化学家的创造性思维中直觉的特点及其产生
化学先生 / 2019-08-15
直觉思维,不经逻辑进程，更不用数学推导，而是直接把握事物本质,这是思维的大飞跃、大突变,略去一切环节，思维直捣黄龙，抓住要害，持住牛耳,掌握规律。这就是直觉思维的魅力所在。
⑴思维过程中的非逐辑性。
首先.直觉不是按照通常的三段论演绎逻辑进行推理的思维方式。它比较直接、迅速，不受形式逻辑规律的约束，因而比较“自由”。通常，这类直觉往往是一种原有逻辑程序的简化、压缩或者是对那种逻辑程序的“违反”。所谓逻辑程序的简化.压缩.是在于这些化学家具有丰高的经验和娴熟的技巧，在面临问题情景时省略了中间的推理过程:从而直接作出了判别。所谓“违反”了那种逻辑程序，是指在上述一类科学创造中所形成的直觉判别里，不存在有“前提与结论之间的必然性联系的推理"①。直觉思维过程,甚至根本没有明确的前提，构成思维环节的是跳跃式的想象与猜测。正如物质波理论的创立者德布罗意所指出的那样，“直觉则在与烦琐的三段论法没有任何共同之处的某种内在的豁然顿悟之中，突然给我们点破......”
其次，直觉也不符合归纳逻辑。 事实表明， 相当多的科学创造，尤其是现代科学创造，并不限于从些单个陈述跳到普遍陈述。也就是说，并非从经验事实中归纳出来，而往往借助前述的那种直觉的猜测联想或幻想。在这里，原先的归纳进程不由自主地“跳跃"了一下。这种跳跃，只能视为非归纳的直党跳跃。
总之，非逻辑性是直觉思维的主要特征。这种非逻辑性,决定了这种思维方式的一些具体特性。诸如:跳跃性思维 者从感性形象的材料中直接捕捉本质，而获得对事物规律性的认识，而不用通过一步步逻辑的中介:突发性一思维活动只是一个瞬间，往往产生得异常迅速与突变,因而思维者对所进行的过程无法作逻辑解释;“智力图像”性一与逻辑思维 相比较，直觉思维跟形象的关系更为密切，不过这种形象不是通常意义上的具体形象，而是具有某种程度抽象的、模式化了的“形象”，可以称为“智力图像”。③通常所说的科学家的几何直觉或物理直觉(包括化学直觉)就是这种智力图像。它可以把由感觉而来的具体形象抽象为一种几何图形并具有纺合的特点,从而赋予直觉思维一种整体识别的功能。例如:凯库勒把梦幻中环形蛇的具体形象,通过联想抽象为一种描述苯的碳原子结构的苯环结构式。这就是一种通过智力图像而完成的直觉判断;凯库勒正是通过这种智力图像,以整体识别的方式，领悟了苯分子的结构特征(图11- 1)。
(2) 思维过程的飞跃、中断性。
直觉思维过程是种认识上的飞跃，即它往往是在长期实践和思索的基础上，经过最的积累，从而引起的质的飞肤，从原有的概念、理论跃迁到新的概念和假说(或理论)上去:科学家一且遇到直觉出现时，对直觉本身的内涵领悟了，但不明白是如何领桥到的，也就是说，科学家往往只是记住了思维过程中的最重要环节，甚至只记住了最后的结论而不清楚思维的全过程和具体途径。正如著名化学家李比希所说的那样，“无数的思想生命的孢子充满宇宙,但仅仅在少数人当中能找到它们发展的土填:思想通过创造性的活动(如直觉思维)在这些人中间获得生命，但思想的起源人们却不得而知。"
如果说逻辑的演绎推理或逐步渐进的归纳推理主要表示了认识的一种缓慢的进化的话，那么,直觉思维的过程则更多的是一一种急速的飞跃。可以认为.直觉思维“根本地改变了旧观念的新思想，常常不是从先前知识的旧的演绎逻辑的结果中产生出来的，不是经验材料的简单的概括。它们是思维运动的渐进性的中断，是飞跃。”
直觉思维的 飞跃又是如何产生的呢?直觉思维看 上去富有某种不可捉摸的神奇色彩，但实际上，它是深深地扎根于实践的土壤之中。试以凯库勒在梦幻中由直觉颖悟到苯环结构式为例，我们可以从中了解到直觉的形成条件,尤其是直觉对实践经验的依赖性。
