钱学森：《关于思维科学》

来源：学习力教育智库　　作者：佚名

三、

在解决了思维科学的外围问题之后，我们可以讨论思维科学三个层次的内部组成问题。

在基础科学这个层次里，除了我们已经说过的思维学之外，我认为还应该列入思维的普遍工作对象,既信息的研究。信息的研究是从通讯技术人手的，早在本世纪四十年代就由美国申农(C. Shannon)提出通讯道中信息传递的理论，开始有了信息的准确计量。后来又由于控制论的影响，形成了信息论，把信息的概念大加扩展成为信息源、信息道和信息受者的统一理论。但对信息的本质似乎还

不十分清楚，像美国维纳(N.Wiener) 这样一位控制论的创始人， 也讲过些糊涂话。我以为信息的概念不能脱离由信息源、通道和受者的系统，作为自然科学研究对象，它不过是某种形态的物质运动当然是物质的;但受者并不对运动的诸如速度动量和能量感兴趣，而是提取运动所内涵的另一种东西叫信息。信息因此也和速度动量和能量一样，是人为了认识事物的需要，从物质运动概括出来的，一点也没有什么可奇怪的。可是受者必须知道如何提取信息才存在;不然就如对中弹琴。总之，信息对认识过程有非常重要的意义。因此，研究信息和信息过程的学问---- 信息学，也就理所当然地是思维科学的基础科学之一(见前页上的图)。

关于形象思维文艺理论家谈得很多，也有不少引人人胜的见解。科学技术人员，一般不提什么形象思维或直感思维只少数有成就的科学家在说到科学方法时讲过这个题目。文艺家和科学家的议论都近乎思辨性质对我们有启发，但还有待于深化，是张光鉴同志对形象思维作了些有意义的探索,他归纳了大量的人的创造过程,提出"相似"的观点。当然"相似”和“不相似”(相异)是辩证统一的“相似”中有“不相似中“不相似”中又有“相似” 的观点，或“相似论”对说明形象思维在科学技术、工程技术中的重要性，很有价值。然而要再进一步深入下去，建立科学的理论，建立形象(直感)思维学就困难了因为这里讲的“相似”不是几何学里的相似，那里的相似比较单纯用数理逻辑就够了，但在这里不然。在这里，形象思维里，要从一大堆不那么准确的材料中提炼出准确的“相似”。

说难，倒不是说人们不会这么干而是没有找到总结成理论的途径。正如英国斯巴克思(J. SPARKES)不久前讲的人天天在这样做:听说话可以不受方言、口音、单字单词的同音、穿插的口气词、错误语法等干扰准确地懂得说话人的意思。人也可以从写得很不工整的笔迹中读出作者的原意(人识别图形的中领是很高的。他认为这是一种不同于简单科学归纳的思维而是复杂的多途径、多回路思维;其实就是我们这里讲的形象(直感)思维。斯巴克思的议论给我们启发:建立形象思维学要通过研究语言和识别图形。从基础理论到应用技术的关系来讲，形象思维学属基础科学，而科学的语言学,即结构语言学和数理语言学，以及模式识别属技术科学。所以这里为建立一门基础科学而向技术科学求援，也就是先研究更具体的东西，再研究它 般的理沦。这也是现代科学技术中常有的事。

这也就引出又一个问题:既然科学的语言学和模式识别这两门思维科学的技术科学，共同为基础科学形象思维学提供素材，那科学的语言学和模式识别有一致的地方吗? 有。以前模式识别工作一直是用相关统计法，也就是把图形不同部位的数据(色彩和浓淡)用数理统计计算相关函数，以相关函数的分布来识别图形。这个方法计算量非常大，显然不会是人脑用的办法，人脑识别图形几乎是瞬时的! 近年来模式识别已经转入所谓语义法 1—效果比统计法好。这不是说明( 语言的识别和图象的识别有共性吗 ? 当然从这两门学问的 成就来看它们都还未达到成熟的阶段，从它们那里再上升到形象(直感)思维学就更有一大段距离要走,来日方长.性急也没有用。

