科學的索引
麻省理工大學的羅蘭·傑勒德博士說：「人們常常認為，在科學和藝術領域內，想像的程序是不同的。恰恰相反，我認為在這兩種情況下，大腦的創造活動是一致的。」
通用電氣公司的休茨博士說：「一般來說，往往是出現的問題使發明家走上解決問題的軌道。有時，在科研失敗後的幾個星期，另一個突如其來的想法提供了一個解決問題的辦法，這種情況我是經常遇到的。相反，我從沒有碰見過像小說家們所描寫的那種『神明』的科學家。坦率地講，我懷疑過世界上存在這樣的科學家，假如有的話，我擔保他永遠不會作出出色的發現和創造。」
齊奧爾科夫斯基是前蘇聯的科學家，他小時候是善於異想天開的孩子。
８歲時，齊奧爾科夫斯基的母親送給他一個大氫氣球，氫氣球能在空中自由飄動，這引起了他極大的興趣。他常常聚精會神地仰望天空思索：能否乘坐氣球去航行呢？
１０歲那年，齊奧爾科夫斯基患了猩紅熱引起併發症，完全失去了聽覺。但是，齊奧爾科夫斯基沒有失去信心。他白天到圖書館刻苦自學，一到晚上，他就盡情地展開想像的翅膀，設想出種種理想客體，來實現飛行的願望。
齊奧爾科夫斯基想：是否可以製造一個永遠懸在天空中的金屬氣球呢？能否發明一種航行飛行器呢？能否利用地球旋轉的能量呢？
當時有很多人把他貶為「無用的空想家」和「狂妄的設計師」。但是，這一切都沒有阻擋他探索攀登的步伐。
有志者，事竟成。１８８３年，他闡明了宇宙飛船的設計方案。１９０３年，他發現了著名的齊奧爾科夫斯基公式－－火箭運動公式。他首次提出液體燃料火箭的思想，並設計了世界上第一枚液體火箭發動機的構造示意圖。１９２９年，他首次提出了多節火箭的設想。他還提出了建立星際太空站的大膽設想。現在，這些設想都已經成為現實。
你是不是經常會天馬行空地想一些與事實不符的東西，就好像做白日夢一樣？當別人說你的想法不切實際的時候，千萬不要灰心，其實你這種不著邊際的想像就是自由想像法。它能夠提高一個人的想像力。
經常見到一些最富有想像能力的科學家走上科研領導者的崗位。當然，他應該有一個堅實的技術基礎。有時候，在科研組內，為了真正發揮他們的「火種」作用，他們要經常提出一些設想，並且鼓勵他身邊的同事也提出一些設想。十個科研領導者同樣也要發展其合作精神，這一原則在一家橋樑組織中，已引起人們的特殊注意。該公司的博爾頓博士說，人們不僅精心培養同一實驗室的人員之間的合作精神，而且，還要精心培養不同部門之間的合作精神。
還是這家橋樑公司的伊德·本格博士明確地指出，科研領導者要通過各級組織積極發現一些設想。他說：「我不可能說出來自各方面設想的百分比，但是我知道有許多設想，還有許多較好的設想是由領導、生產職員和推銷員們提出來的。」
想像滲透於科學的每一個細節，有想像充斥的科學是富於活力的。
１．組織科研的動力
我們今天所知道的有組織進行的科學研究開始於１９０２年，那時，人們才剛剛著手建立第一個專門實驗室。在這方面的真正飛躍始於１９２０年，當時，全國大約有３００個研究實驗室。１９４０年共有２８４５個實驗室１６５０００名實驗人員，每年用於科學實驗的投資經費大約１０億美元，而現在這些數字增加一倍多。
然而，目前尚存兩種科學研究：一種是專業科學研究；另一種是基礎科學研究。休斯敦電力公司的傑·貝爾先生說：「專業研究的是要不斷地改進商品和現有的服務，發明新的產品和以低廉價格提供的新服務。」也許橋樑公司在發明新產品方面打破了記錄，這家公司大部分的現代產品在２５年以前還是毫無名氣的。
