淺談諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者的求異思維
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論文摘要：通過對諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者的考察，發(fā)現(xiàn)求異思維在生命科學(xué)探索中起著至關(guān)重要、不可忽視的作用。重點(diǎn)探討諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者的發(fā)散求異思維和轉(zhuǎn)換求異思維。發(fā)散求異思維體現(xiàn)為多向求解、多級發(fā)散、交叉發(fā)散和側(cè)向發(fā)散，轉(zhuǎn)換求異思維體現(xiàn)為轉(zhuǎn)換思維視角、方向、依據(jù)和方式，對求異思維的應(yīng)用提出幾點(diǎn)思考。
論文關(guān)鍵詞：諾貝爾醫(yī)學(xué)獎，求異思維，科學(xué)研究
諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(以下簡稱“諾貝爾醫(yī)學(xué)獎”)引領(lǐng)了醫(yī)學(xué)發(fā)展的方向，蘊(yùn)含了一百多年來醫(yī)學(xué)的發(fā)展史。每一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)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(yī)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，書寫了近百年來醫(yī)學(xué)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(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(zhuǎn)換求異等獨(dú)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(yī)學(xué)獎也離不開求異思維方法。如醫(yī)學(xué)理論的創(chuàng)立、臨床診療方法的創(chuàng)新以及新的醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用等等，無不閃現(xiàn)著求異思維的影子。
1 諾貝爾醫(yī)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(yī)學(xué)獎獲得者中的體現(xiàn)
發(fā)散求異思維是指思維主體在問題解答時(shí)，從不同思維視角、方向、層次去思考，以尋求解決問題的多種答案的思維方式。這種思維的實(shí)質(zhì)就是通過思維發(fā)散而達(dá)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(xiàn)問題、解決問題。使用發(fā)散求異思維，能使思路開闊，擴(kuò)展思維的參照系，使思維主體在更大的范圍內(nèi)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題的過程中盡可能打開思路，跳出點(diǎn)、線、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(dú)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(yī)學(xué)獎史上，許多科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)、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(yùn)用了多向發(fā)散思維。
例如，在比德爾的科學(xué)研究中就運(yùn)用了多向發(fā)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(guān)系。1934年，他又到巴黎與艾弗魯西合作，實(shí)驗(yàn)所用方法為移植果蠅眼色突變體幼蟲的復(fù)眼原基，耗費(fèi)了大量的時(shí)問和精力，但效果還是不太理想。1937年，他改弦易轍，轉(zhuǎn)到斯坦福大學(xué)與塔特姆合作，開始改用紅色面包霉做實(shí)驗(yàn)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(fā)其突變，將表現(xiàn)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(zhì))的合成，兩人也就此成為了生化遺傳學(xué)的先驅(qū)，于1958年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。比德爾在科學(xué)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(shí)也是在尋找新思路、新信息、新實(shí)驗(yàn)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(fā)散
