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Ъ襀。L。F。赫姆亥兹认为人的创造活动存在3个阶段：“最初的一种持续不断的研究，直到不可能在进行下去；一段时间的休息，然后继续恢复研究；一个突然的意想不到的答案的出现”；法国科学家彭加勒在此基础上补充了第四阶段，即“启迪之后的再一次有意识努力，已证实所获得的认识”，这是被很多科学家认可的创造过程的经验模式的典范。这里，第3个阶段就是直觉、灵感或者机遇的作用，它是前两个阶段的必然后果。
现代科学史上关于机遇的几个着名的例子包括德国物理学家伦琴发现×射线、英国细菌学家弗莱明（A。Fleming；1881…1955）发现青霉素、美国科学家巴丁（J。Bardeen；1908…1987）、布拉顿（W。H。Brattain；1902…1987）和肖克莱（W。Shockley；1910…1989）发现锗的空穴放大效应（据此制成了世界上第一只晶体管）、美国天文物理学家彭齐亚斯（A。A。Penzias；1933）和威尔逊＇4＇（R。W。Wilson；1936…）发现宇宙背景辐射。
爱因斯坦十分注重直觉。他赞扬玻尔说“很少有谁对隐秘的事物具有这样一种直觉的理解力，同时又兼有这样强有力的批判能力”。他评论埃伦菲斯特时说：“他具有充分发展了的非凡的能力，去掌握理论观念的本质，剥掉理论的数学外衣，直到清楚地显露出简单的基本观念。这种能力使他居为无与伦比的教师。”
想象是头脑突破固有知识束缚的非逻辑性重新组合。科学创造中的想象首先具有概括性的特点，它是通过对那些储存于大脑之中的、能够感知的经验事实进行改造、再加工和重新组合而来的。第二，科学创造活动中的想象与逻辑思维有密切关系。因为科学家的创造活动是有目标指向的。想象从解决具体的问题出发，在科学家的自觉意识引导下各种意象发生再生与重组。科学活动特别是理论研究中的“思想实验”就是利用想象的典型例子。第三，科学想象往往是直觉思维的前导和诱因。一般来说，产生顿悟的直觉是长期的思考和不经意的遐想的产物。想象的一种基本形式是联想，它是由此物直接到比物或者由某一偶然事件的刺激引起的一种相似的想象。
想象力品质的结构主要由想象的现实性（想象的开始应该源于客观现实）、主动性（应该由想象者定向展开）、生动性（形成的形象应该鲜明）、丰富性（想象的过程应该冲破时空限制）和独创性（想象的产物应该新奇独特）构成。
爱因斯坦特别强调想象力的作用。他认为科学家在探讨自然的秘密时，“多少有一点像一个人在猜一个设计得很巧妙的字谜时的那种自由”，他需要极大的想象力。不过“他固然可以猜想以无论什么字作为谜底，但是只有一个字才真正完全解决这个谜”。同样，自然的问题也只有一个答案，所以最后还是应该受实践的检验。在谈到想象的重要性时，他说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素”。
想象力对于科学，其重要性不下于它对于艺术。艺术如无想象，就会成为枯燥无为的作品。同样，科学如无想象，就很可能停留在一些表皮的、抓不住本质的经验公式上。不过二者之间也有不同，科学中的想象最后要受到实践的旅客不留情的检验，而文学创作中的想象虽然也应反映客观实际，但却比较灵活。例如，小说中某角色的结局不必是唯一的。
记忆力是智力结构中一个基本的成分，它是智力的基础。从传统心理学观点看，记忆力就是人脑对过去的经验、知识、心理体验和各种活动的保持的能力，也就是进行记忆的能力。从信息论的观点看，记忆力是人脑对信息的输入、编码、储存和提取的能力。记忆力是一个过程，它包括识记、保持、再认或再现3个基本环节。识记，是指人脑识别、接收并保持所获得的信息的过程，它是记忆的第一过程。保持，是指已经获得的信息、材料在头脑中短期或长期保留的过程。在这个过程中，有些信息可能被遗忘，有些信息可能被巩固而保留在头脑中不再遗忘；所谓的再现和再认，是指过去的记忆信息在头脑中重新恢复的过程。
根据记忆的内容，我们可以把记忆力分成以下4类：①运动记忆力。指以过去做过的运动或动作作为记忆内容的记忆。这种记忆力对于体育运动和劳动操作技能是很重要的。②情感记忆力。指以过去的某种情绪或情感体验为记忆内容的记忆力。这种记忆力对于演员尤为重要，只有生动地记住剧中人物的情绪和情感，在表演过程中才会很自然。③形象记忆力。指以事物的具体形象为内容的记忆。人在儿童时期，具有很强的形象记忆能力。在成年人当中，画家、作家、音乐家、演员等具有较高水平的形象记忆力。④抽象记忆力。抽象记忆力又称为逻辑记忆力，是指以被归纳的一些概念、公式、规律为内容的记忆。这种记忆能力是科学工作者应具备的能力。
