<全国教育思维与创造教育学术会议>论文
类比思维与创新教育的基础理论研究
银建军 刘月生
(河池学院, 广西 宜州 546300)
摘要:全文分为两大部分,第一部分综合心理学家阿恩海姆的视觉思维理论和理论物理学家玻姆的隐缠序整体观,中国学者王德奎的《三旋理论》构建类比思维的理论基础;第二部分则把类比和理论创新特别是教育创新模式结合三旋与泛系的应用作了概括性说明。
关键词:类比 类比思维 创新教育 信息范型
一、类比思维
任何思维,尤其是创新性思维都是通过意象来进行的。阿恩海姆说:什么是 意象 ?它是视觉思维对其认识对象(性质、关系)进行积极主动地把握而生成的。要积极主动把握它,就必须注意认识对象的最关键部位而舍弃无关紧要部分。因此,它不等于客观真实事物,它是心灵对某种事物之本质的认识和解释的产物。
DNA双螺旋发现者之一 沃森,对生命的解释不是从设想生命的心灵基础出发,而是抓住生命的分子基础。他认为量子力学创始人之一的薛定谔是第一个表达对 必定存在着某种密码,允许细胞中的分子携带信息 这一思想的学者。后来的发现表明,正是由于核苷酸碱基 A T G C 的互补性,才使得双螺旋结构复制了其自身。
格式塔理论认为一个整体是一种先于部分而存在并具有制约部分的新的质 它不等于构成它的各部分要素相加,每一个 意象 都是一个格式塔,都是一个 被分离的整体 。因此事物的质是由一种整体性的 关系 和 组织 所决定。格式塔心理学的基本原理就是知觉整体论。它把客体 大脑 主体三者看成异质同构。即客体是物理性的结构力场;大脑为生物电力场;主体是心理场。这三个场可以相互对照、感应转化。这三个场的相互转化过程就是视觉思维过程。它不同于语言思维(或逻辑思维),是一种创造性思维,在转化过程中将借助三种视觉意象:(a) 人们看到的 意象 观看;(b) 心灵之窗所想像 的意象 想像;(c) 我们的构绘 所得的意象 构绘。
量子物理学家玻姆认为,整体自洽性的祈求是科学理论形成中的核心。创造出一个个整体自恰的结构,是科学家和艺术家的共同追求。客体,作为它人之心灵、它物之本体的 自在之物 是超验的,是经验不可及的。
主体,心灵能触及 自在之物 是和 序 (意义)这一微妙观念( 相似的差别与差别的相似 )有关。大脑,玻姆称之为 肉体脑 与心灵(脑意识)构成不可分割整体== 体一义 (S oma-Significance)观:体(物理属性)是整体实在显现(展示或拓展)于我们的感知中的一种形式;义(精神属性)则是整体实在显现(展示或拓展)于我们的思维中的一种形式。
在三者(体,包括客体和大脑二者)转化中, 义 (微妙的东西)与 体 (显现的东西)的区别只是相对的,三者中一个层面显现在另一个层面则是微妙的。微妙指 序 ,相对性指序集本身可以成为更高层次上的序集的元素。这样序中有序就构成结构,结构演化序列进而构成过程。 作为 义 一端的 心灵 对于作为 体 (客体、大脑)一端的 自在之物 的识别,基本上是按以上序的构成规律形成的。
1、悟性在 心 与 自在之物 间架起一座桥
首先心灵具有创造性的必要前提,根据 相似与差异 原则,对来自外界的感知信息和来自思想网络的内部信息极具敏感力==避免造成迟钝的反射状态序,(玻姆把被动与陈旧的心灵模式解读为:反应性/反射性思想。)其次心灵对于全部感觉材料(感觉给予心灵的 信息流 )进行分析与整合==在变换中寻求相对不变性。以实现从 体 侧(脑活动中的狭隘整体性)向 义 侧面(脑活动新质整体性:非逻辑的扩大性推理)的过度。第三,悟性不是逻辑地发生,而是心灵从变化和流动的操作中 顿悟到 ( 内显出 )相对不变性的东西。 心灵的形上运作 勾销 了主体的意向操作,具有主体间性品格。根本原因是脑在各层面实现和谐的自我调节。 右脑系统的下丘脑既是意向操作者,又是主客观一致与否的仲裁者。(脑满足操作,引起下丘脑快感;不满足操作,引起下丘脑痛感。)
2、心灵以 表象 的形式下运作(组合与繁衍)达到心灵的创造与序的和谐类比实质
婴、幼儿按愉悦原则追求满足与和谐的本能冲动,最具创造力;顶尖级科学家和天才艺术家其创造力仅次于婴、幼儿的两类群体。这两类人有着本质的相似性(指内在意向与冲动),即都企图确定和揭示一定程度的自洽 真理 。首先,心灵的洞识力,把感知提升到认知的层面。(但就其在已确立的逻辑格局下进行形下操作的侧面而言,心灵已被思想 捆绑 ,少有大的创造。这时心灵已被自然、社会以及个人生活环境 调制 或一个体系,成为具有抽象程度不一的逻辑序结构。)怎么办,还必须跳出原有框架?
