當時，德國古典哲學中的辯證思想已傳入英國，法拉第受其影響，認為電和磁之間必然存在聯係並且能相互轉化。他想既然電能產生磁場，那麼磁場也能產生電。為了使這種設想能夠實現，他從1821年開始做磁產生電的實驗。幾次實驗都失敗了，但他堅信，從反向思考問題的方法是正確的，並繼續堅持這一思維方式。
10年後，法拉第設計了一種新的實驗，他把一塊條形磁鐵插入一隻纏著導線的空心圓筒裏，結果導線兩端連接的電流計上的指針發生了微弱的轉動，電流產生了！隨後，他又完成了各種各樣的實驗，如兩個線圈相對運動，磁作用力的變化同樣也能產生電流。
法拉第10年不懈的努力並沒有白費，1831年他提出了著名的電磁感應定律，並根據這一定律發明了世界上第一台發電裝置。
質疑思維：懷疑的精神很可貴
【思維導讀】
質疑，就是對現有事物持科學的懷疑態度，以促使自己進行更深入的思考、分析、研究、改進和創新。質疑思維，是一種以審視的目光、科學的態度、求真的精神進行科學探索的科學思維方法。
古人雲：“學者先要會疑。”“在可疑而不疑者，不曾學；學則須疑。”為了要創新，就必須對前人的想法和做法加以懷疑，隻有這樣，才能夠發現前人的不足之處，才能夠提高自己解決問題的能力。西方哲學家狄德羅曾經說過：懷疑是走向哲學的第一步。當我們能夠提出自己的疑問，提出自己的質疑時，就說明我們對這個問題有了自己獨立的思考，在此基礎上，才能夠找到新的方法，從而以最快的速度解決問題。
【案例導讀】
古代科學家亞裏士多德曾經有一個非常著名的論斷：物體的下落速度與它們的質量成正比，越重的物體下落速度越快。一個10磅重的鐵球與一個1磅重的鐵球，從同樣的高度落下， 10磅的鐵球會先著地，而且速度比1磅的鐵球快10倍。他還舉例說，鐵球的落地速度總是比鳥類羽毛快，秋天的落葉總是緩緩飄落，而成熟的蘋果卻是迅速落地的。
基於亞裏士多德的權威論斷和生活中的部分事實，此後的兩千多年間，幾乎沒有人懷疑過這個“真理”。
終於有一天，一個勇敢的年輕人對此提出了質疑，這個人就是偉大的伽利略，他心想：如果把100磅的球和1磅的球連在一起，讓他們從高處落下，情況會怎樣呢？
於是，伽利略就在比薩斜塔上做了那個著名的自由落體實驗，實驗證明：輕重不同的物體，在相同的條件下，會同時落地。
按照亞裏士多德的理論，就會得到相反結論，就是鳥類羽毛由於體積相對較大，下落過程中其單位重量所受到的空氣阻力遠遠超過了鐵球和蘋果，因而出現了鐵球落地快、鳥類羽毛落地慢，蘋果落地快、樹葉落地慢的現象，但這並沒有影響到伽利略自由落體定律的正確性。正是因為敢於質疑，伽利略才成為推翻亞裏士多德權威論斷的第一人，同時，也成為物理學中自由落體定律的發現者。
著名的比薩斜塔實驗，使伽利略一舉成為物理學發展史上一位耀眼的明星。
聯想思維：通過聯想尋找規律
【思維導讀】
作為形象思維的一種基本形式和方法，聯想思維就是指人們在頭腦中將一種事物的形象與另一種事物的形象聯想起來，探索它們之間的共同的或類似的規律，從而解決問題的思維方法。
作為一種極其重要的心理活動過程，聯想思維很早就引起了人們的注意。早在公元前4世紀，古希臘哲學家亞裏士多德就注意到並研究了這種心理的活動，提出了“聯想律”：第一，接近律；第二，相似律；第三，對比律。除上述三種“聯想律”外，後人還提出了一些聯想規律，如“因果律”等。
聯想思維需要對事物進行廣泛了解，而不是憑空瞎想。當你對外部事物了解得很多了，遇到某一難題時，就會從你大腦儲存的信息中發掘出聯想的事物。
