- 中国研究生暑期学校的理念、特征与实践研究
- 马永红 谢丹 郭广生
- 23432字
- 2025-02-23 03:37:41
二、理论回顾
（一）相关概念
在《现代汉语词典》中，“创新”的字面意思是：“抛开旧的，创造新的。”关于创新的定义，最先起源于熊彼特。他认为，创新的定义应从经济学角度去衡量，是不同于以往的生产要素与生产条件组合后形成的新型生产函数。创新有五种类型，分别是新产品创新、新方法与新工艺创新、新市场创新、新供应商创新、新组织形式创新。他的定义是将创新应用于资源配置的优化与效益提高的经济活动上，从经济的视角进行创新的定义，更多体现为经济或技术领域创新的内容。此后，弗里曼等学者，从更宏观、更广泛的层面定义了国家创新体系，包括组织创新、文化创新、技术创新、制度创新等多个方面[7]。2004年，美国国家竞争力委员会在《创新美国》这一政府规划文件中提出，“创新是将新思想、新观念转化为技术应用，并创造出经济价值的方法”，这是国际通用的定义与诠释。关于关于“创新”（innovation）的描述，国内外学者各有自己的看法。
表1-1 创新概念一览表
由此可见，学者们对于创新的概念有不同的看法，或将创新作为一种新的技术工艺过程，或将创新作为产生新的想法并应用于实践的能力，或将创新作为形成崭新观念的心理历程。总的来看，创新的概念可归结为内隐论（Implicit Theory）、外隐论（Explicit Theory）、综合论（Comprehensive Theory）三种。创新定义内隐化的本质是从个人内在的心理特征、心理历程去分析创新是如何形成的，着重观察个体在创新过程中应满足哪些心理特征，具备什么样的心理结构，以Steinberg为代表。创新内隐化学者④认为，从内隐视角研究创新，观察人们是如何通过内在心理过程来开展信息加工，寻找创新的共性心理规律与普遍性结构认知，才能明确创新的起点与入手之处。内隐理论是一种内在的信念，人们使用它来解释环境中的事件，做出判断，并计划自己的行动。⑤内隐论者更关注个体的内在方面，如创新品格、心理结构等，涉及的是一个人在先天生理基础上，通过后天环境影响和教育训练所获得的、内在的、相对稳定的、对人的创造活动发挥关键作用的那些心理特点及其基本品质结构⑥，如“好奇心”“求知欲”“独立性”“自由思考”“质疑态度”等，认为这些是创新的根本。创新定义外隐化的本质是将创新看作是一项外在的行为实施过程，技术工艺、想法应用于实践，均从个体的行为表征体现出来，以Amabile为代表。创新外隐化学者[8]认为，人的创新应着重考察其最终的行为，创新是若干因素影响的结果，这些因素包括个体的内在动机、能力技巧、相关领域的知识和能力，包括如何打破思维定势、解决难题的认知风格，支撑个体产生新颖、独特观念的知识结构，能否将其他困难暂时放在一边、聚精会神思考的工作方式。创新综合论者则认为创新是一项复杂活动，是内在心理品质与外在行为共同作用、产生效果的过程。综合论派学者认为，创新品质要在创新活动中通过转化作用才能形成创新能力，产生创新行为[9]，创新品质是内在基础，创新能力与行为是其外在形式。
本书对于创新及思维创新的理解，更倾向于创新综合论的观点。在综合以上文献的基础上，本书认为，创新是个体内在心理与外在行为相结合，个人因素与环境影响共同作用的结果。可将“创新”定义为具有创新意识的个体，在创新环境的氛围熏陶下，在吸收了新的信息、知识或实践经验基础上，打破思维固有习惯，实现思维范式的变革，对现实问题或现象规律提出新的认识或观点，或转化为实践技术应用，或创造出经济价值的活动过程。创新的本质是突破，得到一个可实现的新颖想法，其中思维的变革与创新是实现创新的关键。没有思维上的创新，无创造性想法，创新活动便无从开展[10]。
关于创新思维的定义，起源于吉尔福特20世纪50年代提出的“创造性思维”，此后学术界对创造性思维、创新思维进行了研究，其定义也是各有差异，无统一的描述，不同学者关于创新思维或创造性思维的定义如表1-2所示：
表1-2 创新思维概念一览表
综合来看，中外学者对于创新思维的定义集中在两个方面：一是创新思维发散论，认为创新思维的核心是发散思维，以研究发散思维的特征、流向来研究思维的创新过程，以Guilford智力三维结构理论为代表；二是创新思维复杂论，认为创新思维不是单一思维方式下孤立片面的思维活动，而是一个包含思维多种流动方向与认知形式的、极其复杂的集合[11]，将创新思维看做是整合原有信息，进行复杂加工的过程，范围越复杂越能涵盖创造性思维的本质，以Sternberg信息加工理论为代表。
本书更倾向于后者，将创新思维看作复杂的思维转化与突变过程，但其思维转化的过程始于思维的发散，终于思维的聚合，中间经历思维的迁移、联想、顿悟、灵感等多种形式，思维突破或灵感再现是思维发散—聚合—再发散—再聚合的螺旋上升过程。在这个过程中要整合自身原有的知识、技能、经验，吸收同行或相近行业的新知识、新经验、新技能，整合信息，并与他人进行信息的交流与反馈。因此，本书将“创新思维”定义为“具备良好创新品格与智力品质的个体，综合多种思维形式，对自身的知识经验进行吸收、丰富、整合、加工，并与外界产生信息的交流与互换，打破自身原有的思维认知定势，产生新的信息组合与思维认知的过程”。
（二）相关理论
国内外关于创造力与创新思维的理论很多，但均不是很系统，多为某一领域或角度下的研究。本书只选取与创造潜能、创新思维密切相关的理论加以综合，作为本书理论研究的参考基础。对于创造潜能，众说纷纭，有人认为更多是天赋，有人认为是智力决定的，还有人认为是人人皆可创造。国内外学者对创新思维的理论研究，集中在思维变化、大脑运转、系统环境三个方面。思维变化包括创新思维的发生阶段理论、智力三维理论等，大脑运转包括创新思维的脑理论等，系统环境包括创新系统理论等。
“为什么中国的大学培养不出杰出人才？”这是著名的钱学森之问，当时这一问引起了诸多教育界人士的思考。晚年钱学森又提出：“现在的中国发展较慢，原因在于我国的大学没有按照科技创新人才的模式去办学，没有自己的办学特色，导致杰出人才往往被埋没。”[12]相比较美国教育而言，中国大学生的创新能力较低，美国培养出的诺贝尔奖获得者、知名科学家、研究学者比比皆是，而我国在高等教育大众化背景下，研究生教育规模得到了快速提升，而质量却有待提高，突出表现在研究生群体整体创新性不强，原创性科研成果甚少，创新能力与创新思维没有得到很好的解放与提升，与国家经济、科技发展急需的高层次创新型人才差距甚远。我国与美国研究生教育水平的差距，再次引起教育界的反思与探究，创造力究竟是只属于天才，还是大多数人的潜能？个体的创造潜能究竟来自先天、后天、个体、外界哪些方面？学术界对于创造潜能有多种说法，代表性的有创新非凡论、创新智力论、创新完人论、创新平凡论。
