一、科学问题谈
·第一部分、科学发现始于科学问题
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是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题、新的可能性、从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性和想像力，而且标志着科学的真正进步。
因此，科学问题的提出，在科学新概念、新规律发现过程中是至关重要的一个环节。
爱因斯坦在谈到他是怎样创立相对论时说过：很难讲清我是怎样产生相对论思想的，可能有许多隐含而复杂的事情启发了我的思想，并且。每一种思想问题所得到的结果在思想发展过程中的不同阶段是不一样的。
也就是说，在探讨相对论的孕育过程中，有关科学问题的提出和解决不是一次完成的。
因为科学问题是科学发现中的疑难和矛盾，这种疑难和矛盾通常是多方面和多层次的，往往不可能在短时间内直接导致科学问题的解决。
其实，在科学发展的历史进程中。许多概念的产生和规律的发现。都是来源于“科学问题的提出”。
如克劳修斯向科学提出了一个问题：？自然界的变化是否有方向性？即在遵守能量守恒定律的前提下，是否所有的过程都能自发进行？？对此问题的研究，使克劳修斯提出了熵的概念，并导致了熵增加原理的发现。
奥斯特的电流磁效应的发现来源于他提出的“电对磁的作用的问题”：？法拉第的电磁感应定律发现来源于他与奥斯特相反思考的问题“磁对电的作用问题”。
光的波粒二象性理论起始于“光的本质是什么”的科学问题：？反粒子的发现来源于狄拉克提出的一个所谓“负能态”的科学问题。
众多事例无不说明：？科学问题在科学发现过程中起着重要的作用，也可以说，科学发现始于科学问题的提出。
也有人会认为，科学发现史上，还有不少新发现是来源于幸运的观察。
如伦琴的x射线发现、贝克勒尔的天然放射性的发现等，都是来自偶然的观察，并没有科学问题的提出。
可当我们认真分析一下，就不难看出这些发现都是在发现者经过长期的知识积累和问题思考下进行的：都是发现者在观察中具有瞬间发现问题的能力并进一步观察。
从而才获得发现的。
事实上，在伦琴发现X射线之前，克鲁克斯等不少人也曾在实验中发现密封照相底版已经感光，可却无人认为它可构成一个新的科学问题。
而错过了科学发现的时机。
而伦琴原本研究“阴极射线的本质是什么”的科学问题，结果在实验中意外地发现了新的奇特现象。他敏锐地将原科学问题转为新的科学问题，并对新问题继续跟踪，最终导致新的科学发现。
这种事例在科学发现史上也是屡见不鲜的。
如爱迪生在制作电灯实验中发现了热电子发射现象——爱迪生效应：？牛顿看到“苹果落地现象”而导致的万有引力定律的发现，等等。
对这些事例的分析，不仅可以说明科学发现始于科学问题，而且还说明科学发现的机遇也只是垂青那些带着问题探索且善于从原问题发现新问题的人。这是偶然中的必然。
所以，科学发现需要敏锐的观察和精巧的实验，更需要发现问题和提出问题。
没有科学问题。谈不上观察和实验；且观察和实验中又常常会遇到始所未料的问题，敏锐地抓住这种新出现的问题，往往会导致重大的发现。
难怪有科学家说要成为优秀的观察者，必须先成为优秀的理论家。
·第二部分、科学问题的
引导作用
·科学问题给科学家的发现提供了研究的方向：
·为科学的探索者们提供了创新的种子：
·科学问题在科学创造活动中具有很重要的作用。
1.科学问题激发人们的探索兴趣和创新精神
·探索的兴趣往往来源于对自然奥秘的探索，也就是来源于科学问题的提出、解释。
·科学问题的提出，总是带有一定的挑战性，进而使探索者产生一种强烈的兴趣和力量。
·例：皇冠之迷；雷电之迷与电风筝实验。
2.科学问题为科学发现提供了“创新种子”
·科学发展的历史已经表明：
科学问题或直接导致科学发现，或虽未获得直接结果，但却获得了与所确立的科学问题无直接关系的意外的科学新发现。
·例如：
·引导法拉第电磁感应定律发现的“磁对电作用的问题”；
·引导光的波粒二象性发现的“光的本质是什么的问题”：
