养创新人才的载体，研究性学习合理地组织课程类型和模式，使小组讨论和个别学习成为教学组织形 式的重要组成部分，为学生提供了全面发展和个性充分发展的机会，在研究性学习的过程中，通过由 学生自主发现问题，主动探索解决问题等环节，激发学生的创造灵感，使学生创造性潜能得到充分发 展。大学中的研究型物理实验把实施过程看得比结果更为重要，因为研究性学习在本质上是一种学习 活动，在于学习研究的方法，经历研究的过程发展研究能力和创新精神。学生在研究实验的过程中， 总是要经历反复地观察操作，处理数据，分析总结，提出新问题和解决新问题的过程，这其中可以产 生一些新观念、新设想、新理论或新方法、新技术、新工艺等创新成果，同时学生的创新意识、创新 思维和创新能力也得到了培养。下面具体列举一些研究型物理实验过程中用到的科学思维方法和创新 技法，为同学们进行研究型近代物理实验提供一些理论指导
2 养创新人才的载体，研究性学习合理地组织课程类型和模式，使小组讨论和个别学习成为教学组织形 式的重要组成部分，为学生提供了全面发展和个性充分发展的机会，在研究性学习的过程中，通过由 学生自主发现问题，主动探索解决问题等环节，激发学生的创造灵感，使学生创造性潜能得到充分发 展。大学中的研究型物理实验把实施过程看得比结果更为重要，因为研究性学习在本质上是一种学习 活动，在于学习研究的方法，经历研究的过程发展研究能力和创新精神。学生在研究实验的过程中， 总是要经历反复地观察操作，处理数据，分析总结，提出新问题和解决新问题的过程，这其中可以产 生一些新观念、新设想、新理论或新方法、新技术、新工艺等创新成果，同时学生的创新意识、创新 思维和创新能力也得到了培养。下面具体列举一些研究型物理实验过程中用到的科学思维方法和创新 技法，为同学们进行研究型近代物理实验提供一些理论指导
第二章科学思维方法简介 第一节科学思维方法的重要性和基本形式 科学研究是用来解决自然领域或科学问题的思维方式，可解释为人对客观事物理性认识的过程 即人们通过大脑的各种复杂的心理活动，把丰富的感性材料，通过由此及彼、由表及里、去粗取精、 去伪存真的加工，揭露出不能直接感知到的客观事物的本质。思维不但可以能动地反映客观世界，也 可以能动地反作用于客观世界。因此科学思维方法在认识世界和改造世界的过程中起者重要的作用。 不同思维方法各有自己的特点，从不同角度或以不同标准来划分，其分类情况也就有所不同。科 学思维方法可简单地分为两大类：逻辑思维和非逻辑思维。 逻辑思维是根据事实材料，借助概念、判断、推理来反映现实的过程，是用科学的抽象概念来揭 示事物的本质，表示认识现实的结果。逻辑思维是一种最常用的思维方法，比较、类比、分析、综合、 归纳和演绎都是逻辑思维中一些基本的方法。 非逻辑思维不同于逻辑思维，它不需要像逻辑思维那样每一步都要有依据。它通常包括形象思维、 灵感思维和直觉思维等三种基本形式。在创新工作中，还经常用到逆向思维、发散思维、集中思维和 辩证思维等几种思维形式，它们在创新中具有重要作用。 第二节逻辑思维 在科学技术发展的过程中，逻辑思维的作用是显著的，它是一种长期的、经常起作用的思维方法， 也是人们最常用的一种思维方法。下面对逻辑思维中的几种基本方法分别作简单介绍。 一、比较 L.比较的含义及基础 比较是确定研究对象之间相同点和差异点的一种逻辑方法。由于客观事物的多样性，每一种事物 又具有多种属性，在不同的具体事物之间，既有相同的属性，也有不同的属性。事物之间的相同性和 差异性，正是比较法的基础。 2.