浅谈诺贝尔医学奖获得者的求异思维
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论文摘要：通过对诺贝尔医学奖获得者的考察，发现求异思维在生命科学探索中起着至关重要、不可忽视的作用。重点探讨诺贝尔医学奖获得者的发散求异思维和转换求异思维。发散求异思维体现为多向求解、多级发散、交叉发散和侧向发散，转换求异思维体现为转换思维视角、方向、依据和方式，对求异思维的应用提出几点思考。
论文关键词：诺贝尔医学奖，求异思维，科学研究
诺贝尔生理学或医学奖(以下简称“诺贝尔医学奖”)引领了医学发展的方向，蕴含了一百多年来医学的发展史。每一项重大发现或者发明都是对未知的探索，都是在求异中的创新。诺贝尔医学奖获得者在求异思维的指引下创造了一个又一个奇迹，书写了近百年来医学史的光辉历程。“求异思维是思维主体对某一研究问题求解时，不受已有信息或以往思路的限制，从不同方向、不同角度去寻求解决问题的不同答案的一种思维方式，求异思维通常包括发散求异和转换求异等独具特效的思维方式”。求异思维方法是孕育一切创新的源头，所以，诺贝尔医学奖也离不开求异思维方法。如医学理论的创立、临床诊疗方法的创新以及新的医疗设备的应用等等，无不闪现着求异思维的影子。
1 诺贝尔医学奖获得者的求异思维
1.1 发散求异思维在诺贝尔医学奖获得者中的体现
发散求异思维是指思维主体在问题解答时，从不同思维视角、方向、层次去思考，以寻求解决问题的多种答案的思维方式。这种思维的实质就是通过思维发散而达到求新求异的目的，其发散面越广，量越大，越有利于发现问题、解决问题。使用发散求异思维，能使思路开阔，扩展思维的参照系，使思维主体在更大的范围内与客体进行信息交流，从而使思维更加活跃，更加富于创造性。
1.1.1 多向求解
多向求解法是指思维主体在解答问题的过程中尽可能打开思路，跳出点、线、面的限制，从上下左右、四面八方多个方向去思考。其目的在于产生和提出新颖独特的想法，可以通过多种途径不断地摸索和试探。在诺贝尔医学奖史上，许多科学的新发现、技术的新发明、理论上的伟大创新，都不同程度地综合运用了多向发散思维。
例如，在比德尔的科学研究中就运用了多向发散思维。1931年，比德尔到摩尔根处读博士后，开始研究果蝇眼色突变与色素代谢酶的关系。1934年，他又到巴黎与艾弗鲁西合作，实验所用方法为移植果蝇眼色突变体幼虫的复眼原基，耗费了大量的时问和精力，但效果还是不太理想。1937年，他改弦易辙，转到斯坦福大学与塔特姆合作，开始改用红色面包霉做实验材料。
这是一种真菌，成体只有一套基因，也无显性隐性之分，一旦诱发其突变，将表现为这种或那种氨基酸的合成酶缺失，可以很方便地检测出来，这样便直接证明了一种基因控制着一种代谢酶(蛋白质)的合成，两人也就此成为了生化遗传学的先驱，于1958年获得诺贝尔医学奖。比德尔在科学研究的过程中，从和摩尔根合作到与艾弗鲁西合作，再到与塔特姆合作，在不断更换合作伙伴的同时也是在寻找新思路、新信息、新实验材料、新方法。使他能够从尽可能多的方面去思考问题，避免思路闭塞、单一和枯燥。
1.1.2 多级发散
多级发散法是指思维主体在问题解答时，通过对多个相关因素的离散解析，逐层或逐级探索事物本质的一种思维方法。在诺贝尔医学奖获得者的研究过程中，他们住头脑里将事物分成不同的部分、阶段、层次，通过层层离散分解的思维探索过程，以求思路有所突破。多级发散法在沃森和克里克探索分子生物本质的过程中起到了重要作用。“沃森和克里克通过对多个与分子生物学相关因素的离散解析，逐级或逐层探索分子生物的本质：首先发现了遗传物质DNA 的双螺旋结构;然后是蛋白质和核酸的人工合成;遗传密码的破译;蛋白质、酶和核酸的化学结构和空间结构的测定;生物大分子结构与功能之间的关系;酶的作用原理及机制;生物膜的结构、机制和功能间的关系以及分子生物学的应用即生物工程的出现等等”。这些研究成果逐层、逐级向前推进，多级发散，推动科学研究向更深更远的方向前进。生物学家艾伦说：“沃森和克里克的功绩在于将信息、结构与生物化学揉在一起研究遗传的问题，这个认识对于获得遗传物质的精细结构，直到每个键角和不同原子及原子群体之间的距离都是本质性的。”
