关于《思维工程》的对话
陈叔瑄 陈葆俊

学生：陈老师，读了您的《思维工程》一书，收获很大。这是一本很有创见和开拓性、系统性、实用性很强的著作。能否请老师阐明著该书及其思想的背景？
陈：这是几十年来，在研究自然领域交叉学科理论过程中，深感缺少一种有力的思维工具来对付隔行如隔山的各学科各行业间的科学理论，从而在研究自然科学交叉理论同时开展思维方法的研讨，两者在研究过程中起了相辅相成作用，以至于该书几乎与《物性论－自然学科间交叉理论基础》同时出版。七十年代回厦门大学从事电子和计算机教学工作中，更认识到思维科学或认知科学已成为计算机科学进一步发展的重要课题，也是信息科技时代到来人类思维方式改变推动着人脑智能和思维模型的研究，加上８０年代末又多次参加中国管理科学研究院思维科学研究所举办的思维科学学术会议，更推动本人对思维科学和思维工程的研究。并先后发表了《认识三阶段论》和《矛盾统一思维方法新探》等论文。
生：有人称《思维工程》一书是“探讨信息科技时代的思维方法”？老师的看法如何？可否进一步阐述？
陈：可以这么说。人类思维发展大体可从古希腊自然哲学论起，经历伦理神学、自然科学、社会科学、技术工程（科学）、管理工程（科学）等几个思维时代，每个时代都有其代表思维内容和方法。中世纪欧洲伦理神学主要是以亚里士多德“工具论”为代表的形式逻辑方法。近代自然科学则主要以培根实验方法为基础的“新工具论”及其因果、分析的思维方法。现代社会科学则主要以辩证思维方法。人类进入技术工程和管理工程所构成的信息科技时代，必然提出新的思维方法。系统论、信息论、控制论及系统工程等已经接触到这个问题，《思维工程》就是在这种背景下探索信息科技时代思维方法的尝试。
生：老师，亚里士多德代表性著作《工具论》说些什么？
陈：亚里士多德是逻辑学奠基者，几乎考察了传统逻辑的所有方面，他认为只有经过逻辑证明的知识才是真正可靠的知识。逻辑学是一切科学的工具，每门科学都是通过演绎组织起来的逻辑体系。他突出贡献在于建立了逻辑史上第一个逻辑系统，即三段论演绎推理方式。亚里士多德《工具论》由《范畴篇》、《解释篇》、《前分析篇》、《后分析篇》、《论辩篇》、《辨谬篇》等六篇组成的，其中最重要是解释篇和前分析篇，确立了简单肯定与否定关系、直言三段论、模态三段论、换位等的理论以及定义、论证、归纳、反驳等逻辑方法。
亚里士多德逻辑学是从语言角度研究思维形式的，它跟语言结构十分相似，并非知识产生的真正思维方式。所构成的形而上学成为中世纪经院哲学的主要思维方式。正如弗兰西斯•培根所批判那样，经院哲学“能够读说，但它不能生产；因为它只富于争辩，而没有实际效果”，犹如“不能生育的修女”。因此使用语言到语言的形而上学难以成为有成效的科学研究的思维方式，可以说科学家研究很少采取这种思维方式取得成果的。只有经许多科学家与哲学家努力发展成数理方法的演绎逻辑，才成为现代数学与理论物理的重要思维工具。
生：那么弗兰西斯•培根在逻辑学上有那些突出贡献？
陈：弗兰西斯•培根认为：感觉是一切知识的源泉，自然界、物质是研究的对象。人只有“服从自然”，即遵从自然规律，才能认识自然，支配自然，以便征服自然。提出：“知识就是力量”名言。培根认为一切知识和观念都是来自于感觉，感觉是完全可靠的，但也肯定理性作用，主张用理性方法去整理、消化感性材料，而归纳、分析、比较、观察和实验则是理性方法的主要条件，并把实验基础上制定的归纳法称为“新工具”。并写成《新工具》一书，以示有别于亚里士多德《工具论》，并详尽地批判经院哲学。指出经院哲学妨碍科学知识发展的错误观念和偏见是偶像幻想、种族幻想、洞穴幻想、市场幻想等的人本性妨碍正确认识自然。穆勒于1843年在培根归纳法基础上发表《逻辑体系：推理与归纳》一书，提出用于判定事物或现象间因果关系的五种方法，包括契合法、差异法、契合差异并用法、共变法和剩余法。
