邏輯思維訓(xùn)練匯總范文

時(shí)間:2023-11-22 17:56:40

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇邏輯思維訓(xùn)練匯總,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

邏輯思維訓(xùn)練匯總

篇1

關(guān)鍵詞:高一學(xué)生;學(xué)習(xí)物理;心理障礙;對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2013)24-0134

在多年的教學(xué)生涯中,筆者總是見(jiàn)到這種現(xiàn)象:“絕大部分的學(xué)生以前有聽(tīng)說(shuō)過(guò)物理難學(xué)”,而且高一的學(xué)生總是認(rèn)為物理比初中難學(xué)的多,那么,究竟是什么原因造成這種現(xiàn)象的發(fā)生呢?筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)作如下分析:

首先,學(xué)生學(xué)習(xí)物理的畏難情緒較大,心理壓力也相對(duì)較大。

初中重在表淺的定性研究,所研究的現(xiàn)象具有較強(qiáng)的直觀性,而且多數(shù)是單一的、靜態(tài)的,教學(xué)要求以識(shí)記為主;而高中物理所研究的現(xiàn)象比較復(fù)雜而抽象,多數(shù)要用定量的方法進(jìn)行分析、推理和論證,教學(xué)要求重在運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析、討論和解決實(shí)際問(wèn)題。例如高一物理的運(yùn)算又迅速地從單純的算術(shù)、代數(shù)運(yùn)算過(guò)渡到函數(shù)、圖像、向量、極值等運(yùn)算。這就要求學(xué)生具有較強(qiáng)的分析、概括、推理、想象等思維能力,運(yùn)用數(shù)學(xué)能力以及與之相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化方法、學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維質(zhì)量,這對(duì)于剛升入高中的只有形象思維或具有一定的抽象思維能力但尚處于經(jīng)驗(yàn)型階段的高一學(xué)生來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一個(gè)思維方式在質(zhì)量上的飛躍。高中物理難學(xué)是確實(shí)存在的現(xiàn)象,大部分的學(xué)生覺(jué)得成績(jī)比初中退步了,對(duì)現(xiàn)在的成績(jī)感到不滿(mǎn)意,而且對(duì)學(xué)習(xí)高中物理有較大的心理壓力。眾所周知,在高考各科成績(jī)中,物理學(xué)科的平均分歷來(lái)都是較低的;而在學(xué)生當(dāng)中“物理難學(xué)”成為抹不去的陰影。不良的競(jìng)爭(zhēng),過(guò)大的心理壓力的長(zhǎng)期作用會(huì)使青少年難以承受,從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)障礙。

其次,單一的學(xué)習(xí)方法,學(xué)生易產(chǎn)生惰性心理。

初中物理以形象思維為主,通常從熟悉、具體、直觀的自然現(xiàn)象和演示入手建立物理概念和規(guī)律。高中物理從理想模型代替直觀現(xiàn)象客體入手,通過(guò)邏輯判斷和抽象思維建立概念和規(guī)律,這種由具體形象思維到抽象邏輯思維的過(guò)渡必然要求學(xué)生改進(jìn)原來(lái)的學(xué)習(xí)方法,達(dá)到新的要求。學(xué)習(xí)上產(chǎn)生困難,往往并非學(xué)生思維水平或智力的問(wèn)題,而是學(xué)生不知道該怎樣去學(xué)。事實(shí)上,學(xué)生學(xué)會(huì)為,到自己會(huì)用物理的差距還非常大。根據(jù)筆者多年的調(diào)查分析來(lái)看,大部分學(xué)生還沒(méi)有掌握正確、合適的學(xué)習(xí)方法,這已是他們?cè)谖锢韺W(xué)習(xí)中遇到困難的主要原因之一。學(xué)生獲取物理知識(shí)的途徑只限于課堂聽(tīng)講,缺乏對(duì)自然科學(xué)的探索精神。課后只是為了做題而做題,死記公式,生搬硬套。少了求知的熱情,成功的喜悅,只靠考試、升學(xué)的壓力是無(wú)法產(chǎn)生濃厚興趣和學(xué)習(xí)欲望的,反而會(huì)出現(xiàn)“惰性心理”,完全依賴(lài)教師課堂講解,思維惰性大,思路狹隘,滿(mǎn)足于固有的思維模式,受固有方法的約束,只能套用知識(shí),不能靈活運(yùn)用知識(shí),只能模仿,不能創(chuàng)新,思維僵化。

第三,思維定勢(shì)的負(fù)遷移,導(dǎo)致“暈輪”效應(yīng)的產(chǎn)生

思維定勢(shì)的遷移分為正向遷移和負(fù)遷移。對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)起積極、促進(jìn)作用的為正向遷移;起干擾、抑制作用的為負(fù)遷移。在物理教學(xué)中,思維定勢(shì)負(fù)遷移的消極表現(xiàn)有以下四個(gè)方面:

1. 在解決新問(wèn)題時(shí),盲目地照搬舊經(jīng)驗(yàn),不注意新舊問(wèn)題之間的差異。

2. 由于思維定勢(shì)造成思維方式的僵化,不利于學(xué)生物理思維的發(fā)散,缺乏創(chuàng)造性。

3. 在建立概念和規(guī)律時(shí),學(xué)生因未真正掌握其內(nèi)涵和外延,造成“定勢(shì)錯(cuò)覺(jué)”,而且很容易地遷移到應(yīng)用中。不能區(qū)別相互之間有聯(lián)系的物理概念,如電壓和電動(dòng)勢(shì),電勢(shì)與電勢(shì)能,質(zhì)量與重量,動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律,光的干涉和光的衍射等。

4. 學(xué)生掌握物理概念和規(guī)律時(shí)的穩(wěn)定性和清晰性差,理解不透切,將一些本質(zhì)不同,但表面上相近、相似或相關(guān)的概念或規(guī)律混淆,產(chǎn)生“暈輪”效應(yīng),成為學(xué)習(xí)的障礙。

第四,性別心理障礙

在學(xué)習(xí)過(guò)程中,理科是女生弱項(xiàng)的輿論和事例常壓得她們不敢放膽去學(xué)習(xí)物理,造成心理負(fù)擔(dān),學(xué)習(xí)信心不足。例如近幾年各省高考實(shí)行“3+X”以來(lái),其中“X”科選讀物理的女生較少,在理科重點(diǎn)班的女生則更少。女生學(xué)好物理的信心明顯低于男生,學(xué)習(xí)的勁頭也不如男生,對(duì)自己不敢高要求,做題時(shí),也不如男生靈活。在大部分人認(rèn)為女生學(xué)習(xí)物理至少在某方面比男生困難的情況下,女生的心理壓力也很大。

那么,如何解決上述的四點(diǎn)問(wèn)題呢?下面,筆者介紹一些消除心理障礙的方法:

一、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的情感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

蘇霍姆林斯基曾把學(xué)生的情感比作土地,把學(xué)生的智力比作種子。他說(shuō):“只關(guān)心種子而忘了耕地等于撒下種子喂麻雀。”興趣和良好的動(dòng)機(jī)能夠極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。因此,在教學(xué)中,教師要處理好師生關(guān)系,激勵(lì)學(xué)生克服困難,勇于前進(jìn);要“思學(xué)生所想,解學(xué)生所難,料學(xué)生所錯(cuò),投學(xué)生所好”。

此外,激發(fā)學(xué)生的興趣,還需要教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位。教師要改變一講到底的做法,根據(jù)教學(xué)目的,通過(guò)“設(shè)疑”、“析疑”啟發(fā)學(xué)生的思維,鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和發(fā)表自己的見(jiàn)解,參與課堂討論,營(yíng)造一個(gè)寬松和諧的教學(xué)環(huán)境。同時(shí),要保護(hù)學(xué)生的好奇心,讓學(xué)生擺脫死記硬背的束縛,注意理論聯(lián)系實(shí)際,懂得運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)和生活中的一些具體問(wèn)題。增強(qiáng)學(xué)生的受挫能力和解決困難的信心,讓他們有成功的體驗(yàn),給他們開(kāi)闊眼界的機(jī)會(huì)。

二、注重實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用

物理是一門(mén)基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)在物理研究、教學(xué)中占著舉足輕重的地位。在新課改中,物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)加重了,高中物理更加抽象,而學(xué)生的自我意識(shí)又增強(qiáng)了,他們更傾向于獨(dú)立思考。所以,演示實(shí)驗(yàn)可以使他們“眼見(jiàn)為實(shí)”,學(xué)生實(shí)驗(yàn)也能使他們有自己動(dòng)手的機(jī)會(huì),課外小實(shí)驗(yàn)又十分有趣,學(xué)生都樂(lè)于參與,對(duì)消除學(xué)生學(xué)習(xí)物理的障礙心理有很大的幫助作用。

三、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

社會(huì)的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)造,人人都希望有所創(chuàng)造,創(chuàng)造性思維能力是能力培養(yǎng)的核心,它對(duì)其他能力的形成、發(fā)展具有決定性的作用。在物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力很重要,因?yàn)楦咧薪逃鎸?duì)的是青少年,他們最?lèi)?ài)學(xué)習(xí),思維也比較活躍,所以培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神是完全符合其心理發(fā)展規(guī)律的。

但是,創(chuàng)造性思維能力不是與身俱來(lái)的,要通過(guò)訓(xùn)練才會(huì)得以提高。創(chuàng)造思維的核心是發(fā)散思維,在教學(xué)中,教師要充分利用物理材料對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維訓(xùn)練。所謂發(fā)散思維,就是從給定的信息中產(chǎn)生新的信息,從同一來(lái)源產(chǎn)生各式各樣、為數(shù)眾多的輸出。其次要進(jìn)行集中思維訓(xùn)練。集中思維就是以某個(gè)思考對(duì)象為核心,從不同的角度將思維指向這個(gè)中心,以達(dá)到解決問(wèn)題的目的。第三要進(jìn)行聯(lián)想思維訓(xùn)練,就是訓(xùn)練學(xué)生從某一事物聯(lián)想到另一類(lèi)事物的能力,可以正向聯(lián)想,也可以進(jìn)行逆向聯(lián)想。第四要進(jìn)行形象思維訓(xùn)練。盡管物理學(xué)中的概念通常很抽象,但是通過(guò)巧妙的構(gòu)思可以找出形象的比喻,教師在教學(xué)中要善于尋找形象的比喻。第五要進(jìn)行邏輯思維訓(xùn)練。在物理教學(xué)中要注重概念、推理、判斷等一系列的邏輯思維過(guò)程的分析,在潛移默化中提高學(xué)生的邏輯思維能力。不要搞“題海戰(zhàn)術(shù)”、“滿(mǎn)堂灌”,禁錮學(xué)生的思維,使其陷入狹隘的框框條條中。

四、給女生充分的鼓勵(lì)

物理教師應(yīng)幫助女生樹(shù)立自信心,消除過(guò)重的心理壓力,使其在高中物理學(xué)習(xí)中,不盲目自卑,并通過(guò)努力,取得優(yōu)異的成績(jī)。

篇2

關(guān)鍵詞:初中;數(shù)學(xué);有效教學(xué)

素質(zhì)教育給我們帶來(lái)了春天的氣息,還給了教師和學(xué)生更多自主的時(shí)間和空間。欣喜之余,很多數(shù)學(xué)教師又陷入了深深的困惑:數(shù)學(xué)課時(shí)少了,教材的內(nèi)容增加了,教材的難度沒(méi)有降低,相反就習(xí)題而言,形式豐富,難度增大,總之,新教材對(duì)學(xué)生的要求提高了。下面筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和研究,談?wù)剬?duì)新課標(biāo)下初中數(shù)學(xué)有效課堂教學(xué)的認(rèn)識(shí)。

