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凡有发散性加工或转化的地方，都表明发生了创造性思维。
——吉尔福特
求异思维是以解题的灵活性、多元性为主要特征的思维方法。它常常表现为思维的自由重构，‘‘省略”中间的思维步骤，瞬间进发出创新的火花。许多展示大自然奥秘的重大科学突破、推动历史向前的重大技术发明、耐人寻味的文学艺术瑰宝，都得益于求异思维。
一、求异思维概述
(一)求异思维的含义
所谓求异思维，是指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。
求异思维方法的内核是：积极求异，灵活生异，多兀创异，最后形成异彩纷呈的新思路、新见解。可以说求异思维方法是孕育一切创新的源头。科学技术史上许多发现或发明就是运用这种思维方式的结果。
我国著名的数学家冯康发现，在实际工程计算过程中，人们往往只注意早已广为人知的微分方程形式，而不大注意久被忽视的变分形式。为了克服传统计算方法难以处理几何形状与材料的复杂性及难以保持物理特性等问题，冯康开辟了椭圆型方程计算方法的系统研究。征大量计算经验的基础上，把变分原理与剖分逼近有机结合，既保持了物理问题的主要特性，又以“数分整为零，裁弯取直，以简驭繁，化难为易”的新思路，妥善解决了几何形状和材料的复杂性问题。他创造了一整套从变分原理出发求解椭圆型微分方程问题的数值方法，形成了标准的算法形态，编制了通用的
程序。这种数值方法及时地解决了我国有关工程设计的应力分析问题，从而奠定了后来在西方被称为“有限元”的这一新的计算方法的严格数字理论，取得了领先于西方的成就¨。。在这里，冯康灵活变通，积极运用与以前不一样的思路和方法，形成了一条条新的思维链条。这正是求异思维的潜移默化，促使他成功地创始了有限元方法。
在科学研究过程中，求异思维的主要任务或关键是为解决问题而积极运用特殊的方法，建立起灵活的研究之道。其中主要的求异思维方法有发散求异方法、转换求异思维方法等。求异思维的运用有利于提出更合理的科学问题，选择更合理的科学理论，进行多角度全方位的科学检验，得出创新的科学结论，从而促进科学发展。
(二)求异思维的特征
求异的内容和思维运行方式决定了求异思维是有以下几个方面的典型特征。
1．灵活性
灵活性，又称变通性。这里的变通，是指思维随机应变，触类旁通，不局限于某一视角或某一方面，能从思维的某一方向跳到更多的方向、方面，从而形成多向思维。
求异思维的灵活性，主要表现为解题思维方式的灵活变通。求异的基础就是思维的灵活运用。求异思维本身反映的就是一种灵活机动运行的思维方式。没有了高度的灵活性，求异思维就不存在了。
2．积极性
求异思维的积极性是指思维主体面对问题时能主动、积极地寻求不同的解题答案。一方面，问题是科学研究的出发点，问题的存在促使思维主体不断地想方设法去探索问题之解。另一方面，求异思维的灵活性决定了求异的思维方式没有既定的运行通路，这就需要在求异的各种通路中积极寻找合适的运行之道。如果没有积极的思维品质，就无法求异，充其量只
是不变的求同和程序性的前进。
无论从事何种开拓性的工作，只有能主动、积极、灵活地运用求异思维方法，才会有所成就、有所创新。因为这种思维方法可以发挥各种思维形式各自独特的作用，可以促使思维过程与思维方法的转化，从而打破旧的统一体，取得创新成果。
3．多元性
求异思维的多元性是指思维方式多方发散、多路运行的特征。求异思维不同于一元性思维方式，因为一元性思维方式是一种单向思维，而且会限制求异的展开。求异思维在认识过程中往往凝注于客观事物间的复杂性与多样性，找到与众不同的思维的切人点。这样，就形成了对事物现象认识的多次试探和多路尝试。
在科学探索中，人们常常会从不同角度对于事物现象的机理予以多元的解释说明。例如，人们对脉冲星机理的认识。天文工作者最初曾设想了三种情况：脉动、双星作轨道运动及灯塔式自转。经过一番考察后，天文工作者排除了脉动和双星作轨道运动的可能性，认为“灯塔辐射”机制是最合理的。天文工作者也在后来的研究中证实了这种“灯塔辐射”是有科学依据的。
4．试错性
求异思维的试错性表现为思维主体为寻求科学合理的解题答案而不断地探索，反复地尝试、纠错、论证。这种求异思维的试错性体现了思维主体的批判态度。
