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美国《未来学家》杂志列举了8种天才的思维方法：天才以多角度考虑问题；天才使自己的思想形象化；天才善于创造；天才进行独创性的组合；天才设法在事物之间建立联系；天才从相对立的角度思考问题；天才对变化有所准备；天才善于比喻。这是对天才思维方法的总结，但如何在实践中运用它，以及用它来提高人们的创新能力呢?笔者在分析了许多科学家的思维方法之后，为了让人们简要地掌握提高创新能力的“窍门”，总结出“3颗心”、“4种能力”和“5个必须”(简称“345”)。
一、“3颗心”
1 要有好奇心。从小就要引导学生阅读科普读物，培养和增强他们的好奇心，鼓励他们多问。
2 要有恒心。对社会现象的思考，对大千世界的探索，不要因眼前利益的得失和处境的改变而发生动摇，确立目标后就不要轻易放弃。
3 要保持平常心。做任何事情都要端正心态，以一颗平常心面对一切事物，做好失败的心理准备。
二、“4种能力”
1 存疑能力。许多科学家之所以能够取得伟大的成就，就在于他们对已有的“科学成果”怀有存疑的态度。这种怀疑态度和求真的科学精神是科学研究和科学创新的基础。从阿里斯塔克到哥白尼；从伽利略、布鲁诺到牛顿；从爱因斯坦到霍金……这些科学家都无一例外地具备存疑的科学态度和精神。
2 分辨能力。分辨能力需要理性思维，人最难控制和把握的是理性思维。理性思维的实际内容，除了它必然要求的审慎态度外，还包括严密的逻辑思维。在求知的过程中，在区分已有知识的真伪时，应该善于用逻辑思维进行分辨和评价。
3 假设能力。假设能力又称想象力，任何一个新生事物产生之前，人们对它先进行了假设。假设最有效的特征是：多维度思维，不受局限。假设的结果越多，假设的覆盖面就越广，也就越有可能将事物的“真”囊括其中，从而有效地防止“真理”成为漏网之鱼。它是人们思考与创新、提高思辨能力应该注意把握的最具活力的能力，也是所有发明创造者和科学家共同具备的能力。
4 论证能力。要想把任何一种新思想、新观点阐述出来，首先就离不开“说”与“写”，因此表达能力和写作能力也是每一个创新者都必须具备的素质；其次，任何一个假说到最后的被认可，需要使用多种方法来证明，如使用证伪的方法来“挑毛病”。所有的科学发现，都是科学家先反反复复地质疑自己，给自己挑毛病，然后再让别人也来挑毛病，经得住考验的新观点和新理论才能最后被认可。就如爱因斯坦的“相对论”，起初大家都提反对意见，最后在质疑者的深入研究中获得认可。
三、“5个必须”
搞创新研究应该牢记的5个必须是：
1 必须要留心。对任何事物都留心注意，留心往往是发现问题的“导火索”，否则“机会”就会从我们身边溜走。
2 必须要追忆。想起一个问题后应该及时回顾，加强记忆。
3 必须要手勤。“好脑子不如烂笔头”，瞬间想到的问题要随手记录下来，养成随笔记录的好习惯。
4 必须要求新。求新就是要保持自己个性，求“惟一”，或是能构思出“惟一”的思想，或是能创造出“惟一”的成果，或是能拼搏出“惟一”的事业……总之，要体现出自己的“惟一”。
5 保密。在一定阶段、一定范围、一定条件下要适当将自己的研究课题采取保密措施，这是完全必要的。因为现今有些人善于剽窃别人的研究成果，而且剽窃的水平非常“高明”，让你找不到任何痕迹。
一、“3颗心”
1 要有好奇心。从小就要引导学生阅读科普读物，培养和增强他们的好奇心，鼓励他们多问。
2 要有恒心。对社会现象的思考，对大千世界的探索，不要因眼前利益的得失和处境的改变而发生动摇，确立目标后就不要轻易放弃。
3 要保持平常心。做任何事情都要端正心态，以一颗平常心面对一切事物，做好失败的心理准备。
二、“4种能力”
1 存疑能力。许多科学家之所以能够取得伟大的成就，就在于他们对已有的“科学成果”怀有存疑的态度。这种怀疑态度和求真的科学精神是科学研究和科学创新的基础。从阿里斯塔克到哥白尼；从伽利略、布鲁诺到牛顿；从爱因斯坦到霍金……这些科学家都无一例外地具备存疑的科学态度和精神。
2 分辨能力。分辨能力需要理性思维，人最难控制和把握的是理性思维。理性思维的实际内容，除了它必然要求的审慎态度外，还包括严密的逻辑思维。在求知的过程中，在区分已有知识的真伪时，应该善于用逻辑思维进行分辨和评价。
3 假设能力。假设能力又称想象力，任何一个新生事物产生之前，人们对它先进行了假设。假设最有效的特征是：多维度思维，不受局限。假设的结果越多，假设的覆盖面就越广，也就越有可能将事物的“真”囊括其中，从而有效地防止“真理”成为漏网之鱼。它是人们思考与创新、提高思辨能力应该注意把握的最具活力的能力，也是所有发明创造者和科学家共同具备的能力。
4 论证能力。要想把任何一种新思想、新观点阐述出来，首先就离不开“说”与“写”，因此表达能力和写作能力也是每一个创新者都必须具备的素质；其次，任何一个假说到最后的被认可，需要使用多种方法来证明，如使用证伪的方法来“挑毛病”。所有的科学发现，都是科学家先反反复复地质疑自己，给自己挑毛病，然后再让别人也来挑毛病，经得住考验的新观点和新理论才能最后被认可。就如爱因斯坦的“相对论”，起初大家都提反对意见，最后在质疑者的深入研究中获得认可。
三、“5个必须”
搞创新研究应该牢记的5个必须是：
1 必须要留心。对任何事物都留心注意，留心往往是发现问题的“导火索”，否则“机会”就会从我们身边溜走。
2 必须要追忆。想起一个问题后应该及时回顾，加强记忆。
3 必须要手勤。“好脑子不如烂笔头”，瞬间想到的问题要随手记录下来，养成随笔记录的好习惯。
4 必须要求新。求新就是要保持自己个性，求“惟一”，或是能构思出“惟一”的思想，或是能创造出“惟一”的成果，或是能拼搏出“惟一”的事业……总之，要体现出自己的“惟一”。
5 保密。在一定阶段、一定范围、一定条件下要适当将自己的研究课题采取保密措施，这是完全必要的。因为现今有些人善于剽窃别人的研究成果，而且剽窃的水平非常“高明”，让你找不到任何痕迹。