論地質(zhì)科學(xué)研究的創(chuàng)新思維

—兼論后遙感應(yīng)用技術(shù)理念的提出與實(shí)踐

劉德長(zhǎng)

科學(xué)的靈魂是創(chuàng)新。創(chuàng)新的關(guān)鍵是創(chuàng)新思維。下面就以地質(zhì)發(fā)展史的某些成就為例，談?wù)劦刭|(zhì)科學(xué)研究的創(chuàng)新思維，并兼論后遙感應(yīng)用技術(shù)理念的提出與地質(zhì)實(shí)踐。

1 舊觀念的束縛是創(chuàng)新思維的嚴(yán)重障礙

在地質(zhì)發(fā)展史上，一個(gè)令人“奇怪”的事實(shí)是引起當(dāng)代地質(zhì)學(xué)革命的大陸漂移說，不是由地質(zhì)學(xué)家，而是由一位年青的氣象學(xué)家—魏格納提出來的。

實(shí)際上，早在魏格納的大陸漂移說之前，有關(guān)大陸漂移的主要論據(jù)已被地質(zhì)學(xué)家和古生物學(xué)家所注意，可是，“固定論”禁錮了當(dāng)時(shí)地質(zhì)界的思想，對(duì)這些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)，未能做出合理的解釋。例如地質(zhì)大師徐士就曾經(jīng)注意到大西洋兩邊海岸線的相似性，但他解釋為亞特蘭提斯大陸的沉沒；對(duì)南半球各大陸古生物的相似性認(rèn)為曾有“陸橋相連”[1]�？傊�，始終突破不了固定論的框框。

發(fā)明生產(chǎn)廉價(jià)鋼的貝塞麥曾經(jīng)說過：“比起許多研究同樣問題的人，我有一個(gè)極大的有利條件，那就是我沒有被長(zhǎng)期既定的慣例所形成的固定觀念束縛思想，造成偏見。我也未受害于認(rèn)為現(xiàn)有一切都是對(duì)的那種觀念”。魏格納在地質(zhì)領(lǐng)域正是這種沒有被固定觀念束縛思想造成偏見的人。可見，沖破舊觀念的桎梏對(duì)科學(xué)家的創(chuàng)新思維是何等的重要！

頭腦里的“固定觀念”或者說“框框”是怎樣來的？它不是人們頭腦固有的，是學(xué)來的，是通過老師的傳授，聽報(bào)告、讀書學(xué)來的。因此，對(duì)讀書要一分為二。讀書可以使人知識(shí)淵博，思考問題時(shí)左右逢源，易于聯(lián)想，從而能激發(fā)人的創(chuàng)新思維，但是，讀書也可能給人以“框框”，限制人的創(chuàng)新思維。孟子說：“盡信書不如無書”；肖伯納說：“讀書使人迂腐”就是這個(gè)道理。

閱讀時(shí)要把實(shí)際資料與作者對(duì)資料的解釋區(qū)分開來；閱讀要與實(shí)踐相結(jié)合。切記，對(duì)自己直接研究的課題要有獨(dú)立見解，必須多思，有時(shí)閱讀和完全相信他人有關(guān)這一課題的論述會(huì)限制思想，使自己也用同一觀點(diǎn)和方法去觀察問題，從而使尋求新的有效思路和方法更加困難。

2 對(duì)舊觀念的懷疑和不滿是創(chuàng)新思維的起點(diǎn)

創(chuàng)新思維首先是從對(duì)舊觀念的懷疑和不滿開始的，而擺脫傳統(tǒng)觀念，常常成為創(chuàng)新思維的起點(diǎn)。

現(xiàn)有一切都是對(duì)的（國(guó)外提出的是對(duì)的；專家說了的是對(duì)的；大家都這么認(rèn)為是對(duì)的）是創(chuàng)新思維的大忌。

