非線性思維

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非線性思維（Non-linear Thinking）

　　非線性思維是指一切不屬於線性思維的思維類型，也就是我們所見到的跳躍性思維，比如系統思維、模糊思維等。 它很可能就會不按邏輯思維、線性思維的方式走，有某種直覺的含義，是一種無須經過大量資料、信息分析的綜合。

　　一個系統，如果其輸出不與其輸入成正比，則它是非線性的。實際上，自然科學或社會科學中的幾乎所有已知系統，當輸入足夠大時，都是非線性的。因此，非線性系統遠比線性系統多得多，客觀世界本來就是非線性的，線性只是一種近似。對於一個非線性系統，哪怕一個小擾動，象初始條件的一個微小改變，都可能造成系統在往後時刻行為的巨大差異。

　　非線性思維的建立和培養是人們應用技術的關鍵。而非線性在實際操作中的體現就是多維度併列頓悟思考的過程。

　　其實，非線性思維日常生活中並不少，尤其常見於比拼智力的游戲。喜歡下圍棋的朋友都知道，勢與地、厚與薄、死與活、邊角腹、味道保留與否、次序交換先後，始終處於動態變化中。無論專家庸才，如果選擇一本道下法則對局不可避免地成為賭局，所以職業高手無一例外都擅長妥協，精於轉身。橋牌也是如此，製造、保留、放棄、推遲乃至提前進行各種選擇，不同的坐莊與防守路徑形成了複雜的網狀結構。業餘選手被這張網套住，往往剪不斷理還亂。然而，對職業高手來說卻非如此。原因何在？當過程中所有的不確定被不恰當地消滅的時候，便只剩下結局成為不確定，而這恰恰違背了消除那些不確定的初衷。高手之所以成為高手，是因為明白在不實質改變結果的前提下，為增加結果的確定性而儘可能保留過程的不確定性。

　　現在，人們的非線性思維方式越來越強，而線性思維方式有弱化的趨勢。這是因為，信息技術飛速發展，大量的信息攝入人腦，信息超載使線性思維不堪負重而鈍化，進而不能認識到事物的本來面目。因此，大家不宜過分提倡網路給人們思維方面帶來的種種好處。

　　如果說研究性學習就是線性與非線性思維方式的體現，那麼，大家還是多一點“深入”的研究比較好，而非“蜻蜓點水”的學習。如何調控這兩種思維方式和諧發展即元認知，是一個"仁者見仁智者見智"的問題。

　　思維方式無非是線性與非線性兩種。線性思維方式有助於深入思考，探究到事物的本質。非線性思維方式有助於拓展思路，看到事物的普遍聯繫。非線性思維是為了更好地進行線性思維即深入瞭解事物的本質。線性思維方式是目的，而非線性思維方式是手段。

　　從思維上講，非線性思維使用的是人的右半腦，從層次上講，非線性思維更多的是在人的潛意識裡完成的。潛意識的活動更接近客觀事物，更真實，更接近道。

　　用 American Heritage Dictionary上的解釋：of,relating,orresemblingaline;straight，或者，havingonlyonedimension。線性思維，是一種直線的、單向的、單維的、缺乏變化的思維方式，非線性思維則是相互連接的，非平面、立體化、無中心、無邊緣的網狀結構，類似人的大腦神經和血管組織。線性思維如傳統的寫作和閱讀，受稿紙和書本的空間影響，必須以時空和邏輯順序進行。非線性思維則如電腦的RAM（Random Access Memory），突破時間和邏輯的線性軌道，隨意跳躍生髮，又如HTML提供超越時空限制的網狀連接路徑。儘管如此，非線性至今仍然沒有一個科學的定義，甚至與科學不沾邊。

　　在因果關係方面，兩種思維方式也有明顯區別。線性思維只認同簡單的線性因果關係，只承認一因一果，微因微果；而非線性思維則認同複雜的非線性因果關係。如迭代時“從不同的初態出發歸宿為一確定值”的混沌特性就對應著“多因一果”；而迭代時“從相同的初態出發可以得到完全不同的結果”的另一混沌特性就對應著“一因多果”。而在談到“簡單原因可以產生複雜後果”這一因果話題時就又再次回到蝴蝶效應，回到對初值依賴的敏感性這一混沌特性上來了。

　　從科學思維的角度看，線性思維與非線性思維都有兩個層面的含義，二者又是相互聯繫的。

　　在第一個層面上，把思維對象作為線性系統來識物想事的思維方式，稱為線性思維；把思維對象作為非線性系統來識物想事的思維方式，稱為非線性思維。

　　在第二個層面上，把思維過程（活動）作為線性動力學系統來規範、運作的是線性思維，把思維過程（活動）作為非線性動力學系統來規範、運作的是非線性思維。

　　解讀當今中國股市需要非線性思維。在傳統的線性思維模式中，從實體經濟到虛擬經濟的作用機理是相當確定的，而且是單向反饋。但是，其局限性在於把影響股市運行的因素主要歸結為巨集觀經濟，忽視了其他因素，尤其是制度的影響。

