在科學(xué)研究和科技創(chuàng)新中，想象思維雖然不是常用的思維方式，但如果在科學(xué)研究過程中，能充分發(fā)揮想象力，突破原有的框框，從多角度、多方向思考問題，常常會得到意想不到的結(jié)果。

看地圖發(fā)現(xiàn)“大陸漂移說”

1910年的一個秋夜，因患重感冒而睡不著的德國氣象學(xué)家、地球物理學(xué)家魏格納躺在床上，百無聊賴。突然，他從墻上的地圖上，看到一個奇怪的現(xiàn)象——大西洋西岸巴西東端的直角凸出部分與大西洋東岸非洲西岸直角凹進的幾內(nèi)亞灣非常吻合；巴西海岸的每個凸出部分，都正好和非洲西海岸同樣形狀的凹型海灣對應(yīng)；巴西海岸每有一個凹形海灣，非洲西海岸就有一個相應(yīng)的凸出部分。如果把它們拼在一起，簡直就像一塊完整的大陸。

魏格納突發(fā)奇思妙想：難道南美大陸與非洲大陸原來是連在一起的，只不過后來被分開了？于是，他萌生了大陸漂移的思想。

1911年，魏格納在一份古生物研究的綜合報告中發(fā)現(xiàn)：根據(jù)古生物分布情況的比較，認(rèn)為南美與非洲間有過陸地相聯(lián)結(jié)的論述。此時，生物學(xué)家密爾卡遜指出，美國東海岸有一種正蚯蚓，而歐洲西海岸同緯度也有正蚯蚓，但美國西海岸卻沒有這種正蚯蚓。他的論文，也引起了魏格納的注意。

魏格納從洲際間及全球范圍進行考察和追索，通過對浩繁的地學(xué)資料的整理和對比，發(fā)現(xiàn)了一系列說明海陸漂移的重要證據(jù)。經(jīng)過1年多時間的考證，他建立了系統(tǒng)的大陸漂移理論，成為“大陸漂移學(xué)說之父”。

“夢”到苯的環(huán)形結(jié)構(gòu)

19世紀(jì)中葉，人們認(rèn)識到的有機化合物可分為兩大類。一類是脂肪族化合物；另一類是芳香族化合物。對于脂肪族化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征，運用凱庫勒的碳四價與碳鏈理論可以得到十分滿意的說明。但對于芳香族化合物的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，當(dāng)時的結(jié)構(gòu)理論還不能取得滿意的結(jié)果。凱庫勒決心進一步拓寬原有的碳鏈理論。

1864年冬天的一個傍晚，在比利時根特大學(xué)的工作室里，凱庫勒由于白天苦苦思索苯的結(jié)構(gòu)沒有取得什么進展而感到身心疲乏。他在火爐旁邊的椅子上打起瞌睡。爐膛里燃燒的木炭所產(chǎn)生的火星，在他朦朧的眼里變成了一個個原子，而這些原子又在眼前跳躍飛舞起來。它們一個個緊密靠攏成一長繩狀的分子，盤繞、旋轉(zhuǎn)，像蛇一樣地運動著。一會兒，這條由長繩狀的分子化成的長蛇突然咬住自己的尾巴，呈現(xiàn)出一種環(huán)形蛇并虛幻地在他的眼前旋轉(zhuǎn)起來……

這時，爐膛里燃燒的木炭發(fā)出的爆裂聲把他從睡夢中驚醒。但是，這種環(huán)形蛇的形象久久地在他的腦海里浮現(xiàn)。凱庫勒一夜未睡，索性發(fā)揮起自己因?qū)W過建筑學(xué)而豐富起來的空間想象力，開始構(gòu)思起苯的分子結(jié)構(gòu)。他把夢幻中的環(huán)形蛇的具體形象通過聯(lián)想，抽象為一種描述苯的碳原子結(jié)構(gòu)的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。進而構(gòu)思出了苯環(huán)結(jié)構(gòu)式，即碳的6個原子形成1個環(huán)；結(jié)合在環(huán)上的6個氫原子可以被其他各種元素的原子或原子團所取代。這樣一來，就可以形成各種芳香族化合物。

凱庫勒關(guān)于苯的6個氫原子等同的猜想，以及關(guān)于取代物的同分異構(gòu)體等問題的預(yù)測，后來被證實。

因此，想象力是創(chuàng)造力的翅膀，它能使創(chuàng)新者“思接千載”“視通萬里”，打破心理活動的空間限制，形成超越常理的新思路。

（作者系新疆農(nóng)墾科學(xué)院研究員）

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物！