淺談諾貝爾醫學獎獲得者的求異思維
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論文摘要：通過對諾貝爾醫學獎獲得者的考察，發現求異思維在生命科學探索中起著至關重要、不可忽視的作用。重點探討諾貝爾醫學獎獲得者的發散求異思維和轉換求異思維。發散求異思維體現為多向求解、多級發散、交叉發散和側向發散，轉換求異思維體現為轉換思維視角、方向、依據和方式，對求異思維的應用提出幾點思考。
論文關鍵詞：諾貝爾醫學獎，求異思維，科學研究
諾貝爾生理學或醫學獎(以下簡稱“諾貝爾醫學獎”)引領了醫學發展的方向，蘊含了一百多年來醫學的發展史。每一項重大發現或者發明都是對未知的探索，都是在求異中的創新。諾貝爾醫學獎獲得者在求異思維的指引下創造了一個又一個奇跡，書寫了近百年來醫學史的光輝歷程。“求異思維是思維主體對某一研究問題求解時，不受已有信息或以往思路的限制，從不同方向、不同角度去尋求解決問題的不同答案的一種思維方式，求異思維通常包括發散求異和轉換求異等獨具特效的思維方式”。求異思維方法是孕育一切創新的源頭，所以，諾貝爾醫學獎也離不開求異思維方法。如醫學理論的創立、臨床診療方法的創新以及新的醫療設備的應用等等，無不閃現著求異思維的影子。
1 諾貝爾醫學獎獲得者的求異思維
1.1 發散求異思維在諾貝爾醫學獎獲得者中的體現
發散求異思維是指思維主體在問題解答時，從不同思維視角、方向、層次去思考，以尋求解決問題的多種答案的思維方式。這種思維的實質就是通過思維發散而達到求新求異的目的，其發散面越廣，量越大，越有利于發現問題、解決問題。使用發散求異思維，能使思路開闊，擴展思維的參照系，使思維主體在更大的范圍內與客體進行信息交流，從而使思維更加活躍，更加富于創造性。
1.1.1 多向求解
多向求解法是指思維主體在解答問題的過程中盡可能打開思路，跳出點、線、面的限制，從上下左右、四面八方多個方向去思考。其目的在于產生和提出新穎獨特的想法，可以通過多種途徑不斷地摸索和試探。在諾貝爾醫學獎史上，許多科學的新發現、技術的新發明、理論上的偉大創新，都不同程度地綜合運用了多向發散思維。
例如，在比德爾的科學研究中就運用了多向發散思維。1931年，比德爾到摩爾根處讀博士后，開始研究果蠅眼色突變與色素代謝酶的關系。1934年，他又到巴黎與艾弗魯西合作，實驗所用方法為移植果蠅眼色突變體幼蟲的復眼原基，耗費了大量的時問和精力，但效果還是不太理想。1937年，他改弦易轍，轉到斯坦福大學與塔特姆合作，開始改用紅色面包霉做實驗材料。
這是一種真菌，成體只有一套基因，也無顯性隱性之分，一旦誘發其突變，將表現為這種或那種氨基酸的合成酶缺失，可以很方便地檢測出來，這樣便直接證明了一種基因控制著一種代謝酶(蛋白質)的合成，兩人也就此成為了生化遺傳學的先驅，于1958年獲得諾貝爾醫學獎。比德爾在科學研究的過程中，從和摩爾根合作到與艾弗魯西合作，再到與塔特姆合作，在不斷更換合作伙伴的同時也是在尋找新思路、新信息、新實驗材料、新方法。使他能夠從盡可能多的方面去思考問題，避免思路閉塞、單一和枯燥。
1.1.2 多級發散
多級發散法是指思維主體在問題解答時，通過對多個相關因素的離散解析，逐層或逐級探索事物本質的一種思維方法。在諾貝爾醫學獎獲得者的研究過程中，他們住頭腦里將事物分成不同的部分、階段、層次，通過層層離散分解的思維探索過程，以求思路有所突破。多級發散法在沃森和克里克探索分子生物本質的過程中起到了重要作用。“沃森和克里克通過對多個與分子生物學相關因素的離散解析，逐級或逐層探索分子生物的本質：首先發現了遺傳物質DNA 的雙螺旋結構;然后是蛋白質和核酸的人工合成;遺傳密碼的破譯;蛋白質、酶和核酸的化學結構和空間結構的測定;生物大分子結構與功能之間的關系;酶的作用原理及機制;生物膜的結構、機制和功能間的關系以及分子生物學的應用即生物工程的出現等等”。這些研究成果逐層、逐級向前推進，多級發散，推動科學研究向更深更遠的方向前進。生物學家艾倫說：“沃森和克里克的功績在于將信息、結構與生物化學揉在一起研究遺傳的問題，這個認識對于獲得遺傳物質的精細結構，直到每個鍵角和不同原子及原子群體之間的距離都是本質性的。”
