淺談諾貝爾醫學(xué)獎獲得者的求異思維
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論文摘要：通過(guò)對諾貝爾醫學(xué)獎獲得者的考察，發(fā)現求異思維在生命科學(xué)探索中起著(zhù)至關(guān)重要、不可忽視的作用。重點(diǎn)探討諾貝爾醫學(xué)獎獲得者的發(fā)散求異思維和轉換求異思維。發(fā)散求異思維體現為多向求解、多級發(fā)散、交叉發(fā)散和側向發(fā)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(diǎn)思考。
論文關(guān)鍵詞：諾貝爾醫學(xué)獎，求異思維，科學(xué)研究
諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“諾貝爾醫學(xué)獎”)引領(lǐng)了醫學(xué)發(fā)展的方向，蘊含了一百多年來(lái)醫學(xué)的發(fā)展史。每一項重大發(fā)現或者發(fā)明都是對未知的探索，都是在求異中的創(chuàng )新。諾貝爾醫學(xué)獎獲得者在求異思維的指引下創(chuàng )造了一個(gè)又一個(gè)奇跡，書(shū)寫(xiě)了近百年來(lái)醫學(xué)史的光輝歷程。“求異思維是思維主體對某一研究問(wèn)題求解時(shí)，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(wèn)題的不同答案的一種思維方式，求異思維通常包括發(fā)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(chuàng )新的源頭，所以，諾貝爾醫學(xué)獎也離不開(kāi)求異思維方法。如醫學(xué)理論的創(chuàng )立、臨床診療方法的創(chuàng )新以及新的醫療設備的應用等等，無(wú)不閃現著(zhù)求異思維的影子。
1 諾貝爾醫學(xué)獎獲得者的求異思維
1.1 發(fā)散求異思維在諾貝爾醫學(xué)獎獲得者中的體現
發(fā)散求異思維是指思維主體在問(wèn)題解答時(shí)，從不同思維視角、方向、層次去思考，以尋求解決問(wèn)題的多種答案的思維方式。這種思維的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)思維發(fā)散而達到求新求異的目的，其發(fā)散面越廣，量越大，越有利于發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題。使用發(fā)散求異思維，能使思路開(kāi)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(jìn)行信息交流，從而使思維更加活躍，更加富于創(chuàng )造性。
1.1.1 多向求解
多向求解法是指思維主體在解答問(wèn)題的過(guò)程中盡可能打開(kāi)思路，跳出點(diǎn)、線(xiàn)、面的限制，從上下左右、四面八方多個(gè)方向去思考。其目的在于產(chǎn)生和提出新穎獨特的想法，可以通過(guò)多種途徑不斷地摸索和試探。在諾貝爾醫學(xué)獎史上，許多科學(xué)的新發(fā)現、技術(shù)的新發(fā)明、理論上的偉大創(chuàng )新，都不同程度地綜合運用了多向發(fā)散思維。
例如，在比德?tīng)柕目茖W(xué)研究中就運用了多向發(fā)散思維。1931年，比德?tīng)柕侥柛幾x博士后，開(kāi)始研究果蠅眼色突變與色素代謝酶的關(guān)系。1934年，他又到巴黎與艾弗魯西合作，實(shí)驗所用方法為移植果蠅眼色突變體幼蟲(chóng)的復眼原基，耗費了大量的時(shí)問(wèn)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(xué)與塔特姆合作，開(kāi)始改用紅色面包霉做實(shí)驗材料。
這是一種真菌，成體只有一套基因，也無(wú)顯性隱性之分，一旦誘發(fā)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(lái)，這樣便直接證明了一種基因控制著(zhù)一種代謝酶(蛋白質(zhì))的合成，兩人也就此成為了生化遺傳學(xué)的先驅?zhuān)?958年獲得諾貝爾醫學(xué)獎。比德?tīng)栐诳茖W(xué)研究的過(guò)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(shí)也是在尋找新思路、新信息、新實(shí)驗材料、新方法。使他能夠從盡可能多的方面去思考問(wèn)題，避免思路閉塞、單一和枯燥。
1.1.2 多級發(fā)散
多級發(fā)散法是指思維主體在問(wèn)題解答時(shí)，通過(guò)對多個(gè)相關(guān)因素的離散解析，逐層或逐級探索事物本質(zhì)的一種思維方法。在諾貝爾醫學(xué)獎獲得者的研究過(guò)程中，他們住頭腦里將事物分成不同的部分、階段、層次，通過(guò)層層離散分解的思維探索過(guò)程，以求思路有所突破。多級發(fā)散法在沃森和克里克探索分子生物本質(zhì)的過(guò)程中起到了重要作用。“沃森和克里克通過(guò)對多個(gè)與分子生物學(xué)相關(guān)因素的離散解析，逐級或逐層探索分子生物的本質(zhì)：首先發(fā)現了遺傳物質(zhì)DNA 的雙螺旋結構;然后是蛋白質(zhì)和核酸的人工合成;遺傳密碼的破譯;蛋白質(zhì)、酶和核酸的化學(xué)結構和空間結構的測定;生物大分子結構與功能之間的關(guān)系;酶的作用原理及機制;生物膜的結構、機制和功能間的關(guān)系以及分子生物學(xué)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(jìn)，多級發(fā)散，推動(dòng)科學(xué)研究向更深更遠的方向前進(jìn)。生物學(xué)家艾倫說(shuō)：“沃森和克里克的功績(jì)在于將信息、結構與生物化學(xué)揉在一起研究遺傳的問(wèn)題，這個(gè)認識對于獲得遺傳物質(zhì)的精細結構，直到每個(gè)鍵角和不同原子及原子群體之間的距離都是本質(zhì)性的。”
