我们无论做任何事情，必须选择最佳方法，以达到最优化的目的。过去水稻收割，打场是分段作业的，能不能实现一条龙的流水作业，直接从水稻变成雪白的大米呢？这是一个系统工程，也是一个复杂的过程。东北农业大学的农学家们经过反复研究，终于发明了“割前脱粒水稻收获机器系统”。这种机器可以化繁为简，田地里的水稻，经机器一“过滤”，稻谷就成了雪白的米粒。有关专家认为，这种割前脱粒收获机收割水稻和传统型联合收割机相比，具有最优化的指标，具体表现为步骤少，损失小，破碎率低，成本低的优点。
现代系统思维方法是建立在系统科学基础上的一系列以数学处理为主的方法，包括系统分析、系统辨识和系统工程等。由于电子计算机的发展，现代系统方法可以精确地分析处理系统的各种要素，准确、及时、全面地管理控制更大、更复杂的系统。因此，系统思维方法无论是在重大的工程技术上还是在大型科学研究中，都有着广泛的应用。
总之，人类已经进入系统时代。自20世纪40年代以来，运用系统思维方法作为一种方法论，已在解决许多复杂的大系统工程中发挥了重要的作用。例如，美国的“阿波罗登月计划”、卫星系统工程、环境生态问题、城市规划系统等，都需要借助运用系统思维方法解决问题。面对着大科学、大经济时代，认识和掌握系统思维方法，培养和发展系统思维能力，对于创建成功的事业有着不可估量的作用。
思维风暴
假设有9个一模一样的小球，其中有一个稍微轻一点儿，其他的重量相等。现在请你选用一种称重量的仪器，要求你只称两次，便将此球找出来。
请问，选用什么仪器，又该如何称呢？
答案：将9个球分为三组，每组3个球，取两组放到天平两边取称，视天平的位置变化可先判断哪组有轻球，然后再按前述方式再称一次，就可知道轻球是哪一个了。
第二十四课 质疑思维训练
什么是质疑思维
爱因斯坦曾说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个科学上的实验技能而已。而提出新的问题，新的可能性，以及从新的角度看旧的问题，却需要有创意的想象力，而且标志着科学的真正进步。”
培根也有这样的言论：“如果你从肯定开始，必将以问题告终，如果从问题开始，则将以肯定结束。”
爱因斯坦还有一句名言：“（在科学历史上）没有一个已经完全解决了的问题，也没有一个永远不变的问题！”著名的数学家希尔伯特就是一个想象力异常丰富、善于提出问题的人。
在1900年第二届国际数学家大会上，他作了题为《数学的问题》的报告，一举提出了当时数学领域中的23个重大问题。这些问题，后来被称为“希尔伯特问题”。它们的提出，有力地促进了数学的发展。为此，希尔伯特总结道：“只要一门科学分支能提出大量的问题，它就充满着生命力，而问题缺乏，则预示着独立发展的衰亡或终止。”
两千多年前，伟大的诗人屈原曾面对长空，发出了著名的“天问”，他问天问地，问人情伦理，问世道沧桑，问四季变化……尽管他的提问，更多地带有政治、社会以及关注朝政的色彩，但至少说明了他善于带着问题思考。从广义上讲，人类正是像屈原一样，在提出问题、解决问题中开拓前进的。
质疑思维法就是勇于提出问题，敢于向权威挑战。不受传统理论的束缚，不迷信书本和专家权威，也不盲目从众。勇于提出问题或者敢于挑战不是没有根据地乱说，而是在认真学习前人知识经验的基础上，经过深思熟虑，发现问题，提出质疑。华罗庚在初中毕业后，认真系统地自学数学，经过验证，发现当时一位数学教授的公式推导有错，他就大胆提出质疑。在学习中，经过认真思考，敢于发现问题，勇于提出问题，这是学习成功的重要环节。俗话说得好：“学问学问，要学就要问。”学，就是对已有知识体系的继承和肯定；问，就是对已有知识体系的质疑和否定。
质疑的目的是为了提出新看法、新观点，建立新理论，这就是立论。质疑和立论是创意思维的两个阶段。有人说：“质疑诚可贵，立论价更高。”质疑使人将信将疑，立论使人心明眼亮；质疑使人千回百转，立论使人豁然开朗。总之，质疑只是宣告旧理论有问题，立论才能宣告旧理论的结束，新理论的成立。
