一 一般类比法

一 一般类比法

类比(Analogy)这个词最开始是数学家表示比例关系方面的相似性,后来又扩展到作用关系方面的相似。类比的思维过程分为两个阶段:第一阶段,把两个事物进行比较;第二阶段,在比较的基础上推理,即把其中某个对象有关的知识或结论推移到另一对象中去。

对于类比法,更通俗的理解是通过比较分析两个对象之间相同或相似点,从而认识事物、产生创新设想和解决问题的方法。运用类比法有两个步骤:第一,把两个事物进行比较,异中求同和同中求异;第二,在科学领域,常常将创造对象与熟悉的对象进行比较分析,在比较基础上推理,即把其中某个对象有关的知识或结论推移到另一对象中去。而在技术领域,通过比较,从功能、因果、结构等方面进行借鉴、移植,从而设想出新事物、新方案。类比形式有拟人类比、结构类比、功能类比、因果类比、对称类比等。

例如,在科学史上,动物细胞核的发现就是类比思维的结果。德国生物学家施旺和施莱登分别发现了动物和植物的有机体都有细胞结构之后,施莱登又在植物细胞中发现了细胞核,并把这一发现告诉了施旺。正从事科学研究的施旺由此进行了类比推理:植物有机体是一种细胞结构,植物细胞中有细胞核;动物有机体也是一种细胞结构,如果动植物有机体之间的相似不是表面而是实质的话,那么动物细胞中也应有细胞核。于是施旺便开始了动物细胞核假说的验证,经过观察与实验,果然在动物细胞中发现了细胞核的存在。

再如,英国物理学家狄拉克从描述自由电子运动的方程中,得出正负对称的两种能量解。一个能量解对应着电子,那么另一个能量解对应着什么呢?通过对称类比,他提出了存在“正电子”的大胆假设,1931年,终于由美国的安德逊在宇宙射线实验中得到证实,这是首次发现的反粒子。

在面粉中加入发酵粉可做出松软的馒头。以此功能或因果类比——加入发泡剂还能制造出什么?可以制造出海绵橡胶、泡沫塑料、泡沫铝、泡沫水泥。加入发泡剂的合成树脂(最重要的应用是制造塑料),其中布满微小孔洞,具有省料、轻巧、隔热、隔音等良好性能。联想到在水泥中加入发泡剂,发明了一种具有同样优良性能的新型建筑材料——气泡混凝土(泡沫水泥)。