培根“新工具”和穆勒“逻辑体系”思维方式，抛弃纯语言研究思维，而从自然对象感觉入手研究知识来源，为近代自然科学思维发展创造了基本条件，推动了近代和现代的科学技术发展。但从感觉或实验入手的知识只是个别的或范围较窄的知识，而且各学科间各自独立，互不相通，隔行如隔山。正如恩格斯在自然辩证法中所指出那样：“……，这只有用当时自然科学已形成的占统治地位的分工来说明，它使每个人或多或少局限在自己的特殊部门，只有少数人没有被夺去全面观察能力”。打破这类“只见树木，不见森林”的方法势在必行。辩证分析方法的矛盾统一逻辑应用于科学技术上无不是一个有效选择。这样，形式逻辑、因果逻辑、矛盾统一逻辑成为三个层次的理性推理思维形式，以不同深度认识世界。
万：老师，在哲学史上，没有听说因果逻辑，倒是数理逻辑列入三大逻辑之一，如何解释？
陈：是的，逻辑史上多半是提数理逻辑或分析哲学，数理逻辑是符号逻辑，主要是研究数学思维方法，代表著是罗素的《数学的原则》。没有真正研究理科之物理、化学、生物等的思维方式和方法。它实际上是符号的较高级的演绎推理或逻辑。分析哲学则侧重理科的科学研究的分析和综合方法。奥地利维特根斯坦前后期分别在这两面方面都作了研究，并写成《逻辑哲学论》和《哲学研究》代表著。实际上奥地利马赫的《感觉的分析》的要素说或实证主义、实用主义等都是从感觉、经验角度研究逻辑和哲学问题的，都跟研究自然科学思维方法密切相关的。这些西方哲学流派各自在自然科学逻辑上某些方面作了较深入研究，并在这些方面都有各自贡献。正如自然科学实验方法得出结论有很大局限性一样，这些哲学也带有很大片面性和局限性。
这些哲学归纳起来主要是归纳分析方法和因果推论方式，分析有定性分析、定量分析、因果分析、功能分析、结构分析、统计分析、历史分析、矛盾分析等方法。分析与综合不可分割的关系，并以此寻找内外关系，尤其因果关系为目的。归纳分析实质上是方法，而因果关系才是推理解释思维形式，逻辑、推理实质是解释。科学研究往往从现象提出问题开始，由问题引出解答，即寻找原因或根据或本质，甚至规律来解释现象。并通过观察、比较、实验、分析、综合等方法来寻找原因或本质。因此采用因果推理形式（或因果逻辑）和归纳分析方法提法是合适的。因果推理也可以说是关系分析推理，包括实体关系、因果关系、交互关系等分析的解释过程。数理逻辑实际上是量、形的交互关系的归纳分析的因果推理方式。
生：老师，辩证方法如何产生？其逻辑地位如何？
陈：辩证方法的矛盾统一逻辑产生跟社会问题研究密切相关的，尤其是战争军事和政治斗争本身性质决定了思维必需采取辩证分析矛盾统一思维方式才能凑效的。中国古代孙子兵法就是一部丰富的军事辩证方法。在中医诊断和治疗配方等思维也是采用辩证的思维方法。古代中国、古希腊、古埃及、古印度都有这方面的零散研究。辩证方法矛盾逻辑较系统研究要算德国黑格尔，他主要著作《逻辑学》，开辟了辩证法矛盾逻辑的研究方向。他从辩证法的观点出发，对形式逻辑提出批评，认为同一律并非真正的思维定律，三段论中各名词及其联系都是偶然的。认为形式逻辑是思维形式初级阶段。他还认为，具体概念是辩证方法的核心，判断、推理只是具体概念的展开和发挥。
《思维工程》则认为演绎（形式）逻辑、因果（数理）逻辑、矛盾统一（辩证）逻辑是不同深度、不同层次的解释推理的三大理性思维形式。并且认为理性的概念、判断、推理思维形式中，判断是核心，因为理性思维职能是客观存在的本质或规律的认识。而要是达到事物的本质或规律认识正是判断思维形式的主要职能。判断在理性思维地位相当于感觉在感性思维，执行在实性思维中的地位。判断可以通过科学研究中产生的，通常包含类比、归纳、分类的总结方法，论证、统计（数学）、历史的搜索方法，假设、原理、辩证的解析方法等的理性科学研究方法来达到的。可以说矛盾统一推理方式和辩证判断方法是理性最高层次的思维方式和方法。
生：老师，那么现代或信息时代思维方法有什么特点？