质疑提问的技巧
提问题固然重要，但缺乏必要的知识、经验，缺乏应有的思维修养，同样是提不好问题的。哈佛大学创意课强调，要想获得创意的思维成果，除了应具备基础的知识、经验等外，还必须具备相应的生疑提问的思维技巧。
一、问原因
每看到一种现象，看到一种事物，我们均可以生疑提问，问一问产生这些现象（事物）的原因是什么？一般说来，事物发展总是有因有果，因果是互相联系的。
寻找到原因，就为解决问题（结果）提供了前提条件。
英国医生李斯德在用微生物理论解决酒发酵的难题后，并未因此而停步。他进一步地挖掘不使酒变酸的“原因”是什么？他想到：“如果说是细菌破坏了酒味，那细菌不也是外科中难以解释的致命原因吗？”沿着这个问题，他进行了不懈的研究，最后终于解决了外科灭菌的问题，造福于整个人类。
二、问结果
由于因果是紧密相连的，所以，问原因之后，自然也可以问结果。换言之，在思考问题和认识事物时，我们要养成一种思维习惯，即想一想：“这样做，会导致什么新的结果呢？”在思考时，尽量不要受旧的事物结果的束缚，要敢于提出新的看法。甚至有时看起来是荒诞的看法，也可能会导致新的有价值的结果。
三、问规律
因果有联系，是因为事物有规律所决定的。找到这种联系，就找到了事物发展的规律。所以，通过问规律，也会获得有价值的创意成果。
四、问发展
世界总是要前进的，事物也总是在发展的。所以，在思考问题时，我们可以运用上述技巧，设想某些事物的发展前景或趋势。这样，也有可能产生新观念、新想法、新理论。
我们可以假设，当某一情况发生后，其发展趋势会是什么呢？比如，有人曾举例说，假如设想“世界上没有老鼠”，那世界将会产生什么影响，其发展结果会是什么？
对此，可作如下推测：粮食损失将会减少；人类不会再为“鼠疫”担忧；不再制造捕鼠器和鼠药；动物界少了一种动物；衣物、家具不再被老鼠咬坏；没有做实验用的老鼠了；猫头鹰少了一种食物来源……同理，我们可以对客观世界的诸多变化，进行上述推理性思维，做出有意义的推测，并从中寻取对我们有价值的信息和答案。
思维风暴
“星期日晚上9点你在哪里？”警察问一个嫌疑人。嫌疑人说他在哥哥家。警察说：“可是有人在你哥哥家按了半天的门铃也没人答应。”
犯罪嫌疑人说：“那天烤面包机短路把保险丝给烧了，因为一时来不及修复，所以没电。哥哥出去了，就我一个人在屋里，我很早就睡了。没有电，门铃也不响，所以外面有人按门铃我一点儿也不知道。”
听到这些后，警察马上说：“你在撒谎！”
你知道为什么吗？
答案：因为门铃用的都是干电池，所以即使停电电铃也会响。嫌疑人却说因为停电门铃不响，显然是在撒谎。
第二十五课 类比思维训练
什么是类比思维
类比思维法就是根据两个对象在一系列属性上相同或相似，由其中一个对象具有某种其他属性，推测另一个对象也具有这种属性的思维方法。
运用类比法得到的结论具有或然性，不能确保正确无误。为了使结论有较高的可靠性，在运用类比法时，进行类比的两个对象应具有较多的共同属性，它们的共同属性与被推断的属性之间应有较密切的联系。
类比法比较自由、灵活、多样、富有启发意义，对人们认识问题，思考问题，特别是创意地解决问题，有着明显的积极作用。天文学家刻卜勒称类比为“自然奥秘的参与者”，是他最好的老师。
类比方法有时把一个情景的关系转移到另一个更容易掌握的情景上。这样抽象的情景可以转变成具体的类比情景。这样做有两种意义：
第一，对原情景观察方法的限制没有转移到类比的情景，类比的情景能更容易改变。
第二，类比通常利用具体的形象，它们又暗示出其他具体的形像，这比抽象观念暗示其他观念要容易。
类比思维的训练
类比思维，可根据不同的类比形式进行训练。
训练一：直接类比法
近代发明家贝尔把人的耳骨的薄膜与电话膜片直接类比，发明了电话机。后来，他不无自豪地想起自己是如何应用类比思维技巧而获得成功的。他说：“我注意到，与控制耳骨的灵敏的薄膜相比，人的耳骨的确很大。这使我想到，如果一种薄膜也是这样灵敏以致能够摇动几倍于它的很大骨状物。这就是较厚而又粗糙的膜片不能使我的钢片振动的原因。电话就这样被构想出来了。”