一、有效處理教材

學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程是活的,教師教學(xué)的對(duì)象也是活的,都在隨著教學(xué)過(guò)程的發(fā)展而變化。學(xué)生數(shù)學(xué)能力是隨著知識(shí)的發(fā)生而同時(shí)形成的,無(wú)論是形成一個(gè)概念,掌握一條法則,會(huì)做一個(gè)習(xí)題,都應(yīng)該從不同的能力角度,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生探究知識(shí)形成的過(guò)程來(lái)培養(yǎng)和提高。通過(guò)教師的教學(xué),應(yīng)使學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容在教材中的地位,弄清與前后知識(shí)的聯(lián)系等,只有把握住教材,才能掌握教的主動(dòng)權(quán)。

例如在“平行四邊形的性質(zhì)”教學(xué)中,教師不是直接把平行四邊形的性質(zhì)歸納出來(lái),而是讓學(xué)生先通過(guò)折紙(給每位學(xué)生一張長(zhǎng)方形紙,裁剪成一個(gè)平行四邊形,然后折疊)、猜想平行四邊形的性質(zhì)。學(xué)生一旦提出猜想,就非常迫切地想知道自己的猜想是否正確,從而激發(fā)了他們自主學(xué)習(xí)和探究的熱情。然后讓學(xué)生開(kāi)展小組討論,最后把各組的結(jié)論匯總到黑板上。在此基礎(chǔ)上,教師指導(dǎo)學(xué)生修改、選擇、補(bǔ)充,并一一加以驗(yàn)證,從而得出平行四邊形的性質(zhì)。這樣處理教材,通過(guò)學(xué)生合作探究、自主分析,使學(xué)生體驗(yàn)了獲取知識(shí)的過(guò)程,領(lǐng)悟了解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法,這就能真正培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的能力。

二、有效落實(shí)課時(shí)目標(biāo)

有效的課堂教學(xué)講究目標(biāo)的落實(shí)。目標(biāo)是人們行動(dòng)的指南和歸宿,離開(kāi)行為目標(biāo),人的行動(dòng)是盲目的。課堂落實(shí)目標(biāo),首先要課前定準(zhǔn)目標(biāo)。一節(jié)課的目標(biāo)不能多而濫,不能假大空,要根據(jù)教材實(shí)際、學(xué)生實(shí)際制定。然后教學(xué)過(guò)程中要緊緊圍繞目標(biāo)展開(kāi)活動(dòng),逐一實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。我們的課堂教學(xué)就是要追求一課一得或一課幾得,決不能忙而無(wú)標(biāo),忙而無(wú)得。

三、有效體驗(yàn)知識(shí)形成過(guò)程

數(shù)學(xué)的一個(gè)概念、定義、公式、法則、定理等都是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些知識(shí)的形成過(guò)程容易被忽視。事實(shí)上,這些知識(shí)的形成過(guò)程正是數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)過(guò)程,學(xué)生思維的發(fā)展過(guò)程。在掌握知識(shí)的過(guò)程中,就培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)能力的發(fā)展。因此,要改變重結(jié)論輕過(guò)程的教學(xué)方法,要把知識(shí)形成過(guò)程看作是數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)的過(guò)程。

例如在教學(xué)多邊形內(nèi)角和時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)不完全歸納法的過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算三角形、四邊形、五邊形……的內(nèi)角和,在此基礎(chǔ)上總結(jié)出多邊形內(nèi)角和的計(jì)算公式。同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)轉(zhuǎn)化法的數(shù)學(xué)思想,即通過(guò)連結(jié)對(duì)角線、或連結(jié)任意一點(diǎn)與各頂點(diǎn),把多邊形分成若干個(gè)三角形,從而求出多邊形的內(nèi)角和,這樣給學(xué)生滲透數(shù)學(xué)思想方法。

四、有效暴露學(xué)生問(wèn)題

在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中,教師一般都采用問(wèn)答式和配以適當(dāng)板演,教學(xué)信息主要通過(guò)“師——生”式單向傳遞。新課改倡導(dǎo)自主、合作、探究學(xué)習(xí)方式,數(shù)學(xué)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒?dòng),雙向交流的活動(dòng)方式。伴隨著問(wèn)題討論,因此可以聽(tīng)到許多的信息,暴露許多問(wèn)題,對(duì)于那些典型問(wèn)題,帶有普遍性的問(wèn)題都必須及時(shí)解決,不能把問(wèn)題的結(jié)癥遺留下來(lái),甚至積淀下來(lái)。暴露的問(wèn)題是一種教學(xué)資源,有利于教師針對(duì)性地補(bǔ)救,有利于學(xué)生校正錯(cuò)誤。

五、有效進(jìn)行課堂練習(xí)

練習(xí)課、復(fù)習(xí)課、測(cè)試分析課的教學(xué),這是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)記憶、理解、掌握的重要手段,這既是一種速度訓(xùn)練,又是能力的檢測(cè)。數(shù)學(xué)課的課堂練習(xí)時(shí)間每節(jié)課大約占1 / 4 ~ 1 / 3 ,有時(shí)超過(guò)1 / 3 。學(xué)生做題是無(wú)心的,而教師所尋找的例題是有心的,哪些知識(shí)需要補(bǔ)救、鞏固、提高,哪些知識(shí)、能力需要培養(yǎng)、加強(qiáng)應(yīng)用,都在練習(xí)中體現(xiàn)。上課時(shí)應(yīng)有針對(duì)性地、精心地設(shè)計(jì)課堂練習(xí),精講多練,提高課堂教學(xué)效果。

有些知識(shí)的傳授可以通過(guò)練習(xí)讓學(xué)生感悟,如一次函數(shù)的性質(zhì),可設(shè)計(jì)一組練習(xí):作圖象①Y=2X,②Y=2X+1,③Y=2X-1,總結(jié)得出K﹥0時(shí),b﹥0和b﹤0圖象分別所在的象限;作圖象①Y=-2X,②Y=-2X+1,③Y=-2X-1, 總結(jié)得出K﹤0時(shí),b﹥0和b﹤0圖象分別所在的象限,最后再列表加以系統(tǒng)歸納,這樣使學(xué)生便記憶、易掌握。

六、有效訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)思維

篇3

關(guān)鍵詞:高校;創(chuàng)新活動(dòng);創(chuàng)新能力提升;創(chuàng)新教育體系

一創(chuàng)新活動(dòng)及其過(guò)程特征分析

創(chuàng)新是指能先于他人,為人類(lèi)社會(huì)的文明與進(jìn)步獲得新發(fā)展、新突破,創(chuàng)造出有價(jià)值的、前所未有的物質(zhì)產(chǎn)品或精神產(chǎn)品的活動(dòng)[8]。簡(jiǎn)單的說(shuō),創(chuàng)新是創(chuàng)新主體在創(chuàng)新環(huán)境中,運(yùn)用創(chuàng)新能力、開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)并產(chǎn)生創(chuàng)新成果的過(guò)程。創(chuàng)新活動(dòng)是創(chuàng)新的核心環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有創(chuàng)新活動(dòng)研究文獻(xiàn)的總結(jié)分析,創(chuàng)新活動(dòng)的涵義可以歸納為:創(chuàng)新活動(dòng)就是創(chuàng)造性勞動(dòng)的過(guò)程,包括創(chuàng)新意識(shí)的出現(xiàn)、創(chuàng)新思維的應(yīng)用、創(chuàng)新資源的獲取、創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展、創(chuàng)新成果的產(chǎn)出和創(chuàng)新知識(shí)的積累幾個(gè)環(huán)節(jié):在創(chuàng)新活動(dòng)中,創(chuàng)新意識(shí)是基礎(chǔ)和源動(dòng)力,它指導(dǎo)創(chuàng)新主體在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生創(chuàng)新目標(biāo),利用創(chuàng)新性思維,獲取創(chuàng)新性知識(shí)等資源,并利用這些知識(shí)和資源實(shí)施創(chuàng)新行為、產(chǎn)出創(chuàng)新成果、積累創(chuàng)新知識(shí),推動(dòng)創(chuàng)新活動(dòng)的循環(huán)進(jìn)行,直至達(dá)到創(chuàng)新目標(biāo)。在此過(guò)程中,創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力水平和所處的創(chuàng)新環(huán)境友好性,直接影響創(chuàng)新活動(dòng)各環(huán)節(jié)效率和效果。

二基于創(chuàng)新活動(dòng)的創(chuàng)新能力的內(nèi)涵分析

創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展水平及效果的高低可以稱(chēng)之為創(chuàng)新能力[5],是創(chuàng)新主體開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)的內(nèi)在基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)創(chuàng)新能力內(nèi)涵的理解各不相同:如張寶臣、張燕、張鵬等認(rèn)為創(chuàng)新能力是個(gè)體運(yùn)用一切已知信息(已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)等),產(chǎn)生某種獨(dú)特、新穎、有社會(huì)或個(gè)人價(jià)值的產(chǎn)品的能力[14-16]。王立認(rèn)為,創(chuàng)新能力主要包括創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新基礎(chǔ)、創(chuàng)新智能、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新環(huán)境等[10]。溫寒江等認(rèn)為創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維能力、實(shí)踐能力及動(dòng)手能力[11]。高福安等認(rèn)為,創(chuàng)新能力包括獨(dú)創(chuàng)能力、捕捉創(chuàng)新機(jī)遇的能力、處理人際關(guān)系的能力、知識(shí)及信息獲取能力等[12]。翟雪松、李世海等則認(rèn)為創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新感知能力、創(chuàng)新想象能力、創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力[13]。學(xué)者們根據(jù)自身對(duì)創(chuàng)新能力的理解,對(duì)其內(nèi)涵從不同角度進(jìn)行了表述,研究邏輯和劃分標(biāo)準(zhǔn)各不相同,導(dǎo)致研究結(jié)論也大相徑庭,但對(duì)其內(nèi)涵的認(rèn)知是一致的,即:創(chuàng)新能力是人類(lèi)區(qū)別于動(dòng)物的本質(zhì)特征和標(biāo)志之一,是主體通過(guò)有目的的創(chuàng)新行為表現(xiàn)出來(lái)的積極心理取向,是創(chuàng)造新的思想、并將新的思想付諸實(shí)踐創(chuàng)造新的事物的能力。創(chuàng)新能力的應(yīng)用與創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展同時(shí)進(jìn)行,創(chuàng)新能力的提升與創(chuàng)新活動(dòng)的效果息息相關(guān)。在創(chuàng)新活動(dòng)中,創(chuàng)新主體需要具備在創(chuàng)新意識(shí)的指引下產(chǎn)生創(chuàng)新觀念、設(shè)想創(chuàng)新目標(biāo)的能力;根據(jù)創(chuàng)新活動(dòng)的需要獲取、積累、應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)和資源的能力;以及通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)將創(chuàng)新觀念轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品或工具的能力。這些能力可以總結(jié)為創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力三部分,他們共同指導(dǎo)創(chuàng)新主體完成創(chuàng)新活動(dòng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新目標(biāo)。

三基于創(chuàng)新活動(dòng)過(guò)程的創(chuàng)新能力提升影響因素分析

創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力分別解決了創(chuàng)新活動(dòng)中創(chuàng)新意識(shí)的出現(xiàn)、創(chuàng)新資源的獲取、創(chuàng)新行為的開(kāi)展以及創(chuàng)新成果的產(chǎn)生等問(wèn)題,是創(chuàng)新主體開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)的內(nèi)在基礎(chǔ),根據(jù)這三種能力在創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用特點(diǎn),其影響因素包括以下幾個(gè)方面。

(一)創(chuàng)新思維能力及其影響因素

創(chuàng)新思維能力可以看作創(chuàng)新主體提出新理論、新概念、新發(fā)明、新技術(shù)以及創(chuàng)造新產(chǎn)品的能力,是創(chuàng)新主體的內(nèi)在特質(zhì)之一,是創(chuàng)新能力的動(dòng)力源泉。創(chuàng)新思維能力受創(chuàng)新主體所具備的想象力、創(chuàng)造力、邏輯思維能力、智能等個(gè)人稟賦的影響,也與創(chuàng)新欲望、鉆研精神、獨(dú)創(chuàng)精神以及創(chuàng)新知識(shí)儲(chǔ)備等受教育成果息息相關(guān)。除此以外,創(chuàng)新思維能力還與創(chuàng)新主體所處環(huán)境中的創(chuàng)新輿論、創(chuàng)新激勵(lì)、創(chuàng)新群體規(guī)模以及創(chuàng)新思維訓(xùn)練體系的完善程度等外部條件有直接關(guān)系。