美国发明家斯坦?梅森发明最佳受热烹饪盘，就体现了求异思维的试错性。要制造这种炊具，首要的难点就是找出微波炉内各处的“热点”。梅森想到把一层层放有玉米粒的隔板放进微波炉，一处一处地试，一次又一次地试，看哪个地方的玉米先爆成玉米花，这个点就是“热点”。他先按传统的做法，试了烹饪盘人口处，可是那里的玉米粒并没能很快爆成玉米花。后来，将玉米放在烹饪盘中央，仍然不理想，他做了很多次试验，都没能成功。这时他想，是不是这个热点不是在一个点，而是分散或者是以某个图形的方式存在呢?最后，通过不断尝试、不断批判修正、不断求新，他发现了微波炉内的热点分布模式：它们既不在人口，也不在中央，而是呈一种蘑菇云状分布。
从上述分析中，我们可看到，求异思维以灵活变通性为根本，以积极性为动力，多元性是运行的广度，试错性使多元的思维不断修正。这些特征都使求异思维形成了一个立体的、多结构的、多维度的和生动活泼的思维运行图。
(三)求异思维的方法论意义
求异思维在思维认识过程中，往往凝注于客观事物的差异性和特殊性，旨在发现与解决已知与未知之间的矛盾，因此，它具有独特的方法论意义。
第一，求异思维有助于科学创新。
求异思维的本质包含有广博的开拓创新功能。求异思维的灵活性和积极陛有利于自主性的创造，而多元性和试错性则有利于创新成果的选择，所以求异思维贯穿于整个创新活动过程。
科学创新需要维主体可以用不同于常规的角度和方法去观察分析客观事物而得出全新的思维成果。运用求异思维方法，能够克服思维模式的凝固化和一统化的弊病，冲破陈旧的思维模式，把思维从狭窄、封闭、陈旧的体系中解放出来。
具有创新思维的人往往表现在对司空见惯的现象和已有的权威性结论持怀疑批判态度。如哥白尼一反地球中心说而提出太阳中心说，达尔文否定上帝造物说而提出生物进化论等都是典型的例子。
第二，求异思维有助于科学检验的全面性。
科学检验即人们对理论真理性的确证或否证过程，也需要求异思维。科学检验一般包括思维分析过程、具体实践验证过程和分析实践结果等三个环节。如果科学检验的各环节能从不同角度、不同方面、运用不同方法来展开，那么就会使科学检验更加科学和全面。
例如，1972年美国科学家戴维森在精密的实验条件下，做了电子束在镍晶体反射时产生散射现象的实验，经计算证实了德布罗意公式。同年，英国科学家汤姆逊用高速电子穿透金属箔，直接拍摄到电子衍射图样。这些不同的检验，使德布罗意的物质波假说就被证实了。
第三，求异思维有助于科学理论的发展。
科学理论发展离不开灵活创新，而求异思维使灵活创新得以实现。一方面，单个理论因求异创新而发展。任何科学理论的创立，首先是建立在求异思维的基础上，没有“求异”，无所谓“创新”。求异思维有助于产生新概念、提出新的定律或原理，创建新的理论体系。另一方面，群体理论因求异分化而发展。群体理论之间互相影响，通过求异分化，互相促进。19世纪，人们在实践中已经总结了诸如库仑定律、安培定律、法拉第定律等许多关于电与磁的实验定律。在此基础上，麦克斯韦积极求异，创造性地概括出高层次的电磁理论，提出了麦克斯韦方程组。同时洛伦兹又在电磁相互作用关系方面积极求异，提出了运动电荷在电磁场中受力的洛伦兹公式。以上这些电磁场的运动规律及它和带电物体的相互作用规律等群体理论，不断分化求异，促进理论的不断向前发展。
二、发散求异思维方法
(一)发散求异思维的含义．
发散求异息维是指思维主体在问题求解时，从不同思维视角、方向、角度、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异目的。它通过对多个思维起点，多个思维指向，多个逻辑规则的灵活运转，以达到多个思维结论。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，使主体能够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。
发散求异思维的核心是求异的多向性。多向性是指能在较短时间内表达出较多观念。它主要体现出发散求异思维的速度和数量特征。吉尔福特指出：“在发散性加工这一概念中，完全不关注观念的质量，观念的数量才是目的。但是，一般来说，应该承认，提出种种可供选择的观念，会增加产生高质量观念的可能性。”发散求异思维用于某一方向时，能举一反三，触类旁通，迅速地沿着这一方向发散出去，形成不同方向的丰富内容。
