1. 1915年4月22日，德军和英法联军在比利时的伊普雷发生激战。德军于上风头使用了180吨液态氯攻击对方阵地，致使英法联军1.5万人中毒，5 000多人丧命。毒气区的大量家禽、野生动物也遭厄运。但令人惊奇的是唯有野猪安然无恙。后经科研人员的多次实验观察，野猪并没有抗毒、解毒的腺细胞，而是发挥了拱土的天赋才幸免于难的。原来，当毒气袭来时，野猪的呼吸道受到毒气的刺激，野猪不堪忍受，就拼命用嘴巴拱土，把土拱起后，将嘴埋在松软的泥土里。含有毒气的空气通过土壤大小不同的疏松颗粒时，毒气被土壤颗粒吸附，而野猪吸到的是经过净化的空气。科研人员由此受到启发，根据这一原理找到了既能吸附有毒物质又能畅通空气的木炭，并很快设计制造出世界上首批防毒面具。试分析科研人员是运用怎样的思维方式发明防毒面具的？并写出科研人员的设计思路。