(二)創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力及其影響因素

創(chuàng)新能力從根本上說(shuō)是對(duì)未知問(wèn)題和未知領(lǐng)域的嘗試、探索、思考,發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力[5]。要獲取這種能力必須具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后通過(guò)各種方式找尋答案的過(guò)程就是創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。在此過(guò)程中,具備從現(xiàn)有資源中獲取有用信息的能力、當(dāng)現(xiàn)有資源不足時(shí)主動(dòng)尋求外部資源的能力,以及為了解決問(wèn)題持之以恒地學(xué)習(xí)、鉆研的精神都是創(chuàng)新能力的重要組成部分,這種能力可以歸納為創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵是自我學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí),受創(chuàng)新主體的好奇心、主動(dòng)獲取知識(shí)的內(nèi)驅(qū)力、新知識(shí)的接受能力、意志力和智能等個(gè)人稟賦的影響,也受知識(shí)獲取技能、創(chuàng)新知識(shí)儲(chǔ)備等受教育成果的影響。同時(shí),創(chuàng)新學(xué)習(xí)輿論、創(chuàng)新學(xué)習(xí)激勵(lì)、創(chuàng)新知識(shí)庫(kù)的豐富程度及可得性、創(chuàng)新學(xué)習(xí)群體規(guī)模、創(chuàng)新學(xué)習(xí)訓(xùn)練體系等外部條件也會(huì)影響創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力的構(gòu)建和提升。

(三)創(chuàng)新實(shí)踐能力及其影響因素

當(dāng)創(chuàng)新性的想法被提出后,將這些想法付諸實(shí)現(xiàn)的能力就是創(chuàng)新實(shí)踐能力,屬于實(shí)踐能力的范疇,也具有一般實(shí)踐能力的特征[4]。廣義的實(shí)踐能力包含了個(gè)體在實(shí)踐中獲得成功所需的智力和非智力因素,狹義的實(shí)踐能力多指“動(dòng)手能力”[5],創(chuàng)新實(shí)踐與一般實(shí)踐相比更具創(chuàng)新性。創(chuàng)新主體在創(chuàng)新實(shí)踐中除了具備“動(dòng)手能力”以外,還需要具備如說(shuō)服他人接受創(chuàng)新性想法的影響力、借助和組織他人完成既定目標(biāo)的領(lǐng)導(dǎo)和控制力、應(yīng)用現(xiàn)有理論技術(shù)并進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的能力等,是創(chuàng)新能力的最終體現(xiàn)。創(chuàng)新實(shí)踐能力與創(chuàng)新主體的領(lǐng)導(dǎo)力、交際能力、捕捉機(jī)遇的敏感性、智能等個(gè)人稟賦密切相關(guān),也受創(chuàng)新主體的動(dòng)手能力、創(chuàng)新實(shí)踐知識(shí)儲(chǔ)備、勇于拼搏的創(chuàng)新精神等受教育成果影響,還和創(chuàng)新實(shí)踐輿論、創(chuàng)新實(shí)踐激勵(lì)、創(chuàng)新實(shí)踐條件、創(chuàng)新實(shí)踐群體規(guī)模、創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練體系的完善程度等外部條件有關(guān)。創(chuàng)新實(shí)踐能力最有效的提升途徑是長(zhǎng)時(shí)間、有規(guī)劃、成體系的訓(xùn)練。創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力相互聯(lián)系、相互影響,共同構(gòu)成創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力,指導(dǎo)個(gè)體產(chǎn)生創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用創(chuàng)新思維、獲取創(chuàng)新資源、展開(kāi)創(chuàng)新行為、產(chǎn)生創(chuàng)新成果,完成創(chuàng)新活動(dòng),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新目標(biāo)。將影響這三種能力的因素進(jìn)行分類(lèi)、匯總、聚合之后發(fā)現(xiàn),創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力就是其個(gè)人創(chuàng)新稟賦和受教育成果在特定環(huán)境下的具體體現(xiàn)。其中,創(chuàng)新稟賦是創(chuàng)新主體相對(duì)穩(wěn)定的個(gè)人素質(zhì),與先天智能、創(chuàng)造力、想象力、好奇心、領(lǐng)導(dǎo)力等性格特質(zhì)等因素相關(guān)度較高,成年個(gè)體的創(chuàng)新稟賦已相對(duì)穩(wěn)定,不會(huì)因?yàn)橥獠凯h(huán)境發(fā)生根本性的變化。受教育成果是個(gè)體經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教育之后逐漸顯現(xiàn)的個(gè)人特征,包括創(chuàng)新知識(shí)儲(chǔ)備、創(chuàng)新欲望、鉆研精神、動(dòng)手能力、拼搏精神等內(nèi)在素質(zhì)。這些素質(zhì)與創(chuàng)新主體所具備的創(chuàng)新稟賦密切相關(guān),也會(huì)在外部環(huán)境的引導(dǎo)和培育下發(fā)生顯著變化。另外,創(chuàng)新主體所處環(huán)境中的創(chuàng)新輿論、創(chuàng)新激勵(lì)、創(chuàng)新群體規(guī)模、創(chuàng)新知識(shí)庫(kù)規(guī)模及可得性、創(chuàng)新實(shí)踐條件以及創(chuàng)新能力教學(xué)及訓(xùn)練體系的完善程度等外部條件也會(huì)對(duì)創(chuàng)新能力有顯著影響。總的來(lái)說(shuō),創(chuàng)新能力由創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力構(gòu)成,同時(shí)受到創(chuàng)新稟賦、受教育成果及創(chuàng)新環(huán)境的多重影響,創(chuàng)新能力的構(gòu)成及其影響因素.高校創(chuàng)新教育是以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)的綜合教育體系,它依托創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展,并以提高參與者的創(chuàng)新能力為核心目的。因此,創(chuàng)新教育體系的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮創(chuàng)新能力的構(gòu)成及其影響因素,通過(guò)構(gòu)建有利于創(chuàng)新能力培育的外部條件,激勵(lì)創(chuàng)新主體主動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)新思維、創(chuàng)新學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐,有序的開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng),并在此過(guò)程中逐漸提升自身的創(chuàng)新能力、產(chǎn)出更多的創(chuàng)新成果。

四基于創(chuàng)新能力內(nèi)涵的高校創(chuàng)新教育體系設(shè)計(jì)

高校創(chuàng)新教育的根本目的在于通過(guò)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展,逐步培育、激發(fā)、提升學(xué)生的創(chuàng)新能力,產(chǎn)出更多的創(chuàng)新成果。創(chuàng)新教育體系的建設(shè)就是要將與創(chuàng)新教育有關(guān)的教師資源、教學(xué)設(shè)施資源、教學(xué)信息資源等進(jìn)行有機(jī)的組織和設(shè)計(jì),以達(dá)到提升大學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。創(chuàng)新教育體系不是教學(xué)活動(dòng)的簡(jiǎn)單累加,必須進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和全局設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)就必須遵循創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展和創(chuàng)新能力提升的基本規(guī)律,才能達(dá)到事半功倍的效果?;趧?chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程和創(chuàng)新能力的構(gòu)成及其影響因素的高校創(chuàng)新教育體系的設(shè)計(jì)、建設(shè)工作應(yīng)當(dāng)從以下幾方面開(kāi)展。

(一)明確高校創(chuàng)新教育體系的戰(zhàn)略定位

高校創(chuàng)新教育體系的使命是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才的有效培養(yǎng),其戰(zhàn)略目標(biāo)的選擇會(huì)受到社會(huì)導(dǎo)向和高校定位的影響。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的高等院校分類(lèi),可以基本分為研究型大學(xué)、研究教學(xué)型大學(xué)、教學(xué)研究型大學(xué)、教學(xué)型大學(xué)、應(yīng)用型大學(xué)、高職高專(zhuān)院校等幾類(lèi)[7],不同類(lèi)型的高等院校的建設(shè)側(cè)重點(diǎn)不同,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求也有所差異。高校在創(chuàng)新教育體系目標(biāo)選擇時(shí)必須始終與本校的基本建設(shè)目標(biāo)保持一致,將創(chuàng)新教育的服務(wù)對(duì)象、建設(shè)路徑、總體規(guī)劃等進(jìn)行詳細(xì)的劃分,并提出了具有針對(duì)性、可行性和可持續(xù)性的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標(biāo)。

(二)營(yíng)造有利于提升大學(xué)生創(chuàng)新能力的軟環(huán)境

創(chuàng)新主體創(chuàng)新能力提升的內(nèi)部條件包括:想象力、邏輯、好奇心、學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力、領(lǐng)導(dǎo)力、捕捉機(jī)遇的敏感性等個(gè)人稟賦和創(chuàng)新意識(shí)、鉆研精神、獨(dú)創(chuàng)精神、意志力、知識(shí)儲(chǔ)備、動(dòng)手能力、拼搏精神等后天培養(yǎng)的素質(zhì),這些能力和素質(zhì)的養(yǎng)成需要良好的軟環(huán)境支持。一方面,激發(fā)與創(chuàng)新能力有關(guān)的個(gè)人稟賦,鼓勵(lì)那些具備創(chuàng)新稟賦的同學(xué)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)、鍛煉、提升自身的創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力,充分發(fā)揮自身特長(zhǎng)。另一方面,采取各種措施塑造和強(qiáng)化與創(chuàng)新能力有關(guān)的精神品質(zhì),如創(chuàng)新意識(shí)、鉆研精神、獨(dú)創(chuàng)精神、拼搏精神等。創(chuàng)新輿論的引導(dǎo)、創(chuàng)新群體規(guī)模的提升、創(chuàng)新活動(dòng)的激勵(lì)、創(chuàng)新氛圍的營(yíng)造等軟環(huán)境建設(shè)是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣、開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)的重要條件。

(三)完善有利于提升創(chuàng)新能力的硬條件

在與創(chuàng)新能力培養(yǎng)有關(guān)的外部環(huán)境中,創(chuàng)新基礎(chǔ)條件的建設(shè)是保障創(chuàng)新活動(dòng)順利開(kāi)展的基礎(chǔ)[8]。這一點(diǎn)已經(jīng)在各高校的創(chuàng)新教育體系建設(shè)過(guò)程中達(dá)成了共識(shí),并成為目前投入最多的領(lǐng)域?,F(xiàn)有高校一提到創(chuàng)新基礎(chǔ)條件建設(shè)大多是指進(jìn)行設(shè)施設(shè)備購(gòu)置、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所改擴(kuò)建等物理設(shè)施的完善和提升,而與三種創(chuàng)新能力相關(guān)的創(chuàng)新知識(shí)庫(kù)建設(shè)、創(chuàng)新知識(shí)獲取途徑建設(shè)、學(xué)習(xí)群體規(guī)模條件、實(shí)踐激勵(lì)、實(shí)踐輿論、實(shí)踐群體規(guī)模建設(shè)等方面的投入?yún)s相對(duì)較少,沒(méi)有形成面向創(chuàng)新活動(dòng)的全過(guò)程的硬件條件體系,建設(shè)成效往往事倍而功半。