1.1.3 交叉發散
交叉發散法是一種動態的、立體的、多維系統的構思，通過借助多維坐標系，將一個軸上各點信息與其他軸上各點信息相結合而求解的方法。這種相交叉的點就是解決問題的突破口，往往也就是創新點。交叉發散在分子生物學產生中也起到了重要的作用。例如，“第一個提出遺傳密碼具體設想的不是生物學家，而是字宙物理學家伽莫夫;第一次用物理概念來解釋生命運動是奧地利物理學家薛定愕;法國細菌學家艾弗里領導的小組在美國研究肺炎球菌的轉化實驗中，證明了DNA是遺傳信息的載體;還有英國醫生格里菲斯在研究肺炎雙球菌時，發現了一種重要物質‘轉化因子’。” 當生物學的研究從細胞水平進人到分子水平時，物理、數學、化學、信息論、控制論、系統論等學科交叉發散對于生物學的研究起到了極大的推動作用。
1.1.4 側向發散
側向思維發散法是指思維主體在運用正向思維無法解決問題時，改從其他的領域側向發散求異，從而產生新想法的一種思維方法。在科學探索的過程中，側向發散法經常被研究者所運用。比如，多馬克發現磺胺的抗菌效應。多馬克和他人一起，合成了“4一磺酰胺基一2 ，4 一二氨基偶氮苯”，即百浪多息。為了證實百浪多息的殺菌力，他分別將其滴入裝有葡萄球菌、大腸桿菌、鏈球菌等的試管中試驗，但得到的結論是：殺不死其中任何細菌。百浪多息真的沒有任何醫療價值嗎?多馬克望著它呆呆地冥思苦想。突然，他偶然想起“606”的發明者歐立稀的一句話：“燃料可以作為治療疾病的基礎”，于是，決定用動物作實驗。
他拿起針筒，給兩只被鏈球菌感染的小白鼠注射了百浪多息。第二天一看，兩只小白鼠活蹦亂跳：百浪多息對老鼠鏈球菌感染有療效。恰巧的是，他的女兒感染了鏈球菌，病得非常嚴重，無奈中多馬克冒險給她服用了百浪多息，而她奇跡般地完全康復。這一發現為對付許多傳染性疾病提供了全新的有效武器。多馬克在苦苦探尋百浪多息的療效時受到歐立希“染料可以作為治療疾病的基礎”啟發后，從對受病菌感染的小動物到受細菌感染的人的試驗中逐步證實了磺胺的抗菌效應。醫學史上，科學的新發現、技術的新發明，理論上的偉大創新，都會用一種或幾種發散求異方法。靈活地綜合運用發散求異方法，將使復雜的問題解決起來更加容易。
1.2 轉換求異思維在諾貝爾醫學獎獲得者中的體現
轉換求異思維是指思維主體在問題解答時，變換或改變原有的思維視角、方向、方法或依據，從而獲取不同答案的一種思維方式。轉換求異思維具有重大的創新功能。吉爾福特認為，與創造性思維最有關的能力有兩種，即“發散性加工能力”和“轉化能力”。這里所說的轉化能力，就是指轉換求異思維。吉爾福特還認為：“凡有發散性加工或轉化的地方，都表明發生了創造性思維。”。
1.2.1 思維視角轉換
思維視角轉換法是指思維主體在問題求解過程中，改變思維切人點和關注點，將眼界放在一個不同的參照系中進行求解的方法。這里的參照系范圍很廣，可以是不同世界觀、方法論或理論框架等。轉化發散在免疫學的發展中也起到了重要作用。
如，貝林注意到，部分感染過白喉的實驗動物競沒有死，他設想，這些沒有死的實驗動物內可能產生了白喉抗毒素，于是嘗試用這些實驗動物的血清注射給另一健康動物，果然使這一健康動物獲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療白喉患兒并一舉成功，開創了血清免疫學，于1901年獲諾貝爾醫學獎。而埃利希(1854—1915)是貝林的合作者。他則另辟蹊徑，將眼光投到白喉毒素與它誘導產生的抗毒素之間的化學作用，開展了抗原抗體沉淀反應的定量研究，成為用化學反應去詮釋免疫過程的第一人，從而發展了免疫化學，于1908年獲得諾貝爾醫學獎。貝林和埃利希是合作者，但是他們在科學研究過程中思維切入點和關注點不同，貝林根據中醫學的理論“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，用于治療白喉病，開創了血清免疫學。而做為合作者的埃利希則轉換思維視角，把視角轉向了白喉毒素和白喉抗毒素的化學作用，并對免疫血清進行量化研究。由埃利希所確定的方法成為未來所有免疫血清標準化的基礎。