當(dāng)然，懷疑和不滿必須依事實(shí)為依據(jù)。

地質(zhì)學(xué)史上的幾次大論戰(zhàn)（18世紀(jì)末—19世紀(jì)初的水成論與火成論之爭(zhēng)；19世紀(jì)中期的突變論與漸變論之爭(zhēng)；19世紀(jì)末—20世紀(jì)初的固定論與活動(dòng)論之爭(zhēng)），都是對(duì)舊觀念的懷疑和不滿引起的�？v觀地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷史就可以看出，地質(zhì)學(xué)的發(fā)展是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，在不斷爭(zhēng)論和對(duì)舊觀念的否定過程中發(fā)展起來的。換句話說，沒有對(duì)舊觀念的懷疑和否定就沒有地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。顯然，認(rèn)為現(xiàn)有一切都是對(duì)的，不利于科學(xué)的發(fā)展。因此，在研究中經(jīng)常保持懷疑的心態(tài)，而不是相信一切的心態(tài)，是非常重要的。當(dāng)事實(shí)與原有的理論發(fā)生矛盾時(shí)，要勇于突破現(xiàn)成的框框，而不是修改事實(shí)。

在東勝地區(qū)的砂巖型鈾礦研究中，作者發(fā)現(xiàn)用傳統(tǒng)的層間氧化帶成礦理論難以完全解釋該區(qū)的鈾成礦問題。如，按照傳統(tǒng)的觀點(diǎn)，鈾源主要來自蝕源區(qū)，但東勝地區(qū)新生代以來，由于河套斷陷的形成，成礦區(qū)與蝕源區(qū)隔開，這時(shí)成礦的鈾源不可能再來自蝕源區(qū)；按照傳統(tǒng)觀點(diǎn)，成礦的水動(dòng)力機(jī)制的形成是由于地層的掀斜，重力的作用，但東勝地區(qū)地層沒有明顯的掀斜（地層傾角平均1.7°）；按照傳統(tǒng)觀點(diǎn)，鈾礦形成于氧化還原過渡帶，鈾礦物為6價(jià)與4價(jià)鈾混合的瀝青鈾礦，而東勝地區(qū)礦化形成于強(qiáng)還原帶，鈾礦物為4價(jià)鈾的鈾石，因而對(duì)東勝地區(qū)鈾成礦的傳統(tǒng)層間氧化帶觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。

3 創(chuàng)新思維來源于對(duì)事物的創(chuàng)造性觀察

所謂創(chuàng)造性觀察，即前所未有的觀察。觀人之未觀，察人之未察。從深度和廣度上超過前人，而更符合于客觀實(shí)際。在近代地質(zhì)啟蒙時(shí)期，水成學(xué)派與火成學(xué)派論戰(zhàn)中，火成論在批駁水成論把玄武巖和花崗巖說成是水成因時(shí)做過許多創(chuàng)造性的觀察。水成學(xué)派的代表魏納，堅(jiān)持地層中的玄武巖是沉積物經(jīng)過地下煤層發(fā)火而燒成的灰燼，可是得馬列在法國(guó)中部一個(gè)采石場(chǎng)里，發(fā)現(xiàn)了黑色的典型玄武巖，他跟著這個(gè)玄武巖一步步追索，到達(dá)一個(gè)火山口，認(rèn)為玄武巖應(yīng)是地下巖流。二十年后（1787年）冰島熾熱玄武巖的大量噴發(fā)，證明了得馬列觀點(diǎn)的正確。這個(gè)事實(shí)，給了水成論以嚴(yán)重打擊。后來，以郝屯為首的火成論學(xué)派又進(jìn)一步在花崗巖體邊緣發(fā)現(xiàn)有結(jié)晶的花崗巖脈插入周圍的地層之中。他還觀察了花崗巖體或巖脈接觸的地層，發(fā)現(xiàn)往往有很明顯的烘烤邊，認(rèn)為花崗巖體是高溫熔巖侵入作用的結(jié)果。在這些創(chuàng)造性觀察的證據(jù)面前，火成論為更多的人所信服。