1.1.3 交叉发散
交叉发散法是一种动态的、立体的、多维系统的构思，通过借助多维坐标系，将一个轴上各点信息与其他轴上各点信息相结合而求解的方法。这种相交叉的点就是解决问题的突破口，往往也就是创新点。交叉发散在分子生物学产生中也起到了重要的作用。例如，“第一个提出遗传密码具体设想的不是生物学家，而是字宙物理学家伽莫夫;第一次用物理概念来解释生命运动是奥地利物理学家薛定愕;法国细菌学家艾弗里领导的小组在美国研究肺炎球菌的转化实验中，证明了DNA是遗传信息的载体;还有英国医生格里菲斯在研究肺炎双球菌时，发现了一种重要物质‘转化因子’。” 当生物学的研究从细胞水平进人到分子水平时，物理、数学、化学、信息论、控制论、系统论等学科交叉发散对于生物学的研究起到了极大的推动作用。
1.1.4 侧向发散
侧向思维发散法是指思维主体在运用正向思维无法解决问题时，改从其他的领域侧向发散求异，从而产生新想法的一种思维方法。在科学探索的过程中，侧向发散法经常被研究者所运用。比如，多马克发现磺胺的抗菌效应。多马克和他人一起，合成了“4一磺酰胺基一2 ，4 一二氨基偶氮苯”，即百浪多息。为了证实百浪多息的杀菌力，他分别将其滴入装有葡萄球菌、大肠杆菌、链球菌等的试管中试验，但得到的结论是：杀不死其中任何细菌。百浪多息真的没有任何医疗价值吗?多马克望着它呆呆地冥思苦想。突然，他偶然想起“606”的发明者欧立稀的一句话：“燃料可以作为治疗疾病的基础”，于是，决定用动物作实验。
他拿起针筒，给两只被链球菌感染的小白鼠注射了百浪多息。第二天一看，两只小白鼠活蹦乱跳：百浪多息对老鼠链球菌感染有疗效。恰巧的是，他的女儿感染了链球菌，病得非常严重，无奈中多马克冒险给她服用了百浪多息，而她奇迹般地完全康复。这一发现为对付许多传染性疾病提供了全新的有效武器。多马克在苦苦探寻百浪多息的疗效时受到欧立希“染料可以作为治疗疾病的基础”启发后，从对受病菌感染的小动物到受细菌感染的人的试验中逐步证实了磺胺的抗菌效应。医学史上，科学的新发现、技术的新发明，理论上的伟大创新，都会用一种或几种发散求异方法。灵活地综合运用发散求异方法，将使复杂的问题解决起来更加容易。
1.2 转换求异思维在诺贝尔医学奖获得者中的体现
转换求异思维是指思维主体在问题解答时，变换或改变原有的思维视角、方向、方法或依据，从而获取不同答案的一种思维方式。转换求异思维具有重大的创新功能。吉尔福特认为，与创造性思维最有关的能力有两种，即“发散性加工能力”和“转化能力”。这里所说的转化能力，就是指转换求异思维。吉尔福特还认为：“凡有发散性加工或转化的地方，都表明发生了创造性思维。”。
1.2.1 思维视角转换
思维视角转换法是指思维主体在问题求解过程中，改变思维切人点和关注点，将眼界放在一个不同的参照系中进行求解的方法。这里的参照系范围很广，可以是不同世界观、方法论或理论框架等。转化发散在免疫学的发展中也起到了重要作用。
如，贝林注意到，部分感染过白喉的实验动物竞没有死，他设想，这些没有死的实验动物内可能产生了白喉抗毒素，于是尝试用这些实验动物的血清注射给另一健康动物，果然使这一健康动物获得了抵抗白喉感染的免疫力。于是自制白喉抗毒素血清用于治疗白喉患儿并一举成功，开创了血清免疫学，于1901年获诺贝尔医学奖。而埃利希(1854—1915)是贝林的合作者。他则另辟蹊径，将眼光投到白喉毒素与它诱导产生的抗毒素之间的化学作用，开展了抗原抗体沉淀反应的定量研究，成为用化学反应去诠释免疫过程的第一人，从而发展了免疫化学，于1908年获得诺贝尔医学奖。贝林和埃利希是合作者，但是他们在科学研究过程中思维切入点和关注点不同，贝林根据中医学的理论“以毒攻毒”的原理，提出了“抗毒素免疫”的新概念，1891年研制成功了白喉抗毒素，用于治疗白喉病，开创了血清免疫学。而做为合作者的埃利希则转换思维视角，把视角转向了白喉毒素和白喉抗毒素的化学作用，并对免疫血清进行量化研究。由埃利希所确定的方法成为未来所有免疫血清标准化的基础。
1.2.2 思维方向转换