康德曾说过:每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进 。(《宇宙发展史概论》商务印书馆1980年版,第147页)。其次,我们要运用皮亚杰研究出的两种能力:一是在给定的操作、变化和运动等领域内认清什么是不变的东西;二是借助适当的精神影像、理念、言词表达、数学符号等来把握这些相对不变的关系。这两种能力的运用,就是借助类比寻求相似,从发展过程的整体寻找跳出老框架的突破口。第三,玻姆综合了神经生理学家的通过实验构建视觉机理和皮亚杰的智力发展机理的理念,发展出心灵创造力的崭新概念。这就是两种想像力的提出 玻姆认为想象力是通过意向展现心灵整体活动的一种能力。作为思想整体之本性,它又表现为两种极端形式的差异:
A、想像的洞识力,是心灵的一种创造性知觉行动,其各种表象一般是新鲜和独创的,而不是从记忆中演绎的,其所有差异和多重特征是作为整体各侧面而自然和谐地产生的。
B、想像的幻想力,是一种建构,将已存记忆中的不同分立事物组合到一起,不仅是联想,更包括主动性和智慧性的思维模式,(一直到文学、艺术和科学领域中作品、设计及发明)。
3、创造性思维过程的全面运作(类比推理)
必须考虑想像与推理关系在 理解之瞬间,心灵可实现两个飞跃:A、通过想像产生新的意象,想像的洞识力、科学假设、文学构思主要是一种幻想式建构性思维形式,其有效性必须在对观察事实的进一步寻求中得到检验。想像的洞识力通过经检验的假设以确立自身。B、出现新的推理性思考,a、理性的洞识力(这是建立在基本理论上的新的猜想、推理和逻辑自然形成。)b、理性的幻想力(是想像幻想力的发展形式),其极端例子则是理论公理化。人们常说创造性思维是一种综合性思维,又说这种综合性思维既包括显意识范畴的抽象(逻辑)思维形式,又包括潜意识范畴的灵感思维形式,还包括主要发生在显意识,且又有潜意识参与的形象思维形式,但究竟三者怎样统一为一个动态过程,仍然只能表示为 真正实现创新,只能是由于想像、灵感、直觉以及形象思维、情感思维和经验思维等非逻辑思维形式造成逻辑中断所致 。
玻姆把这一动态过程概述为 想象和理性的洞识力与想象和理性的幻想力,形成动态的心灵四面体结构。 玻姆为摆脱以往潜意识理论的神秘主义,把相对独立的潜意识受控于显意识,他指出:想像和理性的洞识过程的拓展既是一种个人现象,也是一种社会历史现象。(后者的理性洞识力一般并不包括像牛顿、爱因斯坦在创立新理论之最初的那类独创性知觉。在那样的知觉中,关于世界的新表象和新思维方式首次浮现出来。)但前者个人的洞识因人而异,历时间而 回响 ,就会造成众多的理论群体,后者则对整个社会产生影响。
4、创新活动的可操作性
心灵四面体是人的心灵运作的潜在空间。进入这一空间,把握空间的每一极,都将成为触发心灵运作的潜在动力。
(a)A、B思维的相互作用:人们受到集体的制约,心灵模式较为被动僵化,展现四种潜在动力就会受到抑制,对此称之为,A、反应性思想。即按照经验来确立可靠模式和规则的思想;如果要给反应性思想重作定向,并重建自稳均衡态,就要调动整个神经系统投入成像过程,这种顺应异常状况的功能被玻姆称之为:B、反射性思想。A具有保守性,想使B趋于具有A所要求的重复性和可预测性;B属于比A更高级的序,适合于相对更高程度的学习。智力 说明人在心灵操作中能巧妙摆脱 非此即彼 的逻辑主宰,而心灵智力运作则是一种 艺术运动 。玻姆确立为 隐缠序 这一观念就是指:三者的(心灵的序= 艺术运动的序=自在之物的序)相通。
(b)心灵的序与心灵序的运作类比逻辑:
A、心灵智力运作所面对的深层来源是未知与未定义的总体。它既合乎非生命世界深层结构的不可分性,又具有自然界中未破缺且不可分的运动。人的经验与这一运动具有不可分性(宏观与微观相契合),而科学和艺术的感受力运用(类比 逻辑 )正是对这种运动变化的意义的识别。玻姆所统一的心灵、经验与自然界的 体一义 一体的新世界观,决定了我们知觉(感知觉)和思维间没有一条不可逾越的鸿沟。康德说得好: 没有抽象的视觉谓之盲,没有视觉(形象)的抽象谓之空。
B、西方逻辑思维的 归纳 和 演绎 的背后,存在本体论的糊涂观,总以为一个具体的事物就永远不会是抽象的,一个抽象的事物就决不可能同时是具体的。因此对玻姆的 义一体 统一体总抱着一种误解:往往把心理感受(看不见、摸不着)的东西说成是抽象的, 物理的 (看的见、摸的着)东西说成是具体的。其实大脑之外的知觉对象与大脑之内的知觉对象并非是具体与抽象之别,虽然只有准确不准确、清晰与模糊之分,但是永远都是具体的。关键是:把归纳和演绎纳入 类比 。贝克莱说: 一种意象如果单独考虑它,就是一种个别的东西,如果用它代表或再现同类中所有其他个别的意象,便成为一般普遍的了。
王德奎在《三旋理论初探》一书中,谈到比类取象与X型科学的关系对此作了通俗说明:用东方的类比思维模式看,宇宙本是一个有观测者参与的宇宙;人是从宏观仪器上提取的信息,即使对于微观,也仍然只能拿看宏观仪器推测微观客体的信息,从而只能得到微观客体的宏观度量表现,因此人类的思维是一种宏观规律,而宏观规律又只能是一些进化着的比类取象,进而产生由符号构成的结构,因此比类取象可以与自然界本身的规律 同构 。如X(狭义)型科学,它强调比类取象担当的角色,要抓住自然规律的稳定性特征(相对不变性),在一定范围内能提供大家进行分析的客观性判据。(例如数字公式和模型在物理学中的运用。)如果比类取象的角色自然地等同于与观察方式无关的客观实在性,并在一定范围内能独自或系统地进行探索发展,和能不断提供着分析科学理论的客观性的判据,那么这样的比类取象科学,就属X型(G型为广义科学)基础科学。这样数学思维(数学模型),就可注入比类取象的研究范围中。
二、创新教育
从创新教育所处的国情、世情和一球两制的新世纪历史背景,本文提出一个目标、两个转座子、五大教育机制(三旋理论、泛系方法、三位一体学说、信息增殖机理、隐形结构放大)的战略构想,企盼创新教育能成为21世纪大脑开发实验与中国社会实施信息文明的中介工程。
(1)新教育体制触动了原苏联模式经济的两个基本特征
1、苏联经济体制最根本的特征是高度的国有化和计划经济, 由此派生的最显著的特征则是经济管理上高度集中化。以前的中国改革是通过向地方放权,向企业放权来解决高度集中问题,由于不从根本特征着手,分权改革必然以重新集中而告终。60-70年代东欧匈牙利实施的新的分权模式:在不改变国有经济占绝对优势的所有制结构、不改变中央计划投资的控制权的前提下,把计划和市场相结合,把中央集权与企业分权相结合,结果仍然陷入困境:原因是把两个体制的缺点结合了。总之,无论是东欧还是后来的苏联,都由于不从根本上触动高度国有化和计划经济这两个苏联模式经济的基本特征,而相继宣告失败。
要逾越这两大障碍,关键是涉及到马克思对社会主义特征的看法,邓小平为了推动改革、明确改革方向,为了突破以高度的国有化+计划经济为基本经济特征的苏联模式,探讨出符合中国国情的模式,他不从社会主义特征上,而是在目的和目标的层次上讲社会主义本质,这就为我们确定了 发展生产力 的生产力目标和 共同致富 的价值目标。由此,我们认为离开了人民利益目标就不成其为社会主义,离开了生产力目标就不成其为科学社会主义。
2、创新教育的教育制度设计,对应于社会主义特征的认识, 是建立在科学体系( 界定社会主义本质的生产力目标是以马克思社会主义观的科学体系中的首要的基本观点──生产力具有最终的决定作用为根据的) 和价值体系(价值目标是以它的价值体系中的核心──社会主义目的为根据的)之上的,我们虽然把它作为独立于这两个体系的一个内容,但这个制度设计必然要受到这两个体系的制约。