思维的多方向性主要可分为以下几个方面：观念的多向性——从不同的思维角度说出问题产生的答案数量，说得越多，观念的流畅性越强；联想的多向性——对不同的情境能产生联想，对满足某联络方式所需要观念的回忆；表达的多向性——能用多种方式体现已形成的思想；因此，为了提高思维的多向性，必须从观念到联想再到表达多方面的提高。
(二)发散求异思维的具体方法
在解决具体问题的过程中，如何运用发散求异思维并没有固定不变的模式。对于不同的外界条件，运用这种思维的方式也是不同的。一般来说，发散求异思维的具体方法有以下几种。
1．多向求解法
多向求解法，是指思维主体在解答问题的过程中尽可能从多个不同方向来考虑，强调跳出点、线、面的限制，能从上下左右、四面八方去思考问题。这种多向求解法的目的在于产生和提出新颖独特的设想，这样可以通过多种途径不断地摸索和试探。爱迪生在研制灯泡的灯丝材料时，先后试用了1600种热材料和6000多种植物纤维，甚至连头发丝和胡子都利用到了，1879年，终于找到了“炭化了的棉线”，这是当时最佳的灯丝材料。
例如，“头脑风暴法”就体现着多向求解法的运用。创造学奠基人奥斯本首次提出了头脑风暴法。当采用头脑风暴法组织群体决策时，最重要的一条是追求决策意见的数量，意见越多，产生好意见的可能性越大。头脑风暴法的所有参加者都应具备较高的发散求异思维能力。
2．多级发散法
多级发散法是指思维主体在问题求解时，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。日常分析问题和解决问题时，人们就在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。
多级发散法的实质就是在两级或两级以上的层次或阶段上发散求异，有时每级均有多个导出点，使认识不断深人，后一层次都是在前一层次的基础上不断扩展。
人类对物质结构层次的认识就体现了多级发散法。在20世纪60年代以前，人们一般认为：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由电子、质子、中子等基本粒子组成的，而这些基本粒子是组成物质的最小粒子。后来，在做这些基本粒子以极高的速度发生碰撞的实验时，发现原来这些“基本”粒子是由更小的粒子所组成的。加州理工学院的牟雷．盖尔曼将这些粒子命名为夸克，它是人类认识到的构成物质的最小量于组元。目前所发现的夸克共有6种，分别称为上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克。这6种夸克的发现也是不同时期的成果。可以看出，随着人类对物质基本组元进行长期不懈的探索，即从分子到原子，又从原子到核子(质子和中子)，直至夸克，人们利用了多级发散思维法逐层或逐级探索事物本质。
3．交叉发散法
交叉发散法是一种立体的、动态的、多维系统的构思，通过借助多维坐标系，将一个轴上的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创新点，并借此产生系列的创新。信息交合的反应场是一个“魔球”，信息的引入与层次的变换，会引出系列的新信息组合。“魔球”旋转能使思维在信息变幻莫测的交合中更富有发散性，新构思就会源源不断地出现。
交叉学科的发展是运用交叉发散法的一个典型例子。现代科学的发展特点是学科分化越来越多、越来越细。同时，学科之间的关系也越来越密切，它们相互交叉、相互渗透，已经形成一个有机的整体、一个大的系统。各个学科知识的交叉应用将会为复杂问题的研究提供新的视角，学科交叉点往往就是科学新的发展点、新的科学前沿。1953年，DNA双螺旋结构的重大发现就是化学家鲍林，生物学家沃森，物理学家克里克，富兰克林和威尔金斯等合作的结果，更是这些科学家思维交叉发散的结果。这些资料表明，在多学科之间、多理论之间发生相互作用、相互渗透：能开拓众多交叉科学前沿领域，产生出许多新的“生长点”和“再生核”(如粒子宇宙学、物理化学、生物数学、科学伦理学、自然社会学和社会自然学等)。
4．侧向发散法
侧向发散法是指思维主体在正向思维直接解决问题遇到困难时，改从其他侧面发散求异，从而产生新设想的一种思维方法。
