思維科學

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思維科學(noetic science)

　　“思維科學”(noetic science)這一概念在中國近代最早是南葉青於1931年在一篇題為《科學與哲學》的文章中提出來的。他把自然、社會和思維三種現象放在同一層面上進行了嚴格的界定，然後指出，自然、科學和思維的根本區別就在於“自然現象是不經過人的行為就已經存在的，社會現象是要經過人的行為才能夠存在的。思維現象是未經過人的行為，因而未外化成事實的觀念作用和觀念形態”。正如恩格斯所說：關於思維的科學，也和其他各門科學一樣，是一種歷史的科學，是關於人思維的歷史發展的科學。基於當時科學技術發展的要求，20世紀80年代初，在國內，錢學森倡導開展思維科學的研究。在此之前，國防科學技術工業委員會召開了一次很重要的關於電腦發展的會議，那是一次關於大型機的研討會；還有一次是在涿縣召開了關於第五代電腦的會議。當時國際上，以電腦為代表的技術競爭非常激烈。20世紀70年代，日本提出了一個國家計劃，叫做模式信息處理計劃，它主要是關於語音識別、文字識別、圖像識別等的模式信息處理計劃。20世紀80年代日本人又提出了知識信息處理計劃，或稱為第五代電腦計劃。他們聲稱要進行一場人工智慧對世界的挑戰，把日本的知識信息系統推向世界。美國也制定了高性能電腦計劃。當時各國都很重視電腦的發展，因為電腦是信息領域的核心技術。我國在863計劃中，也把電腦的發展作為一項主題。所以當時開展思維科學的研究不是一件偶然的事情。思維科學的研究要為當時的研究如智能電腦、人工智慧、模式識別等建立理論基礎。錢學森高屋建瓴地提出了現代科學技術體系，把思維科學納入其中，發表文章說：“我們要把邏輯學擴大為思維學，包括一部分我們已經研究得很多而且很有成績的邏輯思維，還要包括其他的人的思維過程。這在外國已逐步地引起重視，他們是從機器人、人工智慧這方面考慮的，搞人工智慧、機器人，就要搞一個人工智慧、機器人的理論，這個理論他們叫認知科學(cognitive sciences)，用‘思維科學(英文定名為noetic sciences)’更確切一點，就是包括邏輯思維，也包括各種思維過程、形象思維等”。

　　思維科學研究人的有意識思維規律的新興科學。思維科學研究的主要內容有：1．思維的生理機制。2．個人思維、社會思維；抽象思維，形象思維及靈感思維的具體規律及其關係。3．思維規律的具體應用。思維科學理論體系包括基礎科學、技術科學和應用科學3個部分，涉及哲學，邏輯學、心理學、思維生理學、腦科學、人工智慧、電腦軟體工程等廣泛學科和領域。

　　思維科學的任務就是研究怎樣處理從客觀世界獲得的信息，包括波普指出的“第三世界”’這個非常的信息源信息庫，以獲得改造客觀世界的知識。這種信息處理可以只是人乾，也可以人機結合來做。

　　思維學可以劃分為三個部分：邏輯思維、微觀法；形象思維、巨集觀法；創造思維、微觀與巨集觀結合。從思維科學的觀點來看，創造思維才是智慧的源泉，邏輯思維和形象思維都是手段。

　　總之，思維科學是關於人腦對信息處理的研究，從信息處理的角度看，人腦與電腦相結合是非常自然的，它們都是作信息處理的。人機結合，可以充分發揮人的性智與機器的高性能，這也是錢學森的一個非常重要的觀點。這個學術思想是很重要的，可以概括為：以人機之結合，集智慧之大成。如果沒有從信息處理的角度去研究思維的話，那當然不好說了。20年前，他就預言：將來有了信息網路，普遍地使用信息網路(Internet)，那麼看起來似乎地球變小了，某個地方發生一點事情，地球上其他地方通過信息網路，很快就能知道，坐飛機，一天之內可以達到地球任何一點，而且外界有那麼多的信息，人慢慢地就變得更聰明瞭。但是信息太多了，哪些是你要的、哪些是你不要的，僅靠人處理不了，要有智能技術，有些要電腦幫助人去做。如果你需要什麼信息，現在研究的智能體(agent)、所謂的代理者，就可幫你去找。你只要找上幾次，它就瞭解你要找什麼，它給你去找。這些也都要研究，現在迅速發展的多智能體以及許多信息處理技術的廣泛應用，表明瞭這種觀點的前瞻性。