二十世紀(jì)六十年代大陸漂移說的復(fù)蘇與海底擴(kuò)張的提出，是建立在人們對(duì)大洋新觀察基礎(chǔ)上的。多少年來，人們用大陸地質(zhì)概念去類比推理，認(rèn)為大洋是平坦盆地，地層比大陸地層古老，地質(zhì)作用不大活躍等等。但用現(xiàn)代化儀器，如測(cè)震儀、回聲探測(cè)器、深海鉆探等探測(cè)的結(jié)果，海洋并非原來想象的那樣。海底不是古老的，而是年青的，主體由玄武巖組成。海底有中脊，中央有裂谷，并被一系列橫向斷層所錯(cuò)開。這些新發(fā)現(xiàn)都啟發(fā)人們思考，地殼確有水平位移，以及由此產(chǎn)生的斷裂。赫斯在研究了這些資料以后概括出海底擴(kuò)張的概念。

由此可見，新理論的誕生往往是以新觀察和新事實(shí)為立據(jù)的。所以，“在研究工作中養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣比擁有大量學(xué)術(shù)知識(shí)更為重要”。

創(chuàng)造性的觀察，包括向新領(lǐng)域的深入，新技術(shù)的應(yīng)用和學(xué)會(huì)善于觀察。

(1) 向新領(lǐng)域的深入，如從局部向全局的觀察，從陸地向海洋的觀察，從地表向地下深處（深鉆）的觀察等。

(2) 新技術(shù)的應(yīng)用，如天文望遠(yuǎn)鏡的應(yīng)用，電子顯微鏡（電子探針）的應(yīng)用和遙感技術(shù)的應(yīng)用。

在東勝地區(qū)砂巖型鈾礦研究中由于應(yīng)用了遙感技術(shù)，發(fā)現(xiàn)東勝鈾礦床所處的區(qū)域地質(zhì)背景為一斷隆構(gòu)造環(huán)境，鈾礦床除受直羅組下段辨狀河砂體控制外，還受斷隆南側(cè)邊緣斷裂的控制，從而為斷隆成礦觀點(diǎn)的提出和構(gòu)造-化學(xué)障控礦模式的建立奠定了基礎(chǔ)。

(3) 學(xué)會(huì)善于觀察，如學(xué)會(huì)觀察正常事物的不正�，F(xiàn)象；學(xué)會(huì)觀察疊加現(xiàn)象，從時(shí)間上和空間上將這些不同現(xiàn)象區(qū)分開來；學(xué)會(huì)從雜亂無章的事物中理出規(guī)律；學(xué)會(huì)觀察表面現(xiàn)象，透過現(xiàn)象看到本質(zhì)；學(xué)會(huì)觀察貌似無關(guān)事物之相似點(diǎn)和共性，或者貌似相同事物的特殊點(diǎn)和差異性。

在東勝地區(qū)通過遙感地質(zhì)研究和對(duì)300多個(gè)鉆孔數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)存在兩種不同類型的鈾礦化：一種是氧化帶前鋒-地球化學(xué)障類型的鈾礦化，礦化帶是NW-SE方向展布，受東北高而西南低的地形影響明顯，鈾礦化在黃色與灰色帶之間。另一種是構(gòu)造-地球化學(xué)障的鈾礦化，礦帶是近東西向展布，受近東西向貫通性斷裂控制明顯，鈾礦化分布在蘭綠色蝕變帶與灰色帶之間。在該區(qū)后者更有工業(yè)價(jià)值。