(四)建設(shè)符合創(chuàng)新活動(dòng)規(guī)律的高校創(chuàng)新教育體系

高校創(chuàng)新教育體系的建設(shè)應(yīng)當(dāng)以創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程為指導(dǎo)進(jìn)行,總的來(lái)說(shuō),有效的高校創(chuàng)新教育體系應(yīng)當(dāng)通過(guò)有效的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)、創(chuàng)新環(huán)境的營(yíng)造和成體系的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)興趣;通過(guò)建設(shè)創(chuàng)新資源共享平臺(tái),為學(xué)生提供創(chuàng)新性學(xué)習(xí)資源獲取和創(chuàng)新知識(shí)反饋的橋梁;通過(guò)課堂教學(xué)體系設(shè)計(jì)及課堂內(nèi)容的調(diào)整,進(jìn)行有針對(duì)性的創(chuàng)新思維引導(dǎo)和訓(xùn)練;通過(guò)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的開(kāi)展,進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)指導(dǎo)和創(chuàng)新實(shí)踐能力的訓(xùn)練;通過(guò)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、競(jìng)賽等課內(nèi)外創(chuàng)新活動(dòng),進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練;通過(guò)構(gòu)建創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果、經(jīng)驗(yàn)等創(chuàng)新資源的有效轉(zhuǎn)化和知識(shí)反饋??傊?,高校創(chuàng)新教育體系的建設(shè)和實(shí)施,必須遵循創(chuàng)新活動(dòng)開(kāi)展的基本規(guī)律??傊叩仍盒5膭?chuàng)新教育必須立足本校的教育實(shí)際和教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)適合社會(huì)需要、高校定位和學(xué)生歡迎的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)目標(biāo);并從激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、豐富學(xué)生的創(chuàng)新知識(shí)儲(chǔ)備、幫助學(xué)生掌握必需的創(chuàng)新技術(shù)和方法、創(chuàng)造良好的創(chuàng)新外部環(huán)境等方面入手,有系統(tǒng)、有目標(biāo)、有計(jì)劃的建設(shè)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)體系。

五結(jié)語(yǔ)

篇4

[關(guān)鍵詞]錢(qián)學(xué)森;復(fù)雜系統(tǒng);本體論;認(rèn)識(shí)論;方法論;實(shí)踐論

[中圖分類(lèi)號(hào)]BO [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-2426(2011)01-0008-06

導(dǎo)言

認(rèn)識(shí)世界,特別是認(rèn)識(shí)人類(lèi)自身,是人類(lèi)認(rèn)識(shí)發(fā)展的永恒主題。隨著技術(shù)的發(fā)展和海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,人類(lèi)知識(shí)正以前所未有的速度向復(fù)雜性進(jìn)軍。雖然理性認(rèn)識(shí)已高度普及,科學(xué)理論還是面臨前所未有的挑戰(zhàn),其中突出的挑戰(zhàn)是:如何應(yīng)對(duì)復(fù)雜性?

當(dāng)前,科學(xué)界普遍面臨著三大復(fù)雜性難題的挑戰(zhàn):如何整合大量數(shù)據(jù)和知識(shí),以形成對(duì)事物的深入系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)并用于指導(dǎo)社會(huì)實(shí)踐?如何在認(rèn)識(shí)論和方法論上融合自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)與人文學(xué)科?如何綜合人類(lèi)的知識(shí)體系,構(gòu)建關(guān)于人與自然的和諧的科學(xué)圖景?傳統(tǒng)的還原論觀點(diǎn)難以解決這些難題。

社會(huì)雖然高度發(fā)展,但社會(huì)管理不斷面臨新的需求和挑戰(zhàn),尤其在醫(yī)療和教育兩大領(lǐng)域?!翱床‰y,看病貴”等社會(huì)現(xiàn)象,催化對(duì)醫(yī)療體系的深度思考,正在呼喚著以保障健康為目標(biāo)、重在全民參與的新醫(yī)療體系。教育體制改革、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施,呼喚新的教育理論,對(duì)杰出人才的需求將催生以開(kāi)發(fā)人體心智潛能為目標(biāo)的新教育模式。建立在解剖學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等人體還原論基礎(chǔ)上的醫(yī)學(xué)模型已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足實(shí)踐需求,基于學(xué)科分類(lèi)的知識(shí)結(jié)構(gòu)理論,也對(duì)知識(shí)的整合、教育模式的更新設(shè)置了障礙。人們迫切需要對(duì)“人”和社會(huì)形成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),并從根本上加深對(duì)知識(shí)與實(shí)踐的關(guān)系的理解,形成從認(rèn)識(shí)到實(shí)踐、到薦認(rèn)識(shí)持續(xù)循環(huán)的科學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)程。

正是在上述科學(xué)、文化、社會(huì)發(fā)展的諸多需求背景下,產(chǎn)生了復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué),特別是錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想。

錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想是20世紀(jì)末我國(guó)系統(tǒng)學(xué)研究之輝煌成果。有“大成智慧”之譽(yù)。將復(fù)雜系統(tǒng)研究運(yùn)用于國(guó)計(jì)民生是力學(xué)泰斗錢(qián)學(xué)森教授幾十年來(lái)的深切愿望?!皬亩ㄐ缘蕉俊钡木C合集成法將社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)有機(jī)銜接,“專(zhuān)家研討廳”體系將精確邏輯思維和開(kāi)放直覺(jué)思維有效集成,開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論進(jìn)一步為研究腦與思維、人與社會(huì)等復(fù)雜系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)的科學(xué)模型,為面對(duì)社會(huì)系統(tǒng)開(kāi)展認(rèn)識(shí)、實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的科學(xué)思維活動(dòng)提供了行之有效的認(rèn)識(shí)論和方法論。這里,錢(qián)學(xué)森以力學(xué)家特有的氣魄,引導(dǎo)人們?cè)谛率兰o(jì)各種變幻莫測(cè)、錯(cuò)綜復(fù)雜的事物面前,進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思考,作出智慧的判斷決策。他表示:“我在余生中就想促進(jìn)這件事情:建立一個(gè)科學(xué)體系,并運(yùn)用它解決社會(huì)主義建設(shè)中的問(wèn)題?!?/p>

一、錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想

錢(qián)學(xué)森在長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的探索過(guò)程中,與他周?chē)膶?zhuān)家學(xué)者,緊密跟蹤國(guó)際學(xué)術(shù)發(fā)展趨勢(shì),以解決重大科學(xué)和社會(huì)實(shí)踐問(wèn)題為目標(biāo),創(chuàng)建了“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系”、“開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論”、“從定性到定量的綜合集成法”等若干原創(chuàng)性的學(xué)術(shù)思想。這一學(xué)術(shù)體系正在發(fā)展為服務(wù)于社會(huì)發(fā)展的大成智慧。

其中,開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論和從定性到定量的綜合集成法,是錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想的核心。在此基礎(chǔ)上。錢(qián)學(xué)森還提出創(chuàng)建一系列新學(xué)科的構(gòu)想。例如,把人腦作為復(fù)雜巨系統(tǒng)來(lái)研究,提出了“思維科學(xué)”;把地球表層作為復(fù)雜巨系統(tǒng)來(lái)研究,提出了“地理科學(xué)”;把人體作為復(fù)雜巨系統(tǒng)來(lái)研究,提出了“人體科學(xué)”等。這些學(xué)術(shù)構(gòu)想,為新時(shí)期的學(xué)科創(chuàng)新指出了方向。

在錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想中,哲學(xué)觀具有核心作用。愛(ài)因斯坦曾指出:“如果把哲學(xué)理解為在最普遍和最廣泛的形式中對(duì)知識(shí)的追求,那么,顯然,哲學(xué)就可以被認(rèn)為是全部科學(xué)研究之母”。影響科學(xué)發(fā)展的哲學(xué)觀包括本體論、認(rèn)識(shí)論、方法論和實(shí)踐論四大層面。在對(duì)復(fù)雜事物的認(rèn)識(shí)中,這四個(gè)層面的相互影響更為突出。對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)(即本體論)深刻地影響著人們提出問(wèn)題和解答問(wèn)題的方式(即認(rèn)識(shí)論),影響著學(xué)者對(duì)系統(tǒng)的觀測(cè)和建模(即基礎(chǔ)科學(xué)),最終影響人們對(duì)系統(tǒng)實(shí)施干預(yù)的目的和方法(即技術(shù)和工程)。因此,錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)理論的發(fā)展應(yīng)該貫穿哲學(xué)觀、基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與工程實(shí)踐四大層次,形成一個(gè)完整的學(xué)術(shù)體系。

二、復(fù)雜系統(tǒng)本體論

1.開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)論

復(fù)雜系統(tǒng)復(fù)雜在何處?為什么傳統(tǒng)的科學(xué)方法論難以處理?錢(qián)學(xué)森在對(duì)這些基本問(wèn)題的深入思考中,提煉出一些復(fù)雜系統(tǒng)的本質(zhì)性特征。他從開(kāi)放性、子系統(tǒng)特征、相互作用特征等幾方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了分類(lèi),提出了“開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”的概念。人腦系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)等,都是典型的開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的復(fù)雜性特點(diǎn)表現(xiàn)在:(1)系統(tǒng)與環(huán)境之間有豐富的物質(zhì)、能量和信息交換(開(kāi)放性);(2)系統(tǒng)存在多層次的子系統(tǒng)(層次性);(3)子系統(tǒng)數(shù)量巨大,種類(lèi)多樣,定性模型各異(多樣性);(4)子系統(tǒng)之間相互作用關(guān)系復(fù)雜(復(fù)雜性);(5)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于永久的進(jìn)化過(guò)程中(進(jìn)化性)。對(duì)于這樣的系統(tǒng),傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論和方法論不能提供有效的指導(dǎo)。錢(qián)學(xué)森指出,對(duì)這類(lèi)系統(tǒng)的研究,需要運(yùn)用從定性到定量的綜合集成法。

對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的研究不適于簡(jiǎn)單地走自下而上的路線。與簡(jiǎn)單系統(tǒng)不同,對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的觀測(cè)必然產(chǎn)生大量的、多層次、多層面、甚至相互對(duì)立的豐富信息。對(duì)這些信息進(jìn)行綜合并形成理論模型的途徑是不唯一的,不同理論模型擁有不同的自洽度。事實(shí)證明,依靠傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單模型的思路來(lái)收集數(shù)據(jù),通過(guò)自下而上的整合信息來(lái)獲取對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),在理論和實(shí)踐上都是極為困難的。經(jīng)驗(yàn)告訴我們,對(duì)任何具體的復(fù)雜系統(tǒng)的有效認(rèn)識(shí),必須首先有一個(gè)原始的復(fù)雜系統(tǒng)論的模型作為出發(fā)點(diǎn),再結(jié)合具體系統(tǒng)的知識(shí)(數(shù)據(jù)),形成具體的模型和認(rèn)識(shí)。這樣獲得的認(rèn)識(shí)一定是初步的,有待深入完善的,必須在應(yīng)用于實(shí)踐,然后收集實(shí)踐效果的真實(shí)資料,來(lái)重新認(rèn)識(shí)。這樣形成的一個(gè)迭代檢驗(yàn)、修正認(rèn)識(shí)的完整途徑,在復(fù)雜系統(tǒng)研究中占據(jù)一個(gè)遠(yuǎn)比簡(jiǎn)單系統(tǒng)研究中更為重要的地位。

那么,最原始的復(fù)雜系統(tǒng)模型從哪里來(lái)呢?應(yīng)該從對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的本質(zhì)特征的認(rèn)識(shí)中來(lái)!對(duì)系統(tǒng)本質(zhì)特征的嚴(yán)密論述,就上升到了哲學(xué)本體論。因此復(fù)雜系統(tǒng)研究的突破,在最根本的層次上取決于哲學(xué)本體論的突破。復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)研究需要發(fā)展復(fù)雜系統(tǒng)的

本體論。

2.復(fù)雜系統(tǒng)的本體論

東西方哲學(xué)思想中蘊(yùn)含著大量的關(guān)于本體論的闡述,從蘇格拉底、柏拉圖和亞里士多德的古代希臘哲學(xué),到康德、黑格爾、柏格森和羅素的近代西方哲學(xué),從孔子、釋迦摩尼和老子的古代東方儒釋道樸素的哲學(xué)思想,到當(dāng)代運(yùn)用、并結(jié)合中國(guó)發(fā)展的實(shí)踐所產(chǎn)生的思想等,對(duì)事物本質(zhì)的闡述(本體論探索)始終占據(jù)核心的位置。