　　關於形象思維，文藝理論家談得好多，也有不少引人人勝的見解。科學技術人員，一般不提什麼形象思維或直感思維，只少數有成就的科學家在說到科學方法時講過這個題目。人也可以從寫得很不工整的筆跡中讀出作者的原意，人識別圖形的本領是很高明的。這是一種不同於簡單科學歸納的思維，而是複雜的、多途徑、多思路思維，其實就是我們這裡講的形象(直感)思維。斯巴克思(Sparkes)的論斷給我們啟發：建立形象思維學要通過研究語言和識別圖形。從基礎理論到應用技術的關係來講，形象思維學屬於基礎科學，而科學的語言學，即結構語言學和數理語言學以及模式識別屬於技術科學。正如思維科學發展的過程所昭示的，為建立一門基礎科學，而向技術科學求援，也就是先研究更具體的東西，再研究它一般的理論。這也是現代科學技術中常有的事。思維科學研究的突破點在形象思維，這是錢學森在1984年的會議上提出的。1986年9月他又明確指出：“思維科學的研究，我仍然以為其突破點在於形象思維學的建立，而這也是人工智慧、智能機的核心問題。因此，這也是高技術或尖端科學技術的一個重點。我們一定要抓住它不放，以此帶動整個思維科學的研究”。可以說，二十年來思維科學的研究正是沿著這條路在進展。

　　思維科學體系作為一種綜合科學體系，它所納入的許多學科，按照它們研究對象的特殊性質，在體系中不同的功能和作用，以及各學科之間的相互關係，可以分為相互聯繫的三層有機結構。但是，每一層次理應由哪些學科構成，則值得商討(下圖)。

　　(一)基礎科學

　　思維的基礎科學應當是深刻揭示人腦思維活動的本質和普遍規律的基礎理論，它應當包括兩大類：一類是總結人類思維經驗，揭示思維對象的普遍規律和思維自身普遍規律的各種思維科學，首先是哲學世界觀和哲學史，其次還有認識論和邏輯學(形式邏輯和辯證邏輯)。這類思維科學是思維經驗的概括和總結，是理論的思維科學。另一類思維科學包括研究思維主體，即人腦的生理結構和功能，揭示思維過程生理機制的神經生理學和神經解剖學，以及普通心理學和兒童心理學。

　　(二)技術科學

　　思維的技術科學應當是介於思維的基礎科學和思維的技術應用之間，由前者過渡到後者的中介科學。它以思維的基礎科學作為理論基礎，探索表達思維活動的工具和規律，為便於應用技術手段來模擬思維活動提供技術理論的具體指導。由於思維活動的複雜性，決定指導思維技術應用的技術理論也是多種多樣的，語言學、符號學、數學、數理邏輯、資訊理論、控制論、系統論等均可看作是思維的技術科學。

　　(三)應用技術

　　思維科學的應用技術應當是以思維的基礎科學和技術科學作為指導，創造和運用某種技術手段、工具來模擬、仿生人腦的某些思維功能，用以代替人的某些腦力勞動，提高智力活動的效率，就像運用機器的技術手段模擬人體勞動器官，以代替人的體力勞動和提高勞動效率。當今能夠運用技術手段模擬人腦思維部分功能的只有電子電腦和人工智慧機，故只有電子電腦和人工智慧機的電子、機械的技術系統，才算是思維科學的應用技術。

　　思維科學是人類科學的重要領域，是一個龐大的知識體系，涉及到諸多內容和問題，與許多相關科學具有密切的聯繫。為了深入學習與研究思維科學，首先必須明確其所處的地位和研究這一科學的意義。