需要強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)復(fù)雜的事物做出精確觀察是極端困難的，觀察者不僅經(jīng)常會(huì)錯(cuò)過似乎顯然易見的事物，而且更為重要的是他們常常會(huì)臆造出虛假的印象�！耙曈X觀察現(xiàn)象不可靠的突出例子是魔術(shù)師的戲法”。人們不可能對(duì)所有事物都作周密的觀察，觀察到一切是不可能的，需有目的、有重點(diǎn)、有選擇，同時(shí)要留意那些意外的現(xiàn)象，如果僅僅注意那些預(yù)期的事物，就很有可能錯(cuò)過那些臆想不到的重要事實(shí)的發(fā)現(xiàn)。觀察既包含知覺因素，又包含思維因素，切不可視而不見。有效的觀察是指注意到某種事物，并通過將它與其它注意到的事物聯(lián)系起來，賦予其意義。

4 想象和推理是創(chuàng)新思維的重要組成部分

地質(zhì)研究中僅有對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的創(chuàng)造性觀察是不夠的，還要通過想象形成概念，并經(jīng)過推理，看到其重要性和必然結(jié)果，才能使研究工作做出創(chuàng)新成果。

在地質(zhì)學(xué)成就中，地槽學(xué)說的提出是想象和推理在研究中運(yùn)用的一個(gè)生動(dòng)實(shí)例。

1859年霍爾考察阿帕拉契亞山脈，發(fā)現(xiàn)了受過強(qiáng)烈褶皺的古生代淺海相地層，其厚度達(dá)12公里以上。就是說，比在阿帕拉契亞山脈以西的同一時(shí)代，幾乎無褶皺的地層，厚10倍到20倍。既然那些沉積物是淺海的產(chǎn)物，那么它們的形成必然是邊沉降，邊沉積的結(jié)果。盡管，霍爾正確地觀察了這一現(xiàn)象，但他未做出科學(xué)地概括和推理，所以研究成果發(fā)表后十多年中無人問津。1873年達(dá)納進(jìn)一步調(diào)查研究了這一地區(qū)，除證明霍爾的觀察是正確的外，他把霍爾提到的這個(gè)邊坳陷，邊沉積的長(zhǎng)條地帶，通過想象概括為地槽（地向斜）。他的概括和他后來對(duì)地槽的研究引起了人們的興趣。之后，在世界其它地區(qū)，又發(fā)現(xiàn)了不少這樣的狹長(zhǎng)地帶，認(rèn)為它和地臺(tái)同屬地殼的大地構(gòu)造單元。從此，這個(gè)概念便被普遍地接受下來，直到今天。

想象，即形象思維，是人們依據(jù)一定的直接和間接的經(jīng)驗(yàn)材料對(duì)研究對(duì)象的一種形象化的構(gòu)思，或者一種設(shè)想。

豐富的想象力對(duì)地質(zhì)學(xué)家來說尤為重要。因?yàn)椤暗刭|(zhì)學(xué)按其性質(zhì)來說，主要是研究那些不但我們沒有經(jīng)歷過，而且任何人都沒有經(jīng)歷過的過程“。因而，在地質(zhì)學(xué)成就中往往貫穿著豐富的想象力。

可以說，地質(zhì)科學(xué)的形象概念比比皆是，如板塊、地臺(tái)、地槽、地洼、山字型構(gòu)造、多字型構(gòu)造、地殼鑲嵌構(gòu)造、地殼波浪運(yùn)動(dòng)、地塊翹板運(yùn)動(dòng)、褶皺、斷裂、爆發(fā)巖筒、地球化學(xué)障，以及我們?cè)��?jīng)提出的斷面凹、裙邊褶皺等等。

推理，即邏輯思維，科學(xué)的價(jià)值在于預(yù)見未來，通過推理才可能預(yù)見未來。因此，推理不是發(fā)現(xiàn)，而是證實(shí)、解釋和發(fā)展發(fā)現(xiàn)，并形成普遍的理論體系，使發(fā)現(xiàn)有了價(jià)值。

