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何谓创新思维，那就是创新思维归根结底旨在突破旧概念旧框框，孕育新概念新架构的一种思维方法。创新思维不是一个简单的思维技巧，而是一个系统的思维科学体系。它对某个具体问题的思考不是就事论事，简单从事，而是对这个具体问题进行系统、全面的思考。在开展思考过程中，往往要综合运用多种思维方法，不仅要运用逻辑思维、形象思维这些传统的思维方法，也要用灵感思维、幻想思维这类新的思维方法;不仅要用分析思维、综合思维、发散思维、收敛思维、顺向思维、逆向思维等这些常用的创造性思维技巧，也要用网状思维、极限思维、联想思维、群体思维、头脑风暴思维等新的创造性思维技巧。多种思维方法的相互作用、相互影响、相互渗透、相互促进，才是创新思维的最大特色，才能最终实现创新的目的。下面，仅就科技论文写作中最常见的一些创新思维方法作一简介。
一、逻辑思维与形象思维
逻辑思维是科学领域，特别是数理领域最常用的思维方法，如运用归纳、演绎、抽象、概括、论证等方法，以实现对客观事物的深刻揭示和准确认识。而对形象思维，不少人有一种误解，以为那是文艺工作者的思维方法，搞理工的人很少用到，其实不然。形象思维，无论是想象、直觉还是联想，由于它有很强的直观性和灵活性，带有浓厚的感情色彩，不象逻辑思维那样客观、冷静、严谨，因而显得更加灵动、活跃，赋予思维主体以更多的创造活力，更容易实现创新。如DNA双螺旋结构的提出、苯环的发现和响尾蛇导弹的构想等，都闪跃着形象思维的光辉。
二、灵感思维与幻想思维
它们均属潜意识的思维活动，都是在长时间苦思冥想中不得其解，无意之中受到某种信息或梦境的刺激，突然茅塞顿开，恍然大悟，使问题迎刃而解,实现认识上的飞跃和创造的产生。例如苯环的发现就是如此，德国化学家凯库勒在对苯的研究中，已得出苯分子的组成是6个碳原子和6个氢原子，但其结构式怎么也想象不出来。夜以继日的思考使他精疲力尽，坐在壁炉前昏昏欲睡，脑子里无数条化学键幻化成无数条蛇在空中飞舞，突然一条蛇首尾相接,形成环状，一下子促发他想到苯的结构是闭合的碳环，终于解开了苯环结构之谜。
三、分析思维与综合思维
这也是科技领域中用得最普遍的一对思维方法。人们常用定性分析、定量分析、因果分析、结构分析、比较分析、分类分析和统计分析等多种分析方法来研究科学现象和事物。前面所举的人骨镭的研究中引进镭钙比实际上就是一种双因素分析。现在对复杂事物的研究更多的是采用多因素分析。而综合分析，它通过对各种信息进行组合、整合、融合，往往更容易实现创新。例如DNA双螺旋结构的发现者沃森和克里克，他们由于受条件所限本身并没有直接去开展DNA的实验研究，但他们善于博采众长，注意收集各种相关信息，从中汲取营养。他们仔细分析了当时信息学派、结构学派和生化学派对DNA结构研究的成果，综合各家之长，为我所用。
例如，威尔金斯和弗兰克林小组在X射线衍射结晶学的研究方面处于世界前列，特别是弗兰克林，她已经得到了DNA最清晰的X射线结晶衍射图，可以说是完成了DNA结构研究的大部分工作，但他们对用构建分子模型的方法不感兴趣，科学视野的局限使他们最终未能捅破这层窗户纸。而美国著名化学家、诺贝尔获得者鲍林领衔的研究小组，用分子模型的方法解决了DNA分子结构中的不少难题，但由于他们缺乏X射线衍射的经验，也不了解这方面的最新进展，因此还停留在三螺旋模型阶段裹足不前。沃森他们充分运用了弗兰克林那张X射线衍射图提供的信息和鲍林那形象、便捷的分子模型方法，捷足先登，后来居上，建立了一个完整的DNA双螺旋分子结构模型，开创了生命科学的新纪元。
四、顺向思维和逆向思维
顺向思维往往是对原有的理论、认识进行修正、补充、改进和完善，可以实现有限的创新，但是难以实现大的、根本性的突破。逆向思维与顺向思维不同，它不是按原有的思路进行思考，而是向相反方向开展思维，往往会突破思维定势，引发重大的突破性的创新成果。野生动物园把人关进“笼子”里看动物，医药中的以毒攻毒，就是典型的逆向思维的产物。美国华裔科学家杨向中从事克隆动物研究的故事也很说明问题。早在1992年杨向中博士就开始从事动物胚胎的试验研究，已成功地将动物的体细胞核抽出，注入到另一个动物的卵细胞的核中，经过激活形成胚胎。但他没有将这个胚胎细胞再植入第三个动物的子宫中孕育。当他得知英国科学家成功地获得世界上第一头克隆羊多利的消息时，后悔莫及。但他坦陈由于自己受传统生殖观念的束缚，固守原来的思路，使克隆动物的优先权失之交臂，功败垂成。后来他成功地培育出世界上第一头克隆牛,并在克隆动物研究上有新的重大发现。这充分说明逆向思维、观念创新多么重要！
五、发散思维和收敛思维
发散思维是一种从不同方向、不同途径和不同角度进行展开式思考的方法，是对同一个问题探求不同的特异的答案的思维过程，因此也叫求异思维。这种思维不依常规，标新立异，冲破旧的理论和知识的局限，克服心理定势，千方百计寻找开拓进取的新途径和解决问题的新方法，从而导致新事物、新理论的创立。收敛思维则是通过分析、综合、比较、鉴别等方法，在某个问题的不同答案中选择一个最有价值、最令人满意的答案。在创新思维过程中，发散思维与收敛思维是相互关联、相辅相成、缺一不可的。
一般来说，在充分进行发散思维之后，再进行收敛思维。单靠发散思维有时往往难以最终获得实际的创新成果，还必须依靠收敛思维求得终极的结果。例如，在科研选题时，先用发散思维提出各种设想，然后通过调研，用收敛思维最后确定一个最佳研究课题。又如，在科研论文写作中，往往“讨论”部分多用发散思维，而在“结论”部分用收敛思维。
六、群体讨论法
创新是十分艰难的，难就难在如何运用已有的知识又不受其束缚，如何克服思维定势找到解题的钥匙。这就如同创新过程中存在一个阈值，靠一个人的思考，往往很难突破这个阈值。但如果一群人在一起自由地讨论，往往思想的碰撞产生火花，一下子就可能突破阈值，实现创新，这就是群体讨论法的奇妙之处。科学发展史上这样的例子屡见不鲜，这也是学术沙龙之所以受到科学家们的欢迎，象爱因斯坦这样的科学家与几个同道之所以会一边喝着咖啡，一边在桌布上推导公式，捕捉讨论中瞬间闪现的苗头的道理。