科学研究中常常出现这种情形：研究者对研究目标孜孜以求，但从正面一直无法解决问题，一旦这种思维受到偶然事件的启发，就容易从其他领域或偶然事件中侧向产生好主意或新设想。例如，19世纪30年代，美国的莫尔斯发明了有线电报(电磁式电报机)，但在实用中遇到了困难：信号在传递中衰减而无法远距离传送信息。正在一筹莫展时，有一天，他乘坐马车从纽约到巴尔的摩，无意中发现车到每个驿站都要换马。这件事启发了他，是不是有线电报也可以用这种方式。他认为，如果沿线设立若干个信号放大站，使每传一站后所衰减的信号都经过放大而得到恢复，这样远距离传输问题就解决了。果然，由于这一创造性设想的实现，有线电报不久就成了远距离传输信息的通信工具。这就是运用了从驿站换马联想到信号传输的侧向思维。
(三)发散求异方法的综合运用
以上阐述的发散求异的几种方法在具体的研究过程中也会相互交叉、综合运用。科学史上，许多技术的重大发明和创造、理论上的伟大创新、都程度不同地综合运用了多种发散求异方法。
例如，分子生物学诞生的过程就体现了多级发散法。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，逐层或逐级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，到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关系的探索，酶的作用原理及机制的研究，生物膜的结构、机制和功能间关系的认识及分子生物学的应用即生物工程的出现等。这些成果逐层推进、多级发散，促进事物不断向前发展。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(推而广之，一切生物学)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。’’
多向求解法在DNA晶体结构完成的过程中起着重要的作用。沃森和克里克在这个过程中尽可能从多个不同的方向来考虑问题。他们从伦敦皇家学院的维尔金斯和女科学家弗兰克林那儿得到较完整的DNA晶体结构的分析数据和照片，又从查哥夫处得知了DNA四个碱基两两相等的数据，还从美国鲍林那里得到了蛋白质肽链由于氢键的作用而呈仅螺旋形的成果，并注意到奥地利生物学家查哥夫的碱基比，采纳了美国结晶学家多诺体的意见，争取到了数学家格里费思的帮助。
交叉发散法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，而是宇宙物理学家伽莫夫；奥地利物理学家薛定谔第一次用物理概念来解释生命运动；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入到分子水平，进入微观的研究领域时，物理、化学、数学、控制论、信息论和系统论等学科交叉发散对于生物学的研究工作起了十分积极的推动作用。
三、转换求异思维方法
(一)转换求异思维的含义
转换求异思维是指思维主体在问题求解时，通过变换或改变原有思维的视角、方向、方法或依据，从而获取不同答案的一种思维方式。
转换求异思维的特征就在于：通过转换而求异或为了求异而转换。例如，三国时期“草船借箭”的故事就是转换性求异思维方式运用的最好诠释。周瑜难为诸葛亮，要求他在3天之内造出10万枝雕翎箭，诸葛亮也知道如果用传统的方法，3天是怎么也造不完10万枝箭的，但是命令又得完成。于是就想到转换方法了，变造箭为借箭。他巧借大雾做掩护，假造进攻的声势，断定曹军会心疑而不停地射箭，再用草人接箭，得来全不费工夫。
转换求异思维具有重大的创造性功能。吉尔福特在《创造性才能》中认为：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”。转化能力对创造性表现来说是非常重要的，尤其是当转化与发散性加工结合在一起时更是如此。“转化和发散性加工的结合，对一个人的创造力具有双重的贡献，因为它们既提供了观念的数量，又保证了观念的质量，既赋予了流畅性与灵活性，又能富有成效并具有首创性。”这里所说的转化能力，就是指转换求异思维，是指思维角度的转换。转换求异思维是思维灵活性的表现，是思维能力强弱的象征。吉尔福特在介绍智力结构问题解决(solps)模式时认为：“凡有发散性加工或转化的地方，都表明发生了创造性思维。”所以说转换能力是非常重要的创造性能力，转换的数目越多，速度越快，转换能力越强。