任何一個科研題目的「道路」都應該以設想作為「路基」。科學研究負責人韋恩·威甘德曾經說過：「應該用一個新的、高於想像的方法來探索問題。」
但是，橋樑公司越來越注重基礎研究，菲爾德·斯坦博士在１９２７年開始進行。博爾頓博士主張：「這種研究的目的在於證明和發現新的科學現象，而不是讓他們直接為商業服務。」特殊的或者實用的研究當然需要想像力，而基礎研究的科學家們需要有更高的創造能力，就像卡雷爾博士所說的那樣：「他們的思維應該著重於那些人們認為是不可能的或者還沒有認識的東西。」?襚?襚
在那些最有名望的研究者中間，有許多人是從當時被視為很荒謬的設想開始進行科學研究工作的。巴斯德正是通過運用這種思維方法使自己在學術上造詣很高。他的助手也曾瞪大眼睛傾聽他的那些神奇的幻想。克虜伯博士指出：「如果換另外一個人，也許就認為他的老師已經達到完全荒誕無稽的程度。」
那些偉大的前驅者們之所以為人們所公認，正是因為他們燦爛的設想照亮了富有成效的科學研究的道路。
發動機通用公司的凱特林博士曾經研究過一種能運行數公里的節能汽油，這在過去是不可想像的，後來，他在米奇利博士的幫助下，發明了一種防爆音的乙基汽油。
科學家伊德·艾奇遜博士創立了一門新工業。他的最初設想是要研究「金剛石粉末」，想發明一個較鋒利堅硬的磨針，使這種磨針能像金剛石、剛玉那樣更加鋒利。他知道，為了增加鋼材的強度，人們利用煤，因為煤在結晶狀況下，是最堅硬的物體。這樣，他將一些膠泥在
高溫下浸泡在一起，便開始了他的試驗工作。當第一次檢查這塊熔解物體的時候，他很難使這個熔解體變純，然而，他用肉眼第一次發現了當時人類無法用肉眼看到的閃閃發光的微小的結晶體，他將這些晶體收集起來，然後放在一塊玻璃板上。這時他發現這些晶體同金剛石一樣也可以劃玻璃，這些新產品被寶石打磨後以每克兩美元的價格買去。這些晶體可起到與金剛石粉末相同的作用，而金剛石的價格要比這種新產品價格高出一倍。這樣便發明了金剛砂（碳化硅）。
在很多情況下，科學的發明並不是僅來自於某一個設想，而是同許多假設分不開的。當然對於這樣的假設，人們在開始時是要經過選擇的。韋恩·威甘德說：「有些新的設想只有在討論會上才能誕生。在這些設想中，人們可以提出一個或者兩個解決問題的新方法，其結果取決於新方法的價值和這種方法的獨創性。」這樣，想像力就成為認識的跳板。
２．實驗中的想像力
正是從想像解決問題的方法出發，人們才獲得了研究探索的線索，然後通過實驗進一步發展。必須指出，在每一個關鍵時刻，想像力仍是不可缺少的。當然，有許多不同的實驗方法，通常必須使用一種新的方法。
在實驗中，為了促進必要的創造性思維，拉斐特機械工程學校的帕·伊斯頓博士建議整理那些急待解決的問題。他認為，學生應該完全自由地選擇和探索自己的道路。第一批科學家不僅僅發明了一些方法，同樣也發明了一些設備，並將這些設備投入使用。
在伽凡尼發現用死蛙腿的突然一跳來檢測電荷以後，沃爾塔在１７９０年發明了能夠更確切檢測微弱電荷的儀器。由於這個儀器的發明，他可以在任何潮濕的物體上進行實驗，而不僅僅用死蛙腿來完成實驗工作。經過這樣一系列的科學實驗，沃爾塔發明了電池。