我們?cè)谏钊胧崂砩鲜鰧W(xué)術(shù)思想的同時(shí),在繼承錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想的基礎(chǔ)上,融合現(xiàn)代自然科學(xué)原理,探索建立一個(gè)集古今東西方哲學(xué)、科學(xué)成果于一體的復(fù)雜系統(tǒng)哲學(xué)觀。由此,我們提出如下的存在論命題:宇宙中普遍存在“形體一元二面多維多層次”的開(kāi)放的復(fù)雜系統(tǒng),錢(qián)學(xué)森的開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)是其一般表達(dá)形式。

特定的復(fù)雜系統(tǒng)和宇宙(自然)構(gòu)成一個(gè)完整的整體,這個(gè)整體就是一元。整體一元性的科學(xué)依據(jù)是系統(tǒng)的自組織性,而開(kāi)放性是系統(tǒng)在一元性下支撐其存在的條件。開(kāi)放的復(fù)雜系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)遵循兩大科學(xué)原理,即物理宇宙的能量守恒原理和生命世界的達(dá)爾文進(jìn)化原理,其運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)形式可以概括為形體二面復(fù)雜多層次性。其中,顯現(xiàn)的一面是體,隱現(xiàn)的一面是形。體以結(jié)構(gòu)為表現(xiàn)形式,形以功能為表現(xiàn)形式,數(shù)學(xué)上表現(xiàn)為場(chǎng),或形態(tài),與體結(jié)構(gòu)相伴而同時(shí)存在。形體二面的存在性源于量子物理的觀點(diǎn),證明如下:如果確認(rèn)波函數(shù)是對(duì)宇宙的精確描述,則復(fù)雜生命系統(tǒng)同時(shí)存在宏觀的振幅密度分布和相位梯度場(chǎng),前者可以直接觀察,后者可以通過(guò)前者的運(yùn)動(dòng)來(lái)推知。一個(gè)形象的比喻是天空中飄浮的白云和推動(dòng)白云運(yùn)動(dòng)的氣流,云為體,氣(流)為形,氣流與云的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)整體。多維,即指多自由度,指系統(tǒng)包括大量的子系統(tǒng)。也只有當(dāng)子系統(tǒng)數(shù)目巨大時(shí),才能產(chǎn)生所謂的“涌現(xiàn)”,形成新的層次和維度??鐚哟蔚慕Y(jié)構(gòu)和功能一般處于不同的維度,它們之間的聯(lián)系常常難以建立,甚至難以理解。正因?yàn)槎鄬哟涡?,才?gòu)成復(fù)雜系統(tǒng)。多層次性是復(fù)雜的自組織性的體現(xiàn),層次的數(shù)目刻畫(huà)了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

以人體生命系統(tǒng)為例。核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、人體等屬于多層次的體系統(tǒng)結(jié)構(gòu),形成豐富的體世界,同樣,人體形系統(tǒng)也存在對(duì)等的多層次結(jié)構(gòu)。與體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性相對(duì)立,形系統(tǒng)的數(shù)學(xué)形態(tài)是場(chǎng),通常的運(yùn)動(dòng)形式是波,兩者形成鮮明的對(duì)照和互補(bǔ)。思想、觀念、認(rèn)識(shí)、意識(shí)等都是個(gè)人的形世界中的子結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)的變化和演化,就是社會(huì)變化發(fā)展的主要內(nèi)容。

上述內(nèi)容構(gòu)成一個(gè)相對(duì)完整的復(fù)雜系統(tǒng)的哲學(xué)本體論,雖然還有待深入和完善,它已經(jīng)可以指導(dǎo)我們來(lái)研究復(fù)雜系統(tǒng)。那么,從這一哲學(xué)本體論出發(fā),研究復(fù)雜系統(tǒng)的思路是什么呢?那就是:針對(duì)一個(gè)具體的復(fù)雜系統(tǒng),我們首先問(wèn),系統(tǒng)的一元性、二面性、多維性、多層次性體現(xiàn)在何處?應(yīng)該用什么方式(文字,數(shù)學(xué))來(lái)刻畫(huà)?對(duì)這些問(wèn)題的解答,構(gòu)成了對(duì)特定對(duì)象的復(fù)雜系統(tǒng)論模型。

一個(gè)特殊的復(fù)雜系統(tǒng)是人類(lèi)的認(rèn)識(shí)系統(tǒng),它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就是人類(lèi)的思維規(guī)律。對(duì)思維本質(zhì)規(guī)律的闡述,就是認(rèn)識(shí)論。對(duì)具體思維過(guò)程的闡述,就是思維科學(xué)的內(nèi)容。我們運(yùn)用上述復(fù)雜系統(tǒng)的本體論開(kāi)展對(duì)人類(lèi)面對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)開(kāi)展思維活動(dòng)和規(guī)律的探索,形成復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論,以及描寫(xiě)思維活動(dòng)的普適數(shù)學(xué)模型,發(fā)展思維模型,同時(shí),從宏觀上指導(dǎo)人們開(kāi)展高效率的復(fù)雜系統(tǒng)思維。這是錢(qián)學(xué)森對(duì)發(fā)展思維科學(xué)所寄予的厚望。

三、復(fù)雜系統(tǒng)認(rèn)識(shí)論和思維模型

1.錢(qián)學(xué)森論復(fù)雜性思維

錢(qián)學(xué)森指出,認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的主體不應(yīng)該是抽象的個(gè)人,而應(yīng)該是一個(gè)由具備多方面知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的群體。這是因?yàn)椋脕?lái)認(rèn)識(shí)和優(yōu)化復(fù)雜系統(tǒng)的知識(shí)是多樣化的,不但包括成文的知識(shí),而且包括專(zhuān)家直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn),后者在對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)過(guò)程中起到極為重要的作用。

對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的深刻的認(rèn)識(shí)和有效的干預(yù),必須將先前的認(rèn)識(shí)(直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn))和當(dāng)前認(rèn)識(shí)結(jié)論(決策)將要產(chǎn)生的效應(yīng)(實(shí)踐效果)綜合起來(lái)考慮。這是復(fù)雜性思維的特色,是研究思維創(chuàng)新的關(guān)鍵??茖W(xué)發(fā)展遭遇到瓶頸,正暴露了傳統(tǒng)思維的局限性。以物理學(xué)為例,愛(ài)因斯坦曾指出,在遇到發(fā)展瓶頸的時(shí)刻,如果科學(xué)家“不去批判地考查一個(gè)更加困難的多的問(wèn)題,即分析日常思維的本性問(wèn)題,他就不能前進(jìn)一步”。對(duì)思維本性的認(rèn)識(shí)就是哲學(xué)認(rèn)識(shí)論。愛(ài)因斯坦指出,“科學(xué)要是沒(méi)有認(rèn)識(shí)論――只要這真是可以設(shè)想的――就是原始的混亂的東西”。

2.復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論原理

在學(xué)習(xí)、繼承錢(qián)學(xué)森復(fù)雜性思維的基礎(chǔ)上,以及在上述的復(fù)雜系統(tǒng)本體論的指導(dǎo)下,我們提煉了復(fù)雜系統(tǒng)認(rèn)識(shí)論的三條原理,即認(rèn)識(shí)主客體的相對(duì)復(fù)雜性原理、認(rèn)識(shí)的時(shí)空相對(duì)性原理以及理性知識(shí)的層次性和可綜合性原理。

認(rèn)識(shí)主客體的相對(duì)復(fù)雜性原理是指,高級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)擁有更大的復(fù)雜度,才能概括和表達(dá)低級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)??茖W(xué)哲學(xué)家雷舍爾指出,“認(rèn)識(shí)論最基礎(chǔ)性的原則之一就是,較低智商必定被更高智商所迷惑”。從更積極角度看待這個(gè)規(guī)律,就是要充分提高認(rèn)識(shí)主體的復(fù)雜度,運(yùn)用高復(fù)雜度的認(rèn)知系統(tǒng)來(lái)概括低級(jí)復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)。由此產(chǎn)生的一個(gè)關(guān)于認(rèn)識(shí)論的基本命題是,為了研究一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng),首先必須界定問(wèn)題的性質(zhì)和其復(fù)雜度,然后,選擇適當(dāng)?shù)难芯抗ぞ撸ㄑ芯恐黧w。錢(qián)學(xué)森“從定性到定量的綜合集成法”的認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)就在此。

認(rèn)識(shí)的時(shí)空相對(duì)性原理。我們將穩(wěn)定的公共的認(rèn)識(shí),稱(chēng)為真理。真理本質(zhì)上是人類(lèi)文明(形世界)在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成(涌現(xiàn))的公共的穩(wěn)定的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。歷史告訴我們,沒(méi)有恒定不變的認(rèn)知結(jié)構(gòu),真理具有相對(duì)性。復(fù)雜系統(tǒng)本體論指出,形體世界具有一元兩面的特性,它們的密切相互作用是推動(dòng)“真理”這個(gè)認(rèn)知結(jié)構(gòu)產(chǎn)生演化(觀念進(jìn)化)的動(dòng)力。傳統(tǒng)的真理觀只注重真理的時(shí)間相對(duì)性,這里倡導(dǎo)的認(rèn)識(shí)時(shí)空相對(duì)性原理同時(shí)還注重“空間”的相對(duì)性,即不同的人群可以擁有其相對(duì)穩(wěn)定的、內(nèi)容獨(dú)特的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。生命世界和文化的多樣性發(fā)展,必然帶來(lái)認(rèn)識(shí)的多樣性,這是復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)相對(duì)于自然科學(xué)真理觀的挑戰(zhàn),值得深入探討。這一原理對(duì)未來(lái)世界大同、多文化和諧共存的圖景有重要意義。

理性知識(shí)的層次性和可綜合性原理。理性知識(shí)是人類(lèi)的一類(lèi)特殊的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。古代,哲學(xué)是表達(dá)理性知識(shí)的形式。科學(xué)的發(fā)展,極大地豐富了理性知識(shí)體系,形成了人類(lèi)文明史上最為龐大的知識(shí)體系。但是,隨著技術(shù)的先進(jìn),人們可以從多個(gè)角度獲得見(jiàn)解和知識(shí)――由于復(fù)雜性,在一般情況下,這些知識(shí)和見(jiàn)解之間存在沖突,這是復(fù)雜性的來(lái)源。層次性和可綜合性原理的正命題是說(shuō):存在一個(gè)多層次的整體,將互相沖突的知識(shí)安置在合適的層次和層面。我們將這一整體性的認(rèn)知結(jié)構(gòu)形象性地表述為“知識(shí)寶塔”。知識(shí)寶塔的存在是基于復(fù)雜系統(tǒng)的自組織性:無(wú)論系統(tǒng)如何復(fù)雜,它在

現(xiàn)實(shí)世界中依靠自組織形成一個(gè)有機(jī)的整體,知識(shí)寶塔是與這個(gè)現(xiàn)實(shí)的整體最貼近的表述。相互沖突的見(jiàn)解,如果它們?cè)诳陀^上是合理的,就是對(duì)事物的不同側(cè)面和不同層次的性質(zhì)的反映。發(fā)現(xiàn)知識(shí)寶塔,就是找到了綜合這些合理見(jiàn)解的途徑,也就解決了沖突――在更高層次上統(tǒng)一了相互沖突的知識(shí)。

上述認(rèn)識(shí)論原理對(duì)于認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的現(xiàn)象,集成觀察數(shù)據(jù),開(kāi)展科學(xué)建模,以及指導(dǎo)實(shí)踐具有指導(dǎo)性意義。具體地,也可以指導(dǎo)研究思維本身的具體的和微觀層次的規(guī)律,這就是思維科學(xué)的內(nèi)容。