在地質(zhì)學(xué)成就中，地槽學(xué)說的提出是想象和推理在研究中運(yùn)用的一個(gè)生動(dòng)實(shí)例。

在東勝地區(qū)發(fā)現(xiàn)砂巖型鈾礦受斷隆構(gòu)造南側(cè)邊緣斷裂控制后，結(jié)合觀察到的沿?cái)嗔训挠蜌膺\(yùn)移痕跡，對(duì)控礦斷裂的特點(diǎn)及其控礦作用做了進(jìn)一步研究，通過想象提出構(gòu)造―地球化學(xué)障的新概念，認(rèn)為它與國(guó)外傳統(tǒng)的層間氧化帶前鋒模式不同，是一種新的控礦模式，并通過對(duì)我國(guó)其他砂巖型鈾礦遙感影像特征的研究，提出構(gòu)造—地球化學(xué)障模式是中國(guó)特殊大地構(gòu)造背景上砂巖型鈾礦的重要控礦模式。

然而，實(shí)踐告訴我們，推理的進(jìn)展能超越事實(shí)，而不誤入歧途是極罕見的事。所以要充分估計(jì)推理的限度與危害。為此，運(yùn)用推理時(shí)應(yīng)特別重視下面一些問題：

(1) 推理要從事實(shí)出發(fā)，推理時(shí)必須謹(jǐn)慎小心，一般來說，推理每前進(jìn)一步，不確切的程度，亦即假想的程度也越大。

(2) 一切推理都受感覺、偏見和過去的經(jīng)歷的影響。概括和推理只能用實(shí)驗(yàn)和觀察到的事實(shí)來檢驗(yàn)。

(3) 確切地陳述問題，系統(tǒng)地排列資料常能暴露推理的缺陷或揭示未曾想到的思路。

5 系統(tǒng)地排列資料，整理事實(shí)有利于創(chuàng)新思維

達(dá)爾文說：“科學(xué)就是整理事實(shí)，以便從中得到普遍的規(guī)律和認(rèn)識(shí)”。

最生動(dòng)的事例是門德列夫化學(xué)元素周期表，經(jīng)他按原子序數(shù)將自然界的元素一擺，混亂的物質(zhì)世界變得如此簡(jiǎn)單而有序。

地質(zhì)科研的典型例子是居維葉對(duì)巴黎盆地地層的研究。他與白朗里亞德合作，將巴黎盆地的地層，從最下面的白堊層到最上面的黃土層，共劃分為九層（相當(dāng)于現(xiàn)在的白堊紀(jì)、始新世、漸新世地層和第四紀(jì)沖積層），詳細(xì)記錄每一層的化石種類。然后，運(yùn)用比較解剖學(xué)知識(shí)，把生物化石與現(xiàn)存的生物對(duì)比。于是他們形成一個(gè)科學(xué)概念：滅絕生物越是和現(xiàn)存生物差別大，軀體構(gòu)造越是簡(jiǎn)單，則所處的地層年代越古老，否則，所處的地層年代越新。這樣找到了“化石“這個(gè)科學(xué)尺度，通過與現(xiàn)存生物的對(duì)比，可以推斷地層年代（相對(duì)年代）。這在當(dāng)時(shí)地質(zhì)界是一件了不起的貢獻(xiàn)，直到今天仍有著重大的科學(xué)價(jià)值。

在東勝區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境研究中，作者采用這一種研究思路，利用該區(qū)的地震、重力、航磁和遙感資料，從盆地的結(jié)晶基底、地臺(tái)基底、盆地地層到盆地蓋層的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征和形變格局進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出東勝地區(qū)盆地發(fā)育階段的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境為振蕩運(yùn)動(dòng)背景上的斷塊構(gòu)造格局。

6 創(chuàng)新思維的前緣效應(yīng)與間隙效應(yīng)

(1) 前沿效應(yīng)