创新非凡论。该流派认为，创造性思维、创新能力是少数天才与杰出少年的专项权利，他们的创造性才能与潜质是先天赋予的，少数杰出人才决定着历史和社会的发展脉络与走向。多数人没有创造性潜能，而是服从少数人支配，应用少数人的创新成果。[13]非凡论的核心观点就是：创造潜能是少数天才的权利、专长、特殊能力，普通人没有这些能力，只是传播和应用少数人的发明成果。如高尔顿倡导的遗传天才论，认为创新是先天因素，就与此观点一致。这种观点是因果倒置，由结果来判断原因，压抑了普通人的创造热情与潜力，将人作为环境的被动接受者，忽视了人的主观能动性、创新实践性、后天教育作用，但是这种认识以及精英教育思想在当今社会仍客观存在。
创新智力论。即将创造性思维、能力与智力等同起来。该流派认为，只有那些智商高的人才具备创造力，高智力等同于高创造力。这种观点在当今的教育教学活动中仍然很普遍，导致教育者在教学活动中过分注重学生智力因素的培养，忽视非智力因素，如对问题的敏锐性、对现状的质疑态度等个性品质的培育，应试教育模式导致各学校在培养学生上普遍倾向于“智力为主，成绩为重”[14]，培养出的学生往往缺乏质疑态度与突破固有思维的动力与信心。中外学者对于智力与创造力做了大量研究发现，虽然有些青少年在学科成绩、知识竞赛中表现卓越，符合高质量人才标准，但是在现有观念的突破、现有事物的改造、现有规律的质疑、新观点与思路的拓展上却表现平平，超常教育进入了误区。创造性心理学家托兰斯提出，如果仅用传统教育中的智力、类比、逻辑推算等测验来鉴别学生的创造性，发现天才儿童，则会将70%具备创新潜能、未来做出创造性成果的优秀人才遗漏掉[15]。因此，将创造力等同于智力的看法是有失偏颇的。
创新完人论。该流派认为，创造潜能是个体全面发展的结果，个体具备“完人”特征后才可能有创造性。如国内学者李小平的“创造的完整性”，以及国际知名报告“学会生存”一书中将个性诠释为智力、体力、道德、审美、精神价值、敏感性等品质的综合，认为教育的目的是培养“完人”，创造性培养以“完人”教育为基础。创新完人论是一种理想模式，是教育的最高境界，若将这种理论应用到现实的教育教学活动中，容易出现教育的平均化发展与绝对性均衡，将创新能力的培养置于平均主义的土壤之上，这在现实的操作过程中是很难实现的，既扼杀了个体本身的先天优势，又很难做到完全弥补个体的不足。反观，真正生活中均衡发展的人，创造力反而不一定强，创新性思维不一定有很好的表现，世界著名的科学家、发明家，如爱迪生、牛顿等等，都不是完人，而是在某一方面特别投入与专注，在其他方面几乎表现为零，因此创造性对个体素质的要求应强调一定程度、相关领域内的专注与专业，而不是个体所有方面的整体优秀、全面开花。国内学者提出，培养创新人才，要注意培养的适度性与集中性，这个人不可能既是艺术天才，又有运动天赋，真正的发明家、科学家都是某一方面特别优秀而已。
创新平凡论。20世纪60年代，美国心理学家奥斯本提出了创新平凡论，促进了学者对创造性的进一步探索。该流派的核心观点是“人人皆有创造力，个体的创造性可以通过后天的训练环节而得到提升。这种观点将创造性与日常生活联系起来，认为创造力是个体的固有属性，与生俱来，只是往往被埋没或忽视，需要不断训练与开发利用。美国心理学家吉尔福特也提出：不要将创造性看作是少数人的专权，而应视其为人类普遍的特殊品格，我国俗语中的“三百六十行，行行出壮元”，与此观点也是异曲同工。国内也有诸多学者认同该观点，如庄寿强（1990）提出了行为创造学“二原理说”[16]，认为创造潜力是人人皆有的一种潜在的自然属性，可以通过科学的教育和训练而不断被激发出来、转化为显性的创造能力并不断得到提高。刘文明提出了“创造学的十二条原理”[17]，首次提出动元原理。沈明焕（2003）提出了“创造学的三条原理”[18]，认为人类社会的任何事物都是人创造的产物，越是简单的方法创造力越大。何建刚、李文萍在总结前人原理的标准基础上，结合创造学学科结构，重构了“创造学五条基本原理”[19]，即创造无人不需、无人不会、无时不有、无处不在、无事不能，说明了人的创造性是不分主体、时间、地点的，具有普世性。
“人人皆有创造潜能”是创新思维研究的前提。综合比较来看，本书认同创新平凡论的观点，认为创造力与创新思维是人人皆有的一种属性，教育家陶行知先生说过，“人人是创造之人”，不论是幼儿、青年，还是老年阶段，每个年龄段的人都是有创造潜质的，而大学里接受过长期教育训练的研究生群体的创造潜能更加突出、明显。世界创造学之父美国的奥斯本认为创新不过是“小”事一桩、“小”菜一碟，创新的初始阶段是从小处入手的，包括六个途径：一是改变功能、形状等，二是增加尺寸、强度等，三是减少重量、功能等，四是用其他材料来替代，五是对现有设计来一个颠倒，六是重组零部件、材料、方案等。因此，人的创造力具有天赋性、平等性，大多数人创造性表现不佳，只是没有得到充分的开发与挖掘而已，创造力与创新思维是可以通过教育、学习和训练而激发出来，但是需要开发才能转化为显性的创造能力，并且随着开发的深入，人的创造能力的发展是无限的。人的创造活动及其创造成果不是神秘而高不可及的，并不是少数天才人物的专利，而是人人都有创造的才能。
关于创新思维过程，有很多不同的流派与说法，将思维的创新过程分为三四五六七等多个阶段，其中最流行、学术界最认可的则是英国著名心理学家Wallas（1926）[20]的创新思维四阶段理论。Wallas认为，创新思维的形成要历经四个环节：准备（preparation）、酝酿（incuba-tion）、明朗（illumination）、验证（verification）。第一个环节主要是发现问题。这需要思维主体能够整理、筛选自身已有的，以及从外界吸收的信息，进而能够提出有价值、可实现的问题。所提出的问题应是在现实基础之上的，历史上的创造发明均与现有事实密切相关。第二个环节主要是构思与酝酿。这需要思维主体能够将信息加以组合、转化，对准备阶段的信息开展发散、聚合、迁移、联想等各种形式的思维训练，将信息或联接、分离、变换，最终形成解决问题的多种方案。在这一环节的思维活动过程，大脑进入深层次的潜意识思考，所持续的时间不确定，可能很短，也可能很长。第三个环节主要是突破。思维主体在潜意识思考之后，形成思维活动的明晰与确定，逐步缩小思维活动领域，锁定思维运转的空间。第四个环节是验证正误。思维主体在此时进入显意识阶段，继续吸纳外界的相关信息，对思维突破之后产生的新观点进行验证与完善。与Wallas的观点类似，杜威认为，新思维的形成需要五个环节，分别是进入困境、寻找问题、提出假设、进行推理、验证假设。我国哲学家胡适将杜威五步法归纳为：大胆假设、小心求证，其本质均是科学研究领域通用的“假设验证法”。根据弗洛伊德对意识结构的研究，意识包括前意识、潜意识和意识[21]，我国思维研究者刘奎林（1986）[22]则从更加细化的角度对灵感进行了专门研究，认为灵感是思维的高级形式，是创新思维的有效激发要素，存在于思维酝酿的潜意识过程中，表现在后期明朗与验证的显意识过程中，灵感的出现也就是思维创新的过程。此外，Osborn（1989）[23]从信息加工的角度来界定创新思维的过程，包括收集事实、思考创意、筛选创意三个环节。Osborn认为创新思维考察的是个体的联想能力，对于某一事物或现象，大脑中相关的、有价值的想象越丰富，思维越流畅，组合的速度越快，则思维的活跃程度与创新水平越高。
