法拉第的創造思維

創造的訣竅

研究科學家們的創造性思維，是學習創造的重要途徑。一百八十多年前，英國杰出的物理學家和化學家法拉第發現了電磁感應定律。在此過程中，他所崇尚的創造思維，也許會點燃你創新思維的火花。

“逆向思維”的價值

1820年，英國倫敦皇家學院化學教授戴維發現，當電流通過繞在鐵塊外面的導線時，鐵塊便成了磁鐵。這就是電能夠產生磁的現象。

年輕的法拉第當時還是皇家學院的實驗員。他在多次重復戴維的實驗之后，大膽地提出了一個新的問題：“既然電可以產生磁，那么反過來，磁能否產生電呢?”

正是這樣一個問題，叩響了通往重大發現的大門。

法拉第所提出的問題是逆向思維的成果。思維沿著原思路的相反方向前進就是逆向思維。它從相反的角度來考察對象。逆向思維之所以具有創造的功能，是因為它反映了事物間對立統一的共性。相互矛盾的雙方在一定條件下有可能相互轉化。當甲轉化為乙的事實已被發現的時候，我們就有理由推測乙在一定的條件下也能夠轉化為甲。

但是人們常常不習慣于運用逆向思維。習慣勢力使我們的注意力總是集中于既成的事實，而不敢作大膽的相反的設想。

法拉第的提問才能并不是天生的，他對問題的洞察力是在科學研究中培養起來的。1819年，丹麥的哥本哈根大學物理教授奧斯特發現通電導線能使旁邊的磁針偏轉。英國的著名化學家華拉斯頓對法拉第提出了一個相反的問題，既然通電導線能使磁針轉動，那么，磁鐵也一定能使通電導線旋轉。法拉第非常贊賞華拉斯頓提出的問題，他不久就動手做這個實驗。一年后，法拉第終于在實驗室里高興得大喊起來：“它們轉動了!它們轉動了!”法拉第用實驗證實了華拉斯頓的假設，磁鐵能使通電導線旋轉。這一事件給法拉第留下了深刻的印象，因而當戴維發現電可以產生磁時，法拉第就毫不猶豫地給自己提了新任務：“必須轉磁為電。”

“嘗試錯誤”

為了證實磁能轉化為電的猜測，法拉第忙碌起來。他把磁鐵和導線放在一起，導線沒有產生電；不斷改變導線的位置，沒有電；不斷改變磁鐵的位置，沒有電；不斷變換磁鐵的形狀和大小，沒有電；不斷變換導線的長度和粗細，沒有電；他把導線繞成圈狀，沒有電；把導線繞在空圓筒上，還是沒有電……

歲月流逝，年復一年，整整十年過去了，他一無所得。科學家的堅毅精神在這時起了決定性的作用，他不愿意放棄嘗試。1831年10月17日，成功終于來臨了。法拉第將第一根磁棒插入繞著銅絲的空圓筒里，就在插進去的那一瞬間，連接銅絲兩端的電流計的指針竟然動了一下；當他把磁棒從圓筒里拔出來時，指針又動了一下。終于成功了，他像孩子般地狂跳起來。磁能轉化為電，那么這個世界就不愁沒電用了，須知地球就是一個大磁場。

法拉第在實驗室里成功地轉磁為電，逆向思維的重要價值再次得到了證實。

在法拉第逝世31年后，美國的著名心理學家桑代克發表了《動物的智慧：對動物的聯系過程的實驗研究》一書。他在這本書里提出“嘗試錯誤”的概念。

桑代克把一只饑餓的貓關進一只特殊的籠子里，在籠子外面放著一盆魚。籠子的門上有一個機關，只要貓一碰機關，籠門就會自動打開。開始時貓在籠中亂咬亂撞，希望逃出籠子，得到食物。后來它偶然碰觸到機關，籠門打開，貓逃出籠子。桑代克再將貓抓回籠中。這樣連續實驗二十幾次后，貓一進籠子就會去碰機關。

桑代克根據上述實驗認為動物是用“嘗試錯誤”方法來學習的，它們從不斷失敗中學會取得成功的方法。他又把“嘗試錯誤”的學習方法推廣到人，認為人在學習過程中也有“嘗試錯誤”的特征。

盡管人是有意識的，但在創造活動中的確經常表現出“嘗試錯誤”的特征。法拉第用十年時間“嘗試錯誤”，終于發現了震驚當時科壇的轉磁為電的方法?！皣L試錯誤”告訴人們，只要堅韌不拔地追求某個目標，不斷調整方法，總能取得成功。

可貴的想象力

科學家的任務不只是發現新現象，還要科學地解釋新現象。法拉第在思索，為什么只有在磁棒插進或拔出的時候才有電流產生，而當磁棒靜置在線圈內就沒有電流?顯然，磁棒的運動是一個必要條件。又經多次實驗，法拉第發現磁棒在線圈內上下或左右移動，也不會有電流產生。線圈必須經過磁棒兩端才會有電。這是什么原因呢?

法拉第是一位嚴謹的實驗科學家，他總是依據嚴密的實驗來創建他的理論關系。他大膽地設想有無數條看不見的線，把磁棒兩端連接起來，并把它們稱為“磁力線”。

多么偉大的想象力啊，法拉第的理論終于依賴這些看不見的磁力線形成了。

法拉第解釋道，只有當線圈切割磁力線的時候，導線才會產生電。在磁棒插進或抽出的時候，線圈切割了磁棒一端的磁力線，所以有了電；當磁棒置于線圈內，線圈沒有切割磁力線，所以沒有電；當磁棒在線圈內稍作上下左右移動時，導線只是平行于磁力線方向運動，沒有切割磁力線，所以也不會產生電。這是多么清晰的說明。

接著法拉第發現，導線切割磁力線的速度愈快，導線產生的電動勢也愈大；切割磁力線的方向不同，產生的電流方向也不同。這就是著名的電磁感應定律。發電機就是依據這個定律制成的。

夜晚，當你靜靜地設計新產品或構思小說、劇本時，請你望一望寫字臺上明亮的電燈光，它會使你聯想到在附近的發電機里，有無數條磁力線正在發電機里被切割。大膽的想象曾使當年的法拉第取得了成功，你也可以沿著他的足跡前進。