人脑对所接受和已存储的来自客观世界的信息进行有意识或无意识，直接的或间接的加工从而产生新信息的过程。,广义思维,思维是指主体能动地，连续性地获取各种环境信息，由特定的组织或组织体系对获得的环境信息和之前的运算结果信息进行一系列的运算，得出应对环境变化的方案的运动（过程）。,思维的属性,概括性： 思维的概括性是建立事物之间的联系，把有相同性质的事物抽取出来，对其加以概括。 间接性：思维的间接性是通过其它表徵来推断事物的能力，例如，警察在罪犯的犯罪现场，通过寻找一些罪犯在现场留下的痕迹，就可以在脑中推断出罪犯在现场作案时的场景。 超出感性的认识：以上两种属性赋予思维的能力，已经使得思维超出了感性的认识范围。如人类是不能通过感觉来直接理解原子核的变化的。但人类可以通过寻找其活动的规律，并对相同的规律加以概括，便可以间接的去理解它。 超出现实：思维可以通过归纳与概括掌握现实中事物的规律，还可以在以有的事物上，通过想象，建立全新的、不存在的事物。,例如,刮风、下雨感性认识 为什么下雨？天气预报理性认识 感性认识 思维 理性认识（知识）,思维的重要性和特点,人最强大的力量并非来自肢体，而是人所特有的思维能力。思维能力是创新能力的基础和源泉。 脑袋决定口袋 不同的民族具有相同的思维能力但具有不同的思维方式。,3 思维的分类,逻辑思维 logical thinking 思维 形象思维 imaginal thinking,逻辑思维,逻辑性思维是按已知概念、定义和某种规定，通过对思考对象进行比较、判断、归纳和总结等方法来认识事物、推断事物的思维模式。逻辑性思维的特点在于其有序性、递推性。 逻辑思维通常由判断、推理、比较、分类、分析、综合、抽象、概括、归纳、演绎等逻辑方式来实现。,形象思维,它是人脑对客观事物或现象的外部特点和具体形象的反映活动。,形象思维可分为三个层次：,表象：形体的形状、颜色等特征在大脑中的印记。 联想：将不同的表象连接起来的过程。 想象：是将一系列表象融合起来，构成一幅新表象的过程,Albert Einstein,Imagination is more important than knowledge. Knowledge is limited. Imagination encircles the world.,汽车设计大师博通,“优秀的设计师未必都需要经过专业教育，想象力和理想占有相当重要的位置。”,形象思维具有创造性,形象思维并不满足于对已有形象的再现，它更致力于追求对已有形象的加工，而获得新形象产品的输出。所以，想象性使形象思维具有创造性的优点。这也说明了一个道理；富有创造力的人通常都具有极强的想象力。,大脑的分工,左脑主要负责形象思维，右脑主要负责逻辑思维。,非逻辑性思维,非逻辑性思维是指逻辑性思维以外的各类思维模式。非逻辑性思维的最大特点是思维的随意性和跳跃性，它不受任何“秩序”的约束，表现出极大的灵活性。 直觉思维 intuition thinking 灵感思维 inspiration,3 创造性（创新）思维,建立在一切已知的和未知的思维方式基础上，人脑机能在外界信息的刺激下，自觉综合主观和客观信息而产生新信息和新事物的思维过程。 简单的说：创造性思维就是能产生新颖性思维结果的思维(活动)。其新颖性程度越高，则创造性就越强,说明,事实上，创造性思维是逻辑思维和非逻辑思维的有机综合。 个人观点：创造性思维是思维，把创造性思维与一般的思维方式割裂开来，是将创造性活动神秘化的一种倾向。