模仿中的创造

模仿是仿照、仿效、模拟，模仿中需要创造性，模仿过程是创造性的研究过程。

模型的建立，依赖于创造性研究。化学模型作为研究的结果，以一定的符号体系而存在，它具有直观性、形象性，是人们的感观可以感知的，或者是人的思维可以把握的。然而，建立模型的过程，却是一个艰苦的、充满矛盾的思维过程，在此过程中，需要主体充分发挥思维的创造性。

一般地说，在建立模型的过程中，包含着猜测或猜想的因素。化学家依据已知理论，深入分析了事实，对要模仿的对象的结构和性质等方面提出某种设想，这中间就包含着猜测。这是建立模型中的重要一环，也是最困难的一环。在猜测中，各种逻辑方法，如比较、类比、归纳、演绎、分析、综合等，都会起一定作用。但是，猜测没有固定的逻辑通道，没有固定的逻辑规则。如果设想按照方法论教科书中讲的逻辑方法和程序去思考，就会产生新的思想，就会形成新的模型，是不现实的。对于新思想的产生，由于它没有固定的逻辑规则，因而有人说依靠洞察力，有人说要靠直觉，也有人说需要灵感，这些说法意在强调新的科学思想的萌芽和产生具有复杂性、非逻辑性。应当承认，在这里，人的思维的创造性具有重要意义。在研究过程中，应当解放思想，敢于猜测、假设，敢于提出奇想、怪想，敢于冲破传统观念的束缚，敢于标新立异。

我们提倡科学研究中大胆猜测，我们说在科学创造中，思维有广阔的自由驰骋的天地或者说有充分的自由。然而这种自由是怎样意义上的自由呢？ 有多大自由呢？它同实验资料和理论知识的积累有什么关系呢？这需要从以下几个方面进行分析。

第一，猜测依赖于有准备的头脑。人的思维有三种能力，即记忆、理解和创造。记忆力是储存和积累知识的能力，理解力是吸收和把握知识的能力， 总起来说，记忆和理解是继承知识的能力，又是创造能力的基础，而基础还不是创造能力本身。记忆力好、理解力强不一定创造能力强，如果思想方法不对头，思想不解放，也可能被知识束缚住头脑。反之，记忆和理解能力差， 要创造也很难。创造性思想的产生需要丰富的知识来启迪。从这方面说，作为一个科学研究工作者，要有知识的积累，要自觉地锻炼自己的思维能力， 只有在丰富的知识和较强的思维能力基础上，思维才能自由飞翔，才有可能

提出奇想、怪想，提出有意义的猜测。

第二，猜测与经验事实。科学上的猜测不是与经验事实毫无关系的任意猜测，而是以经验事实为基础，猜出的东西要与经验事实相符合。在猜测与经验事实的关系上，一方面要反对经验主义，反对局限于经验事实，而提倡高屋建瓴，猜出经验事实的底蕴，猜到它的本质；另一方面必须承认，不管怎样猜，总要考虑经验事实，猜出的结果要符合实际。打个比喻，猜测好像猜谜，可以作各种各样的猜测，但毕竟要从谜面出发进行分析，而且谜底只有一个，猜的结果必须与谜底一致，才算猜对了。当然，科学中的猜测，允许猜错，也允许多次猜测，但毕竟要受“谜底”制约。

第三，直觉和灵感。直觉是人脑基于有限数量的资料和事实，调动一切已有的知识和经验，对客观事物的本质及其规律性作出的迅速识别、敏锐的洞察、直接的理解和整体的判断的思维过程。直觉使一些杰出的化学家在别人悟不出什么道理的地方，能够抓住问题的关键，作出重要发现。灵感是化学家对所研究的问题长时间集中思索出现的“智力超限”，是思维活动中量的积累引起的质的飞跃。许多有重大发现的化学家几乎都有过这种体验：对某个问题进行研究，在一段时间里百思不得其解，不知在什么时候突然想通了，思路清楚了，问题解决了。

凯库勒发现苯分子的结构，在化学发展中树立了一块里程碑。凯库勒在研究苯分子结构过程中，苯的化学组成和性质总在他的脑海中萦绕，他的思维如同一匹脱缰的马在广阔的大地上奔驰，然而总是沿着苯的组成和性质提供的线索奔驰。就这样，经过长时间的思索，他在朦胧的睡意中突然“看” 到蛇咬自己的尾巴的情景，苯分子结构终于被他“想”出来了。

建立模型模仿原型，首先是为了认识，有时也为了实践，而认识的最终归宿还是实践。模仿天然产物而建立的模型，最终是为了在实验中将它合成出来。合成实验将模型转化为它所反映的原型，与此同时也就检验了模型。合成实验的设计，如同建立模型一样，需要创造性的思维，也是一种创造。合成实验在已知的反应中做出明确的选择是一种创造，在实验中发现了新的反应同样是一种创造。

伍德沃德在合成维生素 B12 的过程中发现了分子轨道对称性守恒，充分体现了合成中的创造性。维生素 B12 是一种含有 6 种元素 181 个原子立体结构异常复杂的分子。伍德沃德在合成维生素 B12A 环的一部分的过程中，据已知反应精心设计了一条合成路线，而在实验中却出现了意外现象，他抓住这种现象深入研究，认识到光照和加热在反应中的不同作用和化学反应立体化学途径的差别，得出了光照和加热可以引起两种不同的几何移动的概念。以此为基础，深入进行探索，终于发现了控制这种化学反应进程的、前人尚未认识到的重要因素，即分子轨道的对称性。

如果说在不久前，合成战略只是在一系列已知反应中做出明确的选择， 这就好像解一道几何题，只需要在已知定理中选择适当的定理按照一定步骤进行推理一样，在这种情况下，可供选择的反应和定理都是已知，已经确定了的。现在，有了分子设计，有了机械推理方法，有可能为某些特定的合成目标设计和发明一些适用的反应。这样，化学家们不仅能够模仿天然产物或生物体的样子，合成出为人们所需要的物质，而且还能进一步合成自然界未曾有过的、并具有人们所需要性质的物质。所有这些都离不开模型，都是在

模仿中发展的，而模仿中有创造，模仿为了创造。