創(chuàng)新性思維形成自組織系統(tǒng)的條件分析

創(chuàng)新思維也稱為創(chuàng)造性思維，主要表現(xiàn)為缺乏思想束縛。他們往往超越意識(shí)形態(tài)傳統(tǒng)，擺脫成見(jiàn)，建立新的思想，參與想象力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究的創(chuàng)新。對(duì)創(chuàng)新性思維內(nèi)在機(jī)制的研究,目前國(guó)內(nèi)外學(xué)界頗有爭(zhēng)論,但我們認(rèn)為,究其本質(zhì),創(chuàng)新性思維的內(nèi)在機(jī)制應(yīng)是一自組織系統(tǒng)。一、自組織系統(tǒng)的條件創(chuàng)新性思維作為一種思維形式,其明顯特征就是具有較強(qiáng)創(chuàng)造性的非邏輯思維,其基本形式主要包括:潛意識(shí)、直覺(jué)、靈感、想像、形象思維等,具有直觀性、快速性、靈活性、創(chuàng)造性等特點(diǎn)。它是涉及抽象思維多種因素的復(fù)雜性系統(tǒng),是由思維活動(dòng)按其內(nèi)在機(jī)制自組織產(chǎn)生的。自組織系統(tǒng)理論以復(fù)雜性系統(tǒng)為研究對(duì)象,它是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者普里高津先生等人創(chuàng)立的。該理論的核心是分析在復(fù)雜性條件下,系統(tǒng)及系統(tǒng)中各要素由無(wú)序態(tài)向有序態(tài)自組織轉(zhuǎn)化的內(nèi)在機(jī)制。該理論認(rèn)為當(dāng)系統(tǒng)具備以下4個(gè)條件:開(kāi)放性條件、非平衡性約束條件、非線性相干條件、漲落條件,系統(tǒng)將會(huì)自組織地由無(wú)序態(tài)向有序態(tài)轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化的根據(jù)在于4個(gè)條件有機(jī)形成了促使系統(tǒng)內(nèi)在的自組織演化的整合機(jī)制。構(gòu)建自組織系統(tǒng)的4個(gè)必備條件,概括地講,開(kāi)放性條件:指系統(tǒng)內(nèi)各要素之間以及系統(tǒng)與外界之間,必須在信息、能量和物質(zhì)等方面進(jìn)行充分的交換,不能有任何限制;非平衡性約束條件:指系統(tǒng)整體和各要素均處于一種非平衡態(tài),其實(shí)質(zhì)是一種壓力約束態(tài),它是使系統(tǒng)有序化的動(dòng)力源;非線性相干條件:指系統(tǒng)內(nèi)各要素相互作用的關(guān)系是非線性的制衡關(guān)系,而非從上到下的線性制約關(guān)系;漲落條件:指有助于系統(tǒng)生存和發(fā)展所面臨的各種客觀的、隨機(jī)的機(jī)遇和機(jī)會(huì),這些漲落(即機(jī)會(huì)和機(jī)遇)只垂青于同時(shí)具備上述三條件的系統(tǒng),并使系統(tǒng)上升到更高層面的有序態(tài)。因此,從自組織系統(tǒng)理論來(lái)講,創(chuàng)新性思維的思維過(guò)程是不能人為地去構(gòu)建的,而只能去創(chuàng)造其形成自組織機(jī)制的4個(gè)前提條件,只要條件具備,系統(tǒng)內(nèi)在運(yùn)作機(jī)制就能得以形成,并導(dǎo)致系統(tǒng)自組織地從無(wú)序態(tài)向有序態(tài)轉(zhuǎn)化,客觀地形成創(chuàng)新性思維過(guò)程。