2017年版《智慧论》选章:人的智慧与脑神经思维通路04

胡志平 原创 | 2018-05-07 15:26 | 收藏 | 投票

  

  68章  科学创新中的第二联想与第三联想

  

  经此前几章讨论,已知运用对立统一联想方法去寻找自然的或者可能的“对称关系”是对立统一联想中的“第一联想”。那么,第二联想和第三联想则是寻找物质世界的相互关系中应所存在应所包含的“可对应关系”和“可对比关系”。它们都存在于辩证逻辑的对等概念两者之间及两者之间应所构成的相互关系中。其中,对称,是一种可能的均衡关系;对应,是强调可互动关系;对比,是一种同异关系。都在“对立统一规律”中,思维路径同一侧重点不同。

  实验课题:(NO:83)怎样用对立统一联想中的“可对应关系”取得创新突破?

  如果说此前章节阐述的“可对称关系”,其方法论意义适用于超越感官感觉范围去把握客观存在,那么,本章的“可对应关系”则要重点把握现实生活中的普遍联系;虽然并非都超出感官感觉范围,但所隐藏的互动关系却出乎多数人感觉和意料之外。必须依靠科学思维而不能单纯依靠感官感觉才会有可对应联想并获创新突破。

  生活之现象当被人们见惯之后常常不会感到有什么特别之处,见惯不怪,习以为常。此种条件下,创新思维能否涌现?其关键就在于你的大脑能不能产生对应联想,会不会把一种常见的现象联系到一种不常被人们发现有可对应关系的事物上。自然与社会各种事物间隐含的作用力关系,或将永无止境地孕育创新概念和创新成果。

  由美国人创立的“紊乱学”或称之为“混沌理论”,这一影响到世界格局发生巨变并已经渗透到政治、经济、科研等许多领域中的理论猜想,其原始的创意灵感完全来自生活经验的诱导所产生的对应联想思维运动。它所寓含的科学道理几乎各国、各民族甚至包括每个人,均有切切实实的生活经验和感受,差别只在于:有人具备科学的联想头脑,能够实现人脑中既有概念的对应指向反应,并实现创新概念遵循“对应链接条件定律”,而很多人却无法产生此类联想。

  据称,创立“紊乱学”的科学家最初的灵感来自生活中感受深刻的一首被许多人传唱的西方民谣:“丢失了一个蹄钉子,坏了一只马蹄铁。坏了一只马蹄铁,折了一匹战马。折了一匹战马,伤了一名骑士。伤了一名骑士,输了一场战斗。输了一场战斗,亡了一个帝国。”被孕育在现实生活中的哲理总能激起创意者的深度感怀和神思。当他无数次看到袅袅炊烟从有序上升变为四处飘散、自来水由起初一股变成水花四溅等生活现象之后,便开始了长达10多年的有关“紊乱理论模型”的研究,并最终取得了令人刮目相看的研究成果。

  试想,与上述类似的西方民谣在中国同样有:“一蚁之穴溃千里之堤,一趾之疾丧数尺之躯”……可惜中国古人却没有人把日常生活中的某些现象联想起来构造出一篇想象奇特的前沿探索领域的科技创新之作。当美国人以自己的想象力完成了紊乱学理论模型研究之后,他们才敢自豪地向世人宣告:“一只蝴蝶在巴西煽动翅膀可以在得克萨斯州掀起一场龙卷风!”

   学界把这种现象简称为“蝴蝶效应”,告知世人一个道理:初始条件下十分细微的物质运动和变化经过紊乱系数不断扩展将给未来事物带来沧桑巨变。应该说,若无对生活现象相互作用力的普遍联想就不会有“紊乱学”的奇特想象力。

  实验课题(NO:84)怎样把平凡生活与科学实践联系起来?