(2)全球化不是西方化──创新教育的中国特色
我们生活在资本主义占统治地位的时代,这是我们理解今天的世界及其变化的基础。中国经济融入世界经济的速度已与经济全球化同步加快。全球化和现代化不是西方化。创新教育体系在全国各处设点,是表明不仅要了解世界发达国家实现现代化的一般规律,更重要的是根据中国的国情和历史以及五千年绵延不绝的文化传统,走一条不同于西方的发展道路。
整个西部地区,创新教育只设了一个点,现实是:经济全球化通过全国市场将西部产业和市场与国际市场结为一体。它将通过世界贸易硬约束机制废除贸易保护性的地方法规和条文, 从而外部商品会大量涌入, 中国加入WTO将意味着西部传统产业承受巨大的竞争压力。 而西部参与经济全球化竞争的人才,特别是管理人员未通过知识更新就转入经济全球化运作机制中来,因此加速发展各类教育特别是高级人才的培养,扩大全体公民吸收知识的能力尤为重要,创新教育将在开放高等教育市场,大力发展高等职业教育中作出自己特有贡献,提供发展电视教育、网络教育、虚拟大学等跨区域的开放式大学新模型,并为创立参与经济全球化的高等级人才培训实践中心准备条件,目标应确立为西部地区培养适应经济全球化的经济管理、科技管理、现代大工业管理、信息网络建设、产业创新、技术创新、外经外贸创新等实干人才。
(3)当代资本主义的新趋势──数字资本主义
20世纪90年代,全球电信业完成了一场从上到下的大变革。这场变革有两个突出的特征:
1、建立一个广泛经济网络, 以支持规模不断扩大的企业内部以及企业之间的电子商务活动。为此必须重新构建世界电子信息架构的基础。信息共享的商业化需求,在跨国公司机构内部;机构之间以及公司与个人之间,因信息共享形式的多变而不断完善着网络互联方式。依照新自由主义观点,人们有自由将网络转化为企业工具,在必须让市场依其本身固有的规律去运转的目标下,消除国家不必要的经济监督与管制,为私有公司争取更多的自由。于是以美国为代表,网络系统建设规模空间,对旧网络进行升级,以支持新业务。从地方网络到全球网络,建立了各级新型大容量系统。自由化进程促进了网络技术的发展,当今网络界的最大创新──因特网──就是在范围逐步扩大的自由发展区内诞生的。
2、世界各国的决策者们普遍采取了以市场为导向的发展理论, 同意在国际上将各种网络统一起来。网络发展以市场为动力,没有公司内部网络的大规模发展,根本就不会出现今天的因特网。世界各国商业及其他机构建立的局域网的快速发展为因特网作为一种分散的万网(局域网)之网的最终腾飞创造了重要前提条件。而方兴未艾的信息技术部门又发展成为整体经济发展的前哨。这就为世界信息基础设施的重建注入了势不可挡的动力。以网络为核心的企业重建涉及整个经济领域,而银行业则独领风骚。网络化金融服务带来的系统升级,巨额成本又促发了一场大规模的银行业整顿运动,网络进一步使证券市场、外汇及其他投机性票据的交易量呈现指数化增长。这就导致无国界资本的流动,以致金融业成为资本全球化的先驱。
总之,公司应用因特网技术──公司内部以及B to B──构成了因特网系统发展的支点,公司网络成为电脑网络空间内部技术试验的指挥棒,同时也是技术创新的桥头堡。将因特网技术应用于企业内部的Intranet(局域网)的发展将大大超过因特网的发展步伐。通过拓宽Intranet应用范围,将雇员工作量转嫁到供应商与用户身上, 是进一步拓宽公司信息系统运作范围的Extranet(广域网)的一个典型趋势。Intranet与Extranet共同构成了B to B(企业到企业)电子商务的先导。预言家宣称,几年之后,B to B电子商务所完成的销售额将达几千亿美元,这种旨在将局限性很大的传统系统改造为综合企业网络的活动表明,各行各业的公司都在努力把因特网当作一种新的、分散的全球信息架构的基础,只有对起支柱作用的电信系统进行彻底的现代化改造,才能为经济各部门向电子商务全面进军提供支持。
