一、什么是用形象想
——从“伽利略的形象思维”谈起
17世纪意大利著名物理学家伽利略从关于力学的科学实验中发现，当一个小球从第一个斜面滚下而又滚上第二个斜面时，小球在第二个斜面上所达到的高度，略低于它在第一个斜面未向下滚时的高度。造成这个差别的原因，伽利略根据从实验中观察到的事实和他所有的力学知识不难断定，它是由小球与斜面之间的摩擦力造成的。伽利略在进一步研究中又给自己提出了问题：如果完全排除了这种摩擦力，小球受到的阻力为零，那么，小球的运动情况又将会怎样呢？
这既不能单纯靠运用逻辑推理来解决问题，也不可能做实验。在现实生活中，完全排除小球与斜面之间的摩擦力，使小球的阻力为零，这是不可能办到的。要在这个问题上继续深入思考和研究，必须用“形象想”。
伽利略是这样用形象想的：小球无限光滑，斜面也无限光滑，小球滚在斜面上就一点阻力也没有了。这样，小球从第一个斜面滚下，再滚上第二个斜面，它滚下两个斜面所达到的高度必然是相等的，而且不管两个斜面的倾斜程度有多大，都是如此。接下来他又想象：如果第二个“斜面”不再有“倾斜度”（也就是说成了平面），那么，小球从第一个斜面滚下来之后，它将沿着无限长的平面以恒定的速度运动下去，也就是将会“动者恒动”。
伽利略的这个想象被公认为是合理的。伽利略由这样的想象，并经过深入研究，最终建立了物理学上的运动第一定律。
所谓用形象想，就是说，用形象作为思维的元素和手段来想问题。这里说的形象，不单指艺术形象，它泛指一切物体在一定空间和时间内存在时所表现出来的各个方面的具体形态。它既包括事物的外部表现，也包括事物的内部结构。它不仅包括物体的形状、颜色、大小、重量；还包括物体的声响、散发的气味，以及物体的温度、硬度，等等。它们都表现为一定的形象，同时又都可能是构成其他形象的组成因素。
形象可以分为自然形象和人造形象。日月星辰、山川湖泊是自然形象；农田水库、工厂商厦是人造形象。人造形象又包括艺术形象和科技形象等。文学艺术作品中描绘、塑造的人物与景色等是艺术形象；科学技术研究中运用的事物图景、模型等则是科技形象。
形象思维和抽象思维都以感性认识作为基础。形象思维虽然具有形象性，具有感性直观的外壳，实质上却是反映着事物本质的属于理性认识阶段的思维活动。
“用形象想问题”这是通俗的说法。更确切地说，应该说是用头脑中的表象和意象想问题。
表象指的是人的记忆中的形象。由于大脑有记忆功能，人脱离同事物的接触以后，头脑中的印象并不立即消失，它会被储存起来。这储存在大脑中的客观事物的映象，就是表象。表象作为形象思维的一种基本元素，已包含有一定的理性成分，因为它已经过了人脑的某种取舍和筛选。如果由关于某个事物的个别性表象，再上升为关于这一类事物的一般性表象，那么，其理性成分就更多、更强。
意象则是形象思维的产物，是思考者对头脑中的表象有目的地进行处理加工的结果。比起表象来，意象中所包括的理性成分更多。它既包含着思考者的主观认识，同时也反映客观事物的某种本质的东西。意象具有概括性和形象性两方面的特征。这使它既不同于表象，也不同于概念，而是二者的结合。意象可以作这样简单明了的解释：意象是“意”与“象”的统一，是寓“意”之“象”，是“意”造之“象”。
二、用形象想的客观根据
——从“磁力线概念的提出”谈起
英国物理学家法拉第在1837年提出电场和磁场的概念后，尽管他设计和进行了多次试验，也未能很好地揭示“场”这一特殊物质的作用机制。直到1852年，有一次，他把撒着细铁屑的硬纸片放在磁铁上，然后轻轻抖动纸片，铁屑便逐渐集合成了以磁铁为中心的一系列孤线。这些孤线的形象，启发了他的形象思维，使他形成了新的设想：即使没有铁屑，也应该存在这些表示磁力作用的孤线。正是在此基础上，他才提出了“磁力线”这一概念，从而进一步完善了磁场理论。
从人类思维的历史发展过程来看，形象思维是人类在早期就发展起来了的一种思维形态。人类从动物中分化出来后的很长一段时期内，还不可能在头脑里形成概念。那时人类的“思维”，只能是建立在表象基础上的形象思维。法国社会学家列维·布留尔在他所著的《原始思维》一书中，曾以大量的事实证明了原始人的思维是建立在“集体表象”基础上的“原逻辑思维”。他所说的“原逻辑思维”，实际上也就是指的人类处于早期阶段的形象思维。