前沿可以看成是一條界限，向前走半步就是領(lǐng)先，在這個(gè)界限之內(nèi)走100步，1000步達(dá)不到前沿界限也是滯后。因此，研究工作一定要找準(zhǔn)前沿，占領(lǐng)前沿，站在前沿。正是出于這一考慮，“十五”期間，作者提出將數(shù)字地球的概念和高光譜遙感技術(shù)和三維可視化，仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代信息技術(shù)引入鈾資源勘查[2]，并針對(duì)遙感技術(shù)反映的主要是地表的信息，而鈾資源勘查所面臨的重大地質(zhì)課題是找隱伏礦的問題，提出后遙感應(yīng)用技術(shù)的新理念[3]。所謂后遙感應(yīng)用技術(shù)是指遙感技術(shù)與傳統(tǒng)地學(xué)方法相結(jié)合與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的遙感信息深化應(yīng)用技術(shù)。它的內(nèi)容涵蓋信息處理、信息解譯、信息分析、信息表述、信息應(yīng)用等一整套方法技術(shù)系統(tǒng)。它的目的是最大限度的利用信息資源。它的目標(biāo)是加速遙感信息產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。在這個(gè)基礎(chǔ)上，又對(duì)其研究?jī)?nèi)容，方法技術(shù)，工作程序等進(jìn)行了研究。結(jié)合鈾資源勘查的實(shí)踐逐漸形成了以遙感信息及其延伸應(yīng)用為核心，以信息找礦→理論找礦→模式找礦為途徑的遙感找礦技術(shù)新體系。

(2) 間隙效應(yīng)

近代控制論的奠基者維納曾經(jīng)講過一段話：“許多年來，羅森勃呂特博士和我共同相信，在科學(xué)發(fā)展史上可以得到最大收獲的領(lǐng)域是各種已建立起來部門之間被忽視的無人區(qū)……正是這些科學(xué)的邊緣區(qū)域給有修養(yǎng)的研究者提供最豐富的機(jī)會(huì)”。杜樂天說：“任何一個(gè)物，一件事都可看成為要素單元的組合。在單元與單元之間必然存在間隙，這里連接最薄弱，最易利用，最易攻破[4]�！�

實(shí)際上在地質(zhì)領(lǐng)域有許多邊緣學(xué)科，如實(shí)驗(yàn)地質(zhì)學(xué)、生物地層學(xué)、地球物理、地球化學(xué)、水文地質(zhì)、遙感地質(zhì)等等，都是地質(zhì)學(xué)與其它學(xué)科的交叉。

作者在遙感領(lǐng)域提出并開發(fā)的光-能譜集成技術(shù)實(shí)際上就是利用了這一科學(xué)思維方法。所謂光-能譜集成技術(shù)就是指將多光譜的遙感數(shù)據(jù)與航空放射性伽瑪能譜數(shù)據(jù)經(jīng)圖像處理系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)進(jìn)行融合，得到一種新型的光-能譜集成圖像[ 5]。這種圖像既具有多光譜遙感圖像信息量豐富，空間分辨率高，立體感強(qiáng)，地形、地貌特征明顯，便于定位和解決構(gòu)造問題的長(zhǎng)處，又具有航空放射性伽瑪能譜圖像受植被干擾少，能很好區(qū)分巖性、蝕變和鈾礦化的優(yōu)勢(shì)。它充分發(fā)揮了遙感數(shù)據(jù)與航放數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，并形成了互補(bǔ)效應(yīng)。實(shí)踐表明，該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于地質(zhì)填圖，放射性生態(tài)環(huán)境制圖，鈾資源勘查，以及與放射性有關(guān)的非放射性礦產(chǎn)的找礦等領(lǐng)域。

7 地質(zhì)科研中常用的創(chuàng)新思維方式—對(duì)比思維、聚焦思維和擴(kuò)展思維

(1) 對(duì)比思維

對(duì)比的重要作用在于鑒別事物，所以說“沒有對(duì)比就沒有鑒別”。

對(duì)比可以分出多種對(duì)比，如，時(shí)間對(duì)比、結(jié)構(gòu)對(duì)比、狀態(tài)對(duì)比、類型對(duì)比、模式對(duì)比、影像特征對(duì)比等等。