換言之,也就是說(shuō),我們只能創(chuàng)造形成創(chuàng)新性思維的客觀條件,而不能去創(chuàng)造思維過(guò)程。這也是自組織系統(tǒng)理論的核心思想。二、立起創(chuàng)新性思維本研究針對(duì)創(chuàng)新性思維的內(nèi)在機(jī)制,以系統(tǒng)要素及其相互關(guān)系的分析入手,建立起創(chuàng)新性思維形成自組織系統(tǒng)必備的基本條件,并在條件基礎(chǔ)上形成相關(guān)的內(nèi)在機(jī)制,從而促使系統(tǒng)各要素從無(wú)序態(tài)向有序態(tài)自組織轉(zhuǎn)化,以求對(duì)創(chuàng)新性思維有一較為科學(xué)、合理的認(rèn)識(shí)。本研究所指系統(tǒng)為:創(chuàng)新性思維自組織系統(tǒng)。(一)思維的靈活性和創(chuàng)造性創(chuàng)新性思維系統(tǒng)應(yīng)具有那些基本要素呢?我們認(rèn)為應(yīng)由以下6大基本要素構(gòu)成:思維的廣闊性、思維的深刻性、思維的靈活性、思維的獨(dú)創(chuàng)性、思維的批判性和思維的邏輯性。下面分析它們的基本含義。思維的廣闊性指的是善于多視角、全方位地思考和分析問(wèn)題,具有廣闊的思路。這表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是思維馳騁領(lǐng)域的廣闊,思考所及往往不止一個(gè)學(xué)科,把相鄰或相近學(xué)科與本學(xué)科的聯(lián)系經(jīng)常置于思考之中;二是思路的多樣性,能橫向、縱向、側(cè)向和逆向地思考某一問(wèn)題。顯然,它可使科技工作者創(chuàng)新的成功概率增大,因?yàn)閺V闊的領(lǐng)域和多樣的思路使科技工作者更易迸發(fā)出新思想、新創(chuàng)見(jiàn)。思維的深刻性,則是指能夠在簡(jiǎn)單和熟知的現(xiàn)象中,抓住事物的內(nèi)在本質(zhì)和規(guī)律;或在信息新但少、探索性強(qiáng)的領(lǐng)域內(nèi),善于發(fā)現(xiàn)重大問(wèn)題的思維能力,即我們常說(shuō)的洞觀底蘊(yùn)、明察秋毫的思維品質(zhì)。思維的靈活性,指的是主體能夠根據(jù)客觀條件的發(fā)展與變化,及時(shí)地改變先前擬定的計(jì)劃、方案和先前的思維方式,尋找新的解決問(wèn)題的途徑,接受或提出新的思想觀點(diǎn)。這也具有兩個(gè)方面的含義:一是思維過(guò)程中不鉆“牛角尖”,突破思維的定勢(shì);二是在科學(xué)認(rèn)識(shí)中,對(duì)不同的觀點(diǎn)、不同的理論不加以盲目排斥,兼收并蓄,以此來(lái)修訂和充實(shí)自己的研究。相反,思維呆滯、頭腦僵化的人,即使是專家權(quán)威,碰到正確的新思想也會(huì)失之交臂。思維的獨(dú)創(chuàng)性是指善于獨(dú)立地提出開(kāi)拓性問(wèn)題,獨(dú)立地尋找創(chuàng)造性的答案,它是科技創(chuàng)造中求新標(biāo)異所必須的思維品質(zhì)。它也是思維能力高度發(fā)展的表現(xiàn)之一?？茖W(xué)創(chuàng)造,顧名思義,離開(kāi)了思維的獨(dú)創(chuàng)性品質(zhì)將是難以進(jìn)行的,故培養(yǎng)思維的獨(dú)創(chuàng)性能力,是科學(xué)地運(yùn)用創(chuàng)造性的思維方式的前提和保證。思維獨(dú)創(chuàng)性品質(zhì)的關(guān)鍵在于思維超越常規(guī)、不因循守舊、銳意圖新,才能有所創(chuàng)見(jiàn)。