可见,在世界范围内以市场为原动力的网络发展自由区已经开始向世界各国的电信系统发起进攻,这一自由区必将占据主导地位。
1998年东亚金融危机的深刻教训是本国工商资本的长期积累可以被国际金融资本在短期内一扫而空。中国仍处于从农业文明向工业文明的过渡之中,对十二个省、市、自治区的西部地区尤其如此,虽不能把调整目标锁定为全球化与高技术化,但必须以信息文明为背景,充分考虑它们对国内经济结构调整带来的冲击和机遇。当然,资本主义的本质是劳动的异化,是社会的分化,这是不符合人性的;今天的资本主义全球化使得这种异化和分化更加明显。只有社会主义才是符合人的价值的社会制度。考虑到大国意识和民族精神决定了我们不可能简单接受以国外资本为主导的国际分工,在全球经济中的被动定位,但是应有所作为,如能顺应信息文明规律,也许会出现超国力的结构调整结果。
(4)融哲理、数理、技理于一体而大结合,是真善美的现代化求索的大方向
哲理侧重相对普适性,数理侧重相对确切性,技理侧重相对具体性、可操作性与可观控建模性。我们要做到融三理于一体的大结合。日本新的教育战略就是跨学科。德国文化的发展从总体上是一体化的,小小国家,累出历史开拓性的大哲学家、大数学家、大科学家、大技术家、大文豪、大音乐家。创新教育应该运筹跨学科一体化的、数专多能的 博才工程 。没有宏观的、战略性、跨域性而宏微结合的具体研究;没有交缘性、横断性、综合性的具体创新开拓;没有敏变应需、敏变应急地跻身于万国互网的高新技术大潮的进取,─一个民族不可能登上哲学、数学、科技与文明的最高峰。在攀登高峰的伟大事业中,对Internet的学习、营运、推广、使用与扩变,会使我们有许多战胜未来的道外之悟。
(5)实践者的悖论
理论上的最佳办法和人们身旁实际所处的条件或者可达到的条件相距甚远。经济学家和电子计算机专家西蒙用 满意准则 说明人们总是通过创立自己满意的准则来简化问题的解决方法,使得问题的解决即使不是最佳,起码也是令人足够满意的。然而正是这种 满意准则 造成了实践者悖论:相悖的两个假说是──其一是基辛格博士的 打墨水理论 (即一个人在从事一项实践之前的学习、研究,就像往钢笔里打墨水,而正在进行的实践,则如用钢笔写字,人们不能边写字边打墨水);其二是长期流行的能够边写字边打墨水的实践论(即从游泳中学习游泳,从战争中学习战争,实践出真知)。
应该说,实践好比旋转魔方,是在比较好的旋转方法。但实践的功利性、效益性、时限性,使你的学习面不广,探索思路也限制在一个狭小的现实范围内,这里的实践也许只是一种 满意选择, 而不是 最佳选择 。
由上述悖论又引发了下述理论探索的悖论。
1、一个国家忌讳科学研究能力的泛化。 所谓泛化是指研究能力由硬向软,由自然科学学科类型向社会科学学科类型转移的倾向。大科学时代停止研究能力 泛化 的有效措施,是注意把数学思维注入到比类取象的研究对象中。
< 2
2、1+1= ∝
> 0
零与一与无穷大的悖转和巧转,正负无穷大的悖转或巧转是典型的运筹哲学、人生哲学。 悖转的谐音是悲喘;合作悲喘的悖论就是有悖于结合法与方法论思维。喘者只知工匠性定量的 算 ,忘掉了哲理、事理性定性的、方法论性的 悟 ,忘掉了学术之纯有赖于学术之外的 杂 来杂而显生而升华而超越。创新教育就是在上述两种悖论的破解中寻求超越之道。
(6)无形与聚焦──中国学者两个理论范型之互补
在创新教育中,能否为受教育者提供或借用一种数理模型,来对自然界中的客观物质和现象加以概括,使之抽象化。对各个领域的具体的理论和模型加以分析,使之普遍化,对有关的观点和方法加以统一,使之系统化。最后升华达到象几何学(拓朴学)或集合论那样抽象、严密和统一,使之和运用它的学科成为不可分割的一个整体,以实现融哲理、数理、技理于一体的真善美的现代化求索。