多級發(fā)散法是指思維主體在問題解答時(shí)，通過對多個(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(yī)學(xué)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(fā)散法在沃森和克里克探索分子生物本質(zhì)的過程中起到了重要作用。“沃森和克里克通過對多個(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(xiàn)了遺傳物質(zhì)DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu);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(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)的測定;生物大分子結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系;酶的作用原理及機(jī)制;生物膜的結(jié)構(gòu)、機(jī)制和功能間的關(guān)系以及分子生物學(xué)的應(yīng)用即生物工程的出現(xiàn)等等”。這些研究成果逐層、逐級向前推進(jìn)，多級發(fā)散，推動科學(xué)研究向更深更遠(yuǎn)的方向前進(jìn)。生物學(xué)家艾倫說：“沃森和克里克的功績在于將信息、結(jié)構(gòu)與生物化學(xué)揉在一起研究遺傳的問題，這個(gè)認(rèn)識對于獲得遺傳物質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，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)散法是一種動態(tài)的、立體的、多維系統(tǒng)的構(gòu)思，通過借助多維坐標(biāo)系，將一個(gè)軸上各點(diǎn)信息與其他軸上各點(diǎn)信息相結(jié)合而求解的方法。這種相交叉的點(diǎn)就是解決問題的突破口，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(shè)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解釋生命運(yùn)動是奧地利物理學(xué)家薛定愕;法國細(xì)菌學(xué)家艾弗里領(lǐng)導(dǎo)的小組在美國研究肺炎球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，證明了DNA是遺傳信息的載體;還有英國醫(yī)生格里菲斯在研究肺炎雙球菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種重要物質(zhì)‘轉(zhuǎn)化因子’。” 當(dāng)生物學(xué)的研究從細(xì)胞水平進(jìn)人到分子水平時(shí)，物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、信息論、控制論、系統(tǒng)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作用。
1.1.4 側(cè)向發(fā)散
側(cè)向思維發(fā)散法是指思維主體在運(yùn)用正向思維無法解決問題時(shí)，改從其他的領(lǐng)域側(cè)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)探索的過程中，側(cè)向發(fā)散法經(jīng)常被研究者所運(yùn)用。比如，多馬克發(fā)現(xiàn)磺胺的抗菌效應(yīng)。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(yàn)，但得到的結(jié)論是：殺不死其中任何細(xì)菌。百浪多息真的沒有任何醫(yī)療價(jià)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(fā)明者歐立稀的一句話：“燃料可以作為治療疾病的基礎(chǔ)”，于是，決定用動物作實(shí)驗(yàn)。
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(yán)重，無奈中多馬克冒險(xiǎn)給她服用了百浪多息，而她奇跡般地完全康復(fù)。這一發(fā)現(xiàn)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(chǔ)”啟發(fā)后，從對受病菌感染的小動物到受細(xì)菌感染的人的試驗(yàn)中逐步證實(shí)了磺胺的抗菌效應(yīng)。醫(yī)學(xué)史上，科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)、技術(shù)的新發(fā)明，理論上的偉大創(chuàng)新，都會用一種或幾種發(fā)散求異方法。靈活地綜合運(yùn)用發(fā)散求異方法，將使復(fù)雜的問題解決起來更加容易。
1.2 轉(zhuǎn)換求異思維在諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者中的體現(xiàn)
轉(zhuǎn)換求異思維是指思維主體在問題解答時(shí)，變換或改變原有的思維視角、方向、方法或依據(jù)，從而獲取不同答案的一種思維方式。轉(zhuǎn)換求異思維具有重大的創(chuàng)新功能。吉爾福特認(rèn)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(zhuǎn)化能力”。這里所說的轉(zhuǎn)化能力，就是指轉(zhuǎn)換求異思維。吉爾福特還認(rèn)為：“凡有發(fā)散性加工或轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換
思維視角轉(zhuǎn)換法是指思維主體在問題求解過程中，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、方法論或理論框架等。轉(zhuǎn)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，部分感染過白喉的實(shí)驗(yàn)動物競沒有死，他設(shè)想，這些沒有死的實(shí)驗(yàn)動物內(nèi)可能產(chǎn)生了白喉抗毒素，于是嘗試用這些實(shí)驗(yàn)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(chuàng)了血清免疫學(xué)，于1901年獲諾貝爾醫(yī)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(dǎo)產(chǎn)生的抗毒素之間的化學(xué)作用，開展了抗原抗體沉淀反應(yīng)的定量研究，成為用化學(xué)反應(yīng)去詮釋免疫過程的第一人，從而發(fā)展了免疫化學(xué)，于1908年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。貝林和埃利希是合作者，但是他們在科學(xué)研究過程中思維切入點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)不同，貝林根據(jù)中醫(yī)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，開創(chuàng)了血清免疫學(xué)。而做為合作者的埃利希則轉(zhuǎn)換思維視角，把視角轉(zhuǎn)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所有免疫血清標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)。