思维学的第三个组成部分，灵感(顿悟)思维学就更离得远了，我们还没有把握从哪个方向去探索虽然文艺理沦家对此有很多议论。刘奎林同志在给作者的信中建议:灵感的蕴育也有一个过程，只不过不在意识范围之内而在意识范围之在潜意识，当酝酿成熟，却突然沟通，涌现于意识，成为灵感。这个说法是有道理的。我们在日常生活中也常常一时记不起某人名、某一地名、某一数字，左想右想也记不起来了。 这时得如果思想放开 不去想它，例会突然想起来了,记起

来了。这是不是因为人名、地名或数字并没有从脑中消失，仍然存贮在大脑某部，只不过暂时与意识失去联系，成为潜意识。而潜意识中存在的东西又会突然接通到意识，我们又记起来了。潜意识中是心理学家们使用的概念，可以用来解释诸如上面讲的这类现象。 这个概念也还可以有进一步的发展，威尔逊(I.Wilson)认为有许多事例还说明潜意识不限于信息的存贮和取出而已，还可以在意识之外，另行搞一套复杂的活动、信息处理加工。不声不响，不知不觉。好像一个人的大脑除意识部分之外，还有独立的潜意识部分，甚至不止一个独正的潜意识部分( 每一个部分都可以独立进行不同于意识内的种种思维。这叫做 “多个自我”学说.由于以上的这些发展(要搞清灵感思维的机理，还是有起步方向的。

在技术科学这一个阶层， 思维科学中还有情报学和科学方法论。现在情报、资料、档案是一个巨大的事业,已成为人们认识客观世界的锐利工具，可以说是人感觉器官的外延,就如机器是人手的外延。 情报事业也是社会主义精神文明建设的一个重点，而这一事业的理论基础是情报学?。此外,科学方法论是现代科学技术研究的一个大课题。 我们要多宣传这样一个观点: 科学技术工作决不能局限于抽象思维的归纳推理法,既所谓的“科学方法”而必须兼用形象或直感思维，甚至要得助于灵感或顿悟思维。爱因斯坦就倡导过这个观点。所以为了开阔科学技术工作者、特别是青年科技工作者的眼界科学方法论是必须大加发展的。在这一层次的思维科学，一定出身还会有其他学科，这里就不一一说明了。思维科学中直接改造客观世界的学问也很多， 属工程技术阶层,有人工智能、计算机软件工程、密码技术、情报资料库技术、文字学和计算机模拟技术， 以及其他。 前三门技术不必多说了，现在只对后几门作些解释:情报资料库的建立、更新充实、高速而准确的检索、提取、复制,已经发展成一门极为重要的工程技术，没有它将无法利用今天极为繁多丰富的情报、书刊、资料，将来会更是如此。我们国家在此领域大大落后，其中汉字编码方案一项课题， 就争吵到现在还定不下来!必须努力赶上去，不然要误事。

文字学怎么会成为一门工程技术? 这是因为今天世界各方面的发展都很快，文字的内容也在不断适应社会生活的变化而变化，新字新词经常出现,旧字旧词逐步废弃,语法也在变。在我们社会主义国家这样一件影响全体人民的事，决不能放任自流，要有控制和计划，如汉语拼音计划。这就是文字学的新任务，也成了一门能动地改造客观世界的工程了，它的理论基础是作为技术科学的科学的语言学。

人脑是一架具有大约 个开关的巨型数字计算机。只不过远比今天的电子计算机要复杂，而且我们对大脑计算机的机系结构也不清楚。要弄清这个谜，光靠脑神经解剖学也困难，近二十年来这方面虽有很大的进展,但离目标还远;所以要开辟第二条途径，要用电子计算机来模拟人脑的部分功能,也就是试着改变电子计算机的操作运转程序,直至电子计算机也能出现如同大脑的功能，尽管还是局部的功能。这样就可以认为大脑的部分功能结构有如同电子计算机的程序结构,尽管还不一定能在两者之间画等号,但对理解思维是个重要的启发。许多人工智能的专家在用这个方法，美国的明斯基(M.Minsky)就尝试着用这个方法来寻找音乐家写作复音音乐的思维过程。所以计算机模拟技术是研究思维科学的一个有效工具。

思维科学的上述内部构成表示在本文前面那幅图上。当然它还是不完整的，有待于今后的订正和补充。

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