一、取象思维
取象思维是一种在人类文明产生初期就已生成并运用至今的思维方法。这种思维方法在思维过程中依靠物象，并以想象为媒介，直接比附推论出一个抽象的事理。
事实上，许多重大问题最初的发现及提出，都不是、也无法从一个已知的具体事物出发，而是在一个模糊混沌的情境下感觉，并在长期的观察中体悟出来的。这种体悟很难描绘，往往带有某种神秘性，而它的形成却是建立在日常的悉心观察、思考及积累的基础之上的，是一种大迷大惑后的豁然开朗。
随着科技的发展，综合性项目的研究已出现，它要求跨越不同专业、学科间的门槛来实现科技的突破、创新与发展。在这种过程中，取象思维的巨大作用必将得以发挥。
二、批判性思维
随着人类认识、改造世界的能力一步步提高，我们已进入了知识爆炸时代，面对越来越庞大的知识体系，我们必须要用怀疑的眼光来看待一切事物，并有意识、有条理地引导、评价自己的思维，只有这样，才可能作出正确的判断。这便是批判性思维。它能够使人们质疑，而不墨守陈规，挑战现有假设和人为规范，使得我们周围的一切更为合理，同时，进一步促使人们知识水平不断提高，从而形成一种良性循环。
《圣经》上有则故事，讲的是古巴比伦人中了上帝的“小小计谋”而打消掉了登天梦想。然而，人类却从未放弃这个梦想，从前苏联造出世界上第一艘载人飞船“东方1号”，实现了人类历史上第一次太空飞行，到美国“阿波罗登月计划”将人类送上月球并安全返回地球，再到我们“神舟探月工程”的实施，人类一步步实现了登天的梦想。美国人布拉德・爱德华兹认为利用火箭将人类和货物送入太空成本高、不合算，提出了建设“太空梯”的构想。事过不久，在他的启发―下，经过研究与思索，我国的吴凯、赵建军提出了“人造天梯与太空列车”的设想，并申报了发明专利(《发明与创新》2006年1月：《空气送我去登月》)。批判性思维在人类“登天”史上发挥了巨大的作用，使得当初的梦想变成了现实。
在人类发展的历史上，大到“登天”，小到具体方案的实施，都存在着不同的思路，这就特别需要建立批判性思维，从而打破常规，独辟蹊径。
三、跨越性思维
人类社会正逐步向经济发展的全球化和科技发展的国际化迈进。随着时空观的扩大，不同地域、不同文化背景下的人们交往融合越来越频繁，所涉及的自然和社会科学领域之间的交叉也越来越明显。将两种以上的学科的思想方法及规律结合在――起，跨越区域、民族、文化之间的思维障碍，并围绕中心问题进行全方位探讨的思维方法，即为跨越性思维。这种思维能够跨越具体的时间和空间，超越具体的客观事物。当人们运用步步推进的逻辑思维方法难以解决问题时，使用跨越思维往往能够找到新途径、想出新点子。
正是由于思维的跨越性，人类在很早以前就揭示出天体的运行规律，并创造出预测未来的方法：爱因斯坦则更是跨越了具体的时间和空间，提出了引起科学革命的相对论。
运用跨越性思维需要智慧和勇气，更要敢于挑战“经典”和权威。
跨越性思维讲究思维的流畅性和灵活性，长期以来却被人们所忽略。由于我国文化经历了数千年相对封闭与独立的演进过程，人们容易形成单一的渐进的不偏不倚的思维方式，因而在“标新立异”上做得不尽人意。在鼓励跨越式发展、超常规发展的今天，更应该大力提倡跨越性思维。