语言既可以作为抽象思维的工具，也可以作为形象思维的工具。因为语言中的语词，既能表达概念，同时又具有指物性（即作为指称事物的符号）。掌握了语言的人所进行的形象思维，一般都有语言作为中介手段。由于语言符号通过它的语义保持着与客观事物的联系，同时语言符号又具有可感知的形式，因此，人们在形象思维中，既可以借助语言概括或规定各种形象的特征，也可以通过对语言的语义的了解，在头脑中再现语言符号所指称的事物。人头脑中大量的各种各样的形象，如果都没有相应的语言符号，那么，人脑中的形象的储存、提取和运用，以及形象思维活动的进行，将是难以想象的。即使就美术、音乐这些非语言的艺术表现形式来说，至少在它们的构思阶段也会要用到语言。
无论是在东方还是在西方，以自然哲学形态出现的古代科学，它们所作出的许多重大的发现和发明，提出的许多天才的预见和猜想，大都主要是通过形象思维获得的。近代科学研究以科学实验为基础，而科学实验的过程都是具体的形象性的。科学技术人员从事科学实验，不仅必须要有形象的感受和储存，而且必须进行形象的识别与描述。形象思维是科技人员从事科学技术研究不可缺少的思维手段。许多现代科学，诸如现代宇宙学、粒子物理学、量子化学、分子生物学等，它们的研究对象是人的感觉经验所达不到的，更是不能不借助于形象思维。比如，常常需要建立各种静态的和动态的模型作为研究的手段，以同客观事物及其变化过程相对照。这种模型的建立，既是逻辑思维的结果，也是形象思维的产物。
人们在各个方面的实践活动中都需要用形象想问题。例如，在科学技术研究中：化学家设想复杂的分子结构，天文学家观测满天繁星的夜空，动物学家解剖动物的躯体，建筑工程师设计建筑物，机械工程师设计机器，农业科技人员从事农作物品种的改良；在实际工作中：侦察人员察看罪犯作案的现场，炼钢工人从钢水的色彩变化判断炉温，厨师从炒菜的温度变化掌握火候，医生通过对病人察颜观色、摸脉、看舌苔、听心音以诊断疾病；在日常生活中：对亲戚朋友的辩认，对往事的回顾，对未来的设想，等等，等等，无不需要借助于形象的运用。
形象思维作为人类的两大思维类型之一，人们对它的研究认识还很不够，还不能比较准确、系统地揭示它的规律，阐明它的心理和生理机制。如果同对抽象思维的研究相比较，人们对形象思维的认识还处于很不成熟的阶段，亟待进一步加强研究。我国著名科学家钱学森说：“形象思维应该是我们当前研究思维科学的一项最重要的任务，因为它这么广泛，涉及到人类很大一部分知识，很大一部分精神财富，但我们现在对它却不怎么了解。”
三、什么是思维想象
——从“孔丹造宣纸”谈起
我国东汉时期的蔡伦发明了造纸术以后，他的一个弟子孔丹，很想造出一种世上最白最好的纸来为师傅蔡伦画像。他随时都关心着这件事，无论走到哪里，他都会留心是否能发现有什么新的可以造出好纸的材料。有一次，他在一座山里看到一棵古老的檀树倒在了溪流之中。由于年长日久，树皮被流水浸泡冲刷，已经腐烂了，但是却变白了。孔丹惊喜地停了下来，不由得浮想联翩。他想象：这样的树皮，按照它的质地，可以分离出一缕缕洁白、柔韧的纤维来。对它再加工，就可以制成又白、又薄、又吸水、又富于韧性的最好的白纸。他头脑中的一阵阵想象，使他仿佛已亲眼见到了这种上等白纸的具体景象。同时，想象也给了他鼓舞和力量，促使他返回家中后很快便着手设计和试验。过了一段时间，他终于用檀树皮制造出了洁白如玉、久不变色，至今仍在世界上享有盛名美誉的宣纸。
我们现在要讲的思维想象，是形象思维的一种基本形式和方法。它同其他思维现象一样，都属于特殊的心理现象，是心理现象的高级形式。作为思维现象之一的思维想象，同一般的心理想象相比较，它们之间既有共同点，也有不同点。
心理想象是指对头脑中已有的表象进行加工改造而产生新形象的心理过程。按照人们至今沿用的16世纪英国著名哲学家培根的分类，以是否“有目的”为标准，想象首先可以分为无意想象和有意想象。无意想象也就是没有目的的想象，例如看见天上的朵朵白云，头脑中便自然地浮现出一些山石草木、虫鱼鸟兽的形象。有意想象是有目的的想象。又可以根据“有意”中所包含的创造性成分的多与少、强与弱，再进一步将其分为再造性想象和创造性想象。