比较的两种基本类型 每一个客观事物的存在都离不开时间和空间，也就是说，每一事物都是在一定的时间范围内存在 于某一空间，因此基本的比较方法有横向比较和纵向比较两种。 横向比较：在同一时间内，对空间上同时并存的事物进行比较，以便认识和发现不同事物之间或 同类事物在不同条件下的区别和联系。瑞典科学家林耐就是利用横向比较的方法对同一时期的大量生 物进行比较，把主要特性相同的生物归类，从而确立了生物学分类系统。 纵向比较：对同类事物在不同时期的形态、属性等进行比较，以便发现和认识某一事物发展变化 的特点和规律。达尔文用纵向比较的方法对不同时期同类生物的形态、属性和变化规律进行研究，经 过40多年的积累，写成了《物种起源》一书。 二、类比 1.类比的含义及基础 类比是以比较为基础的一种逻辑推理形式，它是通过对两个或两类研究事物进行比较，找出它们 之间的相同点或相似点，并以此为根据，把其中对某一个或某一类事物的有关知识和结论，推广到另
3 第二章 科学思维方法简介 第一节 科学思维方法的重要性和基本形式 科学研究是用来解决自然领域或科学问题的思维方式，可解释为人对客观事物理性认识的过程， 即人们通过大脑的各种复杂的心理活动，把丰富的感性材料，通过由此及彼、由表及里、去粗取精、 去伪存真的加工，揭露出不能直接感知到的客观事物的本质。思维不但可以能动地反映客观世界，也 可以能动地反作用于客观世界。因此科学思维方法在认识世界和改造世界的过程中起着重要的作用。 不同思维方法各有自己的特点，从不同角度或以不同标准来划分，其分类情况也就有所不同。科 学思维方法可简单地分为两大类：逻辑思维和非逻辑思维。 逻辑思维是根据事实材料，借助概念、判断、推理来反映现实的过程，是用科学的抽象概念来揭 示事物的本质，表示认识现实的结果。逻辑思维是一种最常用的思维方法，比较、类比、分析、综合、 归纳和演绎都是逻辑思维中一些基本的方法。 非逻辑思维不同于逻辑思维，它不需要像逻辑思维那样每一步都要有依据。它通常包括形象思维、 灵感思维和直觉思维等三种基本形式。在创新工作中，还经常用到逆向思维、发散思维、集中思维和 辩证思维等几种思维形式，它们在创新中具有重要作用。 第二节 逻辑思维 在科学技术发展的过程中，逻辑思维的作用是显著的，它是一种长期的、经常起作用的思维方法， 也是人们最常用的一种思维方法。下面对逻辑思维中的几种基本方法分别作简单介绍。 一、比较 1. 比较的含义及基础 比较是确定研究对象之间相同点和差异点的一种逻辑方法。由于客观事物的多样性，每一种事物 又具有多种属性，在不同的具体事物之间，既有相同的属性，也有不同的属性。事物之间的相同性和 差异性，正是比较法的基础。 2. 比较的两种基本类型 每一个客观事物的存在都离不开时间和空间，也就是说，每一事物都是在一定的时间范围内存在 于某一空间，因此基本的比较方法有横向比较和纵向比较两种。 横向比较：在同一时间内，对空间上同时并存的事物进行比较，以便认识和发现不同事物之间或 同类事物在不同条件下的区别和联系。瑞典科学家林耐就是利用横向比较的方法对同一时期的大量生 物进行比较，把主要特性相同的生物归类，从而确立了生物学分类系统。 纵向比较：对同类事物在不同时期的形态、属性等进行比较，以便发现和认识某一事物发展变化 的特点和规律。达尔文用纵向比较的方法对不同时期同类生物的形态、属性和变化规律进行研究，经 过 40 多年的积累，写成了《物种起源》一书。 二、类比 1. 类比的含义及基础 类比是以比较为基础的一种逻辑推理形式，它是通过对两个或两类研究事物进行比较，找出它们 之间的相同点或相似点，并以此为根据，把其中对某一个或某一类事物的有关知识和结论，推广到另
