邏輯思維，催生了這些科技大發(fā)現(xiàn)大創(chuàng)造

文／陳冠文

創(chuàng)新思維貫穿于創(chuàng)新活動的全過程，在確定創(chuàng)新目標，制定創(chuàng)新方案，加快創(chuàng)新進程和提煉、提升創(chuàng)新成果等方面發(fā)揮重要作用，是科技創(chuàng)新活動的核心。

創(chuàng)新思維一般包括邏輯思維、辯證思維和直覺思維。

邏輯思維是依據(jù)邏輯形式進行的思維活動，是人類思考問題的基本方法。下面講幾個用邏輯思維進行科技創(chuàng)新的故事。

伽利略巧用邏輯推理

關于物體下落運動，亞里斯多德曾斷言：“快慢與其重量成正比”，即重物體比輕物體落得快。1800年，伽利略用簡單的邏輯推理就否定了亞里斯多德的斷言。他的推理是：設物體A比物體B重，則A應比B先落地?，F(xiàn)若將A和B捆在一起，則A+B要比A重，它應比A先落地；但因為B比A落得慢，所以A+B又應比A后落地。這樣就自相矛盾了。所以，他指出亞里斯多德的論斷是錯誤的。

邏輯思維催生了電話機

1875年6月2日，貝爾和他的助手華生分別在兩個房間里試驗多工電報機，一個偶然發(fā)生的事故啟發(fā)了貝爾。華生房間里的電報機上有一個彈簧粘到磁鐵上了，華生拉開彈簧時，彈簧發(fā)生了振動。與此同時，貝爾驚奇地發(fā)現(xiàn)自己房間里電報機上的彈簧顫動起來，還發(fā)出了聲音。

貝爾的思路頓時大開，他由此推論：如果人對著一塊鐵片說話，聲音將引起鐵片振動；若在鐵片后面放上一塊電磁鐵，鐵片的振動勢必在電磁鐵線圈中產(chǎn)生時大時小的電流。這個波動電流沿電線傳向遠處，遠處的類似裝置上不就會發(fā)生同樣的振動，發(fā)出同樣的聲音嗎？這不就是自己夢寐以求的電話嗎！

后來，貝爾和華生按這個設想制成了電話機。1876年3月7日，貝爾成為電話發(fā)明的專利人。

“紅外線”的發(fā)現(xiàn)

1800年，英國物理學、天文學家赫謝耳做了一個實驗。他讓太陽光通過三棱鏡折射到后面的白色紙屏上，并在每種色區(qū)內(nèi)各放1支溫度計，同時在紅光以“外”和紫光以“外”的近區(qū)域也各放1支。結果，七個可見光區(qū)內(nèi)溫度計的溫度都升高了。其中，紅、綠、紫光區(qū)分別升高5℃、3℃和2℃；同時，他還發(fā)現(xiàn)紅光以外區(qū)域溫度不但升高了，而且比紅光區(qū)升得還高，達到7℃，這使他大吃一驚！于是他又將溫度計移到離紅光區(qū)更遠的區(qū)域，這時溫度卻不再增加，反而降到室溫。經(jīng)過反復實驗研究，他終于判定，紅光外附近區(qū)域存在“紅外線”或“紅外輻射”。后來，他還用實驗證明了紅外線和可見光一樣遵守折射、反射定律。

長絨棉早衰的原因這樣被找到

1989年，筆者開始從事長絨棉科研工作時，遇到的第一個問題是影響長絨棉產(chǎn)量的早衰問題。秋天當長絨棉早衰大量發(fā)生時，我開始對長絨棉田進行廣泛調(diào)查。

一天，我騎自行車經(jīng)過一塊早衰很重的棉田時，發(fā)現(xiàn)棉田中有幾株棉花仍然青枝綠葉。我想，那可能是抗早衰的變異單株?？墒?，當我走近那幾株棉花時才發(fā)現(xiàn)那是幾株未打頂?shù)拿拗辍?/p>

這時我想，沒有打頂?shù)拿拗隊I養(yǎng)生長勢強；于是推論“后期營養(yǎng)生長勢強的棉株不早衰”。

回單位后，我進行了包括增加氮肥，增加灌水和推遲打頂在內(nèi)的促進后期營養(yǎng)生長勢的試驗。結果，三個處理的早衰都比對照輕。其中，推遲打頂效果最明顯。

這時我根據(jù)“棉株的生長點是制造生長素的器官”的知識進行第二次推論：長絨棉只有一個生長點，摘去生長點等于摧毀了棉株上制造生長素的唯一“工廠”，使棉株體內(nèi)促進生長的激素減少，促進衰老的激素比例上升，這可能是導致長絨棉早衰的生理原因。

根據(jù)這個推理，第二年我又進行了一組試驗：設計了早打頂、正常打頂、晚打頂、不打頂和打頂后補施生長素五個處理。結果是：早打頂早衰，晚打頂晚衰，不打頂不衰，打頂后補充生長素的早衰也輕。試驗證實了“激素平衡關系被打破是長絨棉早衰的生理原因”的推論。

但是，由于我缺乏科學洞察力，沒有能夠一下子洞察到棉株早衰的實質(zhì)是“棉株體內(nèi)激素不平衡”，而是將水、肥等外因與“激素”這個內(nèi)因平等對待進行試驗，結果增加了試驗次數(shù)，推遲了解決早衰問題的時間。