思維的批判性,是指要在思考問(wèn)題時(shí)多問(wèn)幾個(gè)為什么。從而冷靜地分析一種思想、一種決定的是非、利弊。具體而言,就是要在思維過(guò)程中擅長(zhǎng)質(zhì)疑設(shè)問(wèn),不僅要知道關(guān)于某一事物的結(jié)論,而且要審查借以得出這一結(jié)論的根本。值得指出,思維的批判性品質(zhì)并非否定一切,它是手段,不是目的,運(yùn)用它是為了獲得肯定的結(jié)果,否則就會(huì)陷入虛無(wú)主義的泥坑。思維的邏輯性是指思維要嚴(yán)格遵守并自覺(jué)地服從邏輯的規(guī)律,使整個(gè)思維過(guò)程首尾一貫、不相矛盾、理由充足,得到正確的結(jié)論。很顯然,科技工作者必須賦予科技理論嚴(yán)密的邏輯性,這無(wú)疑應(yīng)以思維的邏輯性為其前提。思維的邏輯性品質(zhì)具有兩個(gè)方面的功能:一是邏輯證實(shí)作用,二是邏輯證偽作用。上述六個(gè)要素在創(chuàng)新性思維中是相互依存的,不同的要素發(fā)揮不同的功能,而思維的創(chuàng)新性過(guò)程便是這六種要素相互聯(lián)系、相互影響的辯證整合機(jī)制。如何使這一整合機(jī)制發(fā)揮創(chuàng)新性作用,自組織系統(tǒng)理論為我們提供了一個(gè)全新的研究視角。(二)在系統(tǒng)形成的條件下根據(jù)自組織系統(tǒng)理論,構(gòu)建動(dòng)態(tài)有序的系統(tǒng)機(jī)制,實(shí)際上就是建立該系統(tǒng)的4個(gè)條件,對(duì)創(chuàng)新性思維自組織系統(tǒng)而言,同樣如此。現(xiàn)分析如下:1.“通過(guò)”的思維方法建立開(kāi)放性條件應(yīng)從兩方向入手:一是思維廣闊性的培養(yǎng),二是思維靈活性的培養(yǎng)。首先分析思維廣闊性的培養(yǎng)。思維的廣闊性對(duì)科技創(chuàng)造的重要性已如前所述,那么如何達(dá)到思維的廣闊性呢?顯然,增加大腦的科技信息的儲(chǔ)量是必要的,另外還需諳熟縱向思維、橫向思維、逆向思維等思路,并在創(chuàng)新性過(guò)程中巧妙運(yùn)用?？v向思維是指對(duì)與科研目的直接相關(guān)的某學(xué)科、某領(lǐng)域、某事物進(jìn)行歷史的考察,從其歷史發(fā)展中尋找實(shí)現(xiàn)其科研目的的途徑。這是一種歷史回采的思路,它在科學(xué)研究中具有一定的作用。如哥白尼在建立“日心說(shuō)”時(shí),就回采了畢達(dá)哥拉斯(希臘自然哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家)學(xué)派的“太陽(yáng)中心火學(xué)說(shuō)”;在近代地質(zhì)學(xué)上,板塊結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的誕生,便是由于回采了在科學(xué)史上沉寂近30年之久(1926~1954)的魏格納的大陸漂移學(xué)說(shuō)。橫向思維就是要注意相關(guān)學(xué)科或領(lǐng)域之間理論和方法之間的相似性、相通性,善于以他山之石攻此山之玉。這種思路的步驟是:1)對(duì)借鑒對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)的分析,掌握其本質(zhì)屬性;2)確定選擇要借鑒的某些要素;3)將借鑒的特性移植于科研目標(biāo)之中,解決科研問(wèn)題。其關(guān)鍵在于要對(duì)與自己專業(yè)相鄰的或相近的領(lǐng)域有一定的研究和了解,在一定的程度上拓展自己的知識(shí)面。