,并没有哪一种思维形式全部能产生创造性结果，也没有哪一种思维形式全部不可能产生创造性结果。 理解爱因斯坦断言： “创造并非逻辑推理的结果，逻辑推理只是用来验证已有的创造设想。”,创造性（创新）思维的特征,思维结果的新颖性、独特性。 思维方法的多样灵活性、开放性。 思维主体的潜意识自觉性。 思维过程的跳跃性和顿悟性。,常见的创新思维方式,发散思维（divergent thinking）和收敛思维（convergent thinking） 正向思维和逆向思维（reversed thinking ） 横向思维（lateral thinking）和纵向思维 直觉思维 灵感思维 质疑思维,（1）发散思维,发散思维又称辐射思维、扩散思维、分散思维、求异思维、开放思维等。思维的特点是转移和跳跃。思维时常常以要解决的问题为中心，运用横向、纵向、逆向、分合、颠倒、质疑、对称等思维方法，找出尽可能多的答案。 扩散的方法：方法扩散、功能扩散、形态扩散、组合扩散、因果扩散、结构扩散。 思考：如何用六根火柴组成四个等边三角形？,史玉柱,知道征途游戏吗？ 知道“脑白金”吗？ 你知道玩游戏可以挣钱么？ 有钱人和无钱人玩游戏时有何不同？,他是做什么的？,司马光砸缸,除了砸缸以外，尽量想出更多的救人方法。,（2）收敛思维,收敛思维又称辐轴思维、集中思维、求同思维。它是寻求某种确定答案的思维形式。它总是以研究对象为中心，将众多思路中获取的信息利用已有的经验和知识，将其逐步引导到条理化的逻辑序列中，以便最终得出一个合乎逻辑的结论。因此，收敛思维是选择设计方案最常采用的思维方式。 一个创造性的过程通常是一个先发散后收敛的过程。,天文学家第谷和开普勒,奥地利天文学家第谷 观察宇宙20多年，他观察各行星的位置误差不超过0.67度。就是数百年后有了现代仪器的科学家也不能不惊叹他当时观察的准确。 临死时对开普勒说：我这一辈子没有别的企求，就是想观察记录一千颗星，但是现在看来已不可能了，我一共才记录了750颗。这些资料就全都留给你吧，你要将它编成一张星表，以供后人使用。,奇怪的是,以前人们认为： 行星绕着太阳转，轨迹是圆的 第谷观察了这么多年竟没有怀疑,开普勒,身体瘦弱，眼睛近视又散光 开普勒坚信宇宙是一个和谐的整体，认为世间一切物体之间都有一定的和谐的数量关系 开普勒没有按照老师的嘱托去完成什么星表，而是转而研究这些数量之间的必然联系,伟大的发现收敛思维的结果,开普勒第一定律：行星绕太阳作圆周运动在一定时间内扫过的面积相等，即等面积定律 开普勒第二定律：椭圆定律 开普勒第三定律（周期定律）：所有的行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。,开普勒对第谷的评价,第谷是个富翁，但是他不懂得怎样来正确地使用这些财富 。,（3）正（定）向思维,正向思维基本上属于逻辑性思维一类。其思维过程总是通过寻找合乎逻辑的、成熟的或常规的方法或途径，循序渐进地推断和认识事物。,案例,俄国化学家门捷列夫在为化学元素排序时曾发现一些元素的原子量跳跃较大，他根据原子量呈有规律变化这一构想预言：在跳跃的化学元素中间一定还有未被发现的新元素，新元素的原子量排列应在出现跳跃的两元素的原子量之间，新元素的密度与相邻元素相似，化学性质与所在的元素族相似。,有了这一预言,1875年9月法国科学家列科克发现了新元素“镓” 1885年德国科学家温克勒又发现了“锗”。