创新思维的发生机制：理论构建与混合方法研究——从“已完成的科学”到“进行中的科学”的拓展

本研究针对传统实验室研究对创造性问题解决过程的局限，提出将拉图尔“已完成的科学”与“进行中的科学”的区分拓展至创造力领域。通过采用一阶程序与混合方法设计，结合ELAN软件对言语、行动和物理模型变化进行多模态分析，揭示了物理原型在创造性问题解决中的关键作用及“外部洞察”(outsight)现象，为理解新想法的产生机制提供了新视角。

　　

在创造力研究领域，长期存在一个根本性分歧：是将创造性突破视为预先存在理念的线性实现，还是强调材料与工具在塑造成果中的主动作用？这一分歧可追溯至拉图尔(Latour)对"已完成的科学"(science already made)与"进行中的科学"(science in the making)的经典区分。传统心理学研究倾向于采用二阶程序(second-order procedures)，限制与物理对象的互动，将创造性过程简化为纯粹的心理表征操作，忽略了实体环境在思维过程中的重要作用。

为突破这一局限，Frédéric Vallée-Tourangeau与Christina Soderberg开展了一项创新性研究，提出将拉图尔的区分拓展至创造力领域。他们指出，"已完成"的视角强调线性、回溯性叙事，将创造者与创造对象分离；而"进行中"的视角则突出创造力的动态、迭代本质，强调材料与工具在塑造成果中的主动作用。

研究人员采用并发嵌入式混合方法设计(concurrent embedded mixed methods designs)，开发了一阶洞察问题解决程序(first-order insight problem solving procedure)，允许参与者通过与世界的互动来思考。这种方法能够同步捕捉三种数据流：参与者的言语表达、行动执行以及物理解决方案模型的实时变化。通过引入ELAN（EUDICO Linguistic Annotator）编码软件，实现了这些数据流的精确时间对齐，为物理原型在创造性问题解决中的作用提供了清晰证据，并揭示了一种称为"外部洞察"(outsight)的现象。

研究团队通过多个实验展示了这一方法的有效性。在火柴棍算术问题(matchstick arithmetic problems)研究中，参与者能够通过实际移动火柴棍来构建解决方案原型，而非仅仅进行心理模拟。ELAN分析显示，解决方案通常是在移动过程中被"实现"(enacted)的，而非通过有意识的策略推导而来。例如，一名参与者在移动火柴棍的过程中突然发现解决方案，并确认"肯定是在移动过程中，就像哦，这很有道理"。

在字谜游戏(anagrams)研究中，参与者通过实际移动字母瓦片来构建单词原型，每个原型都提供反馈信息指导后续行动。研究人员观察到参与者通过试错与反馈的循环，最终实现解决方案的渐进式发现。类似地，在"10个圆圈"的视觉空间问题研究中，参与者通过创建圆圈重叠这种最初被认为"愚蠢"的操作，最终发现了解决问题的关键洞察。

关键技术方法包括：1)采用一阶问题解决程序允许与物理对象互动；2)并发嵌入式混合方法设计同时收集定性与定量数据；3)使用ELAN软件进行多模态数据的时间对齐分析；4)远程测试程序通过MS Teams进行会话语协议记录；5)多种洞察问题类型(火柴棍算术、字谜、视觉空间问题)的系统比较。

研究结果部分通过多个实验验证了一阶方法的有效性：

"创造性突破在实验室条件下的表现"表明，传统二阶程序限制了与物理对象的互动，只能提供创造性问题解决的不完整图景。定量方法在揭示 restructuring 过程本质方面存在明显局限。

"创造力实现：定性方法的关键重要性"部分通过分析Fleck和 Weisberg(2013)的研究，发现65%的重构案例涉及能够构建解决方案原型的物理制品，暗示物理重构可能先于心理重构。

"作为知识的对象"部分详细介绍了ELAN平台如何实现对话过程的精细描述。研究演示了如何通过实际移动火柴棍，解决方案经常在移动过程中被"实现"，而非通过有意识策略推导。

"程序与分析策略的广泛应用"部分展示了该方法在字谜解决和视觉空间问题中的适用性。研究发现参与者通过构建多个单词原型，每个都提供信息指导后续行动；在视觉空间问题中，参与者通过创建最初被认为"愚蠢"的重叠操作，最终发现了解决方案。

研究结论与讨论部分强调，这项工作挑战了传统认知心理学对创造力的理解，展示了思维常常通过与环境互动而"完成"而非仅仅在头脑中"发生"。一阶程序与ELAN分析的结合为研究创造性问题解决提供了更丰富的方法论工具，能够捕捉物理原型在引导新想法产生中的主动作用。

这种方法的理论意义在于它提供了一种替代纯粹心理解释的视角，强调创造过程中人与物的共同演化。实践上，它为教育环境和创新工作场所设计更有效的创造性问题支持系统提供了指导。未来研究可进一步探索个体在不确定性条件下与世界互动的偏好差异，以及这种差异如何影响创造性成果的质量和性质。

该研究发表在《Mental Health and Physical Activity》杂志，为理解创造性思维的本质提供了重要方法论创新和理论见解，强调了物理环境与认知过程在创造性问题解决中的不可分割性。