許多人成功的事實表明，他們往往能抓住生活中的偶發事件，產生豐富的聯想，構築藝術作品或進行科學技術發明等，如托爾斯泰的小說《安娜·卡列尼娜》就源於一件女子臥軌的新聞事件。魏格納從看到世界地圖聯想到大陸漂移說，貝爾從聽到吉他聲想到改裝電話機……這些聯想的力量是何等的驚人。
【案例導讀】
非洲島國毛裏求斯大顱欖樹絕處逢生，就得益於科學家豐富的聯想。在這個國家有兩種特有的生物：渡渡鳥和大顱欖樹。在16、17世紀的時候，由於歐洲人的入侵和射殺，使渡渡鳥被殺絕了，而大顱欖樹也開始逐漸減少，到了20世紀50年代，隻剩下13棵。1981年，美國生態學家堪布爾來到毛裏求斯研究這種樹木，他測定大顱欖樹的年輪時候發現，它的樹齡是300年，而這一年，正是渡渡鳥滅絕300周年。這也就是說，渡渡鳥滅絕之時，也就是大顱欖樹絕育之日。這個發現引起了堪布爾的興趣，他找到了一隻渡渡鳥的骨骸，發現其伴有幾顆大顱欖樹的果實，這說明了渡渡鳥喜歡吃這種樹的果實。
一個新的想法浮上了堪布爾的腦海，他認為渡渡鳥與種子發芽有莫大的關係，可惜渡渡鳥已經在世界上滅絕了。但堪布爾轉而想到，像渡渡鳥那樣不會飛的大鳥還有一種仍然沒有滅絕，吐緩雞就是其中一種。於是他讓吐緩雞吃下大顱欖樹的果實，幾天後，被消化了外邊一層硬殼的種子排出體外，堪布爾將這些種子小心翼翼地種在苗圃裏，不久之後，種子長出了綠油油的嫩芽，這種瀕臨滅絕的寶貴的樹木終於絕處逢生了。
邏輯思維：嚴密推理，找到突破口
【思維導讀】
愛因斯坦曾經指出：“作為一名科學家，他必須是一個‘嚴謹的邏輯推理者’。”其實，無論是科學界還是其他各行各業，甚至是在日常生活中，如果你慣用邏輯思維來分析問題，一定可以掌握事物的本質，有效地解決問題。
邏輯思維是人腦的一種理性活動，是把對事物認識的信息材料抽象成概念，運用概念進行判斷，再用判斷按一定邏輯關係進行推理，從而產生新的結論和思想認識。
邏輯思維是人類最基本、也是運用最廣泛的思考方式。運用“邏輯思維”方法解決問題，可以使我們更深入地理解問題的條件，分析其關鍵所在，找到突破口，由此入手進行有根有據的推理，做出正確的判斷，從而找到問題的答案。
【案例導讀】
在河北滄州城南，曾有一座靠近河岸的寺廟。一年運河發大水，寺廟的山門經不住洪水的衝刷而倒塌，一對大石獅子也跟著滾到河裏去了。
十幾年之後，寺廟的和尚想重修山門，他們召集了許多人，要把那一對石獅子打撈上來。可是，河水終日奔流不息，隔了這麼長時間，到哪裏去找呢？
一開始，人們在山門附近的河水裏打撈，沒有找到。於是大家推測，準是讓河水衝到下遊去了。於是，眾人駕著小船往下遊打撈，尋了十幾裏路，仍沒有找到石獅子的蹤影。
教書先生聽說了此事後，對打撈的人說：“你們真是不明事理，石獅子又不是碎木片兒，不是木頭，怎會被衝到下遊？石獅子堅固沉重，陷入泥沙中隻會越沉越深，你們到下遊去找，豈不是白費工夫？”
眾人聽了，都覺得有理，準備動手在山門倒塌的地方往下挖掘。
誰知人群中閃出一個老河兵，說道： “在原地方是挖不到的，應該到上遊去找。”眾人都覺得不可思議，石獅子怎麼會往上遊跑呢？
老河兵解釋道：“石獅子結實沉重，水衝它不走，但上遊來的水不斷衝擊，反會把它靠上遊一邊的泥沙衝出一個坑來。天長日久，坑越衝越大，石獅子就會倒轉到坑裏。如此再衝再滾，石獅子就會像翻‘跟頭’一樣慢慢往上遊滾去。往下遊去找固然不對，往河底深處去找豈不更錯？”