在科学上,发现、发明与创造的层次是不一样的。
发现是东西已在那儿,只是他是第一个知道的人。例如哥伦布发现新大陆,新大陆并不因为哥伦布而存在,它已经在那里了。哥伦布的伟大是因为在那个时代,他有勇气航向“未知”,从而到达了别人所未去过的地方。
发明在原创性上的层次就比发现高,因为“发明”所需要的原料已事先存在,但它的组合却是非常的原创性,例如佛莱明发现盘尼西林。1928年佛莱明在伦敦圣玛莉医院,发现培养皿的细菌被污染了,上面长了绿色的霉。一般人会抱怨自己运气不好,实验不成功,只好倒掉;但是佛莱明在倒掉的一刹那,看到了霉菌旁边有一圈没有葡萄球菌,因此推想这个霉菌可能可以抑制细菌的生长,从而发现了盘尼西林(青霉素)。
创造是属于最高层次的原创性,它带有浓厚的个人色彩,没有这个人就没有这个东西。世界上如果没有毕加索这个人,就不可能有毕加索的画;如果没有舒伯特这个人,就不会有舒伯特的音乐。这种创造力是有独特性的,没有人可以取代,所以艺术人文方面的创造力叫作“创作”,而科学上的创造力叫“发明”。
历史上很多的发明都可以用“灵光一闪”来形容当时的情境。这个灵光一闪的奥秘现在揭开了,它就是神经学上所说的“两个神经回路连到了一起,激发了第三个神经回路”。
从神经学的研究上,我们知道我们的大脑在出生时有十兆的神经元,其实是比我们需要的多,大脑占体重的2%,却用掉20%的能源。所以人在出生后就开始把不需要用到的神经元修剪掉,以节省能源,于是“用进废退”出现了。比如,常常打的电话会有直拨的快捷方式,不再需要转接,而一个许久不打的线路,便会被别人借去用了。
我们的每一个神经元可以与别的神经元有一千个以上的连接,因此大脑就像纽约市的电话总机一样,是个非常繁忙的网络。要有创造力,必须有四通八达密切连接的神经网络,神经连接的密度与触类旁通、举一反三的创造力有关。“经验”可以影响神经的连接,神经网络越密的人,他的点子就越多,他的创造力也越强。“经验”即背景知识,取得有两种:自身的经历和经阅读消化前人的经验。
最早发现月球表面不是平的的人是伽利略,他用自制的望远镜看到月球上的黑影一点一点地褪去,因此假设月球表面不是平的,是像地球一样有山有谷的,阴影的面积会因太阳高度而缩减。300年后的1969年7月20日,美国航天员登陆月球,证实了他的假设。
影子的知识可以从生活上实际观察到,但并不是每件事都要亲自去观察和实验。阅读使科学家不必亲自做每一个实验而得到那个知识。科学要进步,知识没有传承是不可能的。
又如达尔文看到海岛上有很多淡水植物,这些淡水植物是怎么传到这个无人海岛上的呢?一个最合理的解释是:鸟爪上沾有一些泥巴,泥巴中含有植物的种子,当鸟类前往海岛觅食时,不经意地把这些种子传播了出去。
为了证明这一点,他到他家附近的池塘中挖了三汤匙的泥土放在咖啡杯中,带回书房去观察,每长出一棵植物就把它拔出来,使别的植物有空间可以生长。这样观察了6个月,他总共拔出了537棵植物。在这小小的咖啡杯中,可以长出537棵植物,他就确定鸟爪中若有一点点泥土,就有可能带有植物的种子,传播到远方的海岛了。
一个科学家不只要有观察力,还得有能力正确地解释他所观察到的现象,最后还必须具备做实验的技术,以验证自己的假设是否正确。在这里,我们看到了背景知识的重要性,它是创造力的基本条件。
英国的教育部长布朗凯曾说:“阅读解放我们的心灵,让我们的心智翱翔。”一个有创造力的心灵必须是自由的,它必须不被束缚,而阅读正是解开它的束缚、使它飞翔的金钥匙。在创造力如此重要的今天,让我们从创造力的基本做起,鼓励孩子阅读,打开他心灵的世界,获得足够多的背景知识,放他去展翅翱翔。