,海王星的发现,赫歇耳发现天王星后，人们对天王星进行了大量的研究，计算开普勒定律出了它的轨迹、速度、周期（84年）等。 但进一步的观察让人大吃一惊：1800年以后，天王星的运行速度忽然渐渐加快了，到1830年左右，它的运行速度又比往常慢了。在1800到1810那10年间，天王星在空间经过的路程，比它在1830到1840那10年间所经过的要长得多。并且在这些年间，天王星离开了人们给它推算的轨道，离太阳更远了一点儿。,难道开普勒定律错了？,典型的逻辑推理,1840年，德国天文学家、数学家贝塞尔说，可能有一个比天王星更远的行星，是它影响了天王星的运行这个消息太惊人了，人们赶紧用望远镜去寻找，可是天空太大了，这不是大海捞针吗? 法国天文学家勒威耶，通过数学计算找到了这颗行星，并把结果寄给柏林天文台柏林天文台当天晚上就组织观测，找到了太阳系中的第8颗行星海王星这一天是1846年9月23日,（4）逆向思维,逆向思维是一种反逻辑和反常规的思维方式，其思维常摆脱正常的思考途径，以背逆正常思索途径来寻找解决问题的方法。思维的要点是“不择手段”， “反其道而行之”。 逆向思维的方式：过程逆向、条件逆向、方式逆向、作用逆向、结果逆向。,案例,传统的破冰船必须用巨大的动力将船头拍起，用笨重的船身将冰压破，破冰前进的速度很慢，能耗大。前苏联的科学家运用逆向思维方法将船头潜入冰下，用浮力将冰“顶”破，从而设计出一种体积小、质量轻、破冰速度快的新型破冰船。 钻地火箭,吸尘器的发明,1901年，在英国伦敦火车站举行了一次公开表演。当“吹尘器“在火车车厢里启动时，灰尘到处飞扬，使人睁不开眼，喘不过气。当时在参观者当中有一个叫郝伯.布斯的技师，他心想：吹尘不行，那么反过来吸尘行不行？他决定试一试。回家后他用手帕蒙住口鼻，趴在地上用嘴猛烈吸气，结果地上的灰尘都被吸到手帕上来了。于是利用真空负压原理制成的电动吸尘器就在这一年诞生了。,商业案例,出卖贫穷也可赚钱 次等品摆前面 臭豆腐、狗不理中的逆向思维 脑白金连续被评为数年最差广告第一名，而从不改，其中也蕴含着逆向思维,禅理还是逆向思维？,我国古代有这样一个故事，一位母亲有两个儿子，大儿子开染布作坊，小儿子做雨伞生意。每天，这位老母亲都愁眉苦脸，天下雨了怕大儿子染的布没法晒干；天晴了又怕小儿子做的伞没有人买。,一天他碰巧遇到一位禅师就问他，该怎么办？ 你就反过来不就得了。,雨天，小儿子的伞生意做得红火； 晴天，大儿子染的布很快就能晒干,案例,电动机-发电机 英国科学家戴维根据化学能可以转化为电能（电池），利用逆向思维认为电能也可以转化为化学能（例如电解水），从而发现了新元素如钾、钠等。 防盗印纸的发明。加拿大一个公司的普通职员把一瓶液体不小心倒在一份重要文件上,思考：,司马光砸缸蕴含着怎样的思维形式？ 人离开水 水离开人,（5）侧向思维,侧向思维又称旁通思维，是一种类似逆向思维的思维方式。当正向思维无效时，侧向思维与逆向思维一样，都摆脱直接指向目标的思考路径，另辟蹊径。,1）侧向移入,或者将其他领域已成熟的、较好的技术方法、原理等直接移植过来加以利用；或者从其他领域事物的特征、属性、机理中得到启发，导致对原来思考问题的创新设想。,如何减少轴承的摩擦,滑动滚动 润滑 静压动压 磁悬浮,2）侧向转换,这是指不按最初设想或常规直接解决问题，而是将问题转换成为它的侧面的其他问题，或将解决问题的手段转为侧面的其他手段，等等。,给电影院选址,思维的转移,日本著名电影公司东宝电影公司的老板是这样做的： 他将下属分头去这个城市的派出所进行调查，只问一个问题：这个片区哪个地方平时丢钱包最多? 