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馆还珍藏着元至顺 3 年（1332 年）的铜火铳，这是至今已发现的，世界上最
古老的铜炮。到了明代还发明了原始的“导弹”和“两极火箭”，这在当时
的确是一种令人瞠目结舌、威力无比的新式武器。我国火药在南宋时期，大
约于公元 1225～1248 年，便开始以商人为媒介，传到阿拉伯各国。到了元代，
我国火药武器的制造技术和使用技术，也传到了阿拉伯。14 世纪以后，我国
制造、使用火药和火药武器的技术，才经阿拉伯传到欧洲。火药武器的制造
和使用，不仅我国汉族早于欧洲，我国某些少数民族（例如彝族），也是早
于欧洲的。
总之，对于指南针、造纸术、活字印刷术及火药这辉煌的四大发明，我
国各族人民历来是引以自豪的，这从世界范围看，“四大发明”发明的时间
最早，在当时的水平最高，外传后在国际上的影响最大，特别是对欧洲文艺
复兴时期科学文化的推动，生产技术的发展，以至社会政治的进步，都起到
了巨大的作用。马克思在 1861～1863 年写的《政治经济学手稿》中有一段极
其精辟的论述：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的
三大发明。火药把骑士阶级炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立殖民地，
而印刷术则变成新教的工具，总的说来变成科学复兴的手段，变成对精神发
展创造必要前提的最强大的杠杆。”马克思把它们向西方的传播看成是推动
西方社会发展，实现由封建社会向资本主义社会改革的强大力量。
16 世纪后，我国在科学技术上，与西方由落后迅速向先进转化的情况相
反，逐渐由先进向落后转化了。究其原因，除政治制度限制了科学理论研究
的发展外，主要是用来作为发明创造根据的科学理论大为落后了。尽管 16
世纪初～18 世纪初，我国出现了像李时珍（著《本草纲目》）、徐霞客（著
《徐霞客游记》）和宋应星（著《天工开物》）等伟大的科学家，但同西方
文艺复兴后由哥白尼所开创的、伽利略奠基的、并为牛顿集其大成的近代科
学理论体系相比，我国还是处于经验科学理论体系阶段，尽管也产生了诸如
建在天坛的“回音壁”的发明，以及杂交蚕蛾法、炼铁联合作业法、湿蜡铸
造法、花机织罗法，排除煤矿的瓦斯法等世界首屈一指的发明创造，但在经
验科学体系的指导下，不可能产生划时代的重大发明创造了。18 世纪我国由
于“重农抑商”的经济政策，“重文轻技”的文化政策、科技政策，“八股
取士”的教育政策以及“闭关锁国”的外交政策，影响了社会经济和科学文
化的发展，埋没和摧残了人才，阻碍了国际科学技术的交流，呈恶性循环态
势，加之受列强侵略，因而在世界民族之林落伍了。新中国成立后，特别是
党的十一届三中全会以来，我国的科学技术有了突飞猛进的发展，与西方发
达国家在科学技术上的差距日趋缩小，某些领域已站在世界的前沿，成为这
些领域科学技术的输出国之一。
灵感与创造性思维
创造性思维的过程
创造性思维是人类独具的，千百年来，人类凭借着创造性思维，在不断
地认识世界和改造世界。从这个意义上说，人类所创造的一切成果，都是创
造思维的必然结果。
创造性思维是开拓人类认识新领域的思维，即指有创见的思维。创造性
思维是人们在已有经验的基础上，从某些事实中更深一步地找出新关系、寻
求新答案的思维。创造性思维与一般思维的不同点主要在于它具有新颖性、
独创性及突破性等。
创造性思维与一般思维、尤其是逻辑思维之间有明显的区别。逻辑思维
是在现有知识、经验之内的思维活动，虽然有时候它也可以导致发现与发明，
但由于不能离开现有的知识，多局限于知识的固有化，只能在某个范围内按
照已知规律进行判断和推理，从中得到一些结论。与逻辑思维不同，创造性
思维常常是在不合逻辑的地方发现隐秘。创造性思维在很大程度上是以直
观、猜测和想象为基础而进行一种思维活动。
由于创造思维的复杂性，对于创造性思维的活动过程与活动阶段，很难
做出精确的分析与研究。目前，不同的人对于其阶段的划分及认识也极不一
致，下面所述为一般的划分。
准备阶段
这是创造性思维活动的第一阶段。这一阶段主要是收集和整理资料，储
存必要的知识和经验，准备必要的技术、设备及其他有关条件。
对于任何领域的创造，都必须对前人在这个领域内的所积累的知识和经
验有比较全面的了解，必须对必要的基础和专业知识进行深入地学习。例如
爱迪生为发明电灯，所收集的有关资料据说竟写了 200 本笔记，总计达 4 万
页之多。因此，就创造性思维的整个过程而言，准备阶段是它起点开始的第
一步。
酝酿阶段
这一阶段主要对前一阶段所获得的各种资料、知识进行消化和吸收，从
而明确问题的关键所在，并提出解决问题的各种假设与方案。在这个阶段中，
有些问题虽然经过反复思考、酝酿，但仍未获完满解决，思维常常出现“中
断”、想不下去的现象。这些问题仍会不时地出现在人们的脑海中，甚至转