1.2.2 思維方向轉(zhuǎn)換
思維方向轉(zhuǎn)換法是指思維主體在解答問題的過程中，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換法。反向思維是指人們在思考問題時(shí)，打破常規(guī)，從相反方向?qū)ふ医鉀Q問題的思路和方法，這種反向思維的方法在醫(yī)學(xué)史上較為普遍。例如，“瓦勃格實(shí)驗(yàn)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 值溶液的電場中，不同帶電顆粒泳動的不同，達(dá)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(guī)，改變思路，從相反方向?qū)ふ医鉀Q問題的辦法和思路，又可逆地把這個(gè)酶分成兩部份(黃色的輔酶和無色附蛋白質(zhì))。當(dāng)它們單獨(dú)存在時(shí)都沒有活性，當(dāng)合在一起時(shí)，活性立即又恢復(fù)了，在生物體內(nèi)起催化作用;瓦勃格教授稱他為“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(jù)轉(zhuǎn)換
思維依據(jù)轉(zhuǎn)換法是指在科學(xué)探索過程中，當(dāng)原有的依據(jù)己不適應(yīng)新事實(shí)或新實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究者就被迫放棄舊的理論，采用新依據(jù)而求解的一種思維方式。這里的依據(jù)包括理論、標(biāo)準(zhǔn)、條件、方法等等。例如，“克勞根據(jù)肺泡內(nèi)氧分壓大于肺靜脈中動脈血氧分壓的事實(shí)，對氧人血機(jī)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(zhuǎn)換
思維方式轉(zhuǎn)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(jìn)行證實(shí)。貝林的“以毒攻毒”開創(chuàng)了血清免疫學(xué)，梅奇尼柯夫把海星體內(nèi)游走細(xì)胞圍殲食物現(xiàn)象與免疫現(xiàn)象相聯(lián)系，提出免疫的“吞噬細(xì)胞”理論。他們都是將形象思維與邏輯思維相互轉(zhuǎn)換、綜合使用，才使問題得到了完美的解決。
2 求異思維應(yīng)用的幾點(diǎn)思考
2.1 發(fā)散求異與收斂思維綜合運(yùn)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)問題作為思維的中心，圍繞這個(gè)問題將眾多的思路和信息匯集于這個(gè)中心點(diǎn)，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(rèn)為，發(fā)散求異思維與收斂思維是一個(gè)銅錢的兩面，是互相補(bǔ)充的。在一個(gè)創(chuàng)新思維過程中收斂思維與發(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(chǔ)，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(jié)果，兩者缺一不可。如果只注重發(fā)散求異而忽視收斂，就會使發(fā)散求異的結(jié)果任意性太高，且由于得不到收斂的幫助，而使思維的結(jié)果白白浪費(fèi)。同樣，如果只注重收斂而忽視發(fā)散求異，就會造成思維的貧乏和刻板，不利于創(chuàng)新思維活動的進(jìn)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(guī)律性，而求異思維本身又不能離開事物的規(guī)律性與普遍性。所以，求異思維應(yīng)與求同思維結(jié)合起來使用，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(yīng)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(guī)律，杜絕離開普遍性和規(guī)律性去標(biāo)新立異。對求同思維，應(yīng)充分發(fā)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(jié)出創(chuàng)新之果。
2.3 靈活轉(zhuǎn)換與科學(xué)論證相統(tǒng)一
靈活轉(zhuǎn)換側(cè)重于問題求解的試錯性與靈活性，思維的靈活轉(zhuǎn)換可能會使知識的原有順序發(fā)生錯亂，甚至?xí)畴x事物的規(guī)律與本質(zhì)。所以，靈活轉(zhuǎn)換并不是讓人們異想天開，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)探索要遵循客觀規(guī)律，并保證了靈活轉(zhuǎn)換求異的合理性。因而，要把靈活轉(zhuǎn)換和科學(xué)論證結(jié)合起來、統(tǒng)一起來。這樣有利于充分發(fā)揮求異思維的科學(xué)功能。
參考文獻(xiàn)(略)
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