陈：现代信息时代的思维不仅是哲学问题、逻辑学问题或数学问题、心理学问题，而且跟信息、系统、控制等问题有关，特别跟计算机科学、人工智能、知识工程等有关。如果过去把思维方法称为工具，那么现代思维方法必需打破纯哲学、纯逻辑学研究思维框框，从全面的、系统的、发展的角度和结合现代科学技术研究思维，才有可能有所突破，提出新的思维方法，如思维三阶段或三层次论的思维模型和智能活动方式就是在此基础上提出的。这样的思维方式方法称为思维工程。
现代信息时代包含科学和技术、管理方面的思维方式，尤其是电脑和网络技术发展，信息量大且迅速，促使思维方式极大改变。以往各自专业学科零散的知识完全不能适应人类需要和要求。促成建立自然科学较统一的系统理论和系统的技术科学，需要更高层的思维方式和方法，以便获得更系统理论与更有效地发挥人的能动性，创造出更多人类需要的产品。技术和管理需要新的思维方式和方法，促使信息时代思维方式和方法的改变，尤其是实性思维方式和方法的产生和发展。而且促使理性思维方式和方法也要有重大改变，才能使科学统一成为可能的，辩证思维方法无不是较佳选择。
生：思维三阶段的思维模型和智能活动方式指的是什么？
陈：人的智能活动大体可分为感性认识现象、理性认识本质、实性认识现实等三阶段（或三层次）过程，在此基础上引入感性、理性、实性思维三阶段（或三层次）的思维模型，包括它们各自职能、形式、法则、方法等。随着社会发展，实性思维阶段愈来愈显得重要，到了科学技术和管理高度发展的今天，实性思维的方法已经成为必不可少的思维方式和方法。有必要加以总结，并提高到应有的高度，使它成为自觉的认识手段和思考方法，以指导人们的实践行动。实际上感性、理性、实性三阶段思维是在不断认识世界中循环前进的。实性不断丰富感性对象，感性不断扩大理性认识，理性不断增添实性内容中前进，如图1所示。


感性 理性




实性

图1 思维三阶段循环前进示意图

实性思维是一种变革客观事物的主动的、新的思维形式和方法，它比感性思维、理性思维更高一筹，实性思维形式和方法跟专业知识和技术技能等掌握情况密切相关的。没有一定类型专业理论及技术技能就很难使用该类型的思维形式和方法。例如一个对桥梁建筑一无所知的人就无法“设计”一个像样的桥梁。对于高精尖的科技项目，如原子能、宇宙火箭等，没有理论指导下的实性思维则寸步难行。可见实性思维比感性思维、理性思维更高级，是思维三阶段（或三层次）中较高的阶段，是感性、理性思维之后的一个思维阶段或层次。
生：提出“实性思维”方式是件新鲜事，它跟感性思维或理性思维有什么不同？
陈：实性思维与感性思维或理性思维不仅在认识的职能上不同，而且在思维形式、法则和方法上也根本不同的。如果感性思维形式包含感觉、印象、表象，而理性思维形式包含概念、判断、推理，那么实性思维则包含设想、决断、执行等的思维形式。它针对着变革实践对象所进行的想象性思维基础上做出合理能动的设想和可能可行的决断，根本不同于映像性的感性思维或观念性的理性思维形式，更不用说执行的实性思维形式，完全不同于其它思维形式的另一类思维形式。人的实践行动通常是在提出目标任务后想象，经合理能动的设想和可能可行的决断基础上执行，而执行是大脑指挥、跟踪、反馈、比较（量度、运算等）、控制（调节、试验等）、操作（指挥、管理等）等的思维形式，以实现目标和完成任务。
生：那么“实性思维”法则与方法上又跟感性思维和理性思维有什么不同呢？
陈：感性思维是映像性思维，通过选择、反映、约定法则指导感觉、印象、表象的思维方式，理性思维是观念性思维，通过同一、必然、理由法则指导概念、判断、推理的思维方式，而实性思维则通过合理、可行、实效法则指导实践行动并取得设想、决断、执行思维方式的结果。而实性思维方法又是变革实践行动的所有方法，数也数不清的，但从实性执行思维角度来看，方法可分为技巧方法、智谋方法、管理方法等三种类型，其中还可细分成众多方法。技巧方法主要针对自然物为对象，智谋方法主要针对人或人群，尤其敌对人群间为对象，管理方法主要针对社会并以社会为对象等的追求实效执行思维过程的方法。这些方法都不是感性思维方法和理性思维方法所能包缆的。
