一种重要的科研思维,它就是发散思维,在科研的过程中,会用发散思维是特别特别重要的,很多时候在找课题的创新点,或者打算写小论文时,都需要好的想法来支撑,这就非常需要用发散思维去找好的想法和创新点啦。


 

【转】转换思维,寻找创新点

同样一件事情,同样一个问题,为什么他的角度这么独特,而我就想不到。


 

这就是思维的不同,所谓发散性思维,就是“从一点向四面八方想开去的思维”,这里推荐游国经老师的《创造性思维与方法》给大家学习,当年我的导师介绍我看的,挺有意思。


 

这种思维方式的特点就是不依常规,寻求新意,对自己所持有的材料、信息从不同的角度,向不同的方向,用不同的方法或途径来进行分析。


 

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01. 发散思维的小测试


 

一列火车在穿过一座横跨山谷的大桥时,火车上的一个旅客从窗口丢下一块石头,请问,这块石头的落点会在哪里?
 


 

本实验于1984年,由McCloskey与Kaiser对大学生被试加以测试。


 

绝大部分答案是——呈抛物线坠落,除重力外,石头同时还有与火车同向的初始速度需要考虑


 

这个答案是十分中规中矩的答案,在实际过程中需要考虑的东西往往更多,这也就需要我们发散自己的思维


 

这个问题,我们可以发散出下面这些答案

1. 考虑定向风阻(如上面的朋友所说),答案是抛物线+定向风阻修正。

2. 不定向风阻:风有没有可能变化呢?引入和时间相关的风的变化函数。

3. 石头是否是刚体?引入和时间相关的石头本身几何的变化函数,引入和形状相关的受力分析的变化。

4. 石头是否会发生自旋转,是否方向会发生改变。

5. 是否会撞上山谷?引入山谷地形图。

6. 初始速度只考虑“与火车同向的”是否足够?引入初始速度修正(影响因素不确定性较大的话可以把落点由单一点变为一段范围)。
 

......................


 

小总结

看完这小测试有没有发现,通过发散思维使我们的思路拓宽了很多。
 


 

在看文献时,很多同学总是被作者牵着鼻子走,也就很难将看过的思路和想法应用到自己的课题中。


 

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02. 发散思维在科研中的重要性


 

研一的时候导师给我上了重要的一课,有一次和导师交流想法,我把自己最近看过的文献进行了整理,然后跟老师汇报我最近的收获,开始时信心满满,因为我觉得自己对这些文献很了解了,肯定还会得到老师的表扬。


 

汇报完后,老师连着问了我几个问题:


 

1. 有没有从看过的这些文献中想到一些好的想法?

2. 作者实验方案的设计你搞懂了没?

3. 有没有可借鉴的方法用到你自己的课题中?


 

我低头不语,接不上话,然后他就根据我汇报的这些文献给我说了好几个想法,当时就很震惊,因为他只凭我的汇报就能够获得一些想法,并把这些想法和研究课题联系起来,只能说自己还不达标。
 


 

这里就涉及到一个重要思维方法,那就是发散思维。


 

很多学弟学妹经常会有这样的疑问,为什么我看了几十篇、几百篇文献,但在研究自己的课题时,还是找不出好的想法和创新点。


 

而导师总能在选题的时候帮我们确定课题,这其中的原因不只是导师有很强的领域功底,还有就是他们善于用发散思维去思考问题。


 

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03. 阅读文献时,如何发散自己的思维
 


 

举个看文献时用发散思维的例子。比如说,在看文献的引言部分时,作者会介绍研究领域的背景,通常是两种写法:一种是时间主线,按照时间进度来说明某个问题如何一点点被解决;另一种是先结果后原因的描述方法,也就是先说研究方向现阶段的状态,然后再说前人在哪些方面做了研究。


 

这是引言部分非常常见的两种写作手法,在这个部分,我们可以用到一些发散思维。作者在介绍研究背景时,会引用很多文献,这些文献里面所涉及到的内容都很是关键的,你可以尝试把这些引用文献用时间轴的方式串起来


 

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用时间轴将研究领域的背景、发展、现状问题串起来进行发散思考


 

在这个时间轴上就会详细的介绍作者研究课题的起源、发展、现阶段存在的问题。


 

在某个时间上,是达到了什么程度?解决了什么问题?还存在什么问题等等,按照这个时间顺序去发散思考,即使没有好的想法,也可以让你十分清楚现在的技术水平达到了什么标准,另外当你十分清楚自己的问题所在后也更容易用发散思维想创新点。


 

在用发散思维时,归纳能力特别重要,很多时候我们看文献并没有深入去思考,收获的也都是比较表面的,这其中缺的就是归纳能力,对于研一和一些研二的学生,绝大部分都在理解阶段,很少有达到深入思考的,如果每次看完文献后,对文献进行归纳总结和思考,了解文献的核心价值,在适当和自己研究领域进行对比和发散思考,那就非常的完美了。


 

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04. 那要如何进行发散思维练习呢?
 

 1. 归纳能力

当我们有一些文献基础后会发现,文献的想法通常是非常具体的,不会很宽泛,就是为了方便做精做细致的研究,通常来说对于你的某个研究领域,要解决的大问题是一样的,但是解决问题的思路或者说方法却又很多种,这也就衍生出了更多细小的分支,然后在这些分支上又会有不同的解决思路,以此不断发散,这通常就是一个研究领域的大致研究过程。


 

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将大问题不断发散、交叉、重组获得Idea


 

如果我们不清楚这样的体系,就很难对研究领域有清晰的认识,所以要对看过的文献进行归纳,按照上图归纳,会让你对研究领域有一个非常全面的认识,然后就是发散思维,可以将同领域内不同小方向的想法做对比、重组和交叉,也可以将其他研究领域的想法发散到自己研究领域的研究中。

通过这种方法就可以产生很多的想法和思路。这个就是归纳。

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2. 类比能力

 

如果你觉得归纳有点难,那用类比方法就会简单很多。我教大家怎么用这个方法,在确定自己的研究课题后,用这个方法特别有意思,就像侦探破案一样爽。


 

在了解到自己的研究课题后,我们大致知道自己课题要解决什么问题,但就是缺少好的想法或研究思路,那么在看文献的时候要时刻提醒自己:我看的这篇文献能够解决我现在研究遇到的问题嘛?

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将文献中的而想法或者研究思路和自己研究的课题类比


 

然后将文献中的想法和自己研究领域做类比,判断是否适用,我之前说能够一天看40篇文献,就是用这种类比方法在找解决办法,需要月的大量的分线获取想法,一但找到合适的想法,那种成功的喜悦就会特别足。


 

我发的第1篇SCI论文就是用类比的方法找到了一个很好的创新点。所以这两种方法对于锻炼发散思维特别的有帮助。


 

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发散思维在科研中真的特别重要,我每次遇到问题的时候,如果解决不了,导师会让我多看文献,因为导师也拿这个问题没办法。
 

 

可能你会觉得导师每次让你去文献中找方法就是不管你了,其实看文献是解决问题的最好途径。


 

我们看过的绝大部分文献的好想法都是通过归纳和类比这两种方法得来的,凭空冒出来的想法少之又少。


 

所以如果你还总是觉得没想法的话,不防用发散思维去试试找想法,只要经过一段时间的练习,相信你可以将它融会贯通,发几篇小论文也么问题。

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