·引导伦琴发现x射线的“阴极射线的本质是什么”的问题和“新现象与已知理论相矛盾”的问题。
·无数事例无不说明，科学的发现始于科学问题。科学问题就犹如一粒粒“创新的种子”。
.引导一个个科学发现的成功。
·其实，在每一个科学发现过程中，科学问题就像一粒粒待开发的“种子”。为了使这些种子开花、结果，探索者始终围绕它精心培养、勤奋浇灌。
·众所周知，没有种子，就不可能开花和结果；同样，没有创新的种子——科学问题，就不可能有科学探索的目标和方向.更谈不上科学的发现和创新：而科学问题就为探索者提供了“创新种子”和“创新的目标”。
·更让人们感到惊奇的是，有时同一个“科学问题的种子”。可以导致多个科学发现，就像核裂变方式一样。
·例如.在“阴极射线的本质是什么”这一科学问题的探索中。科学家伦琴在研究中发现了X射线，而科学家汤姆逊在研究中却发现了电子：
·在探讨“x射线的来源是什么”的问题中，贝克勒尔在研究中发现了天然放射性现象，而居里夫人在继续探索“天然放射性现象的物质载体是什么”的问题中又发现了放射性元素钍、钋和镭。
·其实，与上述过程相逆的情况在科学创造过程中也是不少见的。
·例如。19世纪中叶，不同国家不同职业的学者在不同学科领域中选择了不同的科学问题，却几乎在同一个时期里发现了能量守恒和转换定律：
.汤斯等与普霍罗夫从不同的科学问题分别独立地研制出微波激射器：
·牛顿与莱布尼兹分别从不同的科学问题发现了微积分等。
·这些事例都是从不同的科学问题出发导致出同一科学发现，就像核聚变方式一样，科学发现史上又称其是“智慧的碰撞”现象。
3.解决问题的八个阶段：
1）明确目标；
2）寻求方案；
3）比较利弊；
4）选择方案；
5）细化方案；
6）付诸实施；
7）反馈调控；
8）实现目标。
4.问题转换法：曲线解决问题的方式
“A”问题实质上就是“B”问题，或者要解决“A”问题，就是要解决“B”问题。问题类型的转换；问题视域的转换；问题焦点的转换；问题方向的转换；问题对象的转换；问题层次的转换；等等。
证明：ab=ba
代数问题与几何问题的转换
课堂讨论问题：
1.为什么提出问题比解决问题更重要？
2.论提出问题与解决问题的关系：
3.怎样才能提出高水平的问题？
4.谈问题猎手：
5.谈问题与科研：
6.谈问题与个人的发展与成功：
7.论提出问题与解决问题。
二、思维方法谈
思维方法是从事科学研究与技术开发的重要素质和能力之一，直接关系到我们能否取得创造性的高水平科技成果。
因此，学习思维方法。加强思维训练，在日常的学习、生活、工作中突破思维定势。
灵活应用思维方法。创造性地解决科学技术的问题与难题.获得非凡的成果和业绩.是我们需要加以特别关注的。
思维方法有很多种类，各类书籍也有很多介绍，仅仅在本门课程中来加以深刻而全面的讲授，时间是不够的。
本模块主要介绍几个最重要的思维方法，其他方法由同学们在未来自学。
最重要的是，同学们要在平常自觉地修炼思维的变换，培养“思维意识”，将平日的学习、工作、科研、生活等方面遇到的一些问题多加关注，将思维与不满足联系在一起，勇、于创新，勇于超越。
1.扩散思维
如何让山鸡动起来？
一根长竿子上挂着一包点心
.如何不将竿子横倒就拿到点心？
答案就在你手中——小孩与智者。
农夫与老虎：智慧与力气的较量。
爱迪生发明电灯泡，用什么材料作灯丝？
他试用过1600余种耐热材料，6000多种植物纤维。
在大黑屋里找一根针，向各个方向摸索，方向越广、范围越大。找到针的可能性就越大，扩散思维就是这样一个过程。
扩散思维是创造性思维的核心。
扩散思维就是探索事物存在、运动、发展、联系的各种可能性。
扩散思维就是要寻求解决问题的各种方法和途径。
创造性的方法和思路是在众多的设想中比较和筛选出来的。
从不同的思维视角，不同的思路去想象，用各种各样的方法解决问题。
说出某种物品的多种用途，是训练思维能力的常用方法。
如何将西瓜卖个好价钱？
如何让国道旁的饭店火起来？
工程学家、物理学家、画
家如何测量宝塔的高度？
卖木梳谁能带回更多的钱？
扩散性思维就是要追求多种答案。
创造过程，是一个由模糊到明确的过程。
问题的模糊性：