　　1985年錢學森教授倡導開展思維科學研究以來，國內的研究在興起和發展中前進，取得了一些可喜的成果。今後，隨著科學技術的發展，思維科學研究也將會迎來一個新的春天。

　　人類社會的全部認識成果可以概括為三大領域的科學，即自然科學、思維科學知識讀本社會科學和思維科學。其中，自然科學，能最大限度地滿足人類的生活與工作對物質產品的需要。社會科學解決龐大的人類社會群體生活與活動所要處理的各種關係，和諧地促進整個社會的健康發展與進步，使人類的物質生活與精神生活得到保障與文明發展。思維科學使人類有效地掌握認識社會與自然規律的武器，通過最為有利的思維手段和工具，使用自然和社會科學知識為人類服務。手段和工具是接通主體與社會科學和自然科學的橋梁。主體運用了思維科學的手段和工具，才獲得了對三大科學成果的認識與利用。

　　思維科學是關於人類自身的科學，是挖掘人的內在、本源力量的科學，而人是認識與改造客觀世界的主體，對於客觀世界的認識與改造效果就取決於主體的思維能力，認識與提高自我思維素質與能力就是一個永恆的話題。思維活動是主體自身大腦功能的展現，它不僅可以操控主體的外部世界，而且也能操控主體的內部世界。正因為人類通過思維活動認識了人腦思維的功能、本質、規律，認識了自然與社會的本質與規律，人類才創造出了當代思維科學、自然科學和社會科學的輝煌成果。而且今後世界的發展與進步，更加迫切地需要建立在思維科學發展的基礎上，有賴於思維科學的發展與進步。三大科學都要在主體思維的控制利用下為人類服務。可見，思維科學處於十分重要的地位。

　　對於學科的劃分，目前也難以作出清晰的分類。從總體上看，人類社會可分物質的和意識的兩大部分，人對於一切自然物質對象的研究成果都可以歸類為物質的科學，或者叫自然科學，其中也包括人自身的物質結構與生理活動。意識的部分包括心理的、思想的、思維的和社會關係的學科，其他的具體學科可以作為這些部分的分支科學展開，然後作進一步的劃分，形成科學體系的層次性結構。由於思維是大腦的功能，大腦思維功能發揮作用所獲得的認識成果就是所有科學知識。因此，思維科學就明顯地處於本源和根本的位置，認識與運用思維科學並最大限度地發揮其作用就是一個十分重要和迫切的問題。

　　思維的存在是非常古老的，人對思維規律的認識歷史也是十分悠久的，其發展過程大體經歷了幾個階段。

　　一、以哲學為主的階段

　　在科學史上，人類對思維的認識同對心理的認識一樣，一開始就被納入哲學的範疇。19世紀中葉以前一直如此。在這段歷史中，哲學對思維認識的最大貢獻就是從人類對思維工具應用的需要開始，總結創立了邏輯學，使邏輯學成為研究思維規律的一個重要方面。這時還沒有條件把思維從哲學中分離出來，納入專門的學科來研究，因而缺乏有組織的和系統的研究。而哲學的任務是解決認識問題，是各學科的共性問題，是大自然的根本問題、本源問題，也就不可能去深入研究某一學科的問題。心理學是思維科學的相關科學，但它在這一時期也沒有從哲學中獨立出來，所以也談不上對思維的認識有什麼貢獻。