究竟创新思维是怎么被激发出来的？思维创新是基于什么样的大脑作用机理而产生出来的？目前不同的学者有不同的看法，主要有大脑的非线性运动机理、流动回路机理、循环反复机理三种解释。创新思维是思维的高级形式，是多种思维方式的整合，有一定的特殊规律性，因此在研究创新思维被激发的机理之前，首先要了解大脑思维机理。
大脑思维机理研究。19世纪以来，中外学者通过手术观察与大脑实验等方式，开展了大脑内部微观思维过程的研究，提出了机能系统论、认知图式论、神经联接论、突触神经论、脑全息增生论等假说。这些假说的核心观点为：大脑是由140多亿个神经元组成的巨大复杂系统，思维活动是内部各机能系统密切配合、共同参与完成的[24]，创新思维是更深刻、高级的思维模式，是大脑整体机能的体现。大脑神经元的作用是开展信息传导，外界信息的刺激会加快大脑神经元的传递与相互之间的联系。因此人的创新思维是大脑内部机能系统运动与外界环境信息刺激发生化学反应的结果，经历了大脑的思维混沌与分化过程，需从整体、内外部角度把握大脑系统与创新思维的关系，来揭示大脑这样一个巨大复杂系统的创新思维的形成机理问题。
大脑的非线性运动机理。所谓非线性运动机理，就是大脑在开放、非均衡状态下，经过内外因素的相互作用，促使思维系统产生非线性作用、不规则运动，出现随机的巨大涨落，从而形成创新思维。其中，大脑处于开放、非均衡状态是创新思维形成的先决条件[25]，思维的非线性作用与不规则运动是创新思维形成的内在动因，随机的巨大涨落是创新思维形成的直接诱导因素，这需要大脑外部信息的输入、刺激与提示，使内外信息相互作用而促成思维上的新思想、新认识、新观点。首先，要形成创新思维必须让大脑思维系统处于开放、非平衡状态，这是创新思维形成的先决条件。大脑思维系统若长期处于封闭状态，没有新信息的流入，很难想象如何产生重大的思维方式突变与新思维的形成，因此思维系统要处于开放状态，这就要求个体围绕研究事物全方位考察，吸收、学习新信息，加大外界的信息流入量。同时，大脑思维系统应处于非平衡状态，才有助于思维定势的突破，更新知识信息与思维惯性，去开展质疑、提问、挑战前人研究成果等系列活动；其次，非线性作用是创新思维形成的内因即内在根据。人脑思维系统是一个相当复杂的系统，开放和远离平衡只是创新思维形成的必要条件，需推动大脑系统内部产生新型的非线性作用与不规则运动，才能构成思维创新的充分条件。只有当大脑中的信息流动开始不规则运动时，思维系统内部神经元之间的非线性作用才能促进思维的发散、混沌、分化，使系统整体、神经元、功能柱、神经纤维之间的联结形成新的有序结构；再次，随机涨落是创新思维形成的直接诱因，即推动力。思维涨落是通过外界的信息刺激，使大脑内部原有的新旧信息相互作用，推动大脑构建新认识。当个体在集中注意力思考、接近顿悟状态、临近问题解决之际时，突然接收到外部的信息刺激与提示，思维系统出现时间、空间的巨大涨落与协同，导致出现灵感与顿悟，形成对问题的新认知与新思路。
大脑的流动回路机理。所谓流动回路机理，就是大脑在合理的、不停顿的信息流动过程中，通过原有和后天的相互作用，促使思维系统内的各类信息重新排列组合形成新的链条和回路，产生新的构图、表达和新思维的原理。其中，信息的不间断流动是创新思维形成的基础，组合新的链条和回路是创新思维形成的内在本质。首先，信息流动是创新思维的基础与前提。运动是物质的根本属性，创新思维形成的内在动因就在于思维的合理、不间断流动。大脑按照兴趣和爱好形成的信息流动，是形成创新思维的基本土壤。强烈的需求和爱好可以集中人的注意力，使人专心致志，深入钻研，向纵深推进，为形成创新想法奠定良好的个性品质基础。永不间断的好奇心和对周围事物不断更新的需求是创新者最显著的特性之一，强烈的创新意向能大大提高创新者对外界事物的敏感度。大脑向智力结构更高层次的、合理的、不间断的信息流动，是形成创新思维的根本动力。创新思维是高智能、高集合度的思维形式，只有不断提高思维者的智能，丰富思维者的知识空间、思维模式、研究视野，才能激发创新思维。同时，形成创新思维的过程中，大脑思维系统内的信息流动应是合理的、可调节的，创新目标应根据创造者的能力、社会环境、其他研究条件与平台因素的变化，而进行适当的调节。创新思维的成功，不是任意的、无条件的，最初的设想或者是创意目标并非完全准确、或是完全可以实现，会受到主观兴趣、个人智力和知识程度的影响，以及多种客观条件的限制。一旦发现自身的能力、各种客观条件、具体研究过程与原定目标不符，出现了巨大偏差，则需要及时调整，确立更合适、更准确的目标，使大脑思维系统重新形成新的、合理的信息流动，这是激发创新思维的明智做法；其次，大脑思维系统形成信息组合的新回路是创新思维的内在本质。灵感是大脑固有的、潜在的思维存在方式，在大脑思维系统内的信息流动过程中，新的思维模式认知与理解被激活，产生构图、幻觉的突然闪现，促使大脑激发出新思维。创新思维就是通过大脑内外部的信息交汇与融合，打开思维神经元的某个控制开关，产生灵感，形成新的知识信息组合与思维回路，产生新认识。把同类的相关信息，经过思维活动，进行重新排列组合，构成新的链条回路，从而产生新的表达、构图等新思想，是创新思维形成的内在本质。
大脑的循环反复机理。所谓循环反复机理，就是大脑在对已确定问题的分析、解答过程中，经历了思维的发散→聚合→再发散→再聚合的多次循环[26]，以及认识层次与思维智能的持续、不间断的螺旋上升，最终形成创新思维的原理。该机理更多的是关注大脑宏观思维方式的相互转变与整合，对思维系统内部微观的信息流动没有过多阐释。首先，思维先发散后集中的交互作用是创新思维形成的必要过程。一个新思想在产生之初所依据的知识材料一般都是比较少的，解决问题的条件不充分，解决方向不确定，问题本质隐藏较深。此时思维要经历两个阶段：一是思维发散，确定问题的解决方向，寻找任何的可能性思路，当然发散也不是天马行空的，受问题的可实现条件制约。二是思维集中，对各种思路进行检验、评估、选择，选择最佳的可行性方案。思维的发散为问题解决提供了方向，是思维创新首先经历的阶段，但仅仅发散是不能形成新思维的，要经历逻辑推算与检验才能形成正确的新思路与理论，因此思维集中也是必要的，作用在于沿着问题的解决方向持续推进、深入分析、解决问题，形成新认识、新思路；其次，思维发散和集中的多次循环往复是创新思维一般都需要经历的阶段。纵观世界重大创造性成果与发明，以及新的重大理论、观点的提出，都不是短期内一蹴而就的，而是经历了漫长的磨合期与思考过程。因此，创新思维的形成，经历的不仅仅是思维发散—聚合的一次转变而已，而是多次循环往复，若是第一次的思维集中没有解决问题，则思维活动又从新的认知起点、问题方向上重新开始思维的发散与集中过程。因此新思维的形成，以及对于问题的明晰与解答，实质上是发散→聚合→再发散→再聚合多次循环回复，层级递进、逐步深入的过程。