一个或另一类事物中去：或者由两个事物的规律相似，而推论出它们的属性相同或相似的结论。 在自然界中，不同事物之间存在某种同一性。事物之间的同一性可表现在形式上，也可表现在内 容上：可表现在量上，也可表现在质上。此外，事物本身的各种属性是相互联系、相互制约的，因此， 如果两个事物在一系列属性上相似或相同，那么它们在另外一些属性上也可能相似或相同。事物的同 一性是形成类比推理的客观基础，也为运用类比推理认识世界、改造世界提供了条件。 2.类比的范围和特点 类比可在两个或两种同类事物之间进行，也可在不同类的、甚至差别很大的事物之间进行：进行 类比的属性和关系可以是本质的，也可以是表面现象的：类比事物之间的相似点可以是一个，也可以 是多个。这些都是类比的范围。 类比的特点是：类比推理不完全受逻辑推理的束缚，有利于研究人员充分发挥创造思维的作用， 在较大的范围内把不同事物联系起来进行类比。更重要的是，类比是把熟悉的事物和陌生的事物进行 类比，把已有的认识推论到未知的事物身上，从而为研究未知事物，提供了极具启发性的认识方法。 历史上，对光的本性的认识，经历了由微粒说到波动说，最后再到光的波粒二象性的认识过程， 法国科学家德布罗意由光的本性联系到一直被认为是粒子的实物微粒（如电子），根据类比推理提出了 物质波的假设，即实物微粒也具有波动的特征。此假设为以后的实验证实，为此，德布罗意获得1929 年诺贝尔物理学奖。 三、分析和综合 整体和部分是自然界普遍存在的一对矛盾，客观事物都是由各部分组成的统一整体。分析和综合 就是以整体和部分的关系为基础，相生依存、相互联系的两种思维方法： 1.分析的含义和特点 任何一个客观事物都是由各个部分和各种要素组成的、复杂的、有机联系的统一整体，同时，它 义和其他事物处于相互联系之中，因此，对于这个整体，仅凭直观是无法认识它的各种属性和本质的。 为了从整体上揭示和把握研究对象的属性和本质，必须首先了解组成整体的各部分或要素的性质和特 点。所谓分析，就是把客观对象分解成一定的组成部分或要素加以认识的一种思维方法。分析方法的 作用在于使认识从整体深入到局部，对局部结构和性质的分析是认识整体的基础。通过事物的表面现 象或组成揭示事物的本质和规律，才是分析的目的。 分析法的特点：一是暂时地分割，变整体力部分，变复杂为简单，化难为易：二是要在深人事物 或现象的内部、掌握各个细节的同时，排除各种干扰和影响的因素，透过事物的现象揭示本质和规律， 这是分析的精髓。 2.综合的含义和特点 综合是指在分析的基础上，把研究对象的各个组成部分和各种要素，通过概括和总结，再组成有 机的统一整体，从总体上揭示和把挥事物性质和规律的一种思维方法。 综合和分析相反，它是从整体上，从事物内部的有机联系方面来把握和研究事物，是变局部为整 体，变简单为复杂。由于是从整体上认识事物的本质和规律，综合比分析更深刻、更高级。综合不是 把各部分机械地、简单地拼凑和堆砌，而是将各部分有机地结合。因此，作为综合的整体具有各部分 单独存在时所不具有的性质