一般來(lái)說(shuō),橫向思維的跨度越大,它的創(chuàng)新性功能就越強(qiáng),但應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是這必須以深刻掌握本專業(yè)知識(shí)為前提。例如,將激光原理和技術(shù)借鑒于醫(yī)學(xué),產(chǎn)生激光醫(yī)學(xué);把最初只用于靴子的拉鏈用于服裝、帳篷、苗棚等方面;利用北歐的“冰蛇”信息創(chuàng)立低溫生物學(xué)等等,都是橫向思維所致。逆向思維就是人們常說(shuō)的“反其道而行之”,從反面想問(wèn)題的思路。具體而言,就是根據(jù)需要和可能,把原來(lái)整的化為零的,原來(lái)里面的放到外面去,原來(lái)主動(dòng)的改為被動(dòng)的,原來(lái)“堵截”改為“疏導(dǎo)”,原來(lái)吸熱的改為放熱的等等?？傊?當(dāng)我們殫心竭慮、百思不得其解時(shí),不妨從反面(相反的屬性、相反的狀態(tài)、相反的過(guò)程)思考一下,有時(shí)反而能茅塞頓開(kāi)。逆向思維的優(yōu)點(diǎn)在于能夠彌補(bǔ)單向思維的不足、突破傳統(tǒng)的“思維定勢(shì)”,增加新的思維點(diǎn)。在科學(xué)史上,法拉第由“電能生磁”而推斷“磁能生電”,狄拉克提出與粒子、物質(zhì)概念相應(yīng)的反粒子、反物質(zhì)概念等,都可以說(shuō)是自覺(jué)或不自覺(jué)運(yùn)用逆向思維的結(jié)果。其次,我們?cè)賮?lái)討論思維靈活性的培養(yǎng)。提高思維的靈活性對(duì)科技工作者是極為重要的,但人的心理活動(dòng)具有的無(wú)意識(shí)的“功能固著性”卻往往會(huì)降低思維的靈活性,特別是一些設(shè)想或見(jiàn)解是自己獨(dú)立提出的,要修改或放棄它就非常困難。所以要做到思維的靈活性,主體必須自覺(jué)地?cái)[脫“功能固著性”的羈絆,逾越自身的無(wú)形防線,解放思想,在廣博知識(shí)的基礎(chǔ)上自由馳騁。要提高思維的靈活性,其有效途徑很多,如聯(lián)想、想像、類比等,其關(guān)鍵是作“物元變換”,這可從三個(gè)方面考慮:1)試一試變換事物的性質(zhì)。如阿基米德計(jì)算王冠的體積,由于王冠的不規(guī)則性,無(wú)法求得體積,但通過(guò)物元變換,把王冠換成等體積的水,水的體積易求,王冠體積也隨之求得。2)試一試變換事物的數(shù)量關(guān)系。如物體本身不變化,而由于我們互換了某些數(shù)量關(guān)系,如長(zhǎng)與寬、厚與寬等從而解決某些似乎不可解的不相容問(wèn)題。3)試一試非數(shù)學(xué)方法,即在用數(shù)學(xué)方法解決量的問(wèn)題遇到困難時(shí),可采用物理、化學(xué)等非數(shù)學(xué)方法。如配制某些化學(xué)溶液,要求雜質(zhì)不超過(guò)0.1%的水,而天然水的雜質(zhì)卻超過(guò)1%。只從數(shù)量關(guān)系來(lái)尋求這類問(wèn)題的解決方法是不可能的,若采用物理或化學(xué)方法則可達(dá)到我們的使用要求?？傊?在我們對(duì)某些問(wèn)題進(jìn)行思考遇到阻礙時(shí),多從性質(zhì)、數(shù)量關(guān)系和方法上進(jìn)行“物元變換”,可以提高我們思維的靈活性,以求得問(wèn)題的靈活解決。2.