對(duì)比思維在地質(zhì)研究中應(yīng)用廣泛，地質(zhì)上的模式找礦即是通過對(duì)比來找礦的。但在模式找礦中最忌的是對(duì)比時(shí)沒有考慮到意外情況的出現(xiàn)。

如，我國(guó)在花崗巖型鈾礦找礦中，最早發(fā)現(xiàn)的是硅化帶類型。該類型鈾礦床的控礦構(gòu)造，是多期次脈體充填的硅化斷裂帶。后來，在另一些地方?jīng)]有找到多期次脈體充填的硅化斷裂帶，斷裂僅表現(xiàn)為構(gòu)造破碎帶，開始用硅化帶類型對(duì)比，認(rèn)為沒有希望。通過野外工作，發(fā)現(xiàn)它的確控制著鈾礦床，經(jīng)深入研究，認(rèn)為是堿交代型鈾礦，說明模式對(duì)比中出現(xiàn)了意外情況。再后來還發(fā)現(xiàn)有裂隙帶控制的紅化（赤鐵礦化）類型的鈾礦床，更說明對(duì)比中隨時(shí)注意意外情況出現(xiàn)的重要性。

(2) 聚焦思維

聚焦思維是指思維時(shí)將有關(guān)的信息聚集于一點(diǎn)或一處，以提高分析的可靠性和可信度。

地質(zhì)找礦過程的遙感、物探、化探、地質(zhì)、水文等多源地學(xué)信息的疊合分析，實(shí)際上采用的聚焦思維的方法。成功的事例很多，最典型、成效最大的實(shí)例是奧林匹克壩礦床的航磁、遙感信息的復(fù)合預(yù)測(cè)成功。

聚焦的信息應(yīng)該說越多越好，但聚焦的信息總是有限的。創(chuàng)新思維實(shí)際上是用不充足的判據(jù)做出充足的判斷，否則就不屬于創(chuàng)新思維。不明白這一點(diǎn)，常用“資料不夠”、“依據(jù)不足”、“難以信服”等的一些常規(guī)思維方法衡量，勢(shì)必使一些好的想法被扼殺。

(3) 擴(kuò)展思維

蘇東坡在他的題西林壁里有一句很有哲理的詩(shī)句：“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中”。將這句詩(shī)引伸到地質(zhì)研究上是非常有用的。即，我們研究一個(gè)地區(qū)，不能僅限在這個(gè)地區(qū)內(nèi)，這樣很難認(rèn)識(shí)到它的真正面目，在研究了這個(gè)地區(qū)后，還應(yīng)該走出這個(gè)地區(qū)，從外圍，從更大的背景來觀察，才能得出更符合實(shí)際的結(jié)論。

例如，研究了東勝地區(qū)地殼變形的斷塊構(gòu)造格局以后，作者遵循這一思維方法，我們提出從更大區(qū)域看東勝地區(qū)的斷塊構(gòu)造格局。實(shí)際上，華北地臺(tái)是一個(gè)斷塊，鄂爾多斯盆地是個(gè)斷塊，東勝礦區(qū)所在的伊盟隆起也是一個(gè)斷塊。這樣一來，東勝地區(qū)的斷塊構(gòu)造格局便不難理解了。

8 靈感在創(chuàng)新思維中的重要作用

靈感或稱機(jī)遇，是指在研究工作中一種對(duì)問題的突如其來的領(lǐng)悟或理解。

科學(xué)研究中有許多事例生動(dòng)地說明靈感（機(jī)遇）在新發(fā)現(xiàn)中的重要作用。如李四光的“構(gòu)造體系”思想，最早是1925年他去蘇聯(lián)參加會(huì)議，途徑烏拉爾時(shí)獲得的。按照傳統(tǒng)的說法，烏拉爾山脈是一個(gè)南北向古生代地槽經(jīng)褶皺回返形成的。當(dāng)時(shí)他聯(lián)想到其南端存在一套相當(dāng)復(fù)雜的弧形山脈，有些大致與烏拉爾山脈同時(shí)褶皺形成。他想，它們雖然相距甚遠(yuǎn)，走向也不相同，但是否可能有成生聯(lián)系�，F(xiàn)在知道這是最早關(guān)于“山字型”構(gòu)造的構(gòu)想，是李四光構(gòu)造體系的萌芽。