1、三旋理论
从欧几里德的点到笛卡儿的直角坐标,这是使科学得以向前推进的一些思想的特征;而结合应用几何学和动力学创立的三旋理论,证明了杨振宁教授关于自旋可能是一种结构的猜想,从而使得亚里士多德到莱布尼茨、玻姆、普里高津以来关于形而上学的点和有活力的点或有灵魂的点,以及整体与部分、简单与复杂、线性与非线性之间的关系,获得了统一的数学解决。即证明了存在一种普遍的旋,它可以通过能清晰规定的,能够从这种普遍旋中抽象出来的,可明确规定的形式和模式来说明,在这种旋的联络中,物质和意识不是分离的实物,相反,它们是一个整体的不可分的不同方面,从而骤然间把物理科学和生命科学的距离缩短了,也找到了李约瑟盼望的现代科学和中国传统科学的最后的融合点。其奥秘之点是,认识到了圈比点更基本以及物质存在向自己内部作运动的内禀性质,从而分清了类圈体的自旋和类圈体上转座子的自旋的不同伦;并且能分别映射场与实物。
这就是我国学者王德奎50年代末开始创立的一种不以点,而以很微小的、自旋的环作为从引力到基本粒子的一种简单而统一的数字模型。我们亦可称之为三旋座标理论,它包括五个层次:①非粒子客体量子圈态;②三旋( 线旋、面旋、体旋)及五维时空;③转座子或部分; ④圈态联络结耦与自旋的支付选择;⑤圈态解耦及解。这是认识宏观与微观、整体与部分、场与实物、社会与个体、时间与空间、隐秩(缠)序与显秩(析)序之间结构的基本数学原则。
2、泛系理论
泛系理论是侧重泛系(广义的系统、广义的关系或它们的种种复合)而融哲理、数理、技理于一体的多层网络型跨学科研究。从泛系观来看万事万物、百科千题,都可理解为自成泛系,又互成泛系;是研究事物里里外外的一种广义联系、广义交通、广义经纬,同时又往往具有某种具体化的哲理、数理与技理的模式或理法。
以预测为例,所谓预测,都是泛系的预测,从泛系控制论看,预测是一种对未来事物泛系的广义观测或泛系观控。预测中,人的认识实践活动是在四个层次(广义的主体、客体、 环境、中介)三种相互作用(相互观测、相互控制、观控模式的形成)中实现的。广义观测即是预测未来的广义客体或其缩影。这种已知与未来待知的泛系缩影相对同一性、不变性、相似性即为一种特化的泛对称,彼此分离的框架而通过具体的泛对称理法由此及彼,由此知彼,由此测彼。
(7)21世纪是 脑的世纪 ──创新教育与未来缩影
创新人才的切入点必须聚焦于心理发生的大脑机制的实验研究上,这也必将是21世纪心理科学与教育科学共同关注的尖端课题。
1、宏观的预想;1989年美国总统布什签字批准参众两院第174号决议时公开宣称:20 世纪的最后十年为 脑的十年 ,这标志着时代倚重于脑,知识经济需要脑,为克林顿的新经济奇迹作了舆论先导。分子生物学的两位奠基人Watson、Crick指出:21世纪是 脑的世纪 。国际脑研究协会主席伊藤正男1995年也把21世纪作为 脑的世纪 ,并预言下世纪中对脑的结构功能的研究将会有所突破。他还要求解决局部神经网络是如何组织起来构成规模宏大的神经系统,从而实现像认知、运动、控制、情绪、记忆......等高级功能这样一些问题。这实际上是重演20世纪国际因特网的形成所构成的社会大脑功能。
2、微观的研究;1981年,美国《纽约时报》报导了三名科学家──加州理工学院的R.W.Sperry,哈佛大学的D.H.Hubel和T.N.Wiesel因研究大脑科学所取得的重大突破而成为1980年诺贝尔奖得主,他们卓有成效地揭示出心理活动在结构上极为复杂、神秘而离奇的物质实体及其过程,因而激发我们开始对心理问题的探索转向并倾心于心理产生的物质本体方面,强化了神经心理学和心理生理学的研究。