每个人记忆的快慢、准确、牢固和灵活程度，可能随其记忆的目的任务、记忆所采取的态度和方法而异；各人记忆的内容则随其观点、兴趣、生活经验为转移，对同一事物的记忆，各人所实质上记的广度和深度也往往不同。人们发现不同的人的记忆力确实存在着差别，这些差别主要表现在以下5个方面：记忆力的敏捷性，是指人们在记忆信息时速度是快还是慢； 记忆力的广度性，指对于一些很长的记忆材料第一次呈现给你，你能正确地记住多少。呈现的越多，你的记忆力的广度就越好。记忆的广度越来越大，记忆的难度就越来越大。如果你能记住的数字长度越长，你的记忆力的广度性就越好；记忆力的准确性，指对于你已经记过的材料再认和再现时是否符合原材料的特点和属性，是否正确无误；记忆力的存储性，指对记忆材料保持数量的多少；记忆力的持久性，指你记住的信息能保持时间的长短。对于一些事我们可以记得一辈子，但对有些事，我们却是过目就忘。
从王极盛的研究结果可以看到，记忆力对于从事基础研究工作的科学家来说并不十分重要，这说明基础研究的特点主要是创新而不是继承。
3、逻辑思维能力、观察与实验能力
按思维的二分法分类，人的创造思维有正向思维（一般情况人的本能产生的、原有的思路）与逆向思维（与原有的思路相反、为了追求某些不同性质的思路）、发散思维（思维活动以原有的信息为圆心向四周扩散，衍生出不同的结果）和收敛思维（思维活动以众多的信息为圆周向圆心聚焦，形成一个合乎逻辑的结论）、横向思维（横向地向空间发展、向四面八方扩散的思维）和纵向思维（向纵深发展、直线式的思维）、形象思维（借助记忆表象、联想与想象去解决问题的思维活动）与逻辑思维（借助概念、判断、推理等逻辑过程去解决问题的思维活动），等等。我们通常用形象思维和逻辑思维来区分科学家和非科学家的思维活动特点，科学家更倾向于采用逻辑思维来认识事物的本质，寻求解决问题的方向；而非科学家更多地采用形象思维来进行类似的活动。
科学家通过直觉或者想象得来的东西必须接受严格的科学证明，证明的过程就包括逻辑证明和实验检验两部分，逻辑思维能力强的人将成为理论科学家，观察与实验能力强的人将成为实验科学家。
心理学很重视思维的一般规律，但就具有创新性的科研活动而言，要求科学家具有与一班人不同的思维品质，包括思维的问题性、广阔性、深刻性、独立性和敏捷性等。思维的问题性是指科学家善于把科学研究活动中需要解决的问题准确无误地表述出来。科学问题千头万绪，哪些是关键性问题，哪些是自己能够解决或者通过合作能够解决的问题，需要科学思维进行判断。思维的广阔性是指科学家在问题放进一个比较大的知识背景里进行思考。一个思维广阔的科学家可能成为全能型的科学家，能够在众多的科学领域或者在一个领域的多个发面取得成就。思维的深刻性是指科学家能够在区分现象和本质、主要和次要、表面和实质，朝向一个问题锲而不舍地深入下去，而不是浅尝辄止。一个有思维深刻的科学家往往会用一生来研究一个领域里的主题，使其揭示的客观规律尽善尽美。思维的独立性是指科学家不盲从权威和书本的东西，也不受外界的干扰，能够冷静客观地对问题进行独立的思考，思考获得的结果必然符合逻辑推理。思维的敏捷性是指能够迅速而准确地运用现有知识（定理、公式、实验结果）等推理出符合逻辑的结果。
观察与实验能力也可以称为实际操作能力。科学活动不仅仅是限于大脑的思维和想象，还必须有一定的技能作保证。实验能力是指在人为控制条件下科学家进行观察和实验，认识和发现自然界和物质变化规律的能力。实验能力既包括实验操作能力，也包括推理、计算，对数据分析处理以及对实验结论归纳总结、准确表述的能力。科学家的实际操作能力包括①能够正确了解和操作现有的观察仪器和实验设备；②能够制定正确的实验方法和完整的实验路线；③能够根据实验目的的要求改进旧的实验装置或者设计新的实验装置；④能够对实验现象进行准确的观察和记录；⑤能够对观察与实验结果进行分析处理。
4、社会交往能力、合作与竞争能力、交流能力
当代科学家置身于这样一个需要社会交流的环境之中：强调获取研究经费的企业家式的本领，科研人员与官僚主义的大学领导存在不可避免的冲突，常常被迫参加各种咨询机构