科学史上做出伟大贡献的科学家们，都非常注意转换求异思维的运用。一代科学大师爱因斯坦之所以创建出了狭义相对论，是因为他在进行科学研究时不因循守1日，不墨守成规，他一反物理学中普遍运用的“实验一--方程一--原理”传统归纳式的思维方式，而采用“原理一方程一实验”这种新的探索性演绎思维方式。爱因斯坦利用原理作为出发点，然后尝试着去建立满足这种原理的方程，再用实验去验证。
(二)转换求畀思维的具体方法
1．思维视角转换法
思维视角转换法是指思维主体在解决问题过程中，通过思维切人点和关注点的改变，把眼界放在一个不同的参照系中进行求异的方法。这里的参照系范围很广，可以是不同的世界观、方法论或理论框架，也可以是不同的人物角色或不同的历史阶段等，如以功能分析法替换结构分析法，由质的考察改为量的考察，将纵向分析改为横向分析，以动态分析替换静态分析，由现实角度改变历史角度或未来角度等。
例如，对同一个对象或同一种运动，通过思维视角的转换，可达到多种不同甚至更理性更精细的认识。杜甫的“会当凌绝顶，一览众山小”，苏轼的“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中”，都是随着思维视角的改变，从而有不同认识的典型。视角转换没有机械的程序，但有一些富于启发性的方法。
从转变时空观来转换思维，能使科学取得重大的进步。爱因斯坦以相对时空观替换牛顿的绝对时空观，就是思维视角转换成功的典型例子。牛顿的绝对时空观认为：绝对的时间和空间与任何其他外界事物无关。这种观点在19世纪末以前一直占统治地位，被认为是各门科学的理论基础。所以，当麦克斯韦电磁理论与牛顿经典力学理论发生尖锐矛盾时，当以太漂移实验和黑体辐射问题出现后，许多物理学家仍然坚信牛顿力学是全部物理学理论不可动摇的基础，采取修补旧理论的办法解决矛盾。爱因斯坦却不这样认为，他灵活地转换思维视角，采用了与众不同的态度，抛弃了牛顿的绝对时空观，创立了相对论。相对论深刻揭示了时间、空间和物质运动之间的对立统一关系，使以前无法解释的现象都能圆满解释了。
2．思维方向转换法
思维方向转换法是指思维主体在解答问题的过程中，通过思维方向如正反、上下、左右、前后、增减等方向的互换，进行不同方向求解转换的一种求异思维方法。
正反思维互换是最明显的思维方向转换法。正向思维是指按照常规方式思考问题的一种
思维方式。反向思维，又叫逆向思维，是指人们在思考问题时，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，这种反向思维的方法在科学技术史上运用得较为普遍。例如，1800年，意大利物理学家伏特宣布发明了“伏打电堆”，第一次将化学能转换成电能。
英国化学家戴维把思维方向转换了一下：既然化学能可以转换成电能，那么，电能是否也可以“反过来”转化为化学能呢?他做了电解化学的实验，结果成功了。他通过电解各种物质，陆续发现了钾(K)、钠(Na)、钙(ca)、锶(sr)、镁(Mg)、钡(Ba)、硼(B)等7种元素。再如，兰米尔发明充气电灯泡，他与众不同，他不是忙于提高灯泡的真空度，而是转换方式分别将氢气、氮气、二氧化碳、氧气和水蒸气等充人灯泡。爱迪生将“声音引起振动”颠倒思考为“振动还原为声音”，于是产生了发明留声机的设想；赫柏布斯把吹尘器的原理反过来，设计出新的除尘装置，结果发明了吸尘器。这些都是思维方向转换成功的范例。
3．思维依据转换法
思维依据转换法是指在科学研究的过程中，当原有的理论依据已不适应新实验或新事实时，科学工作者就被迫放弃旧的理论，采用新理论而求解的一种思维方式。这里的依据包括理论、方法、标准和条件等。
思维依据转换法的一个合适出发点是“对应原理”。量子物理学家在从经典力学向量子力学的转换中，就自觉地运用了此方法。玻尔有一段话是最有特征性的：“对应原理表现着一种倾向：当系统地发展量子论时，要在一种合理改写的形式下利用经典理论的一切特征，这种改写应该适应所用公设和经典理论之间的根本对立。”…这样，“对应性”具有引导作用，而“合理改写”的实质就是要把后继的非常规理论的特异性改写进去，这样才能有创新。在量子理论中，马克斯?玻恩把玻尔的对应原理看作是从经典理论通向旧量子论及量子力学的一座桥梁，虽然，它并不规定机械的纯形式的推理程式，但它确实指出了通往科学新领域的未来理论的正确方向。
