当今中国经过30多年的改革开放历程,现已跻身世界第二大经济体的并正迈入向创新驱动发展转变的关键阶段。大背景中,世界正处于创新密集和新兴产业快速发展的时代,只有加快创新和建设创新型国家,才能实现经济转型升级和提质增效,抢占国际竞争的战略制高点。只有改变思维模式、突破现状,才能不断取得进步和创新。顿悟是进行创造性活动,实现产品创新的第一步。人们在进行创造性活动时,往往需要突破常规思维,打破思维定势,克服重重思维障碍,以新颖独特的方式解决问题,这个过程中需要直觉或灵感等非逻辑思维方式的参与。虽然顿悟领域中的的经典理论：如表征转换理论和进程监控理论都已被大量研究所证实,但它们仍旧存在着尚未完善之处。原型启发理论给我们提供了一个新的解释顿悟的视角。该理论认为,当人们对一个问题苦苦思索的时候,人们往往会从另一个表面无关的事件中获取灵感从而解决问题。顿悟的获得有两个阶段,第一个阶段是“自动联接”阶段,是自动加工过程,其中主要参与的是直觉思维；第二个阶段是“关系映射”阶段,是控制加工过程,其中主要参与的是逻辑思维和分析思维。“自动联接”是获得顿悟的核心过程,其中主要参与的直觉思维也被证实与创造性有密不可分的关系,直觉灵感的闪现通常就会产生创造性的新想法。直觉思维包括三种类型：社会情感直觉、应用型直觉和自由直觉。其中应用型直觉直接指向的是解决问题和完成任务,创造性直觉属于这一类。直觉是创造性思维的关键。创造性思维特点中的创新性、突破性等,主要就是直觉思维实现的。在之前的原型启发促发顿悟的研究中,研究者都是通过文字形式来呈现原型实验材料,所探索得到的原型启发认知机制中难以排除语词加工的影响。即难以探究在不需要进行语词加工而是直觉思维的情况下的原型启发的认知机制,尤其是第一阶段“自动联接”过程的自动加工认知机制。在本研究中,我们假设通过非文字形式呈现原型时原型启发认知机制仍是由于问题语义表征与原型语义表征在语义上的相似性,因此本研究通过采用视频形式呈现原型来探索科学发明创造中的直觉思维,且进一步探索原型启发过程中第一阶段“自动联接”的认知机制。首先,通过实验一初步收集并制作成视频形式呈现的原型16个,进一步完善科学发明创造问题材料库并建立材料的相应指标,为研究现实生活中创造性问题解决以及科学发明创造过程中的直觉思维的认知机制作基础性工作。其次,通过实验二在传统的“学习-测试”的原型启发范式之间加入测察科学发明问题表征和视频原型表征的语义相似性,探究在以视频形式呈现原型的原型启发顿悟的认知加工中的直觉思维与科学发明问题和视频原型之间的语义相似性的关系,结果发现如果被试在表征问题和表征视频原型时既能同时成功表征出问题的“需求性功能”和视频原型的“原型结构特征”或“原型功能特征”(尤其是“原型结构功能”)又能够发现两者在语义表征上的相似性,那么在问题表征和原型表征之间就会产生“自动联接”,然后进入原型启发下一认知阶段即“关系映射”,从而发生顿悟。且若科学发明问题和视频原型之间的语义相似性越高,个体越容易利用直觉思维在原型与科学问题之间产生“自动联接”,从而更容易产生顿悟。最后,在实验三中利用基于体素的形态测量学方法,采用以视频形式呈现原型的科学发明问题作为实验材料来探究科学发明创造中直觉思维个体差异的脑结构基础。多重回归分析结果表明科学发明创造中的直觉思维能力得分与左侧舌回的灰质密度呈显著正相关,与右侧颞中回的灰质密度呈边缘显著正相关；与中央前回的灰质密度呈显著负相关、与左侧颞中回、左侧额上回的灰质密度呈边缘显著负相关。说明科学发明创造中直觉思维能力更强的被试,可能视空间信息处理能力更强,更善于从原型中提取关键信息,在原型关键信息与问题关键信息之间形成联系,从而有利于解决科学发明顿悟问题。本研究深入挖掘原型启发过程的内部机制,探索直觉思维在原型启发促发顿悟中的作用,为以后的应用研究作基础性铺垫工作。