4 一个或另一类事物中去；或者由两个事物的规律相似，而推论出它们的属性相同或相似的结论。 在自然界中，不同事物之间存在某种同一性。事物之间的同一性可表现在形式上，也可表现在内 容上；可表现在量上，也可表现在质上。此外，事物本身的各种属性是相互联系、相互制约的，因此， 如果两个事物在一系列属性上相似或相同，那么它们在另外一些属性上也可能相似或相同。事物的同 一性是形成类比推理的客观基础，也为运用类比推理认识世界、改造世界提供了条件。 2. 类比的范围和特点 类比可在两个或两种同类事物之间进行，也可在不同类的、甚至差别很大的事物之间进行；进行 类比的属性和关系可以是本质的，也可以是表面现象的；类比事物之间的相似点可以是一个，也可以 是多个。这些都是类比的范围。 类比的特点是：类比推理不完全受逻辑推理的束缚，有利于研究人员充分发挥创造思维的作用， 在较大的范围内把不同事物联系起来进行类比。更重要的是，类比是把熟悉的事物和陌生的事物进行 类比，把已有的认识推论到未知的事物身上，从而为研究未知事物，提供了极具启发性的认识方法。 历史上，对光的本性的认识，经历了由微粒说到波动说，最后再到光的波粒二象性的认识过程， 法国科学家德布罗意由光的本性联系到一直被认为是粒子的实物微粒（如电子），根据类比推理提出了 物质波的假设，即实物微粒也具有波动的特征。此假设为以后的实验证实，为此，德布罗意获得 1929 年诺贝尔物理学奖。 三、分析和综合 整体和部分是自然界普遍存在的一对矛盾，客观事物都是由各部分组成的统一整体。分析和综合 就是以整体和部分的关系为基础，相生依存、相互联系的两种思维方法： 1．分析的含义和特点 任何一个客观事物都是由各个部分和各种要素组成的、复杂的、有机联系的统一整体，同时，它 义和其他事物处于相互联系之中，因此，对于这个整体，仅凭直观是无法认识它的各种属性和本质的。 为了从整体上揭示和把握研究对象的属性和本质，必须首先了解组成整体的各部分或要紊的性质和特 点。所谓分析，就是把客观对象分解成一定的组成部分或要素加以认识的一种思维方法。分析方法的 作用在于使认识从整体深入到局部，对局部结构和性质的分析是认识整体的基础。通过事物的表面现 象或组成揭示事物的本质和规律，才是分析的目的。 分析法的特点：一是暂时地分割，变整体力部分，变复杂为简单，化难为易；二是要在深人事物 或现象的内部、掌握各个细节的同时，排除各种干扰和影响的因素，透过事物的现象揭示本质和规律， 这是分析的精髓。 2．综合的含义和特点 综合是指在分析的基础上，把研究对象的各个组成部分和各种要素，通过概括和总结，再组成有 机的统一整体，从总体上揭示和把握事物性质和规律的一种思维方法。 综合和分析相反，它是从整体上，从事物内部的有机联系方面来把握和研究事物，是变局部为整 体，变简单为复杂。由于是从整体上认识事物的本质和规律，综合比分析更深刻、更高级。综合不是 把各部分机械地、简单地拼凑和堆砌，而是将各部分有机地结合。因此，作为综合的整体具有各部分 单独存在时所不具有的性质
一般情况下，在认识过程的前期，是以分析为主，综合为辅。分析一一综合一一再分析一再综 合，这就是科学认识的发展过程。 四、归纳和演绎 人们对周围客观事物的认识过程，基本上遵循从个别到一般，再从一般到个别的过程。归纳和演 绎就是与这两个过程相对应的两种逻辑思维方法。 1.归纳的含义和种类 归纳是指把一些个别的经验事实和感性材料进行概括和总结，从中抽象出一般结论、原理或规律 的推理方法，它是从个别到一般的推理方法。 任何事物都是个别和一般、个性和共性的辩证统一，个别中包含着一般，个性中包含着共性，这 是归纳法的客观基础。但是，个性比共性更丰富，有些属性不为同类事物所共有，因此，归纳法其有 或然性。 根据归纳法概括的对象是否完全、可分为完全归纳法和不完全归纳法两种 完全归纳法是指根据列举出的某类事物的所有对象，概括出一般结论的推理方法。由于是概括了 所研究的一切对象，才作出的一般性结论，所以，综合是必然性的推理。 