大脑的两半球机能作用理论。对于思维的创新研究，除了思维变化、智力活动等视角外，也有不少学者从生理学角度研究大脑内部机能作用下的思维创新活动，对于思维创新与创造力的产生有全脑理论、右脑理论等多个流派。全脑理论学者认为，从人的整个大脑皮层的意识功能出发，人的左右脑半球承担相应的意识功能，因此创新思维既要调动右脑视觉意象的原发行为活动，也要调动左脑运用高超的逻辑思维能力将其创造性发现传达给他人。[27]创新思维需要的是大脑两半球机能的共同作用，通过传导机制，相互协调产生了创造性行为。[28]左脑右脑的功能不同，思维创新过程中开展交叉式的任务加工，胼胝体作为连接两个半球的重要纽带，使得大脑两个半球顺利进行分工合作，圆满完成任务[29]。右脑理论学者认为，个体右脑被唤醒后的创新性测验水平提升了个体的总体表现，右半脑机能运作下易形成直觉思维、形象思维，这比左半脑的语言逻辑思维更有创造性[30]。Gowen（1979）也强调右半脑是创造的本源[31]，生活中有很多艺术家、创作家均表现为思维富于想象，联想能力强，这是右脑发挥作用的结果。也有学者研究发现处于催眠状态的被试比未被催眠的被试创造性任务完成得更好，因为高度催眠状态下右脑被激活，作用得以增强[32]。
“智力三维结构”（Structure of Intellect model）理论是由创造力、创新思维研究的开拓者美国著名心理学家J.P.Guilford提出的。Guil-ford长期开展心理测量与创造性思维研究[33]，经过对智力以及思维的长期研究得出智力三位结构理论。该理论的核心观点是：人的创新思维过程，就是个体大脑加工客观对象产生知识的过程。人的智力是由多个因子组成，这些因子负责大脑不同领域的思维活动，智力或思维创新能力的高低均与自身智力因子密切相关。智力活动或思维创新包括三个维度：内容、操作和结果，每个维度又涉及不同的因子。内容是思维的客观对象，操作是思维的活动过程，结果是思维的产物。内容维度涉及图形、符号、语义、行为四个因子，操作维度涉及认知、记忆、发散、思维、评价五个因子，结果维度涉及单元、类别、关系、系统、转换、蕴含六个因子，由此，人的智力或思维活动就包括4×5×6=120种基本形式或能力。如判断鱼、太阳、猴、马、菊花哪些事物属于一类，思维的操作是认知，内容是语义，产物是类别。1971年，智力（创造力）三维结构中的内容维度因子增加为5项[34]，思维形式变为150种，如下图所示。1988年，智力（创造力）三维结构中的操作维度因子增加为6项，思维形式变为180种[35]。Guilford智力三维结构理论是创新思维研究的早期理论，为后续的创新理论以及创新测验量表的研究与制定提供了方向，奠定了基础。与Guilford类似，Sternberg（1988）[36]也提出了“创造力三维模型理论”，但他的研究视角是个体的内在心理，三个维度包括智力、认知方式、人格特质。
吉尔福特的智力结构理论有两方面的突出成就，一是否定了普遍因素G的存在，肯定智力或思维方式的个体差异和多元化，认为“没有一个人在所有的智力方面都是同样强的”[37]，同于传统观点将智力活动或思维创新只集中于语言智能和逻辑智能。二是认为思维创新最重要的是解决问题和创造性思考，将创造性与发散思维联系起来。他认为发散思维是从已知信息中产生大量变化的、独特新信息的一种不同方向、不同范围、不遵循传统的思维方式，特征是从同一来源中产生各种各样的为数众多的输出，这是创造力（创造性思维）的核心与关键所在。
随着对创新问题研究的深入，越来越多的心理学家发现，创新思维与创造力的高低，除了认知过程、气质、早期经验等个体因素之外，环境因素也起到了至关重要的作用，在前人各种单一的、微观层面上的创新思维研究基础上，部分学者开始关注创新个体与周围环境的关系，注重从系统、全局的视角去研究创造性思维，创新研究的环境系统理论由此产生，以Csikszentmihalyi、Urban为代表。
Csikszentmihalyi[38]认为，将创新局限在个体心理或思维变化的研究视角存在局限性，无法全面观测创新的本质，忽略了历史基础与现实条件。单独从个体方面研究创新，很难解释最初很有潜能的人最终没有很大的创造成果，创新潜能低的人最终却在工作中造就了创新成果。因而创新行为的发生与创造性成果的形成，不能简单看作是个体的作用，也反映了社会环境系统的影响。[39]创新环境（系统）理论的核心观点为：创新不仅是个体的心理行为，也是文化熏陶与社会认同的影响结果[40]，将创新纳入历史文化、现实社会、个体三方面的大系统中，才能全面理解创新的本质规律。同时，Csikszentmihalyi构建了创新过程系统模型，提出了三个假设：①个体的创新行为发生在大的系统环境之中，周围环境特征将会影响个体的创造潜能发挥。②环境表现为文化、社会两个方面，分别代表了前人已开发的研究成果、个体面临的现实时代特征。③只有当个体与环境发生相互作用[41]，创新行为才能发生。文化领域的已成形结果经信息渠道传递给个体，个体对文化领域结果进行探索与问题发现，产生创新成果，再经过社会领域的选择评价被重新吸纳为新成形的文化成果，推动文化领域的不断进步与升级，如图1-1所示。
图1-1 创新过程的系统模型（Csikszentmihalyi，1999）
类似地，德国Hannover大学Urban对于创造性思维的研究也持系统方法，更加关注创新思维过程的诸多因素，建立了创造性4P模型[42]，分别是问题（Problem）、人（Person）、过程（Process）和产品（Product）。其中，产品是目的，人是主体，问题是开放式的，通过与外界的信息交互加以解决，这四个要素之间相互作用[43]，但同时受外部环境的影响。同时，Urban创建了“创造性组合模型”[44]，包括主认知、主个性两组元素，并指出这些元素均不是单独存在的，而是相互重叠、交叉的，要用系统的观点去看待这些元素，联系个体所处的创新环境水平与社会历史背景来考察，才可能认识到创造性的多角度。
在Urban思想沿承下，国内学者施建农也构建了创造性系统模型[45]，认为创新个体在智力活动与思维创新过程中，会受到所处环境的影响。
创新系统理论的核心观点为：创新是个体行为与外在环境相互影响、发生作用的结果，个体的创造性是历史文化、现实社会、个人心理品格三因素所决定和影响的。[46]该理论认为，不能仅仅将创造性与创新行为的研究视角集中在内隐化的个体心理特征与个性品格上，或者是外显化的创新过程或行为结果上，而应该放宽研究视野，将个体的创造性与周围的社会环境系统相结合。只有当个体与环境发生交互作用时，创新行为才有可能发生，历史上的个体或部分群体产生的重大发明创造，与当时的时代背景和发展需求是密切相关的。在创新环境系统中，历史文化反映的是前人在某些领域内已经研究、总结、发现出的关于客观事物规律性内容的成果，现实社会反映的是当前时代背景下社会大众对于创造性的接受反馈程度，个体与环境的交互过程为：文化领域的已成形结果经信息渠道传递给个体，个体对文化领域结果进行探索与问题发现，产生创新成果，再经过社会领域的选择评价被重新吸纳为新成形的文化成果，推动文化领域的不断进步与升级。创新系统中的元素均不是单独存在的，而是相互作用、重叠交叉的，要用全面系统的观点去看待这些元素，综合个体与外在环境，才能认识到创造性的多角度。