1.2.2 思維方向轉換
思維方向轉換法是指思維主體在解答問題的過程中，轉換思維方向，如正反、前后、上下、左右、增減等，并使之互換。從不同方向求解的一種求異思維方法。正反思維互換是最常見的思維方向轉換法。反向思維是指人們在思考問題時，打破常規，從相反方向尋找解決問題的思路和方法，這種反向思維的方法在醫學史上較為普遍。例如，“瓦勃格實驗室曾用化學方法時不能提純黃素酶，年輕助手西奧雷爾則另辟蹊徑提出：由于酶的兩性電解質性質，可利用其在一定pH 值溶液的電場中，不同帶電顆粒泳動的不同，達到分離的目的。”" 沿此思路，終于用電泳法提純出純黃素酶。他跳出常規，改變思路，從相反方向尋找解決問題的辦法和思路，又可逆地把這個酶分成兩部份(黃色的輔酶和無色附蛋白質)。當它們單獨存在時都沒有活性，當合在一起時，活性立即又恢復了，在生物體內起催化作用;瓦勃格教授稱他為“酶學研究的能手”。所以西奧雷爾采用逆向思維不僅提純了黃素酶，而且又分離了黃素酶。
1.2.3 思維依據轉換
思維依據轉換法是指在科學探索過程中，當原有的依據己不適應新事實或新實驗時，研究者就被迫放棄舊的理論，采用新依據而求解的一種思維方式。這里的依據包括理論、標準、條件、方法等等。例如，“克勞根據肺泡內氧分壓大于肺靜脈中動脈血氧分壓的事實，對氧人血機制的理論，改其師波爾的‘分泌說’為‘彌散說’。
1.2.4 思維方式轉換
思維方式轉換法是指思維主體通過變換不同思維方式而獲得不同答案的思維方法。思維方式有很多種，如，理性思維和知性思維、橫向思維與縱向思維、邏輯思維和形象思維等等。形象思維能提出新的思路，往往在提出新的思路之后，還需要邏輯思維來進行證實。貝林的“以毒攻毒”開創了血清免疫學，梅奇尼柯夫把海星體內游走細胞圍殲食物現象與免疫現象相聯系，提出免疫的“吞噬細胞”理論。他們都是將形象思維與邏輯思維相互轉換、綜合使用，才使問題得到了完美的解決。
2 求異思維應用的幾點思考
2.1 發散求異與收斂思維綜合運用
與發散求異思維方向相反的是收斂思維，它同發散求異思維一樣，也是一種創造性思維方式。收斂思維是指以某個問題作為思維的中心，圍繞這個問題將眾多的思路和信息匯集于這個中心點，通過比較、篩選、組合、論證等尋覓最佳解決問題方案的一種思維方式。庫恩認為，發散求異思維與收斂思維是一個銅錢的兩面，是互相補充的。在一個創新思維過程中收斂思維與發散求異思維是兩個重要的組成部分，他們是相輔相成的。發散求異是聚合的基礎，發散求異是為了聚合;聚合是發散求異的目的，聚合是發散求異的必然結果，兩者缺一不可。如果只注重發散求異而忽視收斂，就會使發散求異的結果任意性太高，且由于得不到收斂的幫助，而使思維的結果白白浪費。同樣，如果只注重收斂而忽視發散求異，就會造成思維的貧乏和刻板，不利于創新思維活動的進行。
2.2 求異與求同并用
在求解問題過程中，僅僅使用求異思維是有局限性的。求同思維有助于尋找事物的普遍性與規律性，而求異思維本身又不能離開事物的規律性與普遍性。所以，求異思維應與求同思維結合起來使用，這樣才能使求異思維發揮更好的作用，使科學理論的發展更有效率。在創新思維活動中，求異思維和求同思維都發揮各自的作用。對求異思維，應充分發揮其直接作用，想出更多的解決方案，但是必須遵循一般規律，杜絕離開普遍性和規律性去標新立異。對求同思維，應充分發揮其概括、抽象、聚焦的作用，尋覓最佳解決問題的方案。在求異與求同的共同作用下結出創新之果。
2.3 靈活轉換與科學論證相統一
靈活轉換側重于問題求解的試錯性與靈活性，思維的靈活轉換可能會使知識的原有順序發生錯亂，甚至會背離事物的規律與本質。所以，靈活轉換并不是讓人們異想天開，胡思亂想，求異思維要在科學理性和科學精神的指引下，才能保持正確的方向和獲得積極的成果。科學論證要求科學探索要遵循客觀規律，并保證了靈活轉換求異的合理性。因而，要把靈活轉換和科學論證結合起來、統一起來。這樣有利于充分發揮求異思維的科學功能。
參考文獻(略)
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