训练二：间接类比法
间接类比法就是用非同一类产品类比产生创意。在现实生活中，有些创意缺乏可以比较的同类对象，这就可以运用间接类比法。
如空气中存在的负离子，可以使人延年益寿、消除疲劳，还可辅助治疗哮喘、支气管炎、高血压、心血管病等，但负离子只有在高山、森林、海滩湖畔处较多。后来通过间接类比法，创意了水冲击法产生负离子，后吸取冲击原理，又成功创意了电子冲击法，这就是现在市场上销售的空气负离子发生器。
采用间接类比法，可以扩大类比范围，使许多非同一性、非同类的行业，也可由此得到启发，开拓新的领域。
训练三：幻想类比法
发明者在发明创意中，通过幻想类比法进行一步步的分析，从中找出合理的部分，从而逐步达到发明创意的目的，设计出新的技术成果，这就叫做幻想类比法。
1834年，英国发明家巴贝治绘制出通用数字计算机图样。1942年，美国的阿塔纳索夫教授和他的学生贝利，运用幻想类比法，发明设计出电脑，并制成了阿塔纳索夫-贝利计算机（世界上第一台电脑）。
训练四：因果类比法
因果类比法是指两个事物的各个属性之间，可能存在着同一因果关系，因此，我们可以根据其因果关系，推出另一事物的因果关系，这种类比法就是因果类比法。
例如，在合成树脂（塑料）中加入发泡剂，使合成树脂中布满无数微小的孔洞，这样的泡沫塑料既省料，重量又轻，并有良好的隔热和隔音性能。
日本一个叫铃木的人运用因果类比法，联想到在水泥中加入一种发泡剂，使水泥也变得既轻又具有隔热和隔音的性能，结果发明了一种气泡混凝土。
训练五：仿生类比法
模仿生物的结构和功能等，搞出新的发明项目，这就叫做仿生类比法。
例如，人走路——步行机，人体——机器人，人眼——人造眼，蛙眼——电子蛙眼，鹰眼——电子鹰眼，蜻蜓眼和苍蝇眼——复眼照相机，手臂——新式掘土机。
中国西汉将领陈平在2000年前，运用仿生类比法，发明设计出古代机器人。
1962年，美国一家公司制造并售出了世界上首批工业用机器人。
江西省南昌市三中学生熊杰，运用仿生类比法，发明设计了管内机械手，荣获了第三届中国青少年发明一等奖。
训练六：综摄类比法
借助于分析法，将陌生变为熟悉，再通过想象、象征、比喻等方法进行综合类比，进行发明创意的方法，就叫做综摄类比法。
美国创意学家威廉·戈登发现创意思维明显地分为两个阶段：变陌生为熟悉的阶段和变熟悉为陌生的阶段。这两个阶段有不同的思维特点，在创意过程中有不同的作用。
变陌生为熟悉是第一阶段。这个阶段主要用分析的方法了解问题，查明问题的主要方面以及各个细节。人的机体本质上是保守的，它排斥任何陌生的东西。思维也一样，当人们遇到陌生的事物时，总是设法把它纳入一个可以接受的模式中，通过把陌生的事物和熟悉的事物联系起来，把陌生的转换成熟悉的。没有这个思维过程，人们很难真正了解要解决的陌生问题。
类比法可广泛运用于日常认识和科学研究。它对于探求新知识，进行发明创意，都有重要作用。科学史上的许多重大发现都曾借助于类比法。类比法也可运用于论证，但只能作为一种辅助手段。
类比法，在人们的日常生活中也常常运用。比如，为了买一样称心如意的商品，常要跑几个商店，从商品的价格、功能状况、使用价值和经久耐用的程度等方面进行比较，然后确定是否买下。但这不是类比发明，因为它没有创意，只是在同类产品中挑选好一点的，与我们讲的类比发明法是不同的，类比发明要求的是在类比中，有新的发现。
思维风暴
1.据传苏东坡当翰林学士的时候，经常与佛印禅师交往。有一次，他来到大相轩寺，与佛印品茶。席间，苏东坡颇为心烦地谈及自己近日来诗思退竭，没有了写诗的意趣，不知为何缘由，请佛印大师指点迷津。大师含笑不语，只顾给东坡斟茶。但见茶杯已满，茶水外溢。东坡欲止，但见大师还在一个劲儿地往茶杯中倒，而且面含神秘之色。东坡见之，恍然大悟，谢过大师，乘兴归去。不久，佳篇迭出，新诗泉涌，一发不可收拾。这是怎么回事？