人们往往认为，抽象思维和形象思维是科学家和艺术家各自使用的两种独特思维方式。其实，这两种思维方式并非互不相容。形象思维也是创造性思维，它与抽象思维相辅相成，在科学研究中起着不可替代的重要作用。

科学理论的建立往往是逻辑思维和非逻辑思维（主要是形象思维）结合的产物，而想象作为形象思维的重要部分又在其中占有特殊的地位。科学的想象力在某些时刻比知识本身还重要。没有想象，牛顿就不可能创立微积分，因为“无限”是不可能脱离想象的；以实验为基础，富兰克林把电想象成一种流体，卢瑟福把原子想象成一个微型太阳，都促进了各自理论体系的建立；伽利略研究自由落体运动、爱因斯坦创立相对论所运用的理想实验，更是高水平的想象。

作为一种特殊的想象，数学猜想对数学发展的巨大意义早已得到公认。数学发展的动力正在于猜想而不在于推理，因为数学定理、公式的发现及证明思路、推演方法往往源于猜想。素数定理的研究促进了整函数理论的发展；代数数论产生于费尔马猜想；古老的筛法由于哥德巴赫猜想的推动而得到新的发展；四色问题通过电子计箅机获得解决，为数学开辟了机器证明的新时代。这些事例都证实“猜想是数学的灵魂”。

科学幻想是以科学为前提的想象。

千里眼、顺风耳和腾云驾雾曾经是科学幻想，如今都已实现。凡尔纳在科幺小说中所预见的100多项技术中的大多数，如电视、直升飞机、潜艇、霓虹灯等，都已成为现实，其预见力实在令人难以置信。科学幻想虽然大大超越了时代，超越了现实，略去了许多中间的推理步骤，却不断地向人类提出奋斗目标，推动科学的飞跃，因而成为科学思维不可缺少的部分艺术对科学的启迪作用（这种作用当然不仅限于科幻小说）是不可忽视的。艺术家运用形象思维所取得的成果曾经使科学大获裨益。以数学为例，数学在中世纪时长期停滞不前，直到文艺复兴时期的15至16世纪，在美术发展的推动下，数学家才向空间概念迈出了新的一步。蒙日在数学中首次使用的正交投影法正是在他100多年之前的丢勒在绘画艺术中使用过的，射影几何等学科的建立也直接或间接地汲取了美术的成果。

人们或许会问：为什么科学家还未做甚至还未想过的事，却让艺术家先想到了？其实道理很简单：艺术家不必精确地说出事物的细节，科学家则由于要注意细节而容易忽视总体的本质。借用苏轼的一句诗来说就是“不识庐山真面目，只缘身在此山中”。要想在科学上有所创见，就要敢于和善于提出标新立异的科学假说，而精确的逻辑思维却可能掩盖想象力和直觉，不自觉地起阻碍作用。这从反面显示了形象思维对于科学研究的重要性为消除上述弊端，科学家和科学工作者应当像爱因斯坦那样，利用形象思维提供给人的自由去大胆猜想，去自由地编织幻想之网，总之，“去做科学中曾经禁止的一切”。


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