　　隨著經濟的全球化，股市的波動並不僅僅反映一國巨集觀經濟的變化,這導致指數變化與經濟運行的關係趨向鬆散，甚至背離。從線性思維的角度，經濟波動“應該”預警股市變化。但是，無論是對成熟市場還是對新興市場的考察，股市與商業周期波動均無法嚴格對應起來。即便在市場經濟發達的美國，過去70多年巨集觀經濟運行的1/3時間和股市波動是背離的。而對新興市場，尤其是轉型經濟的考察則更不符合線性思維的一致性。中國的經驗也佐證了這一點，從2000年以來，中國股市與巨集觀經濟波動之間的關係表現出了有限度的相關。

　　當然，這並非要否認線性思維方式的價值。相反，在相當時期內線性思維仍將是股市理論分析中較為基本的方式。這裡有兩點需要說明：

　　首先，基於股市行為進行巨集觀經濟行為預測的期望並不一定可靠；

　　其次，線性思維也許更適合長波段的實證分析，而非線性思維方式可能更適合短時段的實證分析。在此，必須重點關註偶然性因素的影響。

　　非線性科學有很複雜的數學公式和高深的研究方法，然而簡單地說，非線性是一種更加接近自然、接近實際的思維和研究方式。

　　“從數學角度講就是，運動方程是一個線性微分方程還是非線性微分方程，二者的區別是線性系統在數學上很容易得解，非線性系統沒有一般的解，問題都比較複雜，有很多就需要近似解。數學上線性方法主要用‘加減法’，非線性方法是‘乘法’，複雜程度加大了。”科學用數學語言解釋線性和非線性。線性是一個理想狀態，線性研究也是一種理想模型，而非線性則是智能現象，它更加接近自然，現實中有很多系統都是非線性的，但線性是非線性研究的基礎。非線性似乎很難理解，實際上是思維方式的長期影響，有些問題只要深入想想就會發現不符合傳統的情況。比如，牛頓力學就是線性力學，牛頓定律F=ma將物體的質量集中於一點，僅考慮這一個點，但實際上物體的各個部分都會產生影響，非線性研究就是要把整個物體的相互作用都考慮進去。

　　真實的情況中很多因素都是難以預測的，要把現實描述得更好、越來越精確，人類的研究就必須向非線性靠近。線性可以解決問題，但也有很多問題不能解決，還是要用非線性理論，這是一種科學的進步。全球變暖是大家現在十分關註的問題，但究竟是怎樣變暖不是一個簡單的事情，整個地球是很複雜的非線性系統，不是單純地由幾個因素決定的，實際上絕不會是現在排放多少百分比的二氧化碳將來溫度就會增加多少，要運用非線性的方法將許多因素考慮進來，從而更加逼近於實際問題。

　　非線性現象是愛因斯坦希望但卻未能解決的問題之一，“它妙就妙在不能夠預測，相互作用會產生許多新的東西。非線性系統即使開始能完全計算出來，但只要初始條件發生一個很小的不准確的變化，隨著時間的推移效果就會很快放大。比如，氣候是變化莫測的，正是由於在氣候預報中不可能所有因素都能知道，結果肯定是有誤差的，所以重要的是怎麼把誤差矯正到一定範圍內以保證儘量準確。非線性研究對每一個問題都在用不同的近似方法來做，說白了就是要變不同的‘戲法’”。

　　非線性波動力學和流體力學是張欣比較熟悉的研究領域，非線性波動力學和流體力學研究很多問題，從很小的錶面波到海嘯時幾百米的長波，從太陽周圍氣體的運動到水波和地形相互作用等等都有，而在地球物理、海洋以及太空等方面的應用比較廣泛。非線性波動和流體力學研究對航海、氣象預測以及自然災害預警上有很大的價值。比如，對航海很有影響的海面上很陡的波的成因研究將使科學家知道如何保證商業運輸以及海軍船隻的快慢平穩；目前氣象臺的波浪預告中非線性研究的使用已經很多，比較弱的非線性因素都已經被考慮進來；同時，利用遙感測風速時並不是直接測量空氣流動，而是測量海錶面小波的程度，由於風直接產生浪，因此先測定有關浪的一些微小的因素從而算得風速。非線性方法可以幫助解釋海嘯從大洋到地形較淺區域時的能量集中和發展過程，從而對地震引起的海嘯什麼時候到哪裡、有多大進行預告。

　　思維形式是思維方式的基本構成要素，任何思維方式都要以若幹思維形式表現出來，若幹思維形式在總觀點的制約下，通過邏輯的和非邏輯的聯繫而構成作為其整體的思維方式。每種思維形式都有其認識世界的獨特而又確定的視角，具體的思維形式是思維方式的具體外在形式和外在載體，從各角度再現了思維方式的整體特征。根據對非線性思維方式的發生和特質的分析結果，可以總結出非線性思維方式具有系統辯證思維、發散思維、逆向思維、直覺思維和靈感思維五種基本形式。這五種具體的思維形式在不同程度上具非線性思維方式的特征並遵循其客觀規律。