3.思維科學(xué)與思維網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型

錢(qián)學(xué)森一直高度重視對(duì)思維規(guī)律的探索。他從系統(tǒng)論的思想出發(fā),依照復(fù)雜度和應(yīng)用特征,將思維分為四個(gè)層次――抽象邏輯思維,形象直感思維。靈感頓悟思維和社會(huì)集體思維,并且提出了若干課題和猜想。錢(qián)學(xué)森有關(guān)思維的論述集中體現(xiàn)了以下幾點(diǎn):首先,思維具有多層次性,從抽象思維、到形象思維、到靈感思維,以及更多的層次;其次,思維是開(kāi)放的系統(tǒng)。錢(qián)學(xué)森有關(guān)思維的猜想雖然不具體,但更具有科學(xué)模型的特征,對(duì)中國(guó)思維科學(xué)的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。

過(guò)去幾年,我們?cè)谙到y(tǒng)梳理西方哲學(xué)認(rèn)識(shí)論的基礎(chǔ)上,嘗試將康德的有機(jī)體概念落實(shí)到思維模型的構(gòu)建中,形成與康德和黑格爾哲學(xué)思辨相呼應(yīng)的思維和知識(shí)模型,并結(jié)合神經(jīng)科學(xué)的最新發(fā)現(xiàn),具體地將知識(shí)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)回路聯(lián)系起來(lái),將思維過(guò)程與網(wǎng)絡(luò)通道的激發(fā)和回路競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)力學(xué)聯(lián)系在一起,形成能夠統(tǒng)一理解數(shù)理邏輯、辯證邏輯,甚至更廣泛的復(fù)雜思維邏輯的理論框架,這就是思維的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型。

在思維的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型中,知識(shí)是一個(gè)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中的、具有多層次性及開(kāi)放性特點(diǎn)的復(fù)雜系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)是對(duì)這個(gè)有機(jī)整體結(jié)構(gòu)的描述,思維活動(dòng)可以表述為是網(wǎng)絡(luò)中存在的各類(lèi)激發(fā)。具體地說(shuō),人在思維時(shí),在大腦中形成一系列的網(wǎng)絡(luò)通路激發(fā),這些激發(fā)分為自下而上和自上而下的雙向組織和調(diào)控過(guò)程。思維活動(dòng)所形成的理性知識(shí)。是在諸多激發(fā)中形成的穩(wěn)定回路結(jié)構(gòu),它們是一種亞宏觀涌現(xiàn),我們稱(chēng)之為知識(shí)回路。從神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)的若干證據(jù)出發(fā),我們猜想,知識(shí)回路展現(xiàn)出非線性多尺度動(dòng)力學(xué)行為和網(wǎng)絡(luò)狀可變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些認(rèn)識(shí)形成了如下的知識(shí)回路模型:以概念形成思維網(wǎng)絡(luò)的元節(jié)點(diǎn),將命題表述為概念元之間的連接通道,將知識(shí)表述為多個(gè)命題通道形成的網(wǎng)絡(luò)回路。

多層次、多連通的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)多層次和多層面性質(zhì)表述的需要,也是辯證邏輯發(fā)展的必然結(jié)果。辯證邏輯不要求命題之間無(wú)矛盾,它本身就是在處理有矛盾的命題過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的。在我們提出的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,包含康德所提出的雙向因果,它體現(xiàn)為由多個(gè)命題回路形成的自反饋超回路;隨著概念元和連接數(shù)量的增加,網(wǎng)絡(luò)層次可以多方位拓展,超越層次的回路結(jié)構(gòu)可以形成,為完成黑格爾的辯證法思維提供保障。在形式邏輯層面上相互矛盾的命題,在更廣泛的多層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中可以存在。

4.復(fù)雜概念網(wǎng)絡(luò)與新一代專(zhuān)家系統(tǒng)

上述的思維網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型建立了以網(wǎng)絡(luò)回路之間的競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)力學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)演繹推理等思維活動(dòng)的理論新框架,這為新一代專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。

思維的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型,為我們解讀實(shí)際的復(fù)雜思維提供了有力的理論工具。以中醫(yī)臨床醫(yī)療的辨證論治復(fù)雜思維為例,我們構(gòu)建了基于復(fù)雜概念網(wǎng)絡(luò)的中醫(yī)思維動(dòng)力學(xué)模型和模擬方法:(1)用概念網(wǎng)絡(luò)的有序激活模擬推理;(2)用回路輸出模擬醫(yī)療推理的結(jié)論和深層解釋?zhuān)?3)用多層次概念的逐層激活模擬推理的方向;(4)用多回路激活與競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)力學(xué)模擬中醫(yī)辨證論治;(5)用“多次迭代、逐級(jí)逼近”實(shí)現(xiàn)思維收斂并提高準(zhǔn)確性。

中醫(yī)的思維動(dòng)力學(xué)模型,可以運(yùn)用于中醫(yī)典籍和臨床醫(yī)案的解讀,進(jìn)而構(gòu)建中醫(yī)復(fù)雜概念網(wǎng)絡(luò)知識(shí)庫(kù)和設(shè)計(jì)推理運(yùn)算。2009年,我們初步構(gòu)建了中醫(yī)《傷寒論》的概念子網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行了中醫(yī)診斷思維的初步模擬試驗(yàn),獲得與醫(yī)案記載一致的結(jié)果。并在此基礎(chǔ)之上,開(kāi)始研制智能中醫(yī)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)原型。這一研究,有望為新一代中醫(yī)專(zhuān)家系統(tǒng)研究提供理論基礎(chǔ),為中醫(yī)現(xiàn)代化和計(jì)算機(jī)智能化的發(fā)展建立一個(gè)新的基礎(chǔ)。

四、復(fù)雜系統(tǒng)方法論

1.從定性到定量的綜合集成法

1990年,錢(qián)學(xué)森提出的“從定性到定量的綜合集成方法”,是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)本質(zhì)認(rèn)識(shí)的運(yùn)用。綜合集成法把專(zhuān)家集體的知識(shí)和存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里的豐富系統(tǒng)信息有機(jī)結(jié)合起來(lái),開(kāi)展綜合模擬和分析。這一方法的運(yùn)用,把人的思維成果、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、智慧以及各種情報(bào)、資料和信息加以綜合集成,從整體的模糊的定性認(rèn)識(shí)細(xì)化到局部的精確的定量認(rèn)識(shí)。綜合集成法的運(yùn)用分為三個(gè)步驟:(1)集成多方面專(zhuān)家意見(jiàn)形成假設(shè);(2)形成多參數(shù)定量模型;(3)形成預(yù)言并開(kāi)展模型檢驗(yàn)(實(shí)踐)。上述三個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)持續(xù)迭代的循環(huán),促進(jìn)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的不斷優(yōu)化。2006年,于景元將錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想概括為錢(qián)學(xué)森綜合集成體系――從綜合集成思想、綜合集成方法、綜合集成理論、綜合集成技術(shù)到綜合集成工程。

上述復(fù)雜系統(tǒng)認(rèn)識(shí)論的主體與客體的相對(duì)復(fù)雜性原理,為綜合集成法提供了認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)。對(duì)于復(fù)雜度高的系統(tǒng),例如人體和社會(huì)系統(tǒng),必須依靠一個(gè)專(zhuān)家群體,運(yùn)用多學(xué)科的綜合知識(shí),才能構(gòu)建全面和深入細(xì)致的理解,形成有價(jià)值的模型和較為全面的行動(dòng)方案。

綜合集成法凝聚了錢(qián)學(xué)森多年從事科學(xué)研究和工程管理的經(jīng)驗(yàn),具有豐富的實(shí)踐基礎(chǔ)。錢(qián)學(xué)森指出:從定性到定量的綜合集成法,“本質(zhì)上是科學(xué)和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合。”需要在充分運(yùn)用以后,“才能再升華出理論,現(xiàn)在還只是方法而已”。人們普遍關(guān)注,如何運(yùn)用綜合集成法?多學(xué)科的知識(shí)如何集成?從理論上來(lái)說(shuō),首要的科學(xué)問(wèn)題是通過(guò)怎樣的宏觀思維來(lái)確定復(fù)雜系統(tǒng)的維度(廣度)和層次度(深度),對(duì)系統(tǒng)形成合適的知識(shí)寶塔,這是有效集成多學(xué)科知識(shí)的前提。其次,對(duì)局部的精確建模也十分重要,這就涉及到復(fù)雜系統(tǒng)具體建模的方法論。

2.復(fù)雜系統(tǒng)建模的方法論策略

在多年從事復(fù)雜力學(xué)系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)上,我們提煉了如下復(fù)雜系統(tǒng)建模的方法論策略。

首先,復(fù)雜系統(tǒng)建模必須有明確的目標(biāo)和問(wèn)題。因?yàn)閺?fù)雜系統(tǒng)包含著巨大數(shù)量的要素,而且還具有永恒的動(dòng)態(tài)性,因此通常表現(xiàn)為數(shù)據(jù)眾多而理論不足,在數(shù)據(jù)與目標(biāo)、問(wèn)題之間顯現(xiàn)出巨大的鴻溝。所以,首先要對(duì)系統(tǒng)的問(wèn)題目標(biāo)展開(kāi)理性的思辨和優(yōu)化確定。明確階段性認(rèn)識(shí)目標(biāo),合理地規(guī)劃對(duì)數(shù)據(jù)的分析,是首要任務(wù)。為此,必須從本體論原理出發(fā),最大限度地利用復(fù)雜性共性實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的“觸類(lèi)旁通”,并以此為基礎(chǔ)鑒別所觀察的信息和所提出的問(wèn)題的價(jià)值。這就是“知識(shí)寶塔”的重要性,信息都應(yīng)該在知識(shí)寶塔上有正確的定位,其重要性取決于它與系統(tǒng)研究目標(biāo)和所解答的問(wèn)題的

相關(guān)度。

其次,充分理解復(fù)雜系統(tǒng)的多層次結(jié)構(gòu)性和動(dòng)態(tài)性,不能期望一勞永逸地解決問(wèn)題。其認(rèn)識(shí)論依據(jù)是理性知識(shí)的多層次性和可綜合性原理。為此,對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)要梳理出多層次的目標(biāo)和問(wèn)題,明確分階段的優(yōu)化目標(biāo)以及相關(guān)問(wèn)題的重要程度和迫切程度,開(kāi)展多層次和迭代重復(fù)的表述。每一次表述都不是終極的,它為下一次表述做準(zhǔn)備。

在上述原理指導(dǎo)下形成的復(fù)雜系統(tǒng)的方法論策略為:“多層表述,逐級(jí)定量,多次迭代,逐步近似”。下面,我們介紹將這一策略應(yīng)用于湍流世紀(jì)難題攻關(guān)的一些情況。

3.湍流世紀(jì)難題的攻關(guān)

湍流世紀(jì)難題始于1883年流體力學(xué)家雷諾的研究,一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),人們孜孜不倦地探討著,如何定量精確地預(yù)測(cè)湍流平均流動(dòng)的性質(zhì),形成了湍流世紀(jì)難題。20世紀(jì)30年代,德國(guó)科學(xué)家普蘭特發(fā)展了邊界層理論,被譽(yù)為上一世紀(jì)流體力學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域最重要的十大成果之一。這一理論是當(dāng)今航空航天計(jì)算設(shè)計(jì)的核心基礎(chǔ)。但是,理論局限在簡(jiǎn)單邊界和低速下,對(duì)高速飛行器的設(shè)計(jì)形成極大的制約。湍流世紀(jì)難題的重要性再次成為航空航天界的熱點(diǎn)課題。

在對(duì)湍流研究百年來(lái)思想發(fā)展脈絡(luò)的考察后,我們認(rèn)為:“要實(shí)現(xiàn)湍流世紀(jì)難題的突破,必須在認(rèn)識(shí)論、方法論上有所創(chuàng)新。必須對(duì)傳統(tǒng)的還原論進(jìn)行改造,既要重視理性的力學(xué)基本原理,又要充分考慮來(lái)自邊界和復(fù)雜介質(zhì)的信息,后者通常以經(jīng)驗(yàn)的形式出現(xiàn),兩者的有機(jī)結(jié)合才能完成對(duì)宏觀湍流的精確刻畫(huà)?!庇谑牵覀兲岢隽送牧鳌敖Y(jié)構(gòu)系綜”的新思想。