現在，實驗是比較科學的。這是因為很多設備，尤其是那些準確的量具能夠使人們排除某些假設。科南特博士補充說：「在測量方面，越來越高的準確度常常會出現一些意想不到的現象。正是有了這些新的方法，研究工作可以在得到檢驗的基礎上進行。」這主要是說可以精確地檢測溫度、壓力、光及其他物質，尤其是微量空氣和水的存在。
具有創造能力的研究工作者應該隨時運用自己的聯想力。這個使人聯想到那個，那個又使人想到各種各樣不同的東西。科南特指出：「實驗和觀察產生了一些新的設想，而這些正在孕育中的設想又導致人們進行了其他的實驗和觀察，正是沿著這條曲折的線索，我們的科學家們最後找到了他們欲想發現的新東西。」
科學實驗絕不會變成一部人們投入一個硬幣，隨即就可以收到一個印有答案的美麗卡片的機器。有這類想法對一個科學家來說是很不利的。
埃德·施密斯是哈佛大學的一名督學。他在談到獲得典型發明的道路時指出其探討解決問題的發明沒有任何一點是用科學的邏輯思維觀察的。然而發明者並沒有放棄這種逐步地、依據邏輯科學的細緻方法。
光學是最講邏輯的科學之一，為了製作一個直徑為５米長的大透鏡，研究人員通過計算確定了實現這個史無前例壯舉所必須的玻璃成份。然而，他們的計劃因為錯誤而遭致失敗。第一次，這個巨大的圓狀物在冷卻過程中斷裂了。對此，一個簡單的設想使問題得到解決。而後，又澆注了另外一個巨大圓透鏡，這面巨鏡片的背面是暴齒狀的，這是為了減少它的厚度，這樣，熔化的玻璃在冷卻過程中才不至於斷裂。
解決這個問題的方法沒有什麼科學性，很簡單，這是一個創造才能的問題。幾年以後，當透鏡用來探測天空的時候，科學家們不知道如何將它擦淨，後來，人們成功地用羊毛脂淨發劑解決了這個問題。
３．科學測試中的想像力
富有創造性的科學研究充滿了這樣的一些問題：「如果試驗一下這個會如何？」「如果這樣，會出現什麼問題呢？」「還有什麼呢？」最後出現的問題是：「這個可以嗎？」「是否可以投入商業性生產？」為了回答最後一個問題，人們建立了一些試驗工廠。
例如，尼龍生產的每個階段，包括生產中的必要設備安裝都是在半工業化的範圍內進行試驗的。除了規模不同以外，其他的都極為精確，以至在建立第一個商業性工廠時，人們就按照試驗工廠的模式進行。
汽車製造商進行了大量的試驗，以檢查他們在科研實驗中獲取的成果。克萊斯勒進行的實驗則更多，他在公路上利用大量的汽車來檢驗工程師們的發明。據克萊斯勒公司的人士說：「這些汽車既適於在低溫下穿山越嶺，也適於在繁華的城市、高速公路、佈滿塵土的公路以及彎彎曲曲的旅遊公路上行駛。每天通過電話、電報和文件將每日的成績傳給研究室，這些情況促使我們的設計師和工程師不斷地進行設計，以改進汽車。我們就是這樣在公路試驗這些實用領域裡，不斷運用創造性想像的。」
比爾·古德裡奇在５０多年以前首先發明了一種沒有內胎的輪胎。大約３０年後，他們公司試驗了一種內胎直接固定在輪緣上的輪胎。這種無內胎的輪胎一直沿用到第二次世界大戰。那時，軍隊需要有一種即使在洩氣之後仍能將裝載的東西運出１００多公里以外的輪胎。為了滿足這種需求，由古德裡奇發明的戰車輪胎就是無內胎的輪胎。直到科學試驗和在公路上的科學驗證證明了這種輪胎的價值以後，人們才開始進一步改進這種類型的輪胎。但這不是令人滿意的。在投入國家市場以前，人們用試驗的形式把這種輪胎裝配在許多特殊的汽車上，例如出租汽車和警車等。