Я из тех, кто даже представить себе не может, как это - думать силлогизмами. Чем-то вроде логики пользуешься только при общении - то есть, при разговорах или при написании текстов, предназначенных для прочтения или слушанья другими. В рабочих записках для себя такой ерундой обычно не заморачиваешься.
Я из тех, кто полагает, что мысли приходят откуда-то готовыми ("Тщетно, художник, ты мнишь, что своих ты творений создатель"). Это можно понимать мистически (сидит джинн на плече и нашептывает - ну, или приходящая муза нашептывает, или более канонические ангелы и черти), но не обязательно. Квази-материалистическое описание состоит в том, что мышление происходит в нашем личном мозгу, но полностью неосознанно, а потом "вдруг" под влиянием какого-то толчка выплескивается в пространство осознаваемого - и вот здесь уже будут рационализм и логика. Подземный поток, который время от времени выходит на поверхность, а потом снова исчезает под землей. Вопрос, ветвится ли он при выходе на поверхность, второстепенен - все равно, как он устроен в глубине (где и совершается главная работа), мы не знаем.
Еще два замечания. Первое. Планировать ничего важного нельзя. Начинаешь "думать" (whatever it means) над одной задачей, а продвижение происходит в совсем другой. Поэтому очень важно иметь плотную и густую сетку связей между задачами - то, что называют "целостная картина мира". Непротиворечивость этой картины мира неважна, да и, как показал Гегель (а до него древние буддисты и наверняка много кто еще), невозможна.
Второе. Большая часть научной работы (подозреваю, и любой "творческой" деятельности вообще) - чистая комбинаторика, сборка "новых мыслей" из готовых блоков по принципу лего. Профессиональное обучение состоит именно в обучении этой компоненте. Она очень важна, но к мышлению в указанном выше смысле отношения не имеет. Есть много успешных научных работников, которые вообще владеют только этой комбинаторикой и искренне не способны представить, что в научной работе есть что-то еще.