一、发散思维与聚合思维
依据思维解决问题时寻找方法、途径的不同，科学思维可分为发散思维方式与聚合思维方式。运用科学思维方法进行创新活动，就要辩证地使用发散思维和聚合思维方式，保持一种必要的张力，充分运用二者的扩散和聚敛思维模式。
1.发散思维的含义
发散思维亦称“辐射思维”、“放射思维”、“多向思维”或“扩散思维”，是指在解决问题的思维过程中，不拘泥于一点或一条线索，而从现有的信息中尽可能扩散开去，不受已经确定的方式、方法、规律、范围等的约束，并且从这种扩散、辐射的思考中，求得多种不同的解决办法或衍生出多种不同的结果的思维方式。这种思路好比自行车车轮一样，许多辐条以车轴为中心沿径向向外辐射。
发散思维是大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，它表现为思维视野广阔，思维呈现出多维发散状。发散思维方式可以把思维从一种事物发散到多种事物，从而跳出人们固有的思维定势，激发创造性的灵感。从发现问题的角度看，思维的发散面越广，量越大，就越能发现问题；从总结经验的角度看，思维的发散面越广，量越大，总结的经验教训越全面，给人的教育就越深刻。下面这个例子充分展现了发散思维的魅力。
红砖的用途
建筑材料：盖房子（包括盖大楼、宾馆、教室、仓库、猪圈、厕所……）、铺路面、修烟囱等；
从砖头的重量：压纸、腌菜、凶器、砝码、哑铃练身体等；
从砖头的固定形状：尺子、多米诺骨牌、垫脚等；
从砖头的颜色：水泥地上当笔、画画、压碎做红粉做指示牌、磨碎掺进水泥做颜料等；
从砖的硬度：凳子、锤子、支书架、磨刀等；
此外，还可以刻成一颗红心献给心爱的人、在砖上制成自己的手、脚印变成工艺品留念……
2.发散思维的特点
（1）流畅性。流畅性又称多维性、多端性或非单一性，其核心是“多”，是指在短时间内能对问题作出迅速而敏捷的反应，是发散思维的前提。发散思维的这种特性表现在思考问题时能从多方位、多角度、多手段、多途径入手，思路尽可能多方向扩散，不局限于现有的理解，从而开拓思维的新方向、新角度、新领域。流畅性反映的是发散思维的速度和数量特征。
（2）变通性。变通性又称为灵活性、非僵硬性、非呆滞性，其核心是“变”或“活”，指思维灵活旷达，能随机应变、举一反三、触类旁通，容易获得种类繁多的答案而不受思维定势的束缚，是发散思维的关键。当思考遇到困难时，我们可以变通一下思维方向，如改变某个结论、放宽某个条件、取消某种限制或补充某个前提，从而寻找新的途径，达到解决问题的目的。新的转化和变通，可以由所面临的问题引发出一系列与之相关的新问题，通过对新问题的分析研究，又往往能发现问题的症结或得到有益的启示，使思维进一步活跃，收到“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的功效，最终获得成功。
（3）独创性。独创性又称创新性和开拓性，其核心是“独”或“异”，是指产生不寻常的反应和打破常规的能力，是发散思维的本质。具体表现在：第一，独特性。所谓思维的独特性，就是指超越固定的、习惯的认知方式，以前所未有的新视角、新观点去认识事物，提出不为一般人所有的、超乎寻常的新观念，是发散思维的最高目标。第二，突破性。不受传统经验、习惯势力、思维定势的局限，敢于突破常规、突破未知堡垒。第三，实用性。发散思维所获得的认识成果，不是虚无缥缈的东西，而是力求把工作提高到新水平，使之有所创新和开拓。
奇特的征婚启事
英国著名作家毛姆的小说有一段时间销售不畅，他便在报刊上刊登了一则征婚启事：本人年轻英俊，家有百万资产，喜好音乐和运动，希望获得和毛姆小说中主人公一样的爱情。结果毛姆的这一独特举动使他的小说在短时间内被抢购一空。
（4）多感官性。发散思维不仅运用视觉思维和听觉思维，也充分利用其他感官接收信息并进行加工。发散思维还与情感有密切关系。如果思维者能够想办法激发兴趣，产生激情，把信息情绪化，赋予信息以感情色彩，就会提高发散思维的速度，增强发散思维的效果。
3.发散思维的方法
（1）换位思维法
换位思维方法是指思维者站在对方或者第三方的角度进行思维的方法。对同一事物要换位思考。如领导要站在被领导者的角度去审视，被领导者要站在领导的角度考虑如何做事和解决问题。再如，某一位领导或某一位被领导者站在第三个角度分析、评判该事物正确与否，即大脑对思考的问题采取换位的分析、归纳、抽象等研究方法。通过这样的方法掌握事物的本质，从而给出理性的解决方法。
宋金之战