几乎无人不熟悉不常见医生使用的听诊器。而听诊器的发明,则来自父亲与女儿一同玩耍“跷跷板”的娱乐情境之启发。200多年以前,法国医生拉哀奈克一直期望发明一种能够准确判断胸部健康状况的医疗器械,但他苦思冥想没有找到理想的制作思路。

一次,当他领着小女儿在公园里玩“跷跷板”时,偶然发现人在那一头敲击“跷跷板”,这头只要把耳朵贴在木板上就能清晰听到声响。简单的玩耍道理,使拉哀奈克很快联想到听诊器的原理——对应链接条件定律在生活中的突出表现。当他把生活乐趣变成听诊器后居然风靡全球,成为数百年来医疗器械使用频率最高的一种。

  使人类社会摆脱天花苦难的著名乡村医生爱德华·真纳,他所创立的“天花免疫”新概念也是来自生活中的对应联想思维。那个年代,人们对天花病毒的感染曾长期苦恼于没有良医良药诊治和预防,染上天花的人不是死亡便是耳聋眼瞎,要么长出一脸难看的麻子。这期间,真纳有机会到农场去体验生活,他意外发现“牛痘”是天花病毒传染源之一。但很奇怪,农场里那些挤牛奶的“下人们”不得天花病,得天花病的人全是农场主、牧师和一些从来不挤牛奶的贵人。

  真纳由此受到启发。他初步确认:与天花病毒感染相对应的互联关系是人体免疫功能。但却未想到,他的切身经验之心得是被同行们感到可笑的“生活逻辑”。许多人挑逗性讥讽他:“难道病毒也会长眼睛宽恕挤牛奶的下人吗?”够损人的!而真纳却猜想到一种抗病毒感染的可能性。不为讥讽所动摇,继续观察则发现:挤牛奶的人要经常触摸到牛身上的牛痘脓疮,真纳坚定了以毒抗毒的免疫学信念。在坚定信念指导下开始大胆进行牛痘接种实验,结果获得成功。

  经济学新概念的创立和发明,更需要依靠经济生活中的平常事和那些普通人来担当互为作用力的“可对应关系”。比如“机会成本”,是经济学家们谈论较多的理论问题。而创造这种新概念的西方人,则是从“世上没有免费的午餐”之生活经验中受到的启发,继而逐渐形成了成熟的创新意识。你看:所有经济活动,只要有机会存在同时也就有机会丧失——可对应关系,要得到什么就必须放弃什么或付出什么——作用力关系。这正如中国古训“熊掌和鱼不可兼得”。

  “边际收益分析法”也是经济学领域中实用价值很高的理论概念。它的创意来自人们日常行为动机中所包含的“最低目标要达到什么”和“最高目标要达到什么”的所谓“保底创高”的相互对应的行为策略。这种行为策略早在中国改革开放前就常用。把它用在经济活动中,可分为“边际成本”和“边际收益”两个概念。如果一项经济活动最低收益超过最高成本就值得从事该项活动,否则必须放弃。完全是从普通人惯常的两种行为的可对应关系中所联想的经济理论。

  人们阅读经济学著作体会最深的,那就是:经济学理论概念与生活经验关系密切。比如,国强与民生的互动问题,是“造大炮”与“买黄油”的可对应关系问题;经济管理中的激励手段问题,是“大棒”与“胡萝卜”作用力的可对应关系问题;效率与公平问题,是“蛋糕切块”与“蛋糕做大”相互间的可对应关系问题;政府与企业的关系是“裁判员”与“运动员”相互作用力的可对应关系问题;价格与价值问题是“物稀为贵”与“物丰贬值”的对应关系问题……

  在经济学领域,如果戴上博士帽的人尚未取得全局性创新成果,他应该没有值得骄傲的地方,因为他所积累的既定概念系统全部来自生活总结。兴许那些讲不出经济学新概念的人,他们却早已经有过经济生活的长期经验积累,其所形成的人脑自然响应功能将会自发按照上述理论专著中所阐述的经济学概念定则去解决各种经济问题。在这里,唯一不同的是什么?是有人发财了,讲不出什么理论来;有人没发财,但却把来自生活的经济学概念已系统地存进了大脑。

  实验课题(NO:85)怎样用对立统一联想中的“可比关系”取得创新突破?