　　二、從自然科學和心理學兩方面對思維認識的階段

　　19世紀中葉以後，達爾文的《物種起源》引起了生物學、生理學、醫學等一系列新的分支學科相繼出現，特別是生理解剖學、腦科學、精神病理學在“進化論”思想影響下，成為認識思維機制的基礎學科。至此，對思維的研究有了思辨和實證這樣兩個並重的、全面的研究途徑。19世紀後半葉，數理邏輯學、社會學和心理學先後從哲學中獨立出來。心理學的獨立，為思維的思辨研究提供了一個很好的條件。同時“思維心理學”在心理學中崛起，使思維研究得到了更多重視，從而也為思維科學作出了重要貢獻。一門科學只有當它具有自身內部的發展動力，產生了來自內部研究課題時才可能成為一門獨立學科。“哲學是輸送學科的源泉”，如果一個時期內從哲學中獨立出來的學科越多，表明科學的發展越快。一門學科要能從它所依賴的背景下獨立出來，就得有它自身的特殊問題刺激它的發展，這就是來自內部的發展動力。19世紀中葉以來，心理學從哲學中獨立出來，就是因為有了一系列的理論專題和應用專題需要去研究，勢必要求它成為獨立的學科體系。比如實驗心理學、比較心理學、認知心理學、教育心理學、商業心理學、作戰心理學等等。

　　三、思維科學誕生的醞釀和成熟階段

　　20世紀中葉以來，有利於思維科學誕生的科技條件出現了：在生物化學和生物工程成果的影響下，斯哥特在腦化學上取得了重大進展，對於思維機理的認識做出了貢獻；電子電腦科學在腦智模擬上的迅猛發展和它所面臨的艱巨困難，迫切需要認識腦的智能和思維的本質；人們希望發掘更多有利於仿生學(包括電腦)發展的東西；科學信息和社會信息的指數式增長，迫切需要開發腦的智能，更廣泛延拓腦的智能(智能工程)，這更加激起了人類對“思維”做深入瞭解的願望。歷史的現實表明，形勢需要發展思維研究，對思維科學的研究已不能停留在哲學和心理學的水平，需要專門探索它自身內部的機理和規律，同時由於有利於研究思維的實證手段更先進了，理論更深刻了，自然科學方面更加具備了正面向思維科學進軍的條件。因此，思維科學不只是需要從心理學中，而且需要從自然科學和社會科學中獨立出來。許多先行的研究部門和研究者抱著揭開思維之謎的願望與期盼，熱情地投入了思維科學研究的行列，並且不斷有所創造並取得了可喜的新成果。

　　四、中國思維科學的研究與發展狀況

　　正是在思維科學開始走入獨立研究階段的形勢下，錢學森教授首先提出了開闢思維科學的倡議，在錢學森的倡導下，獨立的思維科學研究在中國誕生了。1984年在北京創立了思維科學學會，許多省也相繼創立了學會。1996年中國思維科學被納入“863”攻關課題。錢學森提出，希望在二三十年內，或至少在21世紀內，在中國能建立思維科學院。但“第一步是要看我們對思維科學的內容有沒有個正確的設想，有沒有確定好作為開步走的方向”。梁作民主編的《當代思維哲學》一書中提出，思維哲學屬於哲學的分支學科，它運用哲學的基本方法對人類思維問題進行深入而系統的研究，研究的內容包括思維主體及其結構、思維客體、思維的全過程、思維類型與方法、思維中的非理性因素、思維創新與思維訓練。那麼思維科學究竟應該研究什麼，怎樣把思維哲學與思維科學兩者劃分開來，兩者的關係如何處理，也是一個尚未確定的問題。當然，腦科學研究中，在生理基礎、分析大腦的解剖結構、研究其功能定位、分析思維過程當中腦電波的變化以及這種變化與思維的關係、大腦兩半球的功能及其相互之間的系統與干擾等方面的研究雖然有一些進展，但還有不少微觀難題尚未突破，影響著思維科學的研究進程。