宋朝刘琦守顺昌时，金兀术侦知宋军的粮草已尽，于是亲率十万大军前来围城，企图将宋军困死。刘琦见大兵压境，觉得硬拼不行，只能用计解围，他得知对方是冲着自己没有粮草而来，就站在金兵的角度想，如果采取一些使金兵知道自己并不缺粮草的欺骗措施，金兵就会自然而然地撤兵。于是他让士兵把一个腹中塞满米饭的死狗扔到城外，金兵见城内狗吃的都是米饭，认为情报有误，围攻城池不是时候，准备撤退。正当拔营时，突听一声炮响，宋军从城内蜂拥而出，金兵闻风丧胆，被打得鬼哭狼嚎，一败涂地。
（2）质疑思维法
质疑思维法是指人们对于事物不是不假思索地全盘接受，而是报以审视、剖析和批判的态度；不是人云亦云、迷信书本和权威，而是敢于大胆质疑，并在质疑的基础上修正片面、纠正错误，创立新理论、创建新事物的思维方法。根据质疑对象不同，可分为条件质疑、过程质疑和结果质疑三种。
条件质疑就是对事物产生发展的条件提出疑义，通过增加、减少、改变条件等方式，对问题提出新的解决方案，对事物提出新的见解、产生新的思想的一种思维方法。
过程质疑就是对事物产生、发展的过程提出疑义，通过对过程进行颠倒、置换、增加、减少等方式，产生新的方法、新的结果、新的思想、新的思路的一种思维方法。
结果质疑就是对事物的结果提出疑义，通过对结果的审慎分析，发现问题，提出新方案、产生新结果的一种思维方法。
4.聚合思维的含义
聚合思维，也称“凝聚思维”、“收敛思维”、“集中思维”或“辐合思维”，是指思维主体从多个不同角度观察认识同一问题，从各个方面把思维集中起来，寻求唯一正确答案（有方向、有范围、有条理）或最佳解决方法（全面、科学、综合）的思维方式。例如，学生从书本的各种定论中筛选一种方法，或寻找问题的一种答案；理论工作者依据许多现成的资料归纳出一种结论；等等。
聚合思维的实质是归化。这种归化，是指对多个思维指向、多个思维起点、多种思维成果进行归并化一或还原为统一的认识前提。归化的方式主要有两种：归纳和还原。归纳，是主体根据储存和进入大脑中的思维信息推出一般思维成果的过程。还原，是主体对各种思维成果和思维状态寻求统一的思维解释，要么解释为统一的思维指向，要么将思维指向解释成统一的思维起点。
聚合思维的归纳和还原两个环节不是孤立无关的，而是一个内在的统一体。其中，归纳更多的是一种“前探性”过程，而还原更多的是一种“回向性”过程。归纳离不开还原，还原恰恰是归纳的潜在或隐性前提。还原也离不开归纳，并常常将归纳作为一个内在前提和环节容纳于自身之中。聚合思维是以集中思维为特点的逻辑思维，总是在考虑问题应该怎样解决，解决的程序是什么等。
日本人巧探大庆油田
大庆油田是我国20世纪60年代勘探、开发的大油田。当时，由于政府对外保密，绝大多数中国人都不知道大庆油田在哪儿，而日本人却借助聚合思维的分析对大庆油田了如指掌。
日本人首先从《中国画报》刊登的“铁人”王进喜的大幅照片上推断出大庆油田在东北三省偏北处，因为照片上的王进喜身穿大棉袄，背景遍地积雪。接着，他们又从另一幅肩扛人推的照片，推断出油田离铁路沿线不远。之后，他们又从《人民日报》的一篇报道中看到这么一段话，王进喜到了马家窖，说了一声：“好大的油海啊，我们要把中国石油落后的帽子扔到太平洋里去”，据此，日本人判断，大庆油田的中心就在马家窖。
那么，大庆油田什么时候产油了呢？日本人判断：1964年。因为王进喜在这一年参加了第三届全国人民代表大会，而如果不出油，王进喜是不会当选为人大代表的。
日本人还准确地推算出大庆油田油井的直径大小和大庆油田的产量，依据是《人民日报》一幅钻塔的照片和其刊登的国务院政府工作报告：把当时公布的全国石油产量减去原来的石油产量，便推算出大庆的石油年产量为3000万吨，这与大庆油田的实际年产量几乎完全一致。
正是因为有了如此多的准确情报，日本人迅速设计出适合大庆油田开采用的石油设备。当我国政府向世界各国征求开采大庆油田的设计方案时，日本人便一举中标。
5.聚合思维的特点
（1）收敛性。收敛性又称求同性或集中性，是指在组织各种思维观念、思维成果时，像辐辏一般，其方向明确无误地指向唯一正确的答案或最好的结论和最佳方案。
（2）一维性。一维性又称单向性，其核心是“一”，是指主体在思考问题时能始终围绕一个中心，尽可能地摆正思路进行统一运筹。这种特性表现在能够达到统一思想、统一意志、统一行动，增强统摄力。
（3）稳定性。聚合思维一般要在发散思维之后发生，其做法是按照统一的目的对各种思维进行归化整理，是一种比较“纯”的理性思维。这种理性思维把认识归因、还原为统一的现实来源，增加了思维主体的心理稳定。