思维依据转换法是构建新理论体系的一种方式。科学工作者总是根据一定的理论来看待客观世界并处理科学问题。当原有的理论在新实验或新事实面前显得无可奈何时，科学工作者就被迫放弃旧的理论，采用新的理论。
以伽利略的单摆实验为例：自古以来，人们就知道，将重物悬挂在细绳上会来回摆动，直到静止为止。对于这种物理现象，在亚里士多德理论框架中，人们所看到的只是物体由于自然本性的驱使，从较高的位置趋向近地心的自然位置。只是由于绳子的限制，运动才是沿着弧线进行的，即摆动被看作一种受约束物体的下落运动，经过反复摆动趋于静止，被认为是符合自然本性的。然而，伽利略在观察物体的摆动时，却看到了理想化的“单摆”，看到了几乎永恒的重复运动，看到了摆的“等时性”。按照亚里士多德理论框架看问题，就应当测量物体的质量，物体被提高的垂直高度，介质的阻力及达到静止状态所需的时间等；而按照伽利略的理论框架看问题，就需要测量物体的重量、摆长、角位移及每次摆动所用的时间即周期，并寻找其间的关系。如果只是停留在第一种理论框架之中，就决不会发现“摆的等时性”及后来惠更斯所发现的“单摆的周期公式”。
4．思维方式转换法
思维方式转换法是指思维主体根据求解的需要，通过变换不同的思维方式而获得不同答案的思维方法。
思维方式根据不同的标准会有很多种：横向思维与纵向思维、理性思维和感性思维、逻辑思维和形象思维、男性思维和女性思维等。思维方式转涣没有机械的程序，但有一些启发性的方法。这里讨论几种思维方式转换法。
横向思维与纵向思维互换法。例如，爱德华?德波诺教授认为纵向思维者对局势采取最理智的态度，从假设一前提一概念开始，进而依靠逻辑认真解决，直至获得问题的答案；而横向思维者是对问题本身提出问题、重构问题，它倾向于探求观察事物的所有不同方法，而不是接受最有希望的方法，并按照去做。他还比喻说，纵向思维是在深挖一个洞，横向思维是尝试在别处挖洞。因此，纵向思维是为了把一个洞挖得更深的工具，而横向思维则是用来在别的地方挖_一个洞的工具。
理性思维和感性思维转换法。理性思维体现人的赳断力，分析综合能力和演绎推理能力：感性思维体现人的感知能力与想象力等，这两种思维方式的转换处理是非常重要的。牛顿运用想象推测落体现象的原因，到理性的证明这种原因而发现了万有引力定律。伏尔泰说：“牛顿在他的果园中看见苹果坠地时找到解决这个问题的线索。这个现象引起他猜度物体坠落的原因，并且使他很想知道地球的吸力能够达到多远；既然在最深的矿井中和最高的山上一样地感觉得到这种吸引力，它是否可以达到月球，成为物体不循直线飞去，而不断地向地球坠落的原因。看来，牛顿的头脑中已经有了力随着距离平方的增加而减少的想法，事实上，别人当时似乎也有这样的想法。”
逻辑思维和形象思维转换法。这种转换的目的是要从不同方面或不同层次来丰富对某个对象鹱嗽监蚓激蛰垒笪理解。逻辑思维主要体现为抽象推理的能力，其本身存在着一种内在的严格形式。形象思维是一种运用表象自由把握世界和创造形式的心理能力和机制。形象思维以原有的表象为基点，融合思想情感及其他“意”的因素，逻辑思维对表象进行加工、改造和创造性的重建，从而使“意”与“象”达成和谐的结合。逻辑思维与形象思维相互转换、联合使用，可以使问题得到完美的解决。
(三)转换求异思维的功能
科学研究通常是较复杂的，如果没有灵活的转换求异思维的运用，快速而又准确地处理问题就不会那么容易实现，而转换求异思维方法的作用及其应用的广泛性，对思维科学的发展和人类社会的实践产生深远的意义。
首先，转换求异思维具有创新意义和指导作用。例如，英国细菌学家亚历山大?弗莱明善于运用转换求异思维，从而发现了青霉素。弗莱明在准备用显微镜观察培养皿中的葡萄球菌时，发现培养皿中的葡萄球菌由于被污染而长了一大团霉。他没有局限于葡萄球菌的研究而放弃这一大团霉，而是转换思维把霉团作为研究重点。他抓住了霉菌具有杀菌作用的线索，经过一系列试验和研究，终于发现了这种可以全身应用的抗菌药物一“青霉素”。