所謂結(jié)構(gòu)系綜,是對(duì)湍流脈動(dòng)結(jié)構(gòu)的宏觀功能開(kāi)展統(tǒng)計(jì)的、定量的和系統(tǒng)的描述。首先通過(guò)引進(jìn)序函數(shù)、統(tǒng)計(jì)相關(guān)結(jié)構(gòu)等一系列新概念,建立從數(shù)值模擬的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)中提取湍流結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)效應(yīng)的研究平臺(tái)。2008年,以該思想為核心申報(bào)的科技部973項(xiàng)目“飛行器力學(xué)與光學(xué)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵湍流問(wèn)題”成功立項(xiàng)。2010年,運(yùn)用這一平臺(tái),我們成功地從大規(guī)模數(shù)值模擬數(shù)據(jù)中總結(jié)出邊界層的多層結(jié)構(gòu)理論,該理論定量推廣了普蘭特的邊界層理論,正在用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)新型的航空航天湍流計(jì)算模型。最近,多層結(jié)構(gòu)理論又在理論上取得極有意義的進(jìn)展,一個(gè)基于多層李群對(duì)稱(chēng)性的湍流邊界層理論正在誕生。該理論旨在延續(xù)統(tǒng)計(jì)物理平均場(chǎng)理論的傳統(tǒng),將朗道創(chuàng)立的序參數(shù)理論、威爾森創(chuàng)新的臨界現(xiàn)象的重整化群理論推廣到湍流平均場(chǎng),為解決經(jīng)典物理的最后一個(gè)難題帶來(lái)新的希望。

湍流這一硬科學(xué)的難題,其最終突破將是哲學(xué)認(rèn)識(shí)論、方法論和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)理邏輯推理的共同產(chǎn)物。復(fù)雜系統(tǒng)思想應(yīng)用于具體實(shí)踐,終究要將這幾方面有機(jī)結(jié)合,才能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新。

五、復(fù)雜人體系統(tǒng)科學(xué)原理的提煉

1.錢(qián)學(xué)森論人體復(fù)雜系統(tǒng)

錢(qián)學(xué)森指出,“要建立開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)的一般理論,必須從一個(gè)一個(gè)具體的開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)人手?!蔽覀冞@里以復(fù)雜人體系統(tǒng)為例,發(fā)展錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想。

科學(xué)飛速發(fā)展的20世紀(jì),眾多思想家在不同的背景下指出,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)人體的系統(tǒng)性和復(fù)雜性的認(rèn)識(shí)。但在眾多學(xué)者中,錢(qián)學(xué)森是提出建立系統(tǒng)人體模型的第一人,是提出建立以人體系統(tǒng)模型為核心的專(zhuān)門(mén)學(xué)科――即人體科學(xué)的第一人,是探討創(chuàng)立這門(mén)學(xué)科的方法論的第一人,更是認(rèn)識(shí)到這門(mén)學(xué)問(wèn)的重大價(jià)值,極力倡導(dǎo)發(fā)展這門(mén)學(xué)科的第一人。

錢(qián)學(xué)森指出:“人體是一個(gè)巨系統(tǒng),不斷地與環(huán)境、與宇宙交往聯(lián)系,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也必然形成許多層次,層次各有其特征,層次又有互相的交往,有反饋調(diào)節(jié)控制。人體科學(xué)的任務(wù)就是理解這樣一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)”。

2.應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的人體復(fù)雜系統(tǒng)模型

在負(fù)責(zé)組織奧運(yùn)競(jìng)技體育項(xiàng)目――皮劃艇激流回旋――科技攻關(guān)項(xiàng)目的過(guò)程中,我們嘗試運(yùn)用錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想,研究運(yùn)動(dòng)員人體系統(tǒng),并在實(shí)踐中總結(jié)并發(fā)展復(fù)雜人體系統(tǒng)研究的思路、方法和原理。在這場(chǎng)特殊的、跨領(lǐng)域的攻關(guān)實(shí)踐中,我們以復(fù)雜系統(tǒng)的本體論、認(rèn)識(shí)論、方法論為指導(dǎo),以開(kāi)發(fā)優(yōu)化人體系統(tǒng)(培養(yǎng)冠軍運(yùn)動(dòng)員)的技術(shù)和促進(jìn)人體系統(tǒng)工程實(shí)踐(創(chuàng)新高效的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練系統(tǒng))為目標(biāo),以當(dāng)代生命科學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)等學(xué)科前沿知識(shí)為基礎(chǔ),提煉了人體復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)的若干原理。

首先,從復(fù)雜系統(tǒng)多層性特征的本體論出發(fā),我們提出人體系統(tǒng)的多層次耦合作用原理,目標(biāo)在于建立從分子細(xì)胞到人體行為的多層次關(guān)聯(lián)。我們特別提出,顯意識(shí)、潛意識(shí)與下意識(shí)與人體不同層次的神經(jīng)系統(tǒng)功能有對(duì)應(yīng),意識(shí)的調(diào)控對(duì)應(yīng)著神經(jīng)系統(tǒng)的改變,進(jìn)而影響人體功能。這一理論打破了心理、體能、技術(shù)訓(xùn)練之間的隔閡,為綜合性心身訓(xùn)練提供了理論基礎(chǔ)。

其次,從復(fù)雜系統(tǒng)的開(kāi)放性出發(fā),我們提出了人體意識(shí)系統(tǒng)的開(kāi)放性原理和心理能量模型。個(gè)人的認(rèn)知、情緒、思維以及心理動(dòng)力的變化,只有在心理開(kāi)放性原理下才能得到理解,并為心理能量的來(lái)源問(wèn)題提供了新的視角,為心理訓(xùn)練提供了新的方法。

再次。從復(fù)雜系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相互作用機(jī)理出發(fā),我們提出人體行為控制的網(wǎng)絡(luò)作用模型。人體系統(tǒng)不是機(jī)械的演化,而是擁有“期望”和“行為控制”方式的進(jìn)化能力。人的理性自主活動(dòng)可以概括為如下動(dòng)態(tài)循環(huán)過(guò)程:愿望產(chǎn)生――設(shè)定目標(biāo)――產(chǎn)生計(jì)劃――執(zhí)行計(jì)劃――效果反饋。上述諸要素及相關(guān)子系統(tǒng)構(gòu)成行為調(diào)控網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)的建立為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的科學(xué)化提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

上述原理在與神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、中醫(yī)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)等學(xué)科的碰撞下,進(jìn)一步形成一系列運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方法。例如,“技術(shù)認(rèn)知訓(xùn)練方法”、“心理能量訓(xùn)練方法”、“意志力訓(xùn)練方法”、“科學(xué)思維訓(xùn)練方法”和激流訓(xùn)練特殊的“表象訓(xùn)練三部曲”方法,形成了一個(gè)綜合的激流訓(xùn)練新體系。

這些研究成果,一方面豐富了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論,提出了新的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)研究課題,同時(shí)促進(jìn)了對(duì)人體系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)研究。這些原理和訓(xùn)練方法,對(duì)中國(guó)激流國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員競(jìng)技能力的提升已經(jīng)起了顯著的作用,被競(jìng)技體育專(zhuān)家李少丹教授認(rèn)為“對(duì)傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)構(gòu)成了有力的沖擊”。

六、復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)踐論與大成智慧工程

1.錢(qián)學(xué)森“綜合集成體系”與“大成智慧工程”思想

錢(qián)學(xué)森提出的“從定性到定量綜合集成研討廳體系”,是他領(lǐng)導(dǎo)并組織實(shí)施的兩彈一星大規(guī)??茖W(xué)技術(shù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。本質(zhì)上這是一套理性的運(yùn)用眾人之力、處理復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題、探索復(fù)雜系統(tǒng)規(guī)律的實(shí)踐方法。

綜合集成研討廳體系旨在把下列成功的經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)技術(shù)成果匯總起來(lái),并升華:①?lài)?guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)(seminar)的經(jīng)驗(yàn);②從定性到定量的綜合集成法;③軍事作戰(zhàn)模擬;④情報(bào)信息技術(shù);⑤人工智能;⑥靈境技術(shù)(Virtual reality);⑦人一機(jī)結(jié)合的智能系統(tǒng);⑧系統(tǒng)學(xué);⑨“第五次產(chǎn)業(yè)革命”中的其他各種信

息技術(shù)等。

綜合集成研討廳體系的目標(biāo)是集“大成智慧”來(lái)解決實(shí)踐中的復(fù)雜問(wèn)題,錢(qián)學(xué)森指出,“大成智慧……就在于微觀與宏觀相結(jié)合,……既不只談?wù)軐W(xué),也不只談科學(xué);而是把哲學(xué)和科學(xué)技術(shù)統(tǒng)一結(jié)合起來(lái)。哲學(xué)要指導(dǎo)科學(xué),哲學(xué)也來(lái)自科學(xué)技術(shù)的提煉。這似乎是我們觀點(diǎn)的要害:必集大成,才能得智慧!”

錢(qián)學(xué)森把運(yùn)用綜合集成法的集體稱(chēng)為“總體設(shè)計(jì)部”,他希望將之建設(shè)成國(guó)家進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、解決各種復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的決策咨詢(xún)和參謀機(jī)構(gòu)。從中央到地方、從軍事到法律、從科技到文藝……等不同層次、不同部門(mén)、不同系統(tǒng),都可以設(shè)立自己的總體設(shè)計(jì)部。并指出,總體設(shè)計(jì)部作為領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)的決策咨詢(xún)機(jī)構(gòu),應(yīng)由德高望重、學(xué)識(shí)淵博、勇于開(kāi)拓的總體設(shè)計(jì)師及各行各業(yè)具有團(tuán)結(jié)、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新精神的科技專(zhuān)家組成。

總體設(shè)計(jì)部的實(shí)施對(duì)于中國(guó)社會(huì)的發(fā)展具有特殊的意義。那么,它的成功實(shí)施需要具備什么條件?這個(gè)問(wèn)題只能通過(guò)理論結(jié)合實(shí)踐的道路才能夠得到解答。

2.科技奧運(yùn)中“大成智慧工程”的成功實(shí)踐

理論探索和實(shí)踐之間形成快速迭代,是成功開(kāi)展復(fù)雜系統(tǒng)研究的必要條件。這一條件必須由社會(huì)系統(tǒng)來(lái)提供,這是復(fù)雜系統(tǒng)研究取得社會(huì)性成果和效益的保障。我國(guó)競(jìng)技體育系統(tǒng)具有目標(biāo)清晰化和組織結(jié)構(gòu)準(zhǔn)軍事化兩大特征,是一個(gè)可以提供保障的社會(huì)系統(tǒng)。前者以競(jìng)技成績(jī)?yōu)闃?biāo)志,使得理論成果能夠得到快速而鮮明的檢驗(yàn);后者則提供專(zhuān)家研討廳的組織保障。因此競(jìng)技體育系統(tǒng)是實(shí)踐錢(qián)學(xué)森“綜合集成研討廳體系”和“總體設(shè)計(jì)部”的難得的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

從2006年1月到2007年8月,在舉國(guó)支持的科技奧運(yùn)攻關(guān)活動(dòng)中,我們?cè)趪?guó)家體育總局水上運(yùn)動(dòng)管理中心的組織下,在激流回旋國(guó)家隊(duì)主持了創(chuàng)新型、學(xué)習(xí)型、復(fù)合型教練團(tuán)隊(duì)的建設(shè),該團(tuán)隊(duì)包括“中外科”(中方教練+外籍教練+科研人員)三方面的人員。在錢(qián)學(xué)森綜合集成法與專(zhuān)家研討廳思想的指導(dǎo)下,這支團(tuán)隊(duì)快速集成國(guó)際先進(jìn)激流知識(shí),并根據(jù)中國(guó)運(yùn)動(dòng)員特點(diǎn)創(chuàng)新中西結(jié)合的新型訓(xùn)練方法。這是一個(gè)由系統(tǒng)論主導(dǎo)的過(guò)程,既充滿(mǎn)了東方思維特色,又合理運(yùn)用了西方科學(xué)的精確思維特點(diǎn)。三支力量有機(jī)凝聚,集中發(fā)揮了“1+1+1>3”的特殊系統(tǒng)功能。