不完全归纳法是指人们根据对某一类事物中部分对象具有的共同属性，概括出这类事物都具有某 种属性的推理方法。不完全归纳法又分为简单枚举归纳法和科学归纳法（判明因果联系法）两种。 简单枚举归纳法（又称枚举归纳法）是指通过对某类事物中部分对象的考察，发现一些属性在 些同类事物中不断出现，又未遇到不同的例子，从而概括出这类事物一般性结论的归纳法。 科学归纳法是指根据对某类事物中部分对象的本质属性和因果关系的研究，判明事物间的内部联 系，也就是从事物的因果关系中揭示出研究对象的规律性，从而作出这类事物一般性结论的归纳法。 因为因果关系是反映客观事物内部所固有的必然联系，所以科学归纳法具有必然性。 2.演绎的含义和推理结构 演绎是指从已知的一般原理、定理或规律出发，得出新结论的一种逻辑思维方法。它是从一般到 个别的推理方法。演绎的客观基础是：一般存在于个别之中，共性存在于个性之中，一般事物或现象 的共有属性存在于每一个个别事物或现象中。演绎推理揭示了一般和个别的必然联系，只要推理的前 提真实，推理的形式正确，那么它的结论就必然真实。 演绎推理一般可分为三个部分，第一部分是反映一般规律的大前提：第二部分是在大前提范围内 的个别事物：最后一部分是由前面两个前提得出的结论，即把一般的规律推广到个别事物的结论。 归纳和演绎互为条件，在一定的条件下，双方的地位可互相转化。在此过程中，人们对客观世界 的认识也不断深化 第三节非逻辑思维 逻辑思维在科学技术发展的早期就已出现。长期以来，人们一直认为逻辑思维是人类唯一的一种 思维形式。进入20世纪后，科学技术和创造发明成果层出不穷，人们对思维科学也开展了深入的研究， 逐步认识到形象思维、灵感思维、直觉思维等非逻辑思维形式和逻辑思维一样，也都是人类的基本思 维形式。 5
5 一般情况下，在认识过程的前期，是以分析为主，综合为辅。分析——综合——再分析——再综 合，这就是科学认识的发展过程。 四、归纳和演绎 人们对周围客观事物的认识过程，基本上遵循从个别到一般，再从一般到个别的过程。归纳和演 绎就是与这两个过程相对应的两种逻辑思维方法。 1. 归纳的含义和种类 归纳是指把一些个别的经验事实和感性材料进行概括和总结，从中抽象出一般结论、原理或规律 的推理方法，它是从个别到一般的推理方法。 任何事物都是个别和一般、个性和共性的辩证统一，个别中包含着一般，个性中包含着共性，这 是归纳法的客观基础。但是，个性比共性更丰富，有些属性不为同类事物所共有，因此，归纳法具有 或然性。 根据归纳法概括的对象是否完全、可分为完全归纳法和不完全归纳法两种。 完全归纳法是指根据列举出的某类事物的所有对象，概括出一般结论的推理方法。由于是概括了 所研究的一切对象，才作出的一般性结论，所以，综合是必然性的推理。 不完全归纳法是指人们根据对某一类事物中部分对象具有的共同属性，概括出这类事物都具有某 种属性的推理方法。不完全归纳法又分为简单枚举归纳法和科学归纳法（判明因果联系法）两种。 简单枚举归纳法（又称枚举归纳法）是指通过对某类事物中部分对象的考察，发现一些属性在一 些同类事物中不断出现，又未遇到不同的例子，从而概括出这类事物一般性结论的归纳法。 科学归纳法是指根据对某类事物中部分对象的本质属性和因果关系的研究，判明事物间的内部联 系，也就是从事物的因果关系中揭示出研究对象的规律性，从而作出这类事物一般性结论的归纳法。 因为因果关系是反映客观事物内部所固有的必然联系，所以科学归纳法具有必然性。 2．