機(jī)遇可以為科學(xué)研究者提供重要線索，但研究者是否能抓住，卻完全是另一回事。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)史注意到線索，但未能認(rèn)識(shí)其重要性是屢見不鮮的，地質(zhì)研究史也不乏其例，例如，大西洋兩邊海岸線輪廓的相似性，早在17世紀(jì)就被培根看出，洪德堡在計(jì)劃南美之行時(shí)，也表述過類似的思想，但他們都沒有看出其中潛在的重要意義，更沒有打算去論證。只有貝克和魏格納才抓住這一重要線索，進(jìn)行了研究和開拓，做出了重大貢獻(xiàn)。

美國(guó)科學(xué)家貝弗里奇說過：“如何辨別有希望的線索，是研究藝術(shù)的精華所在，具有獨(dú)立思考能力，并能按其本身的價(jià)值而不是依據(jù)主宰當(dāng)時(shí)的概念去判斷佐證的科學(xué)家，最有可能認(rèn)識(shí)某種確屬新東西的潛在意義”。

認(rèn)識(shí)到線索的重要意義之后，最重要的是作艱苦地科學(xué)探索，探索是研究和開拓。李四光在萌發(fā)“山字型“構(gòu)造的構(gòu)思之后，并沒有停止，又進(jìn)行了更廣泛的探索，先后發(fā)現(xiàn)了鎮(zhèn)江—茅山，廣西和淮陽等山字型構(gòu)造，以及其它類型的構(gòu)造體系，并輔以模擬實(shí)驗(yàn)，最后提出了構(gòu)造體系的概念。

要抓住機(jī)遇提供的線索，就“不要滿足澄清手邊的問題，而是取得某些認(rèn)識(shí)后，利用它揭示更新的認(rèn)識(shí)（新的觀點(diǎn)），而且是更具重要意義的認(rèn)識(shí)”。

因此，在研究工作中要努力處理好兩個(gè)關(guān)系：一是計(jì)劃與調(diào)整的關(guān)系，計(jì)劃是重要的，但要注意調(diào)整，及時(shí)調(diào)整到有潛在重要意義的問題上去。二是成果與生長(zhǎng)點(diǎn)的關(guān)系，不僅要重視科研成果，更要重視它可能引伸出的新的生長(zhǎng)點(diǎn)，這樣才能使已有的研究成果不斷發(fā)展和深化。前述的后遙感應(yīng)用技術(shù)是作者總結(jié)長(zhǎng)期探索遙感技術(shù)在地質(zhì)領(lǐng)域深化應(yīng)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)的最新進(jìn)展提出的新理念。實(shí)際上它的形成在鈾資源勘查中經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過程：?jiǎn)涡畔⒌倪b感技術(shù)的應(yīng)用→多源地學(xué)信息綜合技術(shù)→以航放為主的多源地學(xué)信息綜合技術(shù)→光-能譜集成技術(shù)→后遙感應(yīng)用技術(shù)→鈾資源數(shù)字勘查技術(shù)系統(tǒng)。

靈感或機(jī)遇是以一種奇遇的形式突然的出現(xiàn)，但他的出現(xiàn)是有條件的。“機(jī)遇只偏愛那種有準(zhǔn)備的頭腦”，“只垂青那些懂得怎樣追求它的人”。因此，我們需要訓(xùn)練自己的觀察力，培養(yǎng)那種經(jīng)常注意預(yù)料之外事情的心情，并養(yǎng)成檢查機(jī)遇提供的每一條線索的習(xí)慣，以便認(rèn)出機(jī)遇、抓住不放，在科學(xué)研究上取得新的突破。

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