運(yùn)動(dòng)員人體是復(fù)雜的,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練是復(fù)雜的;競(jìng)技比賽充滿(mǎn)不確定性和藝術(shù)性,更為復(fù)雜。通常,這些復(fù)雜性是由教練員這個(gè)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“人”來(lái)承擔(dān)的,它受到教練員個(gè)體認(rèn)識(shí)的局限。由專(zhuān)家學(xué)者來(lái)主導(dǎo)運(yùn)作教練團(tuán)隊(duì),將經(jīng)驗(yàn)與理性相結(jié)合,是錢(qián)學(xué)森大成智慧工程的特色。但在實(shí)際運(yùn)作中,面臨著跨領(lǐng)域探索的巨大挑戰(zhàn),需要克服一系列困難。正是這些困難,為實(shí)踐和檢驗(yàn)錢(qián)學(xué)森的“大成智慧”思想提供了難得的平臺(tái)。

我們?cè)诳萍紛W運(yùn)的這一實(shí)踐活動(dòng)中,對(duì)“專(zhuān)家研討廳”的運(yùn)作規(guī)律進(jìn)行了細(xì)致的總結(jié),提出了如下認(rèn)識(shí):專(zhuān)家研討廳的成功運(yùn)作,需要滿(mǎn)足四個(gè)條件,即有目標(biāo)、有方案、有標(biāo)準(zhǔn)和定期研討,這也是“專(zhuān)家研討廳”高于常規(guī)的“開(kāi)會(huì)”之處。一個(gè)持續(xù)的、多輪迭代的運(yùn)行是成功的關(guān)鍵,為此,還需要有三點(diǎn)保障:(1)人心需要安穩(wěn);(2)組織需有結(jié)構(gòu);(3)目標(biāo)需要崇高。實(shí)現(xiàn)這些條件的關(guān)鍵是人才和組織支撐,人才的關(guān)鍵在于專(zhuān)家研討廳的首席科學(xué)家,他的目標(biāo)、胸襟、才干、方法以及人生積累,是集體智慧能夠不斷集成的關(guān)鍵要素;組織支撐是團(tuán)隊(duì)高效率和可持續(xù)性運(yùn)行的保障。兩者缺一不可。

上述實(shí)踐在較短的時(shí)間內(nèi)就給中國(guó)國(guó)家激流隊(duì)帶來(lái)了新氣象。復(fù)合教練團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和智慧的快速集成,迅速掌握了這個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)規(guī)律,帶來(lái)了中國(guó)國(guó)家激流隊(duì)競(jìng)技水平的快速提升。2005年以前,中國(guó)選手從未打人世界大賽的前10名。2007年,在復(fù)合教練團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下,中國(guó)隊(duì)獲得首枚男子雙劃世界杯銅牌,實(shí)現(xiàn)了歷史性突破,國(guó)際劃聯(lián)專(zhuān)門(mén)致電祝賀。從那時(shí)起,中國(guó)隊(duì)在國(guó)際大賽中已經(jīng)近20次打進(jìn)決賽,并取得1金3銀3銅的成績(jī),令國(guó)際激流界矚目。

2006年8月,原先從未進(jìn)入前六名的年僅18歲的國(guó)家隊(duì)女子皮艇運(yùn)動(dòng)員李彤被選為科技奧運(yùn)“試驗(yàn)田的種子選手”,開(kāi)始接受北大團(tuán)隊(duì)在新的理念和方法指導(dǎo)下的系統(tǒng)訓(xùn)練。2006年下半年,李彤就在國(guó)內(nèi)和亞洲比賽中獲得6枚金牌。2007年7月,在德國(guó)奧格斯堡經(jīng)典的激流賽道,第一次接觸這個(gè)賽道、第一年參加世界杯比賽的李彤就成功打進(jìn)決賽圈(前十名),創(chuàng)造了激流史上的一項(xiàng)紀(jì)錄。國(guó)際劃聯(lián)官方網(wǎng)站的成績(jī)記錄表明,李彤是該年度世界上進(jìn)步最快的女子皮艇運(yùn)動(dòng)員。2008年3月,在大洋洲錦標(biāo)賽暨奧運(yùn)資格選拔賽上,李彤獲得銀牌,創(chuàng)下了與2004、2008年兩奧運(yùn)金牌選手卡琳斯卡僅差0.6秒的佳績(jī),贏得了中國(guó)女皮國(guó)際大賽歷史最高榮譽(yù)!

七、錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想的學(xué)術(shù)意義和展望

1.對(duì)國(guó)際復(fù)雜系統(tǒng)研究的意義

錢(qián)學(xué)森開(kāi)創(chuàng)復(fù)雜系統(tǒng)研究始于20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)相關(guān)的科學(xué)探索還處于萌芽狀態(tài),如今復(fù)雜系統(tǒng)研究經(jīng)歷了從關(guān)注現(xiàn)象到關(guān)注方法、進(jìn)而探索原理的過(guò)程,已經(jīng)成為科學(xué)研究的前沿。1999年,美國(guó)“Science”雜志,刊登了一組標(biāo)題為“復(fù)雜系統(tǒng)”(ComplexSystem)的專(zhuān)輯文章,這些文章就化學(xué)生物學(xué)、神經(jīng)學(xué)、動(dòng)物學(xué)、自然地理、氣候?qū)W、經(jīng)濟(jì)學(xué)中的復(fù)雜性問(wèn)題進(jìn)行了論述;2001年,英國(guó)“Nature”雜志,也就復(fù)雜性的某些共通的側(cè)面,例如“噪聲與秩序”、“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”等展開(kāi)討論。2009年,“Science”雜志發(fā)表的“復(fù)雜系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)”的專(zhuān)輯文章,進(jìn)一步關(guān)注刻畫(huà)復(fù)雜系統(tǒng)的一個(gè)重要工具,即“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”。2008年11月,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)召開(kāi)了一次題為“物理科學(xué)和工程中的復(fù)雜系統(tǒng)研究基礎(chǔ)”的工作會(huì)議。美國(guó)工程、數(shù)學(xué)和物理科學(xué)理事會(huì)委托給會(huì)議專(zhuān)家的任務(wù)是:確認(rèn)在復(fù)雜系統(tǒng)研究道路上的“障礙”和“突破口”。與會(huì)學(xué)者們提出了復(fù)雜系統(tǒng)研究別突出的4大類(lèi)問(wèn)題,即:研究復(fù)雜系統(tǒng)的最好模型是什么?復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是如何約束它的涌現(xiàn)行為的?復(fù)雜系統(tǒng)演化和適應(yīng)的結(jié)果是什么?如何校正復(fù)雜系統(tǒng)并且預(yù)見(jiàn)它們的行為?

上述問(wèn)題的本質(zhì)在于:如何提煉復(fù)雜系統(tǒng)的原理、以及如何在實(shí)踐中優(yōu)化復(fù)雜系統(tǒng)。而本文所述的錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想及其最新發(fā)展,為系統(tǒng)地解答上述問(wèn)題提供了新的思路。

復(fù)雜系統(tǒng)研究應(yīng)該更緊密地依賴(lài)哲學(xué)本體論,將刻畫(huà)整體結(jié)構(gòu)的概念網(wǎng)絡(luò)與刻畫(huà)局部變化過(guò)程的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)進(jìn)行有機(jī)對(duì)接,并反復(fù)迭代。從這個(gè)意義上講,需要大力發(fā)展復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)這一數(shù)學(xué)工具,來(lái)回答上述第一和第二個(gè)問(wèn)題。針對(duì)后兩個(gè)問(wèn)題,錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想倡導(dǎo)有機(jī)地運(yùn)用人(專(zhuān)家)的思維,甚至專(zhuān)家群體的思維,將經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)與計(jì)算機(jī)(精確數(shù)學(xué)模型運(yùn)算)進(jìn)行有機(jī)對(duì)接??陀^地說(shuō),這些思想超出了西方學(xué)者的視野,走在國(guó)際復(fù)雜系統(tǒng)

研究的前沿。如果能夠有效地落實(shí),對(duì)發(fā)展跨學(xué)科研究,特別是針對(duì)人和社會(huì)的復(fù)雜性問(wèn)題的研究,有不可替代的價(jià)值。

2.對(duì)國(guó)家建設(shè)的意義

我國(guó)處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段,各類(lèi)社會(huì)矛盾正在集中爆發(fā)。醫(yī)療問(wèn)題、教育問(wèn)題,以及社會(huì)繁榮和穩(wěn)定問(wèn)題,都是典型的復(fù)雜性問(wèn)題。一直以來(lái),這些問(wèn)題的解決依賴(lài)于各級(jí)政府與各個(gè)社會(huì)機(jī)構(gòu),依賴(lài)于德才皆備的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)。但是,隨著信息社會(huì)的來(lái)臨,隨著社會(huì)的民主化和人們需求的多樣化,需要政府處理復(fù)雜性的能力有較大的提升。錢(qián)學(xué)森的“大成智慧”學(xué)說(shuō)正是未雨綢繆,因這樣的需要而產(chǎn)生的。錢(qián)學(xué)森復(fù)雜系統(tǒng)思想,對(duì)社會(huì)發(fā)展必將起到重要作用。

從本質(zhì)上說(shuō),社會(huì)是人實(shí)現(xiàn)生命價(jià)值的場(chǎng)所。以此為準(zhǔn)則,以充分發(fā)揮人體潛能為目標(biāo),對(duì)社會(huì)活動(dòng)開(kāi)展復(fù)雜系統(tǒng)工程設(shè)計(jì),使參與活動(dòng)的人群在活動(dòng)中體會(huì)生活、體會(huì)生命、體會(huì)人生價(jià)值,這將從深層次上重新評(píng)估現(xiàn)有的政治、經(jīng)濟(jì)、管理、科學(xué)研究、教育和醫(yī)療活動(dòng)。社會(huì)實(shí)踐以提升人體素質(zhì)為目標(biāo),就不是個(gè)別理論和個(gè)別技術(shù)所能處理和解決的。社會(huì)科學(xué)應(yīng)該是生命群體的系統(tǒng)科學(xué),而社會(huì)實(shí)踐在本質(zhì)上是生命群體的系統(tǒng)工程,即社會(huì)系統(tǒng)工程。如果這些思想能夠得以付諸實(shí)踐,必將對(duì)中醫(yī)現(xiàn)代化工程、教育體制改革、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練系統(tǒng)工程、社會(huì)健康保障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施起到有力的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn):

[1][3][4][10][11]錢(qián)學(xué)森,創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)(新世紀(jì)版)[M],上海:上海交通大學(xué)出版社,2007:99-100、138-147.108-118.108-118.103.126.

[2][5][6]愛(ài)因斯坦文集(1)[M],北京:商務(wù)印書(shū)館,1976:519.341.480

[7]尼古拉斯?雷舍爾復(fù)雜性:一種哲學(xué)概觀[M],上海:上??萍冀逃霭嫔纭?007:32

[8]錢(qián)學(xué)森主編,關(guān)于思維科學(xué)[J],上海:上海人民出版社。1986

[9]于景元錢(qián)學(xué)森綜合集成體系[M],西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2006,(26)

[12]錢(qián)學(xué)森,論人體科學(xué)[M],北京:人民軍醫(yī)出版社,1988:36

[13]倪志勇運(yùn)動(dòng)人體與醫(yī)學(xué)思維的復(fù)雜系統(tǒng)研究[D],北京大學(xué)博士論文2010

[14]錢(qián)學(xué)敏錢(qián)學(xué)森科學(xué)思想研究[M],西安:西安交通大學(xué)出版社2008

[15]錢(qián)學(xué)敏錢(qián)學(xué)森科學(xué)思想研究[M],西安:西安交通大學(xué)出版社2010:85