1）问题本身表述与理解的不确定性；例：多功能机床的设计：
2）解决问题方法和途径的多样性；例：乒乓球掉人小洞中。如何取出？
3）问题的结论或结果的多样性。例：树上有10只鸟.现用枪打下1只，问树上还有几只？
例：宋朝期间，皇城失火，需修复。预计需25年完成，有三件事费工费时：
1）需要大量的砖；2）需要大量的木材；3）把大量的废墟杂土运走。
运输路程远，旱路运输困难。
丁渭的解决之道。
最大限度地节省时间和空间。
以最小的代价换取最好的效果，是我们最佳的选择标准，也是高水平创造的要求。
扩散思维的三大特征：流畅性、灵活性、独创性。
流畅性是指在短时间内迅速作出众多反应的能力。
例：砖头的用途有多少种？
灵活性是指思想开阔，善于随机应变的能力。
例：测量没有上口的空电灯泡的容量。
独创性是指能作出不同寻常的新奇反应的能力：思路、方法、见解与众不同，唯我独有。
扩散思维训练与途径：1）在生活、工作与学习中锻炼：
2）经常进行设计性问题的扩散思考：3）进行事物要素扩散训炼：形态、方法、材料、结构、组合、功能、关系、因果。
4）有选择地进行课题性训练。
关键点：想象因子蜘蛛网思考法：如何解决问题？如何进行技术辐射？
如何解决问题：分清主次、权衡轻重缓急、决定深化方向。
1）抓住一个核心点。像蜘蛛一样：
2）拉主线，如：时间、人物、空间、方式、环境、材料、文化、结构、地点……然后挑选一部分；3）在主线上列横线。
例：钟：
材料：木、石、金属、玻璃、塑料；时间：白天、晚上、春、夏、秋、冬、现在、未来；造型：大、小、方、圆、仿生、随机：感觉：听觉、触觉、视觉、味觉、嗅觉：空间：一维、二维、三维：人物：男人、女人、老人、小孩、正常人、残疾人；自行车：
零件：声音、坐垫、轮胎……
材料：钢、塑料、木、复合材料、陶瓷……
造型：仿生、高速流线、仿古、迷彩……
功能：轻骑、载重、速度、安全、健身……
智能化：自控、网络、计算机、防盗……
能源：风、火、水、电、人力、油、机械、太阳能环境：城市、农村、水上、水下、陆地、山地练习：
造房？
手机？
衣服？
眼镜？
指纹？
如何进行技术辐射？
某一新技术一移植辐射一A（a／b／c／d）、B（a／b／c／d）、C（a／b／c／d）、D、E、F、G……
例：激光技术的辐射：焊接、表面淬火、表面合金化、表面非晶化、光谱分析、高分子材料的嫁接与剪裁、美容……
超声波技术的辐射：研磨、焊接、烧结、金属擦伤、混料球磨……
纳米技术的辐射：纳米电子、纳米生物、纳米材料、纳米电池、纳米磁介质、纳米碳管、纳米半导体……
练习：
真空技术的辐射？
杠杆技术的辐射？
浮力技术的辐射？
磁电技术的辐射？
2.重新定义名称重新定义是跳出习惯思维的一种方法。
“郑了买鞋”：忘记尺寸就不能买鞋了吗？
没有凳子就不能坐了吗？
没有杯子就不能喝水了吗？
现有的一切是为了某种目的而创造的生活方式。目的不变，方式可以变，一切都不是固定不变的。
学校是什么场所？工厂是什么场所？
上下班的含义是什么？学习是为了什么？
当我们直指事物的本质.直指目的而重新定义时，我们就会跳出现有框框的束缚，产生新观念、新思维。
例：
863计划？
直销？
世界一流大学与“综合型、研究型、开放式”？
SCI能说明什么？
3.逆向思维’运用逆向思维。可以发现新事物、新现象，开发新产品.还可以进行发明创造。
法拉第对于电生磁的现象进行了逆向思维，于是发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台发电机。
变换看问题的角度.用新的眼光看待某个事物，从而看出不同的意义。这是一种很重要的能力，对于创造性地认识问题、解决问题很有帮助。
例：鲨鱼效应：因强者的存在而提高弱者的生存能力：打破常规，颠倒思路，柳暗花明：
消除灰尘：吹——吸：卷笔刀：刀削笔——笔削刀。
逆向思维可以帮助我们多角度看问题，从相反的角度来看待事物，转动180度来提出问题.解决问题。
例：丰田广告词设计：车到山前必有路，有路必有丰田车。
学习邯钢经验的核心问题在于逆向思维：以计划价格为依据的正算法.变为以市场价格为依据的逆算法。