（三）相关量表
中外学者关于创新思维的测量方法，有心理测量法、实验法、案例研究法、生物法、计算机模拟法、系统法。[47]
心理测量法是通过设定标准化题目加以回答，对被试开展规范性的、既定时间内有一定步骤的测试过程，将被试得分与常规群体的普遍性得分进行比较，借以观测个体创新思维所处的水平。在创新思维的测验中，心理测量法是使用较为广泛的一种方法，用以衡量被试的创新潜能，主要针对的是发散思维测验，应用对象主要为中小学生，测验的结果是“产生无数的新颖想法，用于解决问题，而不是唯一方案”[48]。该方法的优势在于计分简便，易于操作与统计解释，数据结果呈现量化特征，但是其结果有很强的个体主观性，根据被试回答过程中的思维独特性、流畅性、灵活性进行打分，其信度、效度的精确性往往成为争议之处。
实验法是通过预设被试所处的场景，控制部分变量，进而分析被试的反应结果。在创新思维测量中，实验法也得到了很多学者的推崇，如王小凤[49]用实验法研究了大学生思维创新的加工方式，李慎秀[50]用实验法研究了大学生思维创新水平与词语联想能力的关系。实验法的优势在于易于控制某些变量，针对其中部分要素进行重点研究，能更好体现个体的差异性特征，不足在于时间、精力需大量投入。
案例研究法在创新思维测量中的应用，主要表现为通过阅读个人传记，开展深入访谈等形式，对选定的、创造性强的代表性对象进行深入研究，即搜集创造性案例，用定性方法进行分析（Gedo）[51]。从多个特定个体案例的深入研究中，归纳总结其中的共性之处与普适性规律。由于个案研究的对象多为著名的或是非常成功的、有较强创造性的个体，因此其研究价值有很大的认同度与推广性（Wallace Gurb-er）[52]。案例研究法的优势是开展了对个体的系统、深入调查，结果更客观、真实、深入，不足在于持续周期长，研究成本较高，追踪研究过程中可能会出现研究对象的流失。
生物法是通过测量个体开展思维创新过程中大脑机能呈现的生物特征，将创造性个体和神经生物学机制联系起来，观测大脑机能与思维认知之间的关系。操作方法是要求被试完成特定的思维认知过程，如解决一道数学难题，研究者通过生物技术测量个体大脑中的葡萄糖代谢情况，用来查明被试思维过程中正在发挥作用的大脑区域及有关活动。Gardner（1993）[53]阐述了生物法的研究价值，认为“在创新研究中，如不深入了解个体的遗传构造，以及复杂的神经系统结构与功能，就很难客观、深入地开展创造性的科学研究”。生物法的优势在于客观、精确，不足在于成本过高，不适合日常应用。
计算机模拟法是通过人工智能手段，转化个体的思维过程为特定的计算机程序[54]，通过计算机程序的模拟运行来观测思维创新水平的高低，以及不同创造性个体之间的思维差异性。该方法的优势在于可以精准模拟，精确性好，并提供细致的科学检验，客观性较强，不足在于代价昂贵，个体性体现程度低，不适合日常的思维测评。
与其他方法相比，系统法的研究范式是强调个体与外部环境的相互性、创新行为的系统性，对个体创新过程与系统影响因素两方面进行综合与吸收，着重研究个体与环境是在哪些场域中实现交汇，发生相互作用，从而实现思维创新的。该方法的优势在于能够从全局、整体上把握创新思维水平，避免了心理测量法与实验法的研究局限性，不足在于如何测量评价环境水平，存在一定困难。
经过大量的文献搜集与整理发现，中外学者构建了诸多量表开展思维测试，对创新思维的测验集中在发散思维、发散—聚合思维、联想与想象思维、内部同感与自我测验评估四个领域。
（1）发散思维测量
针对发散思维的测验量表，主要有吉尔福特的南加利福尼亚大学测验（University of Southern California Testing，简称USCT）、托兰斯的创新思维测验（Torrance Test of creative Thinking，简称TTCT）、盖茨尔斯和杰克逊的芝加哥大学创造力测验三种。
吉尔福特认为，人的创造力与思维发散程度密切相关，对于创新思维与能力的测量，需要着重观察个体在测试过程中的思维发散活动表现出来的结果，在此基础上开发出了USCT测量量表。该量表的设计宗旨是通过纸笔测验，以日常事物为对象观测被试的思维发散程度，要求被试在既定时间内对量表中的某种事物提出多种用途或解释[55]，其提供的可行性用途或解释的结果越多，得分也就越高，表现出被试的思维发散能力与创造力也就越强。量表共计包括13个考察项目，分别是词语流畅、观念流畅、联想流畅、表达流畅、非常规用途、解释比喻、效用测验、故事命题、结果判断、职业象征、绘图、装饰、物体加工。[56]其中前10个项目考察的是被试的言语反应能力，后3个项目考察的是被试的图形想象与设计能力。该量表有两个版本，分别适用于初中生、小学生，被试群体集体实行测验，有严格的时间控制，经广泛测验该量表具有较强的信度与效度。量表考察的是思维的流畅性、灵活性与变通性，计分依据是将被试得分与常模结果进行比较，确定被试的创造力水平。
在吉尔福特思想基础上，托兰斯（1966）[57]经过对儿童课堂教学培养创造力的长期研究，编制了创新思维测验（TTCT），这是20世纪六七十年代应用最为广泛的发散思维测验。该量表旨在考察儿童的言语、图形、听觉形象三方面的思维发散与创新程度，有等效的A卷与B卷两个版本。TTCT测验量表分为三个部分，包括问与猜、产品改进、不寻常用途、不寻常问题、纯粹假想、图形构造、未完成图形、平行线、声音与想象、象声词与想象等共计12个项目。吉尔福特开发的USCT量表使用对象仅限于中小学生，而TTCT测验量表的被试对象广泛，既可以在幼儿群体中开展，也可以在研究生群体中开展。TTCT测验量表的测试过程与USCT类似，也是在群体中测试，有既定的时间控制[58]，对于幼儿至小学三年级的儿童群体，本量表测试采用游戏活动形式来开展，以创造放松、舒适的氛围，减轻被试的压力与恐惧心理，考察的依然是思维的流畅性、灵活性、变化性与精细性。与USCT计分依据不同，TTCT测验量表的被试得分不是由比对正确答案而来，而是根据被试的反应结果数量、类别及比率进行打分，数量越多，得分越高，个体的创造力与思维创新性越强。该量表的评分者信度为0.80—0.90之间，其复本及分半信度在0.70—0.90之间，对被试个体得分结果的解释，没有很强的普适性参考价值，因此该量表的效度不是很强。[59]
与托兰斯类似，在吉尔福特思想基础上，美国心理学家盖茨尔斯和杰克逊编制了芝加哥大学创造力测验。该量表也是考察被试对事物的反应结果数量、类别、思维的新颖性，根据思维的流畅性、灵活性、独创性进行计分。量表包括5个项目，分别是词语联想、用途测试、图形隐藏、寓言构想、问题组成，部分项目借鉴了吉尔福特的量表内容。测试对象包括从小学高年级至高中生的青少年群体，测试过程为群体测验，有既定的时间控制。此外，发散思维测量量表还有Godwin, L.J&Moran（1986）开发的多维流畅性测验，Brennan M.A，（1991）开发的舞蹈创造性测验[60]等等，这些量表都沿用了吉尔福特的量表设计思路，通过思维发散来考察个体的创造性与创新思维。