其次，转换求异思维能防止思维固化，打破思维定势，从而找到新的解题方法或答案。例如，18世纪法国化学家贝歇尔提出了一种“燃素说”，这种学说严重的束缚了人们的思想，误使许多科学家都去积极地寻找燃素，可是没有一个人对此提出质疑。英国化学家普利斯特列也是一个热衷于寻找“燃素”的人，他在一次聚光镜使汞煅灰分解的实验中发现了一种助燃能力特别强的气体，实际上就是氧气，但他坚信“燃素说”，称它为“脱燃素空气”。“这种本来可以推翻全部燃素观点并使化学发生革命的元素，在他们的手中没有能结出果实”L9J。拉瓦锡听到这个消息后，重复了实验，他不受燃素说的束缚，转换了思考的方式，不是一味地在“燃素”的前提下思考，而是打破原有的思维定势，大胆的怀疑，建立了科学的氧化燃烧学说，完成了具有重大意义的“化学革命”。
最后，转换求异思维有利于我们从不同角度和层面理解问题，从而有助于认识更深刻、更全面。在科学史中，有的科学工作者不善于灵活的转换思维，以至不能深刻而又全面地认识事物。比如，丹麦天文学者第谷，用了近30年的时间，精密地进行天文观测。他改进了旧的观测仪器，对行星位置的测定误差不大于0．067°编制的恒星表相当准确等。他做出了一系列贡献，但没有完全摆脱亚里士多德的地心说思想，所以与真理擦肩而过，给出了一个半日心半地心的折中体系。他的助手开普勒却在第谷的观察资料的基础上，大胆冲破了传统观念的束缚，怀疑天文学中传统的两大前提。它从新的角度转换求异思维，相信哥白尼提出的太阳中心说，断定火星运行轨道不可能是正圆，推翻了天体必然做匀速圆周运动的传统偏见。最后进一步推理，提出了有名的行星运动三定律。
四、求异思维的应用原则与要求
求异思维的应用非常广泛，有较强的实践意义。但是每一种思维方式的运用都不是任意的，我们在应用求异思维时应该遵循一定的原则和要求。这些原则和要求将使求异思维方法的运用更具合理性。
(一)发散求异与收敛分析互补
前面谈到了发散求异思维，那什么是收敛性思维呢?它同发散求异思维一样，也是一种创造性思维方式。收敛性思维又称为复合思维、集中思维，即从已知命题作为出发点(起点)，遵循传统的逻辑规则，沿着归一的或单一的方向进行推演，从而找到一种满意的答案。吉尔福特认为收敛性思维是“从所给予的信息中产生逻辑结论”。简而言之，收敛性思维是指以某个思考对象为中心，从不同的方向和不同的角度，将思维指向这个中心点，以达到解决问题的目的。
发散求异思维和收敛性思维是相对的思维范畴，它们具有互补性。图l和图2是收敛性思维与发散求异思维的比较。
收敛思维和发散求异思维的互补性是由它们各自不同的特点构成的。从思维方向看，两者恰好互补。发散思维的方向是由中心向四面八方扩散(图2)，而收敛性思维的方向则是由四面八方向中心集中(图1)。在思维过程看，它们也相辅相成、互相补充，可以把两者辩证地统一起来。发散求异思维可以爆发出许多思维闪光和火花，但如果不能集中思维力量，不能统一起来，就会使思维失去控制，变成混乱无序的状态，发散无边会成为空想或乱想。另外，如果收敛的过程中，只向着同一个方向进行求同，不灵活地思考问题，就会使思想保守而又僵化，抑制思维的创造性，不利于思维的全面发展。
发散求异思维和收敛性思维的运行结构决定了它们具有互补性。发散求异思维总是在思索还有什么新的方面、新的途径、新的方法，而收敛性思维总是在考虑这一问题应该怎样解决，解决问题的程序是什么等。如果说发散思维总是在思索如何寻找新的方面、新的途径和新的方法来解决的话，那么，收敛性思维总是在考虑这一问题应如何解决、解决问题的程序是什么等。库恩曾精辟地指出：“收敛式思维的严格训练几乎从科学的起源开始就是它本身所固有的。我认为没有收敛式思维，科学就不可能达到今天的状况，取得今天的地位。”他同时认为，发散求异思维与收敛性思维是一个铜钱的两面，是互相补充的。
发散求异思维与收敛性思维的运用应该在“张力”维护下保持较好的互补性。在物理学中“张力”是指液体在一定条件下其内部两部分之间的一种相互牵引力。美国科学哲学家托马斯?库恩认为科学革命要得以实现，科学研究要取得成就，就必须在科学研究的传统与创新，发散求异思维与收敛性思维之间保持必要的张力。例如，从牛顿开始，光学经历了两次革命，从粒子说到波动说再到光量子说，每一次革命后都是用一种收敛式研究代替了另一种，科学的发展是求异思维与收敛性思维结合使用的结果。正如库恩要求的那样，科学家既要在常规科学研究中具有良好的专业训练和知识素质，以便更好地解决范式指示的难题，同时也要求科学家不被传统所束缚，能在反常和危机中发现和发明新的科学理论和选择新的范式，开拓新的研究方向。