生：老师说的有一定道理，那么《思维工程》在感性思维和理性思维跟以往提法又有什么不同呢？
陈：感性思维形式比以往说法更加明确，如感觉、印象、表象三类思维形式，这样语言、文字、图形、符号不再是理性思维专有的。根本而言，语言文字是表象，是表示事物及其行为状态的符号，是思维的外壳。不同民族就有不同语言文字，可以用来表达同一思想，同一思维过程可以用不同语言文字进行的。因此古希腊从议论出发研究思维，所构成的形式逻辑就存在严重片面性，以至科学研究过程几乎没用它，指导实践行动更少使用它。大部分语言、文字属于现象的表象或描述，语词和语句主要描述事物现象，实质上属于感性思维职能。
只有当语言、文字用来表达本质属性或本质关系或规律时才成为理性思维的概念和判断。如平时所谓的用力的“力”与力学上的“力”意义是不同的。前者带随意性，它可以是力量的“力”，能力的“力”，动力的“力”等，而且儿童表象的“力”与成年人表象的“力”含义就有差别。科学上或理性上的“力”是有大小有方向的相互作用，表明理性思维是本质认识思维方式。而且理性通过推理形式和方法来解释现象的，即通过本质认识来解释现象的。演绎推理、因果推理、矛盾统一推理是不同深度的解释思维方式。
生：这样说来《思维工程》从新的高度也发展了感性和理性思维方式。在老师看来理性中演绎法、归纳法、辩证法等若干种思维方法间关系如何？
陈：概念和判断重新定义为本质属性、本质关系和规律认识的思维形式，从而把非本质属性和关系语句作为表象。推理则是从本质认识的概念、判断过渡到现象认识的印象、表象思维形式，即本质解释现象的思维形式。正如感性侧重于感觉方法和手段，实性着重于执行方法和手段，理性方法则应重视判断方法和手段，因为判断是本质认识最基本思维形式。 判断方法上指出总结、搜获、解析三类方法，把类比、归纳、分类作为总结方法一部分，把论证、统计（数理）、历史作为搜获方法一部分，把假说、原理、辩证作为解析方法一部分，其中辩证解析判断方法和矛盾统一推理已在《物性论》广泛应用。这样归结的判断方法具有代表性，实质是寻找自然或社会规律的理性方法，随社会进步和思维丰富作适当调整也是正常的。
这样说来，演绎推理、因果推理、矛盾统一推理等三种可相容的互相补充且后者比前者深入的推理思维方式属于推理思维形式和方法，因此《思维工程》一书将其作为理性思维形式来处理。演绎法更确切提法应是演绎推理，归纳法是一种总结方法，并非推理形式，可以作为推理形式之一的因果推理，这样才符合推理的含义。从推理含义来看辩证法可以分为推理和方法两方面，从推理含义来看辩证法更确切意义是辩证判断方法，而矛盾统一是推理方式，《思维工程》一书作此更正才更加合理。演绎、因果、矛盾统一是深度不同的可相容推理形式，它们都遵守真实理由法则，而演绎遵守的是充足必要理由，因果推理遵守的是因果相关理由，辩证推理遵守的是矛盾异化理由，后者比前者有更深入的理由。
生：经老师这么解释后，对《思维工程》有了进一步理解。那老师自己思考过程应用了这些理论吗？取得什么效果？
陈：我在文革下放农村期间，为所在生产大队设计了小型水电站并指挥施工中应用了实性思维方式并取得成功。又如文革后回厦门大学任教期间，为工厂研制《ＭＭ－１０００摩擦试验机微型计算机系统》也是应用了实性思维方式取得成功的例子。也许有人认为没有《思维工程》指导也能取得这些成功。可以这么说，但是设计和研制思维过程已不自觉地采用了设想、决断、执行等思维方式，但本人上述思维过程是自觉的应用。
我们在研究自然学科间交叉理论中就采用了矛盾统一推理和辩证判断方法，并在《物性论》和《物性理论及其工程应用》的方法论中进一步发挥，指出主导与基础、普遍与特殊、实验与数学间辩证判断方法和矛盾统一推理方式。在此思维方式和方法指导下取的前人和他人所没有得到的理论体系和实践创造效果。充分证明这种思维方式的威力。
生：老师能否进一步阐明矛盾统一推理和辩证判断方法？