　　經過近二十多年的努力，中國的思維科學研究在不同的課題與方面取得了一些成果。思維科學研究會成立了，辦了刊物《思維科學》、《思維科學通訊》。一些學者著書也有所側重地研究了一些問題並相繼出了一些書：山西思維科學會的《思維科學探索》；1985年錢學森的《關於思維科學》；1986年單秀法、劉化錦的《現代思維科學引論》；1987年劉奎林、楊春鼎的《思維科學導論》；1989年榮開明的《現代思維方式探略》，蘇富忠的《思維論》；1990年周振林主編的《領導者思維方法與藝術》；1992年丁潤生的《現代思維科學》，夏甄陶的《思維世界導論》；1994年孫連仲的《模糊思維》，田運的《思維辭典》；1996年曾傑、張樹相的《社會思維學》，李欣復的《形象思維史稿》，梁良良、黃牧怡的《走進思維的新區》；1997年楊春鼎的《形象思維學》；1998年趙光武的《思維科學研究》；1999年廣東省經濟管理幹部學院主編的《創造性思維原理與方法》；2000年田運的《思維論》，陳勇勤的《管理思維導論》，趙國求的《奇妙的思維》；2001年洪昆輝的《思維過程論》；2002年蘇富忠的《思維科學》，張維真的《現代思維方法的理論與實踐》；2003年梁作民主編的《當代思維哲學》；2004年高昌隆的《思維科學概論》；2005年賀壯的《走向思維新大陸》，馬林的《思維能力提升與自測》等。思維科學既是科學，又是技術，既是理論，又是方法，它還處在初創時期，歷史短暫，經驗不足，但其對象重要，與人的生活與工作息息相關，因而有強大的生命力。總之，思維科學的研究，任務多多，困難重重，空白不少，課題成堆，也正因為如此，思維科學的研究與發展是前景光明，大有可為的。凡是有志投身於思維科學研究的學者志士，應該共同努力、各顯神通，充分地施展個人的才華與本領，為思維科學的發展貢獻出自己的一份力量。思維科學研究的春天不久將會到來。可以預料，在今後一個時期內，思維科學必將有一個大發展。

　　思維科學的突出地位，決定了研究這一科學具有現實和長遠的重要意義。

　　(一)從科學的建立與發展的角度來看，研究思維科學是人類發展與進步的需要，是當代科學高速發展的迫切要求。面臨市場經濟、信息化社會、全球化浪潮提出的各種新問題，面對科技的競爭、人才的競爭、資源開發的競爭等各種挑戰的新形勢，需要更多思維素質與能力高超的精英骨幹去擔負重任，要求人們運用科學的思維方式、方法提高工作效率，學習與掌握思維科學知識就成為迫切的需要。歷史的進步與個人發展的客觀需要對思維科學研究與發展也就提出了更高的要求。

　　(二)從思維科學本身的建構來看，研究思維科學就是在現有的基礎上，真實地揭示思維的屬性，把所得到的科學內容用合理的邏輯形式組織起來，達到事理真與邏輯正的統一。通過揭示思維的共有特性，建構科學的思維觀，揭示思維的同中之異，建構思維的分類體系，最終建立起系統完善的思維科學知識體系。這不僅是人類發展的共同任務，更是中華民族的特殊使命，學術界同人更要剋服錯誤與誤區，提高學術水平，為實現這一目標與任務擔當重任。首先是建立科學的思維觀，揭示思維的根本規定性，區別思維與非思維。在此前提下再展開分類研究、發展研究、相關研究，從而建立起思維的科學體系。同時以研究為先導，展開相應的教育、教學與宣傳，將研究成果推向社會。群眾掌握了思維科學知識併發揮其作用，才能充分體現思維科學的價值。

　　(三)從提高全民素質的角度看，除了提高人的生理素質、體能素質、心理素質、思想素質外，尤其要提高人的思維素質。這不僅是促進教育事業發展，培養優秀人才的需要，也是提高全民思維素質、振興中華民族、發展有中國特色社會主義事業的需要。中華民族有自己傳統的思維模式，併在歷史的發展中發揮了重要的作用。但是任何思維模式都存在定勢化甚至凝固僵化的可能性。為了適應新時代解決新問題的需要，必須從更新傳統的思維模式人手，以新的思維模式解決當今面臨的新難題。通過在全社會普及思維科學知識、掌握科學的思維方式和方法，大大提高個人的思維素質與思維能力，不僅要充分利用思維科學的成果，用於從幼兒到大學的常規教育與訓練，而且要培養更多的具有智慧和才華的優秀人才，創造領先的科學技術，使中華民族站在世界科技的前列。