化为潜意识，这样就为第三阶段打下了基础。
不少创造者在这一阶段往往表现为狂热或如痴如醉的状态。我们所非常
熟悉的“牛顿煮手表”、“安培不识家门”、“黑格尔想问题在同一地方站
了一昼夜”等故事，都充分说明了处于这一思维阶段的人，常常被认为是“某
种程度上的狂人”。
顿悟阶段
有人曾把这一阶段称为狭义的创造阶段或真正的创造阶段。由于经过前
一阶段充分的酝酿，在长时间的思考后，思维常常会进入“豁然开朗”的境
地，从而使问题突然解决。这种现象心理学上称为“顿悟”或“灵感”。灵
感的出现无疑对问题的解决十分有利，然而，灵感是在上一阶段的长期思考
或过量思考的基础上才会产生的，没有苦苦的“过量思考”，灵感是决不会
到来的。
验证阶段
这一阶段又叫做表现阶段，也叫实施阶段。也就是把前面所提出的假设、
方案，通过理论推导或者实际操作来检验它们的正确性、合理性和可靠性，
从而付诸于实践。通过检验，很可能会把原来的假设方案全部否定，也有可
能做部分地修改或补充。因此，创造性思维常常不可能一举就获得完满的成
功。
以上所述的创造性思维阶段，十分类似于发明创造过程的几个基本程
序，这是因为创造性思维本来就自始至终地贯穿于发明创造的每一个基本程
序之中，而发明创造的每一个基本程序都必须用创造性思维才能得以完成。
可以这样说，发明创造的每一个基本程序中都含有创造性思维的这 4 个阶
段。
创造性思维的主要形式
直觉思维
与爱迪生合作的青年数学家阿普顿刚到爱迪生的研究所时，爱迪生想考
考他的能力，于是给他一只实验用的灯泡，叫他计算它的容积，一个小时后，
爱迪生回来检查，发觉阿普顿正忙着测量计算。爱迪生说：“要是我，就往
灯泡里灌水，将水倒入量杯，就知道灯泡的容积了。”阿普顿的计算才能和
逻辑思维能力无疑是令人钦佩的，然而在这个问题上他所缺少的恰恰是像爱
迪生那样的直觉思维能力。
所谓直觉思维，就是人们不经过逐步分析而迅速对问题的答案做出合理
的猜测、设想或顿悟的一种跃迁式思维。从上述爱迪生考查阿普顿的故事中
我们可以知道，直觉思维是宏观地把注意力放在事物的整体上的一种思维，
它与逻辑思维的微观地把注意力放在事物的各个部分上是很不相同的。
直觉思维有利于人们从一些偶然的整体事件中抓住问题的实质。例如，
古希腊著名科学家阿基米德在澡盆里沐浴时，看到自己身体入水后，水面上
升并缓缓向外溢出的现象，通过直觉思维，想到揭穿“金冠之谜”的方法，
继而深入到问题的实质后发现了著名的浮力定律。对于难以预料的偶然现
象，是很难用逻辑思维来解释与判断的。但是，直觉思维却可以发挥作用，
其结果往往会产生突破，形成飞跃，直至导致发明创造。例如辽宁省鞍山市
37 中陈猛同学受到从侧面看圆口茶杯呈椭圆现象的启发，凭借直觉思维找到
了发明椭圆规的“可调圆板投影法”。
直觉思维虽然能在发明创造中起很大的作用，但由于它是一种跃迁思
维，其整体思维过程只是在极短的时间内完成，以致难以用逻辑思维的语言
来逐步加以分析与表述。因此，直觉思维就往往带有一定的局限性与虚假性，
由于这个原因也经常导致一些错误的结论。例如 19 世纪初，人们为解释光在
真空中的传播，凭直觉思维，假设在真空中有一种传光介质“以太”，经过
几十年的查找，都不能证明这种介质的存在，可见这个假设是错误的。无独
有偶，法拉第受“偏振光的振动面受磁场的作用而改变”现象的启发，凭直
觉思维得到“光现象应和电磁现象联系起来研究”的正确结论，从而导致了
光的电磁说的产生。
联想思维
联想思维就是人们通过一件事情的触发而想到另一些事情上的思维。联
想能够克服两个不同的概念在意义上的差距，并在另一种意义上把它们联结
起来，由此可产生一些新颖的思想。因此联想思维是创造思维的一种重要表
现形式，创造技法中的联想构思发明法就是利用联想思维进行创造的一种发
明创造的方法。科学技术上的许多发明创造都曾产生于人脑联想。
当人的思想受到某种刺激、或在某种特定的环境下通过回忆可产生 3 种
类型的联想，即相似联想、对比联想和接近联想。
①相似联想。指人脑中出现同某一刺激物或环境相似的经验、事物的联
想，即联想物与刺激物之间存在某种共同的性质或特征。例如，看到鸟想到
飞机，因为它们都能飞；看到蜡烛想到电灯，因为它们都发光等。又如有人
从含硅的物体表面光滑，粘接剂对硅不起作用的特点出发，联想到纱布上如
浸入硅可使患者手术后纱布与皮肤不粘连而减轻痛苦，由此发明了特种医用
纱布。上海市徐汇区第一小学徐捷同学通过打电话拨号联想到插座可加一个
拨盘而发明成功“拨盘式安全插座”，又能防止插头脱落。
②对比联想。是指某一刺激物或环境产生相反性质事物的联想。例如看
到白颜色便自然想到黑颜色；看到小物体便想到大物体；遇到热的刺激马上
想到冷的滋味等。例如山东省青岛市寿光小学朱洪同学发明的“开水降温桶”
就是利用冷却水吸收从开水桶水管流出的热水的热量，可迅速使开水冷却，
以供下课急等喝水的同学们饮用。由开水的烫想到冷却水的凉，这就是一种
对比联想。
③接近联想。是指头脑中想起同某一刺激有关联的事物。