　　(一)系統辯證思維

　　系統辯證思維就是把系統觀和辯證法有機統一起來而形成的思維形式。系統性決定了事物是由相互聯繫、相互作用的若幹元素組成的具有特定功能的動態的統一體;辯證性則反映了事物的普遍聯繫和運動特性，要求人們從事物的聯繫和關係中去思考問題，系統性和辯證性的有機統一，系統成為辯證的系統，辯證是反映系統的辯證，在此基礎上形成的系統辯證思維形式突顯了其整體優化性、多維立體性和開放戰略性等本質特征。

　　(二)發散思維(放射思維)

　　發散或放射，意即“由一個點向各個方向傳播或移動。”發散思維是指人們運用不同的思維方法，開拓多條思維渠道，打通多個思維通道以尋求多種解決問題的方案的思維形式。正如研究發散思維的代表人物吉爾福德談到的那樣:“在收斂性思維的側試中，幾乎總是只有一個結論或答案，這個答案被認為是唯一的.思維必須沿著該答案的方向匯聚或被控制……。另一方面，在發散性思維中，思維則沿不同的方向進行探索。當問題沒有唯一的答案時，這一點顯得最明顯。發散性思維的特性就在於不受約束。它允許思維自由地向各個方向發展……否定的答案，向別的方向探索是必要的，足智多謀的人更可能成功。”我們發散思維在與收斂思維的比較中，顯示了其求異質疑性，廣闊的聯想性和靈活多變的方法性等特征。

　　(三)逆向思維

　　通過事物之間的因果聯繫尋找解決問題的途徑是人們常用的有效思維途徑。遵循從原因到結果的思維路徑達到思維目的的形式叫正向思維.反之按照從結果到原因，沿著事物發展的軌跡回溯探究以達到思維目的的思維形式就叫逆向思維.傳統的因果性(一因一果性)是對事物間相互關係的一種必然性描述。因此，遵循一因一果的規則探究事物規律的正向思維和反向思維都屬於典型的線性思維方式.複雜非線性世界中廣泛存在的豐富多彩的普遍聯繫在人們的眼前呈現出一幅撲朔迷離的景象，因而使遵循辯證否定規律的逆向思維更充分地展現了其具有的非線性思維方式的典型特征和快捷高效的思維效率逆向思維廣泛存在於人類思維所涉及的一切認識活動和社會實踐各領域中。從逆向思維的認識論意義上來考察，人們對於客觀世界的認識過程，是以發現和提出問題為起點，以解決問題為歸宿的。而發現、提出和解決問題的認識過程，實際上包含著思維的辯證否定，一種是對主體現有知識的有效性、完備性、可靠性的否定，另一種則是對前一種否定的再否定。在這兩種否定的過程中，逆向思維始終從矛盾的對立面對認識內容進行辯證的否定，從而以一種否定性的力量推動思維圍繞著問題而發展深入.因此，逆反思維具有批判性、反常規性和創新性等特點。

　　(四)直覺思維直覺即直接的覺察，指人的下意識地帶有創新的直接感覺。直覺思維即指主體以一種形象和概念共同反映事物本質的認識形式，綜合運用己有的經驗體驗和理論認識形成的突然對事物達到深入洞察和本質理解的思維活動形式。科學發展的歷史已經雄辯地證明:直覺在科學技術的發現和創造中發揮了巨大的不可抹滅的作用。大科學家愛因斯坦結合自己科學發現過程的親身經歷得出:“科學的發現並沒有邏輯的通道，只有通過那種對經驗的共鳴的理解為依據的直覺。……我相信直覺。”^[3]但同時他也強調，直覺之後還要用邏輯去檢驗.直覺思維具有整體聯繫性、非邏輯性和綜合性等特點。

　　(五)靈感思維

　　按(辭海》上的解釋:“靈感是在文學、藝術、科學、技術等活動中，由手艱苦學習，長期實踐，不斷積累經驗和知識而突然出現的富有創造性的思路。”一解釋突出強調了靈感產生所必需的觀念知識基礎，但卻忽視了靈感發生的機理和過程。靈感作為一種特殊的思維現象，是人們對於一個問題在運用常規思維解決不了的情況下，由於某一偶然事物或信息的激發或在某種特殊的思維狀態F對潛意識中某個環節的觸發，使大腦中原來中斷的信息突然迅速地重新實現有序化，協而使問題突然獲得解決的思維活動形式。靈感的出現常常給人們帶來渴望已久的智慧的靈光，它是人們智慧的最高體現，著名科學家錢學森同志根據自己的創造性思維實踐得出，“科學和技術中的創造突破繫於靈感，無靈感即無創造和突破。”^[4]併進而認為“靈感思維是不同於形象思維和抽象思維的第三種思維形式。”^[5]且不管這種觀點是否可行，但它從一個側面反映了一個老科學家對靈感思維在實現科學創造過程中的地位和作用的肯定。靈感思維具有突發性、綜合性、不重覆性和可靠性的特點。

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