由此可见，在一个创新思维过程中，发散求异思维与收敛性思维是两个重要的组成部分，发散是为了聚合，发散是聚合的基础；聚合是发散的目的，聚合是发散的必然结果，两者缺一不可。只注重聚合可能会造成思维的贫乏和刻板，不利于创新思维的进行。同样，如果只注重发散又可能使发散的任意性太高，由于得不到聚合的帮助而使思维成果付诸东流。所以只有将两者系统组合起来运用，才能有效地从事创新。
(二)灵活转换与科学论证相统一
在灵活转换问题求解过程中，从转换发生前、发生时、发生后的系统过程的整体上看，灵活转换本身就与科学论证有紧密的联系。仅以阿基米德发现浮力定律的过程为例。阿基米德对“王冠之谜”进行过长期的反复思考，却未能解决，后来他转向浴盆溢水而得解。为什么以前他洗澡时没有产生这种想法，而这次却想到了呢?这是因为以前的洗澡没有对“王冠之谜”进行反复的科学思考和思维论证。在阿基米德通过浴盆溢水触发灵感的瞬间，阿基米德看到的是自己的身体排溢浴盆的水，想到的是王冠体积的计算。由这种新设想到阿基米德发现浮力定律，当然离不开科学论证的过程。在这个过程中，科学论证主要是分析思路转换是否合理，即用这方法测试“王冠”的真假是否可行，转换求异结论是否科学可靠。
科学探索思维中需要灵活转换与科学论证相统一。灵活转换侧重于问题求解灵活性与试错性，这样可能会打乱知识之间的正常顺序，甚至会远离事物的本质与规律。因此，灵活求异并不能不着边际地去胡思乱想、异想天开。求异思维要在科学精神和科学理性的引导下，才会有正确的方向和积极的成果。科学论证则因强调科学探索要遵循客观规律、严谨求真，而保证让灵活转换求异的合理性。所以，把灵活转换和科学论证结合起来，有利于充分发挥求异思维的科学功能。
例如，中国科学院院士、分子生物学家刘新恒在白细胞介素一2方面的研究能充分说明灵活转换与科学论证相统一的重要性。白细胞介素一2是最重要的细胞因子之一，它能活化细胞免疫反应，也能活化体液免疫反应，所以它在机体免疫、抗病毒、抗肿瘤、抗AIDS等过程中具有广泛和重要的作用。刘新恒院士深知它的典型性和重要性，在这方面做了大量研究，不仅涉及其结构与功能的关系，对其受体的结构也作了深入的研究，包括基因高效表达与纯化、分子功能位点及其受体结合有关的关键氨基酸的确定、部分拮抗剂的制备、受体亚基嵌合基因的构建和内部化的分析等，对白细胞介素一2有了一个系统的研究和了解。在对这个论题作了全方面的研究过程中，科学论证为思维发散提供前提和保证，而灵活转换又为科学论证提供材料和发展的机会。
(三)求异与求同并用
在问题求解过程中，单纯地使用求异思维是具有局限性的。求同思维有助于寻找事物的规律性与普遍性，而作为科学探索的求异思维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，这样能使求异思维的运用更具有合理性。
例如，门捷列夫使用求异思维，灵活批判地继承了道尔顿、迈尔和纽兰兹等前人的创造成果，对资料进行比较和研究，确信多种元素的性质存在着周期性变化的规律。他又使用求同思维，即通过探求元素的化学特性和它们的一般原子特性，在复杂的特性里捕捉共同性和规律性，把重新测定过相对原子质量的元素按照相对原子质量的大小依次排列起来，就这样，他发现了元素周期律。然后，他又利用这种求同思维的规律性，在编制的周期表中留有很多空格，这些空格就是尚未发现但可能存在的元素。于是，门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的重要性质，断定它们介于邻近元素的性质之间。例如，在锌与砷之间的两个空格中，他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。在这些求同规律性的指引下，后来法国化学家布阿勃朗从门锌矿中发现了镓。实验证明，镓的性质非常像铝，也就是门捷列夫预言的类铝。可见，在科学发现的过程中，求同思维的运用使求异思维的运用更具有合理性。
求异思维中蕴含着求同思维，求同思维中也包含着求异思维。求异思维不是指离开规律性和普遍性的标新立异，而是坚持以一般规律性作为不可超越的根本。求同思维也不应是空洞和机械的求同，它的内容本身应该是求异思维获得多种结果的比较运用，二者之间是有机的结合，灵活求异在规律性的指导中发挥着更加重要的作用。
摘录：科学思维的艺术科学思维方法论导论
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