演绎的含义和推理结构 演绎是指从已知的一般原理、定理或规律出发，得出新结论的一种逻辑思维方法。它是从一般到 个别的推理方法。演绎的客观基础是：一般存在于个别之中，共性存在于个性之中，一般事物或现象 的共有属性存在于每一个个别事物或现象中。演绎推理揭示了一般和个别的必然联系，只要推理的前 提真实，推理的形式正确，那么它的结论就必然真实。 演绎推理一般可分为三个部分，第一部分是反映一般规律的大前提；第二部分是在大前提范围内 的个别事物；最后一部分是由前面两个前提得出的结论，即把一般的规律推广到个别事物的结论。 归纳和演绎互为条件，在一定的条件下，双方的地位可互相转化。在此过程中，人们对客观世界 的认识也不断深化。 第三节 非逻辑思维 逻辑思维在科学技术发展的早期就已出现。长期以来，人们一直认为逻辑思维是人类唯一的一种 思维形式。进入 20 世纪后，科学技术和创造发明成果层出不穷，人们对思维科学也开展了深入的研究， 逐步认识到形象思维、灵感思维、直觉思维等非逻辑思维形式和逻辑思维一样，也都是人类的基本思 维形式
一、形象思维 形象思维是指在感性认识的基础上，通过联想、想象来揭示客观对象的本质和变化规律的一种思 维形式，它是以形象（图像、符号、模型或实物等）作为大脑输入、存贮、加工和输出的信息。形象 思维是以形象或形象组合的方式来反映客观事物，而逻辑思维是以概念或概念的联系方式来反映客观 事物。辩证唯物论中指出，事物的本质是通过具有一定直观性的现象反映出来的，事物的现象和本质 的辩证联系，正是形象思维发挥作用的客观基础。 联想大都是在两个事物之间的联想，而事物都有一定的形象，因此联想主要是以形象作为信息来 进行联系、比较、转换的。想象是对各种形象信息进行加工、重组或提出事物的新形象。联想和想象 是形象思维的主要内容，下面分别作一一介绍。 1.联想 (1)联想的含义和作用 联想是指大脑在对信息进行加工时，从一个事物（或概念）联系到与它相关的另一个事物（或概 念)的思维活动。两个事物之间必须要有一定的相关性，这是联想的基本特点。这种相关性可表现在 功能和结构上的相似，时间和空间上的接近，两个事物之间的因果关系，两个事物对立统一的关系上。 联想可以是生动的，也可以是被动的，在外来信息的激发下突然发生。并且，联想的事物一般是未知 的、待求解的，而被联想到的事物往往是已知的、熟悉的。联想的主要作用是：第一，联想可使思维 在广阔的空间和时间领域内跃迁，使人思路开阔，容易获得新思路、新设想。第二，由于被联想的对 象，一般是已知的、熟悉的事物，通过和原有事物比较、类比，可惜助已知事物去认识未知的事物 从而在创新工作中发挥重要的作用。 (2)联想的几种类型 ①接近联想。指把在时间上、空间上比较接近的事物联系起未进行思考的联想。 ②相似联想。指从某一事物想到在某些方面与它具有相似特性或特征的另一事物的思维活动。通 过已知事物和未知事物的功能相似或结构相似，可对未知事物进行求解。 ③对比联想。指从一个事物想到另一个与它具有相反性质的事物，或从事物的一种属性想到相反 属性的一种思维活动。对反粒子的预言就是运用对比联想的成功例子。 ④因果联想。指从一个事物想到与它有原因关系的另一事物，或想到它将产生怎样后果的思维活 动。前者也称溯因联想。后者称求果联想。 2.想象 想象是指大脑把来自客观世界的各种信息脑性认识、概念、知识等)理想化地、任意地进行改造 和重组的思维活动。人们在现实生活中，受到的各种限制很多，并不“自由”，因此在不同的时代、不 同的条件下会产生各种不同的想象，来解释自然现象，以满足人们的精神寄托和需要。科学研究中的 想象，往往还是有一定的科学根据的。例如，牛顿曾想到：“如果一个人站在高山之顶，沿水平方向抛 掷石块。抛出的初速度越大，抛掷的距离就赵远，当速度足够大时，就会把石块抛到地球边缘之外， 这时，石块就会仔月亮一样围绕地球旋转。”这一想象正是出自在地球上抛掷石块的事实，牛顿把地球 和石块、地球和月亮之间的关系进行类比后，产生出在速度足够大时，就能把石块变为地球的“月亮” 的想象。这种设想超出当时常规的看法，属科学预言的一种想象
