Запятая ставится.
Эти слова могут быть синонимами, но не в любом контексте. Подробнее см. в словарях.
В этом случае запятая перед союзом как не нужна: оборот имеет значение образа действия (=«по-шерлок-холмсовски»).
В большинстве контекстов с этими словами запятая будет стоять.
Такие сочетания возможны.
Не вполне ясно, как можно мыслить фактами, если под фактом, как известно, понимается событие, происшествие, случай и т. п. Может быть, речевой оборот оперировать фактами способен выразить авторскую мысль?
Мыслить в сослагательном наклонении здесь - представлять себе события, которые могли бы произойти, но не произошли.
Слитно пишется наречие вначале, его обычно можно заменить на «сначала», «сперва», «в первое время», ср.: вначале (= в первое время) работа шла трудно; вначале (=сперва) скажи, а потом — бей. Пишется раздельно сочетание предлога в и существительного начало, которое управляет другим существительным: в начале (чего?) года, рассказа; в начале начал. Раздельное написание в сочетании в начале было Слово нужно запомнить.
Верно раздельное написание частицы НЕ с причастием, имеющим зависимые слова.