思维方向转换法是指思维主体在解答问题的过程中，转换思维方向，如正反、前后、上下、左右、增减等，并使之互换。从不同方向求解的一种求异思维方法。正反思维互换是最常见的思维方向转换法。反向思维是指人们在思考问题时，打破常规，从相反方向寻找解决问题的思路和方法，这种反向思维的方法在医学史上较为普遍。例如，“瓦勃格实验室曾用化学方法时不能提纯黄素酶，年轻助手西奥雷尔则另辟蹊径提出：由于酶的两性电解质性质，可利用其在一定pH 值溶液的电场中，不同带电颗粒泳动的不同，达到分离的目的。”" 沿此思路，终于用电泳法提纯出纯黄素酶。他跳出常规，改变思路，从相反方向寻找解决问题的办法和思路，又可逆地把这个酶分成两部份(黄色的辅酶和无色附蛋白质)。当它们单独存在时都没有活性，当合在一起时，活性立即又恢复了，在生物体内起催化作用;瓦勃格教授称他为“酶学研究的能手”。所以西奥雷尔采用逆向思维不仅提纯了黄素酶，而且又分离了黄素酶。
1.2.3 思维依据转换
思维依据转换法是指在科学探索过程中，当原有的依据己不适应新事实或新实验时，研究者就被迫放弃旧的理论，采用新依据而求解的一种思维方式。这里的依据包括理论、标准、条件、方法等等。例如，“克劳根据肺泡内氧分压大于肺静脉中动脉血氧分压的事实，对氧人血机制的理论，改其师波尔的‘分泌说’为‘弥散说’。
1.2.4 思维方式转换
思维方式转换法是指思维主体通过变换不同思维方式而获得不同答案的思维方法。思维方式有很多种，如，理性思维和知性思维、横向思维与纵向思维、逻辑思维和形象思维等等。形象思维能提出新的思路，往往在提出新的思路之后，还需要逻辑思维来进行证实。贝林的“以毒攻毒”开创了血清免疫学，梅奇尼柯夫把海星体内游走细胞围歼食物现象与免疫现象相联系，提出免疫的“吞噬细胞”理论。他们都是将形象思维与逻辑思维相互转换、综合使用，才使问题得到了完美的解决。
2 求异思维应用的几点思考
2.1 发散求异与收敛思维综合运用
与发散求异思维方向相反的是收敛思维，它同发散求异思维一样，也是一种创造性思维方式。收敛思维是指以某个问题作为思维的中心，围绕这个问题将众多的思路和信息汇集于这个中心点，通过比较、筛选、组合、论证等寻觅最佳解决问题方案的一种思维方式。库恩认为，发散求异思维与收敛思维是一个铜钱的两面，是互相补充的。在一个创新思维过程中收敛思维与发散求异思维是两个重要的组成部分，他们是相辅相成的。发散求异是聚合的基础，发散求异是为了聚合;聚合是发散求异的目的，聚合是发散求异的必然结果，两者缺一不可。如果只注重发散求异而忽视收敛，就会使发散求异的结果任意性太高，且由于得不到收敛的帮助，而使思维的结果白白浪费。同样，如果只注重收敛而忽视发散求异，就会造成思维的贫乏和刻板，不利于创新思维活动的进行。
2.2 求异与求同并用
在求解问题过程中，仅仅使用求异思维是有局限性的。求同思维有助于寻找事物的普遍性与规律性，而求异思维本身又不能离开事物的规律性与普遍性。所以，求异思维应与求同思维结合起来使用，这样才能使求异思维发挥更好的作用，使科学理论的发展更有效率。在创新思维活动中，求异思维和求同思维都发挥各自的作用。对求异思维，应充分发挥其直接作用，想出更多的解决方案，但是必须遵循一般规律，杜绝离开普遍性和规律性去标新立异。对求同思维，应充分发挥其概括、抽象、聚焦的作用，寻觅最佳解决问题的方案。在求异与求同的共同作用下结出创新之果。
2.3 灵活转换与科学论证相统一
灵活转换侧重于问题求解的试错性与灵活性，思维的灵活转换可能会使知识的原有顺序发生错乱，甚至会背离事物的规律与本质。所以，灵活转换并不是让人们异想天开，胡思乱想，求异思维要在科学理性和科学精神的指引下，才能保持正确的方向和获得积极的成果。科学论证要求科学探索要遵循客观规律，并保证了灵活转换求异的合理性。因而，要把灵活转换和科学论证结合起来、统一起来。这样有利于充分发挥求异思维的科学功能。
参考文献(略)
【浅谈诺贝尔医学奖获得者的求异思维】相关文章：
数学教学中发展求异思维11-21
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