思維深刻性的培養(yǎng)建立非平衡性約束條件,其目的就是使系統(tǒng)內(nèi)各思維要素發(fā)揮其功能時(shí)要受到邏輯性和合理性的約束,而不能無(wú)限的發(fā)散,讓創(chuàng)新性思維的有序化程度提高,使其自組織能力增強(qiáng)。建立非平衡性約束條件,應(yīng)從以下兩方面入手:思維邏輯性的培養(yǎng)和思維深刻性的培養(yǎng)。思維邏輯性的培養(yǎng)具有三個(gè)基本步驟:形成科學(xué)概念、作出科學(xué)判斷、進(jìn)行科學(xué)推理。科學(xué)概念形成以豐富的感性材料為基礎(chǔ),但又不是對(duì)感性材料的簡(jiǎn)單羅列,而是從紛繁復(fù)雜的感性材料中抽象出內(nèi)含于其中的共同本質(zhì)屬性?？茖W(xué)判斷是通過(guò)對(duì)科學(xué)概念之間的聯(lián)系,作出關(guān)于對(duì)象及屬性的肯定或者否定的斷定?？茖W(xué)推理是從一個(gè)或幾個(gè)已知的科學(xué)判斷中,通過(guò)歸納、演繹或者類此等方法,得出一個(gè)新的判斷的思維過(guò)程。經(jīng)過(guò)推理,使我們揭示出客觀事物在個(gè)別與一般、現(xiàn)象與本質(zhì)、偶然與必然等方面的聯(lián)系。思維深刻性的培養(yǎng),即深化自己的思維,使自己在其熟悉的領(lǐng)域內(nèi)有著洞觀事物底蘊(yùn)、本質(zhì)的思維能力,這首先需要思維的邏輯推理能力要強(qiáng),同時(shí)也可以用有效的途徑來(lái)深化思維。比如層層逼近法和簡(jiǎn)化淘汰法便有一定的效果,我們可以有意識(shí)地運(yùn)用這些方法,深化自己的思維能力。在對(duì)某一問(wèn)題的研究過(guò)程中,常常受到各種主、客觀條件的限制和約束,不可能一次就取得對(duì)研究對(duì)象的正確認(rèn)識(shí)。層層逼近法就是由表及里、由淺入深、層層分析,向問(wèn)題的核心、事物的本質(zhì)一步一步地“逼近”。具體而言,就是先對(duì)事物有一個(gè)一般的認(rèn)識(shí),并且領(lǐng)悟到解決問(wèn)題可能的方向;然后深入一“層”,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)對(duì)象所具有的各種功能,把思維活動(dòng)集中在功能的確定上;最后,再進(jìn)一步將功能特殊化,也就是將對(duì)象所具有的各種功能“特殊化”成一個(gè)具體的、實(shí)實(shí)在在的東西,它觸及到事物的本質(zhì)。淘汰簡(jiǎn)化法也可以用來(lái)深化思維,這就是通過(guò)淘汰事物一些非本質(zhì)的、繁雜的特征而逐漸顯現(xiàn)出事物的內(nèi)在本質(zhì)特征。具體的做法是先從事物現(xiàn)象中理一個(gè)“頭緒”進(jìn)行推敲和分析,不行的話,否定這個(gè)線索,再找另一個(gè),依然推敲分析,逐條逐個(gè)分析、淘汰,在研究中逐步縮小范圍,一步一步深入剖析研究的中心問(wèn)題。這是科學(xué)研究的基本功之一。值得注意,這里的“簡(jiǎn)化”并非指我們思維過(guò)程的簡(jiǎn)化,而是指思維的深刻化的結(jié)果,如牛頓的萬(wàn)有引力定律:F=m1m2/r2,形式雖然簡(jiǎn)單明了,卻示天下之聯(lián)系,一式以表萬(wàn)物之引力,天宇星斗無(wú)不按此規(guī),宏觀萬(wàn)物無(wú)不守此律,其內(nèi)涵非常之豐富。思維缺乏深刻性的人,是無(wú)法進(jìn)行任何這樣的“簡(jiǎn)化”的。當(dāng)然,要使自己的思維具有深刻性還有另外一些途徑,如學(xué)習(xí)哲學(xué)、掌握辯證法、提高自己的理性思維能力等。3.