过了近20年,1999年6月18日新华社报导了美国普林斯顿医院, 为科学巨人爱因斯坦生前治病的医生托马斯 哈维于爱氏逝世之后,将其大脑完整地取出,研究结果发现:第一,爱氏的大脑皮层比普通人平均厚度多出一厘米,因而证明他在空间和数学思维方面具有特殊的天才;第二,大脑的神经胶质细胞比普通人多73%,这种细胞能给脑细胞提供营养,因而能够使他维持高效率的脑力劳动;第三,他的大脑右半球比左半球大(较发达),而常人则相反。能否说,爱因斯坦右脑之大,正是他创新意识特有的、丰富的物质资源呢?有关大脑两半球功能专门化概念的形成与发展,已经经历了: 左优右劣 、 各有其优 、功能专门化的相对性以及两半的 共生 ──整体、协作等阶段。《左脑和右脑》一书的作者,美国加利福尼亚大学的学者莎莉、P 斯普英格,用确凿的实验资料证实:没有任何常规的脑科学的研究可以证明,任何认知活动,包括众所周知的单侧化程度极高的语言活动的进行或完成是仅仅涉及某一大脑半球的。90年代以来,随着先进的脑检测技术的采用──正电子放射层面X光照相术的发展与应用, 脑功能单侧化命题的热潮有所减退。
着眼于此,中国学者王德奎提出的脑力思维二电机假说认为,人脑这个最重要地方的思维活动是由两个精神泵控制工作的,就如象两部微型交流伺服电动机,它们将输入的生理信息转而执行对人体黑箱的指挥和控制。两部电机交替工作,一部运转,另一部则监护收录,反之功能互换,这样人脑同时存在正、副两本记录,大大有利于整个人脑对信息的整理贮存和校核查对,况且脑力思维二电机假说跟两半球在功能上有一定分工,并不相矛盾,只说明对两部思维电机作的相同记录,是规定了各自的处理权限的。与上述总体模拟不同,伊藤正男提出大脑思维功能是各个神经元功能逐级整合而成。《大脑如何思维》一书作者W.H.Calvin教授则提出大脑 达尔文机 6要素整体运作机制。
3、 从麦克莱恩的三位一体脑结构和脑进化的模式──经波普尔的三个世界(三层次、三阶段)理论──胡复教授的 三位一体学说 (体能、脑能、智能)、 三位一体 教育观,应逐步形成有中国特色的创新教育理论。
(8)C=1015这个常数是可以增殖的
从神经元结构单元反映理论的角度着手研究:综合科学家们分别在神经元、突触、网状结构、两半球、胼胝体......等层面上取得的初步的实验成就。我们认为神经系统是一种模块结构,每一个模块就是神经元(神经细胞)。神经元由细胞体、树突和轴突组成。树突和胞体是神经元接受信息的部位,轴突是传出信息的部位。信号在神经元之间传递时必须跨越一道间隔,这种跨越间隙的传道,一般是通过释放一种化合物(称为神经递质)实现的。神经元有两个基本状态,兴奋或抑制,数学上可以用0或1来表示神经元的状态。神经系统是神经元组成的网络。构成大脑的神经元有10的11次方之多,而神经元之间的接触点──突触数则达10的15次方,假如每个神经元突触都能应答是或否这样的基本问题,象电子计算机的开关元件那样,那么人脑的信息位C=10 的15次方,能容纳的信息量约有10的13次方比特。这样一台有10的15次方个开关的计算机,在平时的脑力和体力的发挥是不饱和的,未被利用部分竟多达90%;为了解释自然造物留下这样大的一个C=10的15次方常数,英国著名的理论物理学家D 玻姆认为,隐秩序结构部分类似于全息图结构。中国学者王德奎认为,人脑含10的15次方个信息位,是根据人类进化能反映自然的万事万物的需要而产生的,作为个体反映的需要是一种显秩序结构,不必等同于全息网结构。正是以自然的万事万物能反映为基础才产生这C=10的15次方个的信息位, 我们可将此看成第二运动中同第一运动中光速相对应的一个常数。
1、把三旋理论抽象到智力运动中,可简化真实的神经元计算机的10的15次方个开关数网络构建的复杂性,C=10的15次方成了大脑三旋转座子模型的隐秩序。可以模拟处理客观事务的多方位、多层次、多联系、多品质;可以用全息思维来掌握客观事物和人们自身的全息世界;打通人们思维的多元模式,使其互相沟通、互相反馈、协同工作、相济相成。