20世纪80年代，为了调查我国中学生创造性思维，探索培养青少年创造才能的途径，不少学者日渐关注对创造性思维量表的研究，将侧重点集中在发散思维上。其中颇具代表性的就是郑日昌和肖蓓玲（1983）[61]开发的中学生创造性思维练习。该练习考察中学生的言语能力、图形能力。言语测验包括词语练习、故事命名等，图形测验包括小型设计、图画添加、画影子等。计分依据也是通过考察个体反应结果的数量、类型、新颖性来观测发散思维的流畅性、灵活性、独特性，以评价个体的创新思维水平。适用于团体测验。施测时间为50分钟。测量结果表明，用该《练习》来评鉴中学生的创造力是可信并有效的，创造力高的学生具有某些共同的人格特征，学生的创造力与学习成绩相关，但相关程度不是很高。
（2）发散与聚合相统一的思维测量
随着研究的深入，一些学者发现个体的创造力与创新思维不仅与发散思维有关，也与聚合思维有一定的联系，思维发散主要观测个体从同一来源中产生许多不同的输出，而思维聚合则是考察个体在众多不同思路或方案中不断集中，从现有的信息或资料中查询针对问题的可行、正确方案的能力。在个体创造力的测度上，应结合发散思维与聚合思维，将二者联合起来进行测验，以更全面、准确地反映个体的整体创新潜能。关于发散—聚合思维的代表性测验量表，有Facaoaru编制的测验量表、Dow和Mayer开发出的顿悟问题（Insight Problems）测验等工具。Facaoaru测验量表是应用在Heller领导的针对科学家和工程师的慕尼黑天才研究项目，旨在考察创造力强的个体在自身能力、解决问题的综合素质方面表现出来的结果，优势在于比传统的发散思维量表更能反映全面、准确地预测信息[62]。Facaoaru认为，个体创新思维的前提是具备丰富的专业知识领域，在此基础上，先使用发散思维提出假设，再是使用聚合思维检验假设的正确性，进行修正，最终解决问题。
国内关于发散—聚合思维的测量量表也很多，颇具代表性的有林崇德（2007）[63]编制的《中学生创造性思维量表》。量表包括“发散思维量表”和“聚合思维量表”两部分。发散思维量表测验包括非常用途、词语联想、可能的解释、图形意义解释、组合图形、未完成图形，前4道题目为言语材料题目，后2道题目为图形材料题目。聚合思维量表测验包括遥远联想、分类概括、事件排序、填充图形，其中前2道题目为概括性维度，后2道题目为逻辑性维度。测验时间为两个小时，经过广泛验证，该量表效度良好，被很多学者加以借鉴与应用。此外，王宇中、朱莉娟（2011）[64]编制了创造性思维测验，采用主观题型与客观题型相结合的方式，形成A和B两套测验。测验包括图形组合（测量图形发散）、用途列举（测量用途发散）、想象力（测量词语发散）、辐合归纳（测量收敛思维）和产品改造（测量创造性产品）5个项目，综合考察大学生的发散思维与聚合思维能力。A和B测验各项目都具有较好的鉴别度，同质性较高，一致性良好，信度、效度指标符合心理测量学的标准。
（3）联想与想象的思维测量
在创新思维的测量中，一些学者发现，除了思维的发散、聚合两种主要形式外，联想与想象在思维活动中也具有重要作用，从联想、想象的角度也开发了多种思维测验量表。比较有代表性的有Mednick的远程联想测验（Remote Associates Test，简称RAT）、莫尔茨曼（Maltzman）的自由联想测验、Janusz Kujawski的创造性想象测验等。
联想主义的代表者Mednick认为，个体通过信息、知识、观念之间的联结与转换迁移形成创造性思维，个体的创造性水平考察被试将大脑中的观点、信息按照不同于以往的、新颖、独特、有价值的方式加以组合，产生新联结的能力。创造力、创新思维强的个体在思维联想的广泛程度、次数上表现更为突出，比普通人更为明显，通过训练个体对某一事物的联系性想象能力，提升个体的创新思维水平。Mednick提出，个体的思维联想包括偶然、相似、中介三种方式。[65]在联想理论基础上，他开发了RAT测验量表，旨在通过遥远联想方式来衡量创造性思维水平，它是根据吉尔福德智力结构论中发散思维的流畅性、灵活性面开发的语文式创新能力测验，该测验根据由某一事物能否联想到更多与之相关的其他事物为标准，来测量被试创新思维能力高低。[66]与发散、聚合思维的测验量表不同，该测验量表不是考察被试对若干项目的反应，其形式是：通过给被试提供两三个词语，要求其写出与这些词语均有联系的词语，或者是针对所提供词语，由被试选择备选字母，备选字母中有一项是以词语的正确答案开头。该量表形式上与聚合思维类似，本质是联想思维。测试对象为大学生群体，有宽松的既定时间控制，可以集体或个别开展。计分依据是被试在既定时间内提供的联结反应结果的数目、距离，被试产生的联结观念越多、越是相距遥远，则个体的思维创新水平越高。该测验被认为是测量创造性的有效方法，应用比较广泛。
20世纪50年代，Maltzman与同事开发了考察个体创新思维能力的自由联想测验量表，通过训练被试的联想能力来提升其思维创新水平。该量表的形式是：给被试反复提供同一系列的事物，鼓励被试针对这些相同的事物群体开展积极的思维活动，做出不同于以往的、不寻常的联想结果，通过列举这些事物的非常规用途数目或新颖性来考察思维迁移的训练效果。该量表的测试对象是大学生群体。
20世纪90年代，Janusz Kujawski开发了以想象力为基础的创造性想象测验量表。JanuszKujawski指出，个体的创新思维过程是由混沌变清晰的过程，独立于创造本身，需要想象力的支持与推动。[67]该量表假设个体的创造力来源于所处的环境系统，包括创造个体、创造产品、创造过程、社会环境四方面内容。[68]该量表的测试形式是：通过给被试提供一个由16个元素构成的表格，这些元素包括直线、波浪线、点、半圆，要求被试根据这些元素来组合出更多的、不同于以往的想象性图形。计分取决于被试根据表格中提供的原始元素而画出的图片数量、新颖性，数量越多、越独特，得分越高，体现出被试的创新思维水平越强。该量表旨在考察心理、价值结构、学术能力、智力情绪与个体创造思维之间的关系，被广泛应用于波兰的一些学校及机构，优势在于量表的非语言特征使被试不受国籍及语言的限制，在文化上均有普适性，题目简单，易于操作，考察的是思维的流畅性、灵活性与独特性。
（4）认同感与自我评估的思维测量
尽管发散思维测验在20世纪五六十年代得到了广泛应用，Tor-rance[69]、Plucker[70]，以及Yamada[71]都认为，青少年的发散思维测验成绩对于未来的学业成就有较好的预示作用，但是到了20世纪70年代，单纯的发散思维测验的局限性逐步显现出来，体现在发散性思维测验的预测效度不高、不稳定上，以及对“发散性思维是否等于创造性思维”的质疑。根据Kogan对青少年的创造性追踪研究发现，只有在小学环境下发散思维测验的预测效果才会比较准确[72]，五年级阶段的学生思维发散测验结果对大学就读期间的创新思维已经不具有预示性[73]。Migram[74]、Runco[75]也都对发散思维测验的预示作用提出了质疑。在此背景下，基于专家认同、自我评估的思维测验量表应运而生，代表性的有Amabile的同感评估测验（Consensus Assessment Tech-nique，简称CAT）、威廉斯创造力倾向测验量表、美国普林斯顿“人才开发公司”创造力测验量表、美国普林斯顿标准化创造力测验量表等。