6 一、形象思维 形象思维是指在感性认识的基础上，通过联想、想象来揭示客观对象的本质和变化规律的一种思 维形式，它是以形象（图像、符号、模型或实物等）作为大脑输入、存贮、加工和输出的信息。形象 思维是以形象或形象组合的方式来反映客观事物，而逻辑思维是以概念或概念的联系方式来反映客观 事物。辩证唯物论中指出，事物的本质是通过具有一定直观性的现象反映出来的，事物的现象和本质 的辩证联系，正是形象思维发挥作用的客观基础。 联想大都是在两个事物之间的联想，而事物都有一定的形象，因此联想主要是以形象作为信息来 进行联系、比较、转换的。想象是对各种形象信息进行加工、重组或提出事物的新形象。联想和想象 是形象思维的主要内容，下面分别作一一介绍。 1. 联想 （1）联想的含义和作用 联想是指大脑在对信息进行加工时，从一个事物（或概念）联系到与它相关的另一个事物（或概 念）的思维活动。两个事物之间必须要有一定的相关性，这是联想的基本特点。这种相关性可表现在 功能和结构上的相似，时间和空间上的接近，两个事物之间的因果关系，两个事物对立统一的关系上。 联想可以是生动的，也可以是被动的，在外来信息的激发下突然发生。并且，联想的事物一般是未知 的、待求解的，而被联想到的事物往往是已知的、熟悉的。联想的主要作用是：第一，联想可使思维 在广阔的空间和时间领域内跃迁，使人思路开阔，容易获得新思路、新设想。第二，由于被联想的对 象，一般是已知的、熟悉的事物，通过和原有事物比较、类比，可惜助已知事物去认识未知的事物， 从而在创新工作中发挥重要的作用。 （2）联想的几种类型 ①接近联想。指把在时间上、空间上比较接近的事物联系起未进行思考的联想。 ②相似联想。指从某一事物想到在某些方面与它具有相似特性或特征的另一事物的思维活动。通 过已知事物和未知事物的功能相似或结构相似，可对未知事物进行求解。 ③对比联想。指从一个事物想到另一个与它具有相反性质的事物，或从事物的一种属性想到相反 属性的一种思维活动。对反粒子的预言就是运用对比联想的成功例子。 ④因果联想。指从一个事物想到与它有原因关系的另一事物，或想到它将产生怎样后果的思维活 动。前者也称溯因联想，后者称求果联想。 2. 想象 想象是指大脑把来自客观世界的各种信息脑性认识、概念、知识等）理想化地、任意地进行改造 和重组的思维活动。人们在现实生活中，受到的各种限制很多，并不“自由”，因此在不同的时代、不 同的条件下会产生各种不同的想象，来解释自然现象，以满足人们的精神寄托和需要。科学研究中的 想象，往往还是有一定的科学根据的。例如，牛顿曾想到：“如果一个人站在高山之顶，沿水平方向抛 掷石块。抛出的初速度越大，抛掷的距离就赵远，当速度足够大时，就会把石块抛到地球边缘之外， 这时，石块就会仔月亮一样围绕地球旋转。”这一想象正是出自在地球上抛掷石块的事实，牛顿把地球 和石块、地球和月亮之间的关系进行类比后，产生出在速度足够大时，就能把石块变为地球的“月亮” 的想象。这种设想超出当时常规的看法，属科学预言的一种想象