（4）程序性。由于聚合思维总是从同一方面考虑问题，所以对思维过程也就赋予了严格的程序，先做什么，后做什么，一步接着一步，使问题的解决有章可循。
6.实现发散与聚合思维张力的融合
发散思维和聚合思维不仅以实在的状态相互联系和渗透，而且在对立中相互转化和交替。
发散思维与聚合思维各有特点，相互区别：一方面，思维指向相反。聚合思维是由四面八方指向问题的中心，发散思维是由问题的中心指向四面八方。另一方面，两者的作用不同。聚合思维是一种求同思维，要集中各种想法的精华，达到对问题的系统全面的考察，为寻求一种最有实际应用价值的结果而把多种想法理顺、筛选、综合、统一。发散思维是一种求异思维，为在广泛的范围内搜索结果，要尽可能地发散出去，把各种不同的可能性都设想到。
发散思维与聚合思维虽各有特点，但在科学思维过程中并存、缺一不可，是相辅相成的。在思维过程中，发散到一定程度时，就要聚合一下，进行比较，寻找较好的解决问题的方案。然后，又在新的基础上再进行发散，进而在更高层次上再聚合。如果发散不以聚合为前提，思维就不会获得成果；聚合不以发散为前导，也不会有创新。那么，如何实现发散思维与聚合思维的融合呢？
（1）强化发散思维
第一，扩大思维的空间跨度。在思考问题时，眼界不能狭隘，思考不能单一，要放眼世界；第二，扩大思维的时间跨度。任何思维对象都有其产生、发展和灭亡的过程，因此，思考问题时不能把思维振荡的幅度局限在某一段时间，而应该把时间跨度扩大，从联系和发展的眼光展开思维的翼翅；第三，扩大思维的转换跨度。思维在一定时间内只能集中思考一个问题，而不能同时思考几个问题。思维的多向性与单一性并存，就能在此路不通时迅速另辟蹊径，转换视角。否则，容易固执己见和钻牛角尖，窒息了思维的发散性；第四，扩大思维的前进跨度。在思维过程中必须加快思维的前进跨度，迅速舍弃次要的非本质因素，集中力量抓住主要的、本质的矛盾。这是发散思维中必须注意的问题，对处理千头万绪的复杂事物极其有利。
（2）端正聚合思维
第一，要弱化思维的收敛性。毋庸置疑，大多数人都有聚合思维过度现象，尤其在思维的收敛性上。为了改变这种不良状况，必须适当弱化思维的收敛性。尤其需要克服短程收敛和中途返回过频现象，因为科学的收敛总是发生在思维的充分向外辐射之后。否则，在对问题没有充分的透视、审查、思考之前就匆忙作结论，认识就只能囿于已有的成见。
第二，要打开聚合思维的枷锁。科学的创新思维是按照“发散—聚合—再发散—再聚合”的方式进行的，因而聚合思维总是有积极的、值得肯定的意义的。
二、横向思维与纵向思维
依照思维的进程方向，科学思维可划分为横向思维方式与纵向思维方式。
1.横向思维的魅力
横向思维是一种共时性的横断性思维，是相对于纵向思维而言的思维形式，它是指将思维对象从横的方向，依照其相关部分与特点进行思考，从而找出有待于进一步完善的部位，确定如何改进的思维方式。最早提出横向思维概念的是英国学者爱德华？德博诺。他在1907年创立了横向思维的概念，目的是针对纵向思维的缺陷提出与之互补的对立的思维方式。
能否通过改变物体的颜色、运动、声音、形状等，取得所期望的效果？如一把雨伞、一辆汽车等都可沿横的方向扩散开去，从样式、作用、颜色、材料等加以改进与革新。
雨伞→折叠伞；单色伞→花色伞
自行车→折叠自行车→全封闭式齿轮转动自行车
柯达胶卷
美国柯达公司是生产胶卷的，但在1963年时没有急于卖胶卷，而是生产了一种大众化自动照相机。当这种照相机受到欢迎时，柯达公司还宣布各厂家都可以仿制，于是世界各地出现了生产自动相机热，这就为柯达胶卷开辟了广阔的销售市场。
2.横向思维的特征
横向思维有许多特征，从总体上考察，主要有：
（1）共时性。所谓共时性，就是把时间概念的范围确定下来，然后再研究在这一时间过程中的多方面的相互关系。例如：毛泽东的《中国社会各阶级的分析》体现了共时性。它的时间概念的范围是第一次国内革命战争时期，内容是各种阶级关系的评价。明确时间范围以后，便可以开展横向的思考和判断。
（2）横断性。横断性是指对事物的横向比较，即把研究的客体放到事物的相互联系中去，放到“关系”中去考察。俗话说：“不怕不识货，就怕货比货”，“不比不知道，一比吓一跳”，就是最简单的横向比较。横向思维可以使人看到不足，从而激励自己向先进看齐，相互学习，取长补短。
（3）开放性。开放性是指把自身置于越来越多的事物、关系的比较中来思考问题。比较的方面、关系越多，发展自己的优点也就越充分。信息时代，我们需要增强与外界的联系，不断地输出和转换信息，增强自身活力和创新能力。