凯库勒的发现是在 1865年，在那个时代，在有机分子结构理论方面已有相当的进展。诸如:1832年，李比希和维勒提出“基团论”:1834年杜马系统研究卤代反应并提出“类型论”,1852年日拉尔又加以发展;1852年弗朗克兰德提出了“原子价”思想;1861年布特列洛夫提出“化学结构”概念等。这些构成了凯库勒作出科学创造时所依赖的社会实践的时代背景。再从凯库勒个人方面来看,他长期致力于把原子价概念应用于有机化合物的理论研究，并在1857年提出碳四价的观点，1858年提出碳链学说，即碳原子不但可以用它的价和别种原子相结合，而且还可以彼此结合成键形成长链。这些构成了凯库勒作出科学创造所依赖的个人经验基础。
社会实践与个人的经验， 在凯库勒的大脑中不断储存,形成了所谓的“潜在知识”,它构成了直觉形成的重要条件。在这种“潜知"中间，有一部分内容日后被“激活"了，成为一种思维要素参 与到新的思维过程之中。此外，在凯库勒先前的个人经验里还有两件事值得提及:一件是他曾经于1847年进人德国吉森大学学习建筑专业，后来因受李比希影响而转攻化学。不过.凯库勒通过建筑专业学习所受到的空间结构美的熏陶，毕竟还是给他对分子结构的研究带来了影响。正如凯库勒自己所说“我早期的建筑学学习机会和方向给予了我才智种想使每 件事情都具形象化的不可压制的强烈欲望，这似乎就是一十五年前渺花未决的化学思想为什么能够在我的头脑里找到适官土壤的原因，一中另一件是凯库勒年青时常做过审讯炼金术士的法庭陪审员，在法庭上他营目睹过许多作为主要物证的练金术的象征物一首尾相接的蛇状手物。而他在根特书房里梦见的正是咬住自己尾巴的环形蛇。也就是说，直觉的沉思和想象把他许多年前留在脑子里的环形蛇这个“潜知调动了出米;井激活了有关苯的碳原子结构方面的“潜知”,两者之间组成了某种联想，从而形成了直党判断苯的碳原子之间成环状结构。 可见，像凯库勒那样的化学家的创造性直觉思维都具有深厚的实践基础。
综上所述,直觉是化学家富有创造潜力的一种标志， 而它的产生又是与化学经验密不可分的。众所周知，化学家，尤其是有机化学家，他们擅长于凭藉化学经验取得对化学事实的直观的理解并能卓越地运用那种不注重逻辑推理，而直接得到基本正确的结果。有经验的有机化学家都清楚一种他尚未制备的化合物的性质很可能是什么样子;在制造某一种染料之前，对于它的颜色他会有一些想法,从而试图制造出特定颜色的染料:当他试图制备种具有 某些药性的物质时，他亦常常会因此而取得成功。这也就是说，化学家有了丰富的化学经验，就会有一种必然会产生的对某些结果的“预感”或“直感”这是化学家所具有的一种特有的科学素质，称之为"化学上的直觉”。②这是一种认识上的飞跃,属于直觉思维。尽管它并未以突发性的形式出现，即不表现为“灵感”或“顿悟”，但基于丰富的化学经验，并通过长时间的沉思，化学家会有更多机会获得这种灵感或顿悟的。从这个意义上说，灵感或顿悟对于化学家而言是一种高层次的化学直觉，它和较低层次的直感、直观一起构成了化学直觉的内容。应该承认:依靠“化学直觉”,有机化学家用化学变化的逻辑就能想象或预感原子在空间中的复杂构型,并通过化学实验制成了具有这种构型的物质,进而在理论与实践的结合上把握了有机物性质与结构的关系。对于直觉和顿悟的思维机理,很可能是人类长期的研究课题;对于直觉和顿悟的作用，学者们的认识大体一致。但对于化学经验与化学直觉融为一体的有机化学研究方法,不少化学界以外的人士并不十分欣赏,甚至怀疑这种方法的价值。但事实证明，这种方法对于有机化学的实践与理论确实是有效的。至于在化学的其他分支领域.这种化学直觉也在不同程度地起着某种潜在的作用，它的脑科学基础将有待于人们进一步去研究。
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