  本场“实验”验证科学思维中的第三联想功能。世间事物只要有差异就一定有相同,反之亦然,这是对立统一规律所揭示的一般道理。辩证法哲理强调:不论是差异还是相同均可通过有对等条件的两种事物间的可比关系而产生对立统一联想。依靠事物同异属性展开“联想之翼”恰恰体现的是对立统一联想中自然存在的逻辑关系。

  先看生活实验场:“鸟在天上飞,人就不能飞上天吗?”此种“对比”联想激发了中国古人万户的“飞天”梦想。他把自己捆绑在装有土火箭的座椅上,完成了一次直达天堂的壮烈探索。此后,万户的子孙们——各国科学家前赴后继,以血的代价换来了当今航天航空事业的成功和发达。对立统一联想中的可对比关系,它常常启迪人们把他物之特性移植或组合成另一事物所具备的特性,即把差异变成相同。“相同”意味着统一或同一;“差异”意味着区别和分立。

  仿生学的创立,正是源于对事物差异属性和相同属性的可对比联想思维所激发的创新力。青少年都知道生物学家研究过蜜蜂酿造,蜜蜂酿一公斤蜜其所付出的辛勤“劳动”是繁重的。它在万花丛中不停飞舞,为了酿造一公斤蜜必须采集两百万朵花蕊之原料,需往来飞行45万公里。此行程相当于绕地球赤道飞行11圈。有人就为此感到奇怪,为什么蜜蜂飞行那么长路程从来不迷路?研究结果是:振动的太阳光波穿过大气层后会产生某个方向的偏振光,蜜蜂就是利用偏振光来确定太阳光在不同时间的照射方位而自发定向定位的。

  为什么人眼看不见太阳光波穿过大气层的偏振光?进一步研究发现:蜜蜂的眼睛是一对奇异的“变光眼”,由6300个小眼瞳组成一只“变光眼”。这双眼睛里布满了感光色素分子,对光的吸收和定向十分敏锐,尤其对太阳偏振光十分敏感,它能自动测量出天空中不同亮度的各个地段,以其天然直觉的“偏振光”实现对广袤田园区位的“网格化管理”,类似中国民警负责区域安全的先进管理。

  有这样一对“变光眼”,即使在乌云蔽日的多云天气也将丝毫不影响蜜蜂根据太阳光方位的变化来“看到”具有时差变量关系的精准方向校正。所以,蜜蜂不论飞多远从不迷路。揭开了蜜蜂利用偏振光定向定位的视觉奥秘,很快使前沿科技创新领域的人们产生了联想,他们比照并模仿蜜蜂的本领制造出了偏光罗盘。偏光罗盘用于航空和航海技术领域后,居然产生奇效!不论是在乌云滚滚的海天之间航行还是在云雾弥漫的空中飞行,偏光罗盘从来不迷失方向。

  20世纪50年代,美国超音速飞机刚刚试飞时,其机翼经常因超高速率而出现强烈振颤,又因振颤不止而发生机翼断裂现象。后来,人们联想到蜻蜓的翅膀,薄如蝉翼也同样振颤却并不断裂。于是对比模仿制造出了机翼不断裂的超音速飞机。英国军事技术专家发明高强度防弹衣则是基于对蜘蛛丝网的联想取得突破的科研成果。

  再看中国古老而先进的创意——杰出工匠鲁班发明的锯子是依靠事物同比属性产生联想思维的创新范例。他在山上伐木一不小心被野草划破了手,便仔细观察软软的野草。当鲁班看到草叶两边均有密密的细齿后,即联想到用“细齿”来制造伐木工具。这就是流传数千年的木工铁锯的发明与构思过程,至今,它仍被电气化钢锯带所应用。是的,上述构思并不复杂,但简单并不意味着容易。它必须要求发明者有出色的对比想象力。可惜类似创意,很多人脑会忽略。

西方科学界崇尚想象力,那里涌现出来过许多杰出科学家发明家其共同的品质特征是:他们对想象力判断有很强的依赖性。一些杰出科学家最害怕自己不能脱离现有概念定则产生新判断;当然,他们一旦产生某种联想思维又迫切希望找到求证方法和验证依据。