1.1.3 交叉發(fā)散
交叉發(fā)散法是一種動(dòng)態(tài)的、立體的、多維系統的構思，通過(guò)借助多維坐標系，將一個(gè)軸上各點(diǎn)信息與其他軸上各點(diǎn)信息相結合而求解的方法。這種相交叉的點(diǎn)就是解決問(wèn)題的突破口，往往也就是創(chuàng )新點(diǎn)。交叉發(fā)散在分子生物學(xué)產(chǎn)生中也起到了重要的作用。例如，“第一個(gè)提出遺傳密碼具體設想的不是生物學(xué)家，而是字宙物理學(xué)家伽莫夫;第一次用物理概念來(lái)解釋生命運動(dòng)是奧地利物理學(xué)家薛定愕;法國細菌學(xué)家艾弗里領(lǐng)導的小組在美國研究肺炎球菌的轉化實(shí)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(shí)，發(fā)現了一種重要物質(zhì)‘轉化因子’。” 當生物學(xué)的研究從細胞水平進(jìn)人到分子水平時(shí)，物理、數學(xué)、化學(xué)、信息論、控制論、系統論等學(xué)科交叉發(fā)散對于生物學(xué)的研究起到了極大的推動(dòng)作用。
1.1.4 側向發(fā)散
側向思維發(fā)散法是指思維主體在運用正向思維無(wú)法解決問(wèn)題時(shí)，改從其他的領(lǐng)域側向發(fā)散求異，從而產(chǎn)生新想法的一種思維方法。在科學(xué)探索的過(guò)程中，側向發(fā)散法經(jīng)常被研究者所運用。比如，多馬克發(fā)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(shí)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(méi)有任何醫療價(jià)值嗎?多馬克望著(zhù)它呆呆地冥思苦想。突然，他偶然想起“606”的發(fā)明者歐立稀的一句話(huà)：“燃料可以作為治療疾病的基礎”，于是，決定用動(dòng)物作實(shí)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(wú)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(fā)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(shí)受到歐立希“染料可以作為治療疾病的基礎”啟發(fā)后，從對受病菌感染的小動(dòng)物到受細菌感染的人的試驗中逐步證實(shí)了磺胺的抗菌效應。醫學(xué)史上，科學(xué)的新發(fā)現、技術(shù)的新發(fā)明，理論上的偉大創(chuàng )新，都會(huì )用一種或幾種發(fā)散求異方法。靈活地綜合運用發(fā)散求異方法，將使復雜的問(wèn)題解決起來(lái)更加容易。
1.2 轉換求異思維在諾貝爾醫學(xué)獎獲得者中的體現
轉換求異思維是指思維主體在問(wèn)題解答時(shí)，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(chuàng )新功能。吉爾福特認為，與創(chuàng )造性思維最有關(guān)的能力有兩種，即“發(fā)散性加工能力”和“轉化能力”。這里所說(shuō)的轉化能力，就是指轉換求異思維。吉爾福特還認為：“凡有發(fā)散性加工或轉化的地方，都表明發(fā)生了創(chuàng )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(wèn)題求解過(guò)程中，改變思維切人點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)，將眼界放在一個(gè)不同的參照系中進(jìn)行求解的方法。這里的參照系范圍很廣，可以是不同世界觀(guān)、方法論或理論框架等。轉化發(fā)散在免疫學(xué)的發(fā)展中也起到了重要作用。
如，貝林注意到，部分感染過(guò)白喉的實(shí)驗動(dòng)物競沒(méi)有死，他設想，這些沒(méi)有死的實(shí)驗動(dòng)物內可能產(chǎn)生了白喉抗毒素，于是嘗試用這些實(shí)驗動(dòng)物的血清注射給另一健康動(dòng)物，果然使這一健康動(dòng)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(kāi)創(chuàng )了血清免疫學(xué)，于1901年獲諾貝爾醫學(xué)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(chǎn)生的抗毒素之間的化學(xué)作用，開(kāi)展了抗原抗體沉淀反應的定量研究，成為用化學(xué)反應去詮釋免疫過(guò)程的第一人，從而發(fā)展了免疫化學(xué)，于1908年獲得諾貝爾醫學(xué)獎。