然后就把电影院建在那里,3）侧向移出,与测向移入相反，侧向移出是指将现有的设想、已取得的发明、已有的感兴趣的技术和本厂产品，从现有的使用领域、使用对象中摆脱出来，将其外推到其他意想不到的领域或对象上。这也是一种立足于跳出本领域，克服线性思维的思考方式。,案例：,圆珠笔的发明 曹冲秤象,毛姆是英国著名的作家，他一生著书颇丰，享有世界声誉。可是一开始并不是这样，他写了很多作品，非常好，但就是销路不畅，他很着急，就开动脑筋想办法。 。,一天，他突然想到一个好办法，他就跑到一家发行量最大的报纸上，登了一则征婚启事：本人是一位年轻貌美、很有教养的百万富翁，欲寻一位毛姆小说中女主人公式的女孩，为终身伴侣。 这个启事一登出来，如水击石，反应强烈，打动了很多女孩的芳心。可是大家都不知道，毛姆小说女主人公是什么样的啊!都纷纷去买毛姆的小说,思考,某公司由原来的旧平房搬进了一座带电梯的高楼，办公条件得到了改善，但人们却抱怨上下班高峰时等待时间太长，浪费时间和消耗精力。 请为该公司出谋划策。,（6）横向思维和纵向思维,爱德华·德·波诺横向思维理论的创立者 世界上第一次把创新思维的研究建立在神经学、医学、心理学等跨学科的基础上的思维训练领域的国际权威。德·波诺著书50多部，“创新思维三部曲”构成了作者创新思维训练体系的核心内容，成为世界级畅销书。 德·波诺这个名字已经成为创造力和新思维的象征。,1984年洛杉矶奥运会组织者彼得·尤伯洛斯运用德·波诺的横向思维理论，实现赢利1.5亿美元，一洗奥运会长期亏损的历史。 北京2008奥运会组委会邀请德·波诺为奥组委的几十位工作人员进行了横向思维培训。 在美、日、英、澳等50多个国家和地区上万所大中小学校，他的思维训练课程也得到普及，为促进世界创造性思维教育事业的发展做出了卓越贡献。,在加利福尼亚淘金热期间，一位年轻的创业者怀着把帐篷卖给矿工的想法来到此地。他认为，成千上万的人聚集在一起找金矿，那里肯定会有一个非常好的帐篷市场。不幸的是，天气非常温暖，矿工们都是露天睡觉，没有多少人买他的帐篷。他该怎么办呢？,（7）直觉思维,直觉思维是在无（下）意识状态下，从整体上迅速发现事物本质属性的一种思维方式。 下意识的主要特点是联想和不受控制。当大脑中存储的各种大量长期不用的“潜知”被下意识激活时，它们不一定按逻辑秩序进行“组合”，而可能形成一种出乎意料的崭新联接，用这种联接来补充逻辑推理中的中断和缺少的环节，往往可能导致产生出意想不到的创造性的结果。爱因斯坦对直觉一直予以极高的评价，他认为科学发现的道路首先是直觉的而不是逻辑的。,案例,诺贝尔奖获得者丁肇中教授曾写过这样一段回忆：“1972年，我感到很可能存在许多具有光特性而又比较重的粒子，然而理论上并没局预言这些粒子的存在。我凭直觉感到没有理由认为重光子一定要比质子轻。后来经过实验，果然发现了震动物理界的J粒子。”,开普勒第三定律,开普勒第三定律的发现就是主要来自直觉，而未能证明，直到后来牛顿用微积分进行了完整的证明,（8）灵感思维,灵感是一种特殊的思维现象，是一个人长期思考一个问题得不到答案，中断对其思考后，却又会在某个场合突然产生对这个问题的解答的顿悟。 只有沉浸在有品味和追忆当中才可能在其中开掘能量，等待灵感的迸发 意大利汽车设计师乔治亚罗,灵感有突发性、兴奋性、不可控制性、瞬时性、粗糙性和不可重现性。 长期的艰苦劳动和执着追求是灵感产生的基础。爱迪生说过，发明是1的灵感和99的血汗。