思維能力是R&D工程師最基本的能力。應該說，R&D工程師作為受過高等教育的人，他們的智力水平是毋庸置疑的，但智力水平高並不意味著思維能力高。就現實而言，之前R&D工程師在學校接受的教育更多的是側重於邏輯思維、內傾思維和前瞻思維，這些當然很重要，但對於從事發明創造的R&D工程師來說，更重要的可能是與上述思維相對應的形象思維、發散思維和逆向思維。
為什麽這麽說？在學校裏，所有問題的答案都是已知的，所有的實驗步驟都是確定的，遵循的規律是毋庸置疑的。以做壹個普通的化學實驗為例。學生做實驗前，老師會準備好必要的實驗試劑、藥物和儀器，講解實驗的原理、步驟和需要註意的問題。學生只要按照老師和實驗手冊的要求壹步壹步去做，壹定會得到預期的結果。壹般來說，學生只是被動接受，缺乏獨立性，更談不上主動。
R&D工程師面臨著壹個非常不同的情況。需要什麽樣的原料和儀器，必須自己提出來。如果這些原材料和儀器在市場上買不到或者太貴，妳可能需要尋求其他替代品甚至自己設計準備。然後妳需要獨立制定測試計劃和步驟。根據考試情況，妳需要不斷調整考試計劃。最後，不管妳有多努力，多聰明，付出了多少汗水，誰也不能保證考驗會到達妳的身上。在這個過程中，R&D的工程師們應該發揮他們的想象力，提出壹些美妙的想法，然後努力把它們變成現實。有時候這些想法看起來完全是異想天開，大部分不會實現，但只要實現了壹個，就可能是非常了不起的成就；在實驗中，遇到各種困難是常事。R&D工程師需要立即做出自己的分析和判斷。他們必須不斷地審查原來的方案設計並提出更新的方案，提出各種假設，然後設法加以驗證。只有重復這樣做，他們才能獲得成功的護理。有時候，我盡了最大的努力，但我覺得已經到了山窮水盡的地步。突然得到壹個靈感，或者不像往常壹樣反方向嘗試，卻意外得到幸運女神的青睞。這些都有助於我們擺脫R&D過程中的痛苦，這種痛苦往往是形象思維、發散思維和逆向思維。
如果能在實驗過程中盡量減少可能出現的問題和困難，那麽系統思維和辯證思維可能會有所幫助。如果能從系統的角度來設計我們的實驗方案，分析實驗中遇到的困難，就能很快抓住問題的癥結所在，從而集中精力進行重點突破，不被那些無關緊要的現象所迷惑和束縛。如果我們有辯證思維的能力，就應該知道，當實驗的進度受到嚴重阻礙時，成功可能就藏在眼前的壹張薄紙後面；每壹次失敗，我們都離成功更近壹步，我們終將在壹次次的否定中找到正確的方向；即使是壹個無心的錯誤，也為我們打開了成功的大門。學習能力
壹個人的學習能力決定了他未來的潛力。出身不是最重要的，畢業的學校不是最重要的，專業不是最重要的，學歷也不是最重要的。最重要的是學習能力。壹般來說，在學校，學生主要接受系統的知識學習，即理論學習；工作後，員工主要在實際工作中學習，即實踐學習。學習成績好的往往會被評為好學生，技術好的往往會被評為好員工。對於R&D工程師來說，理論學習和實踐學習總是具有同等重要的地位。只有那些專業知識紮實，知識體系隨著時代發展不斷更新，自主創新能力和執行能力強的員工，才算優秀的R&D工程師。
有些R&D工程師剛從學校畢業，專業知識已經支離破碎，美其名曰:掌握學習方法很重要。雖然方法很重要，但我們不應該忘記知識是人類進步的階梯。古人很早就知道鷹可以用壹雙翅膀飛上藍天，但直到20世紀初科學知識大發展，才真正實現了飛上藍天的夢想。如果我們大學四年的學習只是為了掌握某壹種學習方法，代價是不是太高了？歸根結底是專業知識不夠紮實。