Amabile（1982）认为，关于创造性的研究专家对于创造力的内涵、内在评价标准有一定的共同性、一致性认识基础。[76]对于被试的反应结果或作品，同领域的专家有基本吻合、高度一致的认同与观点，这种行业内潜在的认同标准就是个体创新思维的衡量基础[77]，他依据创造性的内隐特征开发了CAT量表[78]。该量表评价形式是：挑选被评价作品相关领域的专家组成评价小组，告知专家应对作品开展的评价内容，由专家对被试的反应结果或作品进行评价，综合专家组的评价结果，考察被试的创新思维水平。开展同感评估测验一般有三种方式：一是开展作品创造性高低的排序，二是进行作品在不同创造性级别上的分类，三是采用Likert五点量表进行创造性水平选择[79]，其中第三种方式的评价结果一致性较好，应用较为广泛。开展同感评估测验，被试的作品应是开放的、新颖的、适宜的，有明显标准答案的作品不能用于此评估。CAT的评价依据是作品自身的创造性特征以及同行业专家的一致性评价结果，创造性强的结果越一致，被试者的创新思维能力越强。[80]该测验主要用于语言、艺术表演、多种方案的问题解决等的反应结果的创造性测试，CAT应用较为普遍的是儿童语言和艺术方面的创造力评价。
与CAT评估形式类似，创造力倾向量表采用的是主观评价法，评价者并非是行业内的专家，而是被试者本人对自我创造性品格的评价。如威廉斯创造力倾向量表，旨在实现被试者对自身创新思维的练习与了解。该量表共计50道题目，涵盖了冒险性、好奇心、想象力、挑战性四方面内容，题目采用的是Likert五点量表，计分依据是被试对各题目的选择结果，分数越高，创造性越强。此外美国普林斯顿“人才开发公司”创造力测验与标准化创造能力测验，采用的也是自我评价法，只是题目数量、题目计分形式与威廉斯创造力倾向量表有所差异，题目分别是“是与否”“同意、不确定与不同意”的形式，计分方法是一致的。
国内学者也开发了自我评估的思维测量量表，如周林修订了Schaefer的创造力态度测量（Creativity Attitude Survey，简称CAS）、骆方与孟庆茂（2005）开发的中学生创造性思维能力自评测验等。周林修订后的CAS量表，包括了32个题目，让被试对每个题目做出自己的选择，对题目给出“同意”或“不同意”的表达结果，采用“1与0”的计分方式。骆方、孟庆茂（2005）[81]开发的中学生创新思维自评量表，整合了托兰斯发散思维中的联想思维、直觉、批判等测量指标，确立了创新思维能力的10个测评项目，分别为重点掌握、综合整理、联想、同感、兼容、独创、洞察能力、解释概要、评估能力、反应。
一直以来，学者们大多认为创造性思维核心是发散性思维[82]，因此使用多种方法开发出了近百种的发散思维测量工具，如美国的托兰斯TTCT测验，国内郑日昌的中学生创造力测验等。虽然发散思维是创造性过程的一个关键成分，但它并不是唯一成分，创造性思维还涉及聚合思维、联想隐喻思维（即迁移思维）、直觉灵感等内容。发散思维测验项目没有固定的答案，计分方法又难以标准化，可以参照的标准不统一，客观性不强，在最终的计分结果上难以体现可靠性、稳定性，以及测验的信度，因此单独的发散性思维测验有信度效度的先天局限性，也无法全面衡量创新思维的形式。其他关于发散—聚合、联想与想象等的创新思维测验，也多是对被试的现场反应进行打分，依据的是最佳表现测量思维，通过个体完成既定时间内的测量任务，衡量其创造潜能的最佳水平[83]，这些方式会限制个体创造性的发挥，不易测量复杂系统内的创造品质与创新成果。[84]而基于主观评价法的同感评估与自我评价量表则充分考虑了被试自身的特征要求，更能从主观方面去评价个体的创新水平。Kumar、Kemmler、Holman[85]指出，对于有很强自我判断力的个体，自我评估是最有效的方式，因此本书更倾向于创新思维的自我测量方式，以被试在日常生活中的行为方式与习惯为测量内容与计分依据，要求其对自身进行结果反馈。[86]从典型行为习惯评估个体稳定的内在特质与思维情况，从思维的多个维度全面考察其创造性思维。
（四）相关模型
创新系统论认为，不能把创新仅仅视为一种个人的心理过程，或简单地归于个人功能的发挥，而应关注个体所处的历史文化背景和现实社会条件，创新的发生包含着各种符号系统和社会系统对新观念的反应，个体的创造性是历史文化、现实社会、个人心理品格三因素所决定和影响的[87]。德国学者Urban对创新也持系统性看法，Urban（1990）建立了创造性4P模型，4P分别是问题（Problem）、人（Person）、过程（Process）和产品（Product）。Urban认为，产品是创新思维的最终目的，依赖于人、过程与问题三项条件，人是整体的人，过程是同时在不同水平进行信息加工的过程，问题是开放审视状态下的，这四个因素受微观与宏观环境的影响。
图1-2 青少年科学思维能力结构模型
国内关于创造力与创新思维的测量，以申继亮、胡卫平和林崇德（2002）提出的科学创造力测验最为经典，应用最为普遍，该模型以青少年科学思维能力的结构模型为基础，参考了托兰斯的创造性思维测验编制而来。胡卫平、林崇德（2002）认为，青少年的科学思维能力是一种特殊的能力，是发展一般思维能力与科学教育的结晶。[88]青少年科学思维能力是由内容、方法和品质组成的三维立体结构，如图1-2所示。方法指的是人们在学习知识、解决问题过程中的思维方式，包括分类比较、概况抽象、科学推理、综合分析、臻美。品质指的是人们在学习知识、解决问题过程中逐渐形成的个性智力特征，包括批判性、深刻性、灵活性、独创性、敏捷性。
内容是科学思维的对象，即科学问题、科学规律、科学概念、科学现象。该模型中的每个维度包括4—5个因子，各个因子组合为100种元素形式，每种元素形式代表一个科学思维能力单元。培养青少年的创新思维，就是要不断完善大脑中各个思维能力，逐步形成完整、合理的结构与元素集合。
