三维思维简介
一位心理学家曾经写过一道测试题:在一块土地上种四棵树,使每两棵树之间的距离相等。学生们(肯定是中国学生)在纸上画了一个又一个几何图形:正方形、菱形、梯形、平行四边形...但是,四边形都不行。这时心理学家公布了答案,其中一种可以种在山顶上!这样,只要另外三棵树与它们形成正四面体,就可以满足题的要求。这些学生之所以考虑了这么久也找不到答案,是因为他们没有学会使用一种创造性的方法——立体思维法。
人的思维活动总是受到过去生活经验和现有思维方式的影响。对于这些学科来说,平面几何是大家比较熟悉的知识。所以他们在遇到几何问题时,往往是从平面几何而不是立体几何的角度去思考。这时,他们牢牢掌握的平面几何已经成为他们思维的框架,所以他们想不出正确的结果。立体思维要求人们跳出点、线、面的局限,有意识地从上下、左右、四面八方考虑问题,即“站着思考”。其实很多东西都是跳出平面延伸到太空的结果。从发条、发条,到呼啸的火车、冲天的摩天大楼,最典型的莫过于电子王国里的“格列佛小人”集成电路。电子线路板也制成立体形状,不仅上下两面都有导电层,线路板中间也有很多导电层,大大节省了原材料,提高了效率。
一般来说有立体网箱养殖技术和大型立交桥。杭州青少年业余发明学校的学生发明了立体文具盒、立体工具箱、立体报刊架等。通过运用立体思维,取得了明显的效果。
科学家在研制飞机、导弹和卫星时,需要使用非常复杂的电气设备。这些设备的组装往往需要几十万甚至几百万个晶体管、电阻、电容等电子元件。这种设备非常笨重,不便于携带和使用。后来,他们把各种电子元件的连接方式从平面改为立体连接,充分利用真空扩散、表面处理等方法,制成平面晶体管、电阻、电容。这些非常薄的元件通过重叠的层组装在一起,形成一个微型的组合电路,然后在单晶硅片上制作集成电路。这样,一个5平方毫米的硅片上可以集成27000个元件。正是因为这种集成电路,才出现了电子表、电子计算器等袖珍电子产品。