2018年5月1日加注:本书认为在科学探索领域使用“想象力”一词并不科学,而“联想思维”是科学的。它属于通常所指的“想象力”的一种,但在科研领域“联想思维”比“想象力”表达精准的理由是因为它具备辩证逻辑寻找对等概念的跳跃式科学思维路径。直觉产生的“想象力”在科学思维领域也并非没有科学路径,它的路径源自映像或形象记忆知觉点,它在科学家头脑中可与理性概念定则互联互通。所以“想象力”可用联想思维和直觉思维取代。)

在科学发展史上,初始产生的某种奇特联想,很容易被没有相同大脑响应条件的同行们所讥笑并扼杀,近代生物学奠基人巴斯特就有类似经历。巴斯特所处的19世纪中叶,霍乱病、狂犬病、黑死病流行欧洲各国,城市里经常可以看到满街陈尸。一幕幕人间惨剧曾给少年巴斯特留下痛苦难忘的记忆。此后他当上一名化学老师。

1857年,巴斯特试想通过实验观察,解密牛奶变酸的原因究竟是化学变化还是微生物造成的结果?他在显微镜下真真切切看到了酸乳中有数不清的“杆状物”摇摆活动的身体,他为自己的发现兴奋不已。这次难忘的实验使他产生了对当时人们来说属于难以置信的类比联想:他认为人的许多疾病正是某些有生命的细菌造成的。

  因这种类比联想思维产生的判断,又因一时找不到实证办法他曾遭遇死守既有概念定则的同行们的长期围攻和讥笑。就在巴斯特陷入不能摆脱的科研困境时,一场变故突如其来——法国南部地区的养蚕业几乎陷入灭顶之灾。什么原因?原来是蚕身上一种褐色小斑点吞噬了无数只蚕。巴斯特终于获得了证实自己想象力的机会,结果发现了蚕身上的细菌并且找到了杀死细菌的办法。由此乘势而上,又先后发现了狂犬病菌和白喉病毒。他采用差异事物有相同特征的类比联想的思维运动,推动微生物学走过了之初极为险峻的开山之路。

  实验课题(NO:86)组合式发明是可对比关系中一种强迫思维,请试试能否帮助你?

  有关不同事物有相同属性的联想思维,在科学创新思维领域中的用途极为广阔。数十年前,人们都说返回式航天飞机那是美国的独有先进技术,它开创了地球人可以自由往来宇宙空间的先河。

  可是,进入上世纪80年代后不久,美国航天局一位发言人却坦然发表了一番故意泄漏美国航天飞机“技术秘密”的言论,人们听了这番言论,既不得不信,又陷入了何以他国没想到的沉思?

  发言人说:“阿波罗航天飞机的所有制造技术没有一项是人类现有技术的突破。相反,所采用的那些先进技术全部是过去已经发明的技术。阿波罗成功的关键是什么?是能够把现有技术联系为一个整体,并且通过有机组合实现了信息自动化管理。”注:据《世界发明》2002年9期)人们从此得到的启发是:一切先进技术均能通过联想思维实现突破。能实现事物相同属性的可对比联想并完成“同一”或“统一”之归类的组合式创新,这本身也是一种“原创”。

  把别人想不到一起的两种东西,经过自己头脑的构思,把它们都想到一起来,表面上这是一种“组合式”再创新,其实,是一种极为可贵的创新思维表现。有人为了把类比式的“组合发明”方法变成属于自己的经常思维方式,曾经专门设计出一种组合模型。

比如:在“组合模型”的纵坐标上摆上若干物品,又在横坐标上摆上若干物品,然后用线段连接。假设是温度计连接了奶瓶,那就想一想:有没有一种事物环境或者消费环境所提供的可同一、可统一条件很需要温度计和奶瓶这两种不同物品相组合?如果有,那就立即动手来做。看起来,这好像是“组合发明”,其实,是在强迫自己的大脑去寻找事物相同属性的一种促使同异分析比较的思维运动,它所激发出来的恰恰就是对立统一规律所包含的联想式创造力。

 

个人简介
不需要高学历,不需要名人标签,只追求《智慧论》融入人心。读书数千卷,行过万里路,用此生举起智慧的旗帜,守望着国家一天比一天更好,守望着学界不再把单一形式逻辑视为至高无上。 (本网站享有著作权,禁止转载)
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