2、人类自然智能系统和机器智能系统之间不是一种 取代 关系, 而是一种放大关系,即机器智能就是一种人类智能的放大。同样,人类的科学、技术,甚至整个第二世界(意识)、第三世界(精神产品)也都是第一世界( 物质)的放大而不是一种取代关系。
3、从智能模型到密码学模型──创建思维控制论。 自然界的物质和大脑的物质都是一种圈群结耦的有限自动机结构。大脑对体外体内的信息反应,都采用了有限自动机密码体制的编码接收,也采用了这种密码体制的转译释放。
建造这种高级的密钥穷尽搜索机器的可行性,在生物进化之颠的人类脑颅中确实实现了,这就是大脑的三旋转座子模式。因为物质的始元本来就内禀着三旋属性。人类大脑的这种三旋转座子密钥穷尽,搜索机器正是人脑的创造力和分析力的根本智力机制的来源。此外,人类还有社会思维的大脑群体性、耦联性,可看作是第二级的密钥穷尽搜索机;人类大脑互相间既出难题又共同组成解答难题的阵线,这正是人脑密码学模式不同于人工智能控制模式之处。
(9)从举一反三,触类旁通至举半反万、触类神通──创新教育将通过泛系发展出一种高维转动的广义座标系。
《易经》的易有三义:变易(变、多变、动)、不易(不变、少变、静)、简易。
易经三易与广义对称是泛系对称范畴的两大原型。泛系对称观把对称理解为多变(自由、熵化)与相对少变(约束/必然、序化)的联系与转化, 并泛化为泛对称的概念,使之作为典型而基本的泛系范畴而更有跨域性与一体性。从泛系对称观来看,下列理法均为泛对称的特殊表现或具有泛对称的形式:守恒性、不变性、相对性、规律性、客观性、系统性、整体性、稳定性、普适性、可交换性、独立性、共享性、兼容性、分布性、可扩变性、抗干扰性、同步性、实时性、可译性、模拟性、传递性、自返性、极值性、优化性、显生性、黑箱性、协变性、趋同性、周期性、分形性、变分原理、以变应变,等等,包括大多数的Java性。
万事万物、百科千题均有这种那种的泛对称或其缩影、形式与理法,一种泛对称破缺失落了,又还有另外形式的泛对称。泛对称显生是建模、求解、简化、相容化、寻找规律、悟道、建立公理系统、事物运筹、大系统辩证施治等等带共性的方法论原则,也是百科理法典型的表现形式。举一反三,触类旁通。以相对不变或少变的理法来框架、律统、理悟、摒弃、显生、应付、驾驭、适应、兼容、观控、运筹多变的事物,这就是泛对称/ 简化哲学与技术的中心议题,也是人类从必然王国向自由王国在方法论层次研究的一种主流性趋同。
(10)创新教育的隐形结构及其隐秩序
目前以总部地址设在成都的四川托普信息技术学院为首的五个显形大学要与五个隐形书院(东有上海浦东的东西文化接口, 南有浙江绍兴的越文化背景,中有湖南长沙的楚湘文化,西有四川的蜀文化,北有山东的齐鲁文化)通过虚拟大学模式,把精英学者与受教育者联系起来,使中国传统文化的积淀在全球化背景中有所映射。在自身遗传条件和后天环境的拓展互动中,开展泛脑网络的探索。应在21世纪头20年,以两大理论范型为中心,推出多系列新世纪理论创新丛书。要求教师在实施素质教育、培养创新人才的实践中,首先瞄准受教育者大脑神经系统的结构/功能界面,因材施教, 成功地培养出一代代创新人才。
参考文献:
1、洪定国:论心灵的创造力(J)自然辩证法研究 2003年第8期
2、王德奎:三旋理论初探(M) 四川科学技术出版社 2002年5月版
3、吴学谋:泛系:不合上帝模子的哲学 武汉出版社 1996年版
4、刘粤生:论 信息进化论 与信息增殖──信息增殖进化论的历史背景与理论探索 《科学技术与辩证法》 1998.4
5、刘粤生:量子悖论的世纪之争 《兵团教育学院学报》 2000.4