在此基础上，申继亮、胡卫平和林崇德编制、开发了科学创造力测验，用于测量青少年的创新思维能力。与科学思维能力模型类似，该测验也涉及三个维度：创造性过程（包括思维和想象）、创造性产品（包括科学问题、科学现象、科学知识、技术产品）、创造性品质（包括流畅性、灵活性、独创性）。[89]其中，创造性过程，即人们在学习知识、研究和解决科学问题，以形成对事物本质的新认识、新看法、新规律所经历的大脑活动过程，主要包括思维和想象。创造性产品，即人们在经历大脑思维的创新活动之后所形成的产物，集中体现为科学领域内的思考成果，包括提出新的科研问题，发现新的科学现象，形成新的科学知识，生成新的技术产品。创造性品质，即人们在学习知识、研究和解决科学问题，以形成对事物本质的新认识、新看法、新规律过程中逐渐形成和发展的，并表现出来的，直接影响工作效率的个体智力特征，包括流畅性、灵活性、独创性，这三个维度构成24种成分。测试内容设计时考虑了三方面的因素：被试年龄、科学特定、测验管理。测试内容为七个题目，分别是问题提出、产品设计、产品改进、物体应用、科学实验、科学想象、问题解决。问题提出是关注科学问题的敏感性，产品设计是关注设计能力，产品改进是关注科技合理性，物体应用是关注物体的应用规范性，科学实验是关注实验设计能力，科学想象是关注创造想象力，物体解决是关注空间想象与动手能力。测试过程是开放性的纸笔测验，适合于个体、群体测试，时间为一小时。测试结果表明，科学问题的提出、科学知识的学习、观察与实验、科学问题的解决和科学创造活动五个因素是最主要的。该量表的Cronbacha系数、重测信度、评分者信度均达到心理学要求的测验水平，具有较高的结构效度。关于借鉴该模型的原因：
第一，从研究思想来看。对创新思维的测量研究集中在四个领域：一是创造性过程研究。发散测验一直是测量创新思维过程的主要工具，在学校教育中发散性思维测验的应用更加广泛，以Torrance创造性思维测验（TTCT）为代表。二是创造性人格研究。包括对过去行为的自我报告、外部评定、个性测验以及成绩测量，通过研究高创造性群体的特征来设计测量内容，比较高创造者与普通人之间的个性差异。三是创造性作品特征研究。确定创造性产品与普通产品不同的根本原因，满足研究者建立外部标准的需要，最常用的方法是外部等级评定，以教师评定的研究应用最为广泛。四是创造性环境研究。创造性活动发生在特定环境中，个体与环境的交互作用成为近年来的热点问题。[90]试图确定创造性的环境影响变量，并开展有关测量。由于创新思维的发挥，在青少年对科学领域的探索与创造过程中会有较大的体现，因此通过对青少年科学创造力的测验来观察创新思维能力，是比较可行的途径。由于各个学科领域之间的创造性程度与相关系数不同，科学领域的各个分支有许多共同点，如科学素养、科学观念、科学方法、科学能力等，因此可以开展独立研究、测验、开发。Fried-lander[91]设计了一份青少年科学创造力测量量表，143名高中学生参加了测试，测试问题涉及植物和动物领域，要求学生处理数据收集、问题解决、假设提出和实验设计过程中的一些发散思维问题。Sinha和Singh[92]考察了科学创造力的概念，设计了有84个项目的量表，用于测量青少年的科学创造力，该量表有灵活性、新颖性、观察能力、想象力、分析能力和转换能力六个维度。尽管这些量表可用于青少年科学创造力的测量，但包含过多的学科知识，只能测量特定年龄青少年的科学创造力，不能用于较大年龄范围内青少年科学创造力的发展趋势研究。而申继亮、胡卫平和林崇德编制的科学创造力测验，具有两方面特征：①从整合性和实践性的角度去研究创造性思维的作用。该测验的理论依据模型包括了创造性的产品、创造性的品质、创造性的过程三个维度，既综合了以往文献研究的多个视角，体现了系统性特征，又从创新实践过程经历的阶段而得来，具备一定的实践应用性。②具有普适性与广泛性。该测验是以科学思维能力的结构模型、青少年科学创造力的表现及Torrrance的创造性思维测验[93]为基础编制而成，旨在开发适合东西文化背景所有领域的青少年科学创造力测验，适用对象广泛，弥补了以往测验工具适用对象范围过窄的缺陷。
第二，从研究基础来看。申继亮、胡卫平和林崇德编制的科学创造力测验，具有缜密、广泛的调查数据测验结果做支撑。该测验对象经历了中英两个样本同步开展的初测、信效度确定、重测、被试四个阶段。其中，初测：样本一为英国Lady Margaret School的60名女生，样本二为山西一普通中学的42名中学生（初中二年级）；内部一致性信度及结构效度的确定：样本一为英国Trinity School的160名学生，样本二为山西省某一普通中学的349名中学生；重测信度的确定：样本一为英国Trinity School的160名学生，样本二为山西一所普通中学（城镇中学）12岁的学生76名；确定常模：中国被试是山西省一所普通城镇中学，浙江省一所城镇重点中学的1087名学生。英国被试是6所城镇中学的1087名学生。科学创造力测验结果表明青少年科学创造力测验量表具有较高的内部一致性，所有项目、总量表被试均属于同一特质，即青少年科学思维的灵活性、流畅性、独创性。该量表具有较高的信度，CronbachA系数、重测信度、评分者信度均达到心理学要求的测验水平，具有较高的结构效度。该测验开发过程严谨、缜密，通过四个阶段的合理完善，确定了中英青少年科学创造力的常模，对象选择适中、准确，普及性强，应用范围广泛，为今后开展其他层次学生群体创造性思维的研究提供了测量框架。
第三，从研究实践来看。该测验已被借鉴应用到国内其他学者对大学生群体创新思维测验的编制之中。如王宇中、朱莉娟编制的大学生创造性思维测验，就以此测验作为理论依据来构建模型，如图1-3所示。王宇中、朱莉娟认为，创造性思维集中体现在创造性（过程）活动和创造性产品上，创造性产品通过考察产品改造来实现，在此基础上确定测量结构和内容，编制A、B两套测验项目。从项目分析来看，大学生创造性思维的A和B测验各项目与量表题目相关水平都较高，每个项目都具有较好的鉴别度，同质性较高，一致性良好，信度指标符合心理学的测量标准。
图1-3 王宇中、朱莉娟编制的大学生创造性思维结构模型
第四，测验框架与研究生暑期学校创新思维有一定类似。该测验综合考虑了三个维度：创造性的品质、创造性的过程、创造性的产品，与吉尔福特智力三维模型（内容、操作和结果）在本质上有一定的相似之处，具有一定的理论依据。同时该测验框架三维度体现了创新思维被激发的整合性、系统性特征：创造性品质衡量的是个人因素，体现了创新思维激发的内在动力；创造性过程衡量的是大脑产生创新想法的信息运动与思维变化过程，体现了创新思维被激发的动态性、信息流动性。若从广义上理解，不单单可以将此过程视为是个体的大脑思维运动过程，也可以看作是外部环境的信息与氛围刺激，与个人内部特征发生相互的化学反应、产生新想法的交互性过程。创造性产品考虑的是产出效果因素，即具有创造品质的个人在经历创造过程之后形成的外在结果，可以表现为提出新问题、发现新思路、改造新产品等。研究生暑期学校创新思维，同样涉及品质、过程、产品三个维度，具体表现为有强烈创造性品格的研究生，在自身知识经验与外界环境的信息输入相互作用与激发下产生创造活动，形成创新产品的过程，需要内在品质、外部环境两方面的共同作用。研究生群体自身要有具有较强的创新品质与人格特征，如独创性、好奇心、创新意愿、问题发现与解决意识等等，这是创新主体能够产生创新思维效果的内在根本动力。同时也要有外界环境信息的刺激，如前沿知识、交叉学科知识、最新研究结论、研究方法等，保障研究生自身的知识体系、认知状态有较大的变化，形成大脑内部思维信息的不规则运动、随机巨大涨幅，才有可能完成创造性过程，创造性过程是创新思维被激发的推动因素与发生机制。研究生创新被激发的外在表现，即形成创造性成果，如对客观事物或现象本质性规律的新认识、新看法、新观点，或是提出新的问题，并加以分析解决。