　　(四)從發展科學的價值看，人的思維是創建全部人類文化的內在核心過程，思維科學直接揭示作為人的內在思維形式、內容、過程、結果，也就相應地揭示了貫穿在全部文化之中的核心要素，有巨大的研究價值。其現實意義表現為：(1)思維是世界上最複雜的對象，其多樣性和複雜性是任何研究對象都無法相比的。雖然到20世紀最後20年才得到發展，但對人類認識世界、改造世界至關重要。(2)它可以揭示和創造各種思維成果的思維特殊規定性，幫助人們從發生學和結構核心的角度理解全部人類認識成果，因而使許多認識之謎迎刃而解。(3)它能揭示思維遵循的邏輯規律、方法等方面的共性與差異性，以及最佳思維方式的一般的和特殊的規定性，建構科學的評價體系，為認識成果的科學評定提供標準體系，科學地評價思維及其成圈思維科學知識讀本果。而從思維的角度看，科學是人類遵循特定規律，運用特定邏輯方法，操作或創建特定邏輯形式，改造、製作實證經驗而結構起來的系統的認識性知識。從本質上認識它就必須使用科學的評定標準。(4)幫助人們在學習發展的基礎上，迅速實現創造性的發展，使用最佳的思維方式和邏輯手段開展自己的科學創造。

　　(五)從人類文明的成果看，當今人類已經創造的物質文明和精神文明成果，無可辯駁地說明人類思維發展與人類進步是同步進行的。思維的操作和運用在一往無前地創造著嶄新的人間奇跡。教師的思維操作和運用培育著人才；廠長的思維操作和運用生產著產品；軍官的思維操作和運用在爭取戰爭的勝利；經理的思維操作和運用創造著效益；農藝師的思維操作與運用生長出農作物；科學家的思維操作和運用創造著先進的科技成果；律師的思維操作和運用保證著公民的合法權利；警察的思維操作和運用維護著社會的安定。如此等等，不管哪個行業、哪個崗位，創造與輝煌，都需要有一批思維素質與能力高超的精英和骨幹。在他們的帶動下，事業就會發展，成就就會卓越。

　　(六)從個人成長與發展的角度看，具有多方面和十分重要的意義。(1)思維的成長是個人成長的基礎與核心。每一個人都需要提高自我的思維素質和能力。掌握思維本質和規律是必不可少的知識更新內容。科學的思維方式、方法是做好工作的基本保證。每一個想要有所作為的人，必須學習和掌握思維科學的基本知識與方法，尤其要努力提高個人思維素質與能力，這對於個人發展與成材具有根本性和長遠意義。(2)思維知識的學習可以優化個人知識結構。思維科學知識與每個人的全部既有觀念都密切相關。通過對自己所掌握的知識進行反思與評價，可以相應地改造、製作既有知識，形成具有內在一致性、系統性的知識結構，從而提高思維能力，使個人知識得到最有效地發揮。系統學習思維科學知識可以使人深刻認識與理解思維，達到思維的自覺、自由，能選擇最佳思維方式展開自己的思維；會反思、評價自己的思維，及時扶正祛邪，不斷發展自己的思維；會理解和評價他人的思維，明確其得失成敗；能科學地指導、教育他人理解和展開思維；能更好地理解通過思維創造了的種種文化，並通過文化更深入具體地理解思維，同時能更好地學習和創造文化。(3)思維操作訓練可以提高個人智力水平。智力是個人學習、運用知識與創造勞動成果的思維能力。有目的地在學習與實踐中鍛煉自己的思維能力，就會使人順利發展、建功立業。(4)思維素質的優化將從最佳價值目標、最佳人生、最佳文化、最佳發展道路的角度，為學習者提供一個理解與決策自己人生行為的楷模，使個人的發展向優良方向跨進。學會運用最佳思維方式、方法展開自己的思維，可以減少探索過程和失誤，使思維成熟。學會思維的理論與方法，運用思維的理論與方法展開創造，就能趨利避害走向成功。