思維的邏輯證偽作用傳統(tǒng)的思維方式是線性單向的,其思維點(diǎn)也是單一的(僅靠因果關(guān)系),而創(chuàng)新性思維應(yīng)當(dāng)是非線性的、多元性的,其存在的核心意義就在于思維的空間寬廣、思維點(diǎn)眾多、創(chuàng)造性強(qiáng)。建立系統(tǒng)內(nèi)各要素之間的非線性關(guān)系,應(yīng)從下面兩方面入手:第一,思維的批判性培養(yǎng),懷疑,是思維活動(dòng)的否定形式,思維的辯證否定性正是思維的實(shí)質(zhì)。懷疑、深思其實(shí)是一回事,它與那種不動(dòng)腦筋,把一切視為當(dāng)然的態(tài)度是針?shù)h相對(duì)的。凡事都要問(wèn)一個(gè)“為什么”,思維的批判性就是這樣一種思維狀態(tài)。思維批判性品質(zhì)的培養(yǎng),必須大量地吸取哲學(xué)素養(yǎng),特別是辯證唯物主義哲學(xué)的觀點(diǎn)和方法。一般來(lái)說(shuō),具有一定哲學(xué)素養(yǎng)和理性思辨能力的科學(xué)家,思維的批判性都很強(qiáng)。如19世紀(jì),奧地利物理學(xué)家、哲學(xué)家馬赫首先從哲學(xué)層次上向牛頓的“絕對(duì)時(shí)空”、“絕對(duì)運(yùn)動(dòng)”提出了反詰性疑問(wèn),并從整體上反思了牛頓的上述學(xué)說(shuō);當(dāng)代比利時(shí)著名科學(xué)家普利高津也是一個(gè)哲學(xué)思維能力很強(qiáng)的人,他通過(guò)對(duì)熱力學(xué)第二定律和達(dá)爾文進(jìn)化論的缺點(diǎn)(前者只講自然界的熵增,后者只講自然界的熵減)的揭露和改進(jìn),創(chuàng)立了耗散結(jié)構(gòu)理論。這些事實(shí)都表明,在科學(xué)研究中切不可輕視哲學(xué)思維的作用,它可以使你視野開(kāi)闊,統(tǒng)攝全局,突破思維的“定勢(shì)”。培養(yǎng)我們思維的批判性品質(zhì)的另一途徑就是發(fā)揮思維的邏輯證偽作用,這種證偽作用往往揭開(kāi)理論上新進(jìn)展的序幕。舉例來(lái)看,伽利略自由落體定律就發(fā)軔于對(duì)亞里士多德物理觀念的邏輯證偽。亞氏認(rèn)為,如兩個(gè)輕重不同的物體從同樣高度落下來(lái),則重者先落地,而輕者后落地,即重物比輕物下落得快。伽利略對(duì)此進(jìn)行邏輯推理,得出了兩個(gè)相矛盾的結(jié)論:如把輕、重兩物體縛在一起,因其重大于原來(lái)的兩物體中的任何一個(gè),所以它下落的速度應(yīng)最快;另一方面,輕、重兩物體捆在一起,輕物體將拉重物體的“后腿”,故它下落速度就比輕物體單獨(dú)下落時(shí)大而比重物體下落時(shí)小。要消除這一邏輯矛盾,只有承認(rèn)物體下落速度與其重量無(wú)關(guān)。后來(lái)的實(shí)驗(yàn)證明了這一想法,于是自由落體定律產(chǎn)生了。在近現(xiàn)代科學(xué)理論中,著名的“羅素悖論”、“光度佯謬”、“引力佯謬”等都是邏輯證偽,它們都孕育出了相應(yīng)的新理論。第二,思維的創(chuàng)造性培養(yǎng),在科學(xué)認(rèn)識(shí)的思維活動(dòng)中,最困難的是重新編排整理一組熟悉的資料,從不同角度著眼看待它,并且擺脫當(dāng)時(shí)流行的理論,這便是說(shuō)思維應(yīng)具有獨(dú)創(chuàng)性。思維的獨(dú)創(chuàng)性品質(zhì)是我們進(jìn)行任何創(chuàng)造性活動(dòng)的基本要求,除了巧妙地展開(kāi)思維過(guò)程,正確地運(yùn)