貝林和埃利希是合作者，但是他們在科學(xué)研究過(guò)程中思維切入點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)不同，貝林根據中醫學(xué)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(kāi)創(chuàng )了血清免疫學(xué)。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(xué)作用，并對免疫血清進(jìn)行量化研究。由埃利希所確定的方法成為未來(lái)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(wèn)題的過(guò)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(jiàn)的思維方向轉換法。反向思維是指人們在思考問(wèn)題時(shí)，打破常規，從相反方向尋找解決問(wèn)題的思路和方法，這種反向思維的方法在醫學(xué)史上較為普遍。例如，“瓦勃格實(shí)驗室曾用化學(xué)方法時(shí)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(zhì)性質(zhì)，可利用其在一定pH 值溶液的電場(chǎng)中，不同帶電顆粒泳動(dòng)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(wèn)題的辦法和思路，又可逆地把這個(gè)酶分成兩部份(黃色的輔酶和無(wú)色附蛋白質(zhì))。當它們單獨存在時(shí)都沒(méi)有活性，當合在一起時(shí)，活性立即又恢復了，在生物體內起催化作用;瓦勃格教授稱(chēng)他為“酶學(xué)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(xué)探索過(guò)程中，當原有的依據己不適應新事實(shí)或新實(shí)驗時(shí)，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(dòng)脈血氧分壓的事實(shí)，對氧人血機制的理論，改其師波爾的‘分泌說(shuō)’為‘彌散說(shuō)’。
1.2.4 思維方式轉換
思維方式轉換法是指思維主體通過(guò)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(lái)進(jìn)行證實(shí)。貝林的“以毒攻毒”開(kāi)創(chuàng )了血清免疫學(xué)，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(lián)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(wèn)題得到了完美的解決。
2 求異思維應用的幾點(diǎn)思考
2.1 發(fā)散求異與收斂思維綜合運用
與發(fā)散求異思維方向相反的是收斂思維，它同發(fā)散求異思維一樣，也是一種創(chuàng )造性思維方式。收斂思維是指以某個(gè)問(wèn)題作為思維的中心，圍繞這個(gè)問(wèn)題將眾多的思路和信息匯集于這個(gè)中心點(diǎn)，通過(guò)比較、篩選、組合、論證等尋覓最佳解決問(wèn)題方案的一種思維方式。庫恩認為，發(fā)散求異思維與收斂思維是一個(gè)銅錢(qián)的兩面，是互相補充的。在一個(gè)創(chuàng )新思維過(guò)程中收斂思維與發(fā)散求異思維是兩個(gè)重要的組成部分，他們是相輔相成的。發(fā)散求異是聚合的基礎，發(fā)散求異是為了聚合;聚合是發(fā)散求異的目的，聚合是發(fā)散求異的必然結果，兩者缺一不可。如果只注重發(fā)散求異而忽視收斂，就會(huì )使發(fā)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(fā)散求異，就會(huì )造成思維的貧乏和刻板，不利于創(chuàng )新思維活動(dòng)的進(jìn)行。
2.2 求異與求同并用
在求解問(wèn)題過(guò)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(kāi)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(lái)使用，這樣才能使求異思維發(fā)揮更好的作用，使科學(xué)理論的發(fā)展更有效率。在創(chuàng )新思維活動(dòng)中，求異思維和求同思維都發(fā)揮各自的作用。對求異思維，應充分發(fā)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(kāi)普遍性和規律性去標新立異。對求同思維，應充分發(fā)揮其概括、抽象、聚焦的作用，尋覓最佳解決問(wèn)題的方案。在求異與求同的共同作用下結出創(chuàng )新之果。
2.3 靈活轉換與科學(xué)論證相統一
靈活轉換側重于問(wèn)題求解的試錯性與靈活性，思維的靈活轉換可能會(huì )使知識的原有順序發(fā)生錯亂，甚至會(huì )背離事物的規律與本質(zhì)。所以，靈活轉換并不是讓人們異想天開(kāi)，胡思亂想，求異思維要在科學(xué)理性和科學(xué)精神的指引下，才能保持正確的方向和獲得積極的成果�？茖W(xué)論證要求科學(xué)探索要遵循客觀(guān)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(xué)論證結合起來(lái)、統一起來(lái)。這樣有利于充分發(fā)揮求異思維的科學(xué)功能。
參考文獻(略)
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