再造性想象的特点是，想象出的事物形象曾经存在过或现在依然存在，但本人没有亲眼见过（如果亲眼见过，那便是表象）。再造性想象是根据现有的事物形象，或根据对事物形象的描述而进行的。比如人们阅读《西游记》，在头脑中想象出孙悟空、猪八戒的形象；机械工人看了图纸后在头脑中想象出某种机器的形象。
我们这里讲的思维想象，属于培根所说的创造性想象。它有很强的理性成分，很高的创造性程度，是人类自古以来所运用的一种基本的创新思考方法。按我们的理解，思维想象是指，思考者在头脑中，通过对表象和意象的分解与组合，用以创造出反映事物某方面本质与规律的艺术典型、科学模型，以及工作生活中的形象性设想等新的事物形象。
关于心理想象与思维想象的区别，我们可以归纳为这样几点：（1）想象的素材有区别。心理想象的素材是头脑中已有的表象；思维想象的素材不仅包括已有的表象，还包括已有的意象，以及思考者的思想、观点等。（2）想象的性质有区别。心理想象提供的是属于感性认识的东西，思维想象提供的是属于理性认识的东西。（3）想象的结果有区别。心理想象的结果可能是再现他人创造的新形象，也可能是再现自己头脑里已有的旧形象；思维想象的结果则是思考者头脑中创造中的某种新的意象，不仅包括日常生活中的新形象，而且包括文艺创作中的艺术典型、科技研究中的科学模型，以及工作生活中的形象性的新设想等。
在20世纪以前，一般人都不承认想象有认识作用，因而也就否定有思维想象的存在。以往人们大都只重视知识而轻视想象，认为知识是实实在在的有用的东西，想象是虚无缥渺的没有用的东西，这样的看法严重地忽视和大大地低估了想象的创造作用。20世纪以来，经过爱因斯坦等许多著名科学家对想象的创造性作用所作的深刻阐述和大力强调，人们才逐步认识和肯定了创造性想象也是一种重要的思维现象。爱因斯坦曾经对想象说过一段十分著名的话，他说：“……想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”
因提出量子假说而获得1918年诺贝尔物理学奖的德国著名物理学家普朗克说：“每一个假设都是想象力发挥作用的产物。”
我们在肯定想象具有重要的创新作用的同时，也得看到，要让想象为我们带来真正富有价值的成果，还必须使想象与人的理性判断相结合。英国著名哲学家、数学家怀特海说过：“一些人仅仅以获得知识为目标而不去发挥想象力，他们是一群学究；另一些人仅仅运用想象力而不具有起码的必备知识，他们是一群疯子。”想象力必须同鉴别力、判断力结合起来，才能使想象的展开指向正确的方向，结出富有价值的硕果。成年人的想象力一般都弱于儿童，但成年人的想象的质量和实用价值却往往高于儿童，其原因就在于成年人具有比儿童更高的鉴别力和判断力。
想象越超脱、越大胆，往往就越新颖别致，越富有创新价值；但包含的谬误也往往就越多。所以德国著名诗人歌德说：“有想象力而没有鉴别力是世界上最可怕的事。”他还说：“想象……越和理性相结合越高贵。”人的想象，既要摆脱和冲破逻辑推理的束缚而展翅高飞；又要借助于严密的逻辑推理，对想象的产物进行审核筛选和加工制作，才能使其最后得以开花结果。
四、怎样进行思维想象之一：“组合想象”
——从“吞水音图描记仪的研制”谈起
医生诊断病人是否得了贲门癌，主要是用听诊器听病人吞水时在食道下部的贲门处发出的声音，根据其是否正常来判断食道中有无癌变。运用这种诊断方法，不同的医生诊断的结果，往往会由于听觉和分辨能力的差异而大有出入。为了提高诊断的准确性，使诊断过程程式化、标准化，山东医学院的两位医生向山东大学电子系求助，希望能研制出一种能将吞水时的声音信号图形化的仪器。
几位教学科研人员接受这一任务后，他们将实现以上这一功能目标，分解成为录音、声音转换和热笔描图三个功能组块。录音有现成的磁记录技术可以采用，声电转换和热笔描记也都有现成的技术可以借鉴。他们采用磁记录技术，利用快录慢放的方法，将1000赫音频变为100赫；通过声电转换装置，将声音信号变为电信号；再用心电图仪上的热笔描绘出音图。就这样，他们根据既定的功能目标，将磁记录、声电转换、热笔描记等已有的技术加以综合运用，便发明了“吞水音图描记仪”。这项发明不仅获得了国家的新型发明专利，而且还获得了第14届日内瓦国际发明展览会镀金奖。
吞水音图描记仪的发明是将磁录、声电转换和热笔描图这三大组块有机组合而成。从思考方法的角度来看，组合想象在这一发明的设计过程中起了主导作用。