或者可以这样说，没有99的血汗，就没有这1的灵感。,灵感的条件和过程,头脑中有一个待解决的中心问题 有足够的知识储备或观察资料(信息资料)积累 对于待解决的问题进行反复的、艰苦的、长时间的思考 适当搁置(休息) 灵感的产生(及时记录),灵感思维的形式,自发灵感：美国农机制造商马克米克在理发时突发灵感发明了收割机；门捷列夫梦出元素周期表。 诱发灵感：法国化学家别捏迪克在实验室中无意将一个烧杯掉在地上，但这只烧杯虽然破了，但没碎，当时只是觉得奇怪。后来看报时，发现有则新闻报道了汽车事故玻璃伤人的事件，从而诱发了研制安全玻璃的想法。,触发灵感：阿基米德在洗澡时发现了浮力原理。 逼发灵感：曲别针的发明。美国青年亨特向其恋人惠思达求婚时，其岳父提出条件要求他必须在十天内赚到1000美元,质疑思维,质疑是人类思维的精髓，善于质疑就是凡事问几个为什么。 系统的提出一个问题往往要比解决一个问题重要的多。,质疑的重要性,提出一个问题，往往比解决一个问题更重要 爱因斯坦 当你提出一个笨问题时，通常可以得到一个聪明的答案 亚里士多德 提出正确的问题往往等于解决了问题的大半 海森堡 对于科研工作者来说，最重要的是自己会不会提出问题 李政道,马克思最喜欢的座右铭 “怀疑一切”,改变历史的质疑,“苹果为什么会从树上掉下来？” 牛顿 “蒸气为什么能顶起壶盖？” 瓦特,2.5 创造性思维激励,(一)激发自己的创造欲望 (二)善于暂时忘掉一些已知东西 （三）经常进行“假如”思考 (四)主动克服各种思维定势 (五)注竟适当游玩,2.6创造性思维训练,基本思维单元的旋回模式如下：确定思维的起点(SP),选择思维的材料(M),寻找思维的方向(D), 采用思维的形式（F），产生思维的结果(R)。,思维训练,发散性思维训练 一般以材料、功能、结构、形态、组合、方法因果和关系八个方面为“发散点”进行。,例子,充电电池可以干什么用（功能） 不锈钢的用途（材料、功能） 桥梁的可能形状（形态） 某超市经营不好的原因（因果） 百年校庆会产生什么影响？（关系） 怎样除雪？（方法）,摆脱习惯性思维练习,某人的衣扣掉进了已倒入办啡的杯子里，他赶紧从杯里拾起纽扣，不但手不湿，甚至连纽扣也是干的。这是怎么一回事呢?,想象力和联想练习,自由联想“大风刮起来，木桶店就会赚钱”,“如果大风吹起来，木桶店就会赚钱。”这是怎么进行联想的呢？当大风吹起来的时候沙石就会满天飞舞以致瞎子增加琵琶师父会增多越来越多的人以猫的毛替代琵琶弦因而猫会减少结果老鼠相对地增加老鼠会咬破木桶所以做木桶的店就会赚钱（这里只是取西方的一个比喻）。,小结,了解创新的意义，理解创新设计和各种创新思维的含义，目的是引导大家主动培养自己的创新意识，积极利用自己所学的创新思维方式认识事物。,返回,思考,我家买了个纯（净）水器，用了不长时间就发现，纯水器极大的浪费水资源。即不省钱，有不符合现代节水观念。 由这件事你想到了什么？ 我不用净水器，与我无关 我不再买净水器了 卖净水器的厂商骗人，该告他 改进净水器，让它变得节水,作业,有哪些常见的创新思维方法，举一个历史上用创新思维发明创造或解决为题的实例。 想一想，可以用什么原理快速除雪，你在想出这些方法时采用了什么思维方法。 金嗓子喉宝的制造厂原来是个糖果制造商，由最初的糖果到可以清嗓的糖果再到可以治咽炎的和糖一样好吃的药这样的产品换代蕴含了怎样的创造性思维,使用发散思维方法尽可能多的举出灭火的方法 尽可能多地举出纯净水的制作方法。,