陈：矛盾统一推理与演绎推理、因果推理不同地方在于一定条件下揭示矛盾、了解矛盾、分析矛盾的一分为二和解决矛盾、克服矛盾、统一矛盾的合二而一的反复思维过程，或否定之否定的矛盾转化的思维过程。矛盾往往是事物变化的深刻原因，矛盾统一是本质的因果关系，一般、普遍、本质往往是个别、具体、现象的深刻原因，因此三种推理思维形式实际上是事物认识深度不同的反映，是相容的。
理性思维职能在于对事物的本质认识，而判断思维形式职能在于本质关系、本质过程和规律的认识。尤其《物性论》和《物性理论及其工程技术应用》引入的几种辩证判断思维方法是很有效的，指出康德四条的二律背反实质是主导与基础矛盾统一关系的反映。提出量度、趋匀、关系矛盾必统一或转化的普遍辩证判断，如平动运动趋势矛盾统一推理引出了涡旋运动，并由此推出一系列有意义的结论。
生：康德的二律背反指得是什么？
陈：康德二律背反分别是“世界在时间上和空间上是有限的；世界在时间上和空间上是无限的”，“存在有世界的最初的原因；没有世界的最初的原因”，“世界上存在自由；世界没有自由，一切都是必然的”，“世界上没有单一东西，一切都是复杂的和可分的；世界上一切都是单一的不可分的部分构成的”。它们是一对矛盾，前面一段是矛盾的基础方面，后面一段是矛盾的主导方面。主导方面贯穿于或支配着基础方面，而使其构成有机联系的整体。例如最后一条可以推广成物质连续性、可入性、不灭性的主导方面贯穿于或支配着基础方面的复杂、不可入、可分的具体物体中，使得物体间有机地联系在一起。
无限主导着有限，必然或规律主导着偶然或自由，没有最初原因或不变（不灭）主导着有最初原因或变化，构成了普遍内在联系的各种各样具体事物。如宇宙空间、时间、质量无限，但它们比值却是有限的。如空间位移对时间微分的速度有上下限，使得宇宙不存在绝对静止或超过极限速度物质。又如质量对空间体积微分的密度有上下限，使得宇宙不存在绝对空虚无物质或质量密度无穷大的空间。质量对时间微分同样存在上下限，使得宇宙中没有绝对不变或变化无限快的物体。矛盾统一推出这些上下限，成为物质运动趋势转化重要因素。
生：“量度、趋匀、关系矛盾统一”是什么意思？
陈：举例说明吧！如果在相对运动的参考系量度同一物体，所量度的动能必然不同，但根据物质不灭性，其质量和总能应同一的、一致的，即所谓能量变换或转化守恒的。这就是量度矛盾统一的典型。又如宇宙间平动趋匀本质就是各向机会均等，必同时存在正反平动运动，而正反平动的连续物质既不只往正向运动，又不只往反向运动，则必作涡旋运动，即平动矛盾趋势必转化为涡旋运动趋势。这就是趋匀矛盾统一的典型。又如同类微观粒子生成的时间和环境各不相同的，相应构成的总能或质量存在差异，而宏观上成分、性质却是一样的，因此可以用同一的分子式表示，但所含的原子量、分子量则是其统计平均值。这是宏微观关系矛盾统一的典型反映。它们成为《物性论》和《物性理论及其工程技术应用》理论基础。
生：出版《思维工程》和《物性论》两部的著作后情况如何？有没有进一步打算或进一步研究工作？
陈：原打算结合多年计算机教学工作，希望将《物性论》化成知识库，但遗憾的是多次申请科研基金都没得到，人力、物力、财力等条件限制，无法开展下去。加上又已退休，更没处申请，只好放弃。有些教授读了这些书，觉得知识广博，建议写本更普及、更深入的续集，推动我退休后，继续科研和写论文，并将这些发表或未发表的论文整理成《物性理论及其工程技术应用》著作和这部《物质世界之奥秘》著作。
《物性理论及其工程技术应用》的基本思维形式和方法采用了《思维工程》的思维方法，尤其实性思维形式和方法，如第三部分涡旋浓缩与预测技术，场质传输与信息技术，质能量度与控制技术，物态变换与材料技术等的设计思维形式和执行技术方法。物性理论应用与测量技术（运动或能量测量为主）、数字技术（运动或能量数字表示为主）、信息技术（运动或能量叠加为主）、控制技术（运动或能量的参量间关系为主）、系统技术等密切相关的。详细内容请阅读《物性理论及其工程技术应用》的后面部分。
生：老师，谢谢！再见！
陈：再见！