直觉思维的理论解释

直觉思维的理论解释

摘要：在传统的教学中教师往往重视逻辑思维而忽视直觉思维，直觉思维的创造性及它在问题解决中所起的促进作用，是其它思维形式不能比拟的。如何在教学中培养学生的直觉思维能力，具有实际的研究意义。基于此，我们依据哈肯的自组织理论，分析其产生的机制和理论基础。通过理论与经验的比较，表明该模型可以很好地解释直觉思维的认知特点，并得出结论。

关键字：直觉思维理论模型自组织理论

一、问题的提出

直觉思维是非逻辑思维的重要组成部分，它所具备的创造性及它在非逻辑思维中所起的促进作用，是其他思维形式不能比拟的。直觉思维作为一种特殊的思维活动，很早就被人们发现并在认识事物、思索问题过程中普遍运用。正因为直觉思维与逻辑思维有着明显的差异，它很早就引起了人们的高度关注。培根曾评价说：“人类主要是凭借

给予或直觉，而不是逻辑创造了艺术和科学。”爱因斯坦也由自己的

体验总结指出：“真正可贵的因素是直觉。”在物理学发展中，正因为直觉思维的巨大作用才使得许多重大突破成为可能。所以爱因斯坦、波尔等许多现代物理学的奠基人都对直觉思维给予了高度评价并将

其作为理论发展和推进科学概念创新的重要思维工具。

纵观我国的物理教育，在教学过程中重视对学生逻辑思维能力培养的教育传统，导致忽视对学生直觉思维培养的问题长期存在。比如，中学物理教学大纲在对学生思维能力培养的要求中就指出：“要通过

概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的运用等，培养学生抽象和概括、分析和综合、推理和判断等思维能力以及科学的语言文字表达能力和口头交流力”。[1]可见，我国物理教育比较重视逻辑思维而忽视直觉思维。

有鉴于此，本文以哈肯的自组织理论为依据，深入研究直觉思维的认知机制，认知功能与教育功能，希望在教学中对学生的直觉思维的培养产生有益的帮助。

二、直觉思维的界定

心理学家对直觉思维的表述有很多种，但基本涵义往往都一致。作为认识过程和思维方式中的一种，直觉思维指的是直接领悟的思维，是“对情况的一种突如其来的领悟和理解，是人们在不自觉地想着某一题目时。虽然不一定但却常常月入意识的一种使问题得到澄清的思想。”[2]周义澄认为，“直觉就是直接的觉察。狭义地说，直觉是人类的一种基本的思维方式，它包括直觉的判断、想象和启发。具体地说，直觉是在实践经验基础上由于思维的高度活动而形成的客观事物的

一种比较迅速的直接综合判断。”[3]显然直觉思维总是以熟悉的、有关的知识领域及其结构为依据。所以，直觉思维是“个体在已有的知识和经验的基础上，对客观事物之间关系进行迅速地识别、直接地理解和整体地判断过程”。[4]

同时，直觉思维作为创造性思维的一个重要组成部分，作为“一种过程和结果具有直接性的特殊思维方式，它单凭直觉印象就能做出判断，是不经过逻辑推理，下意识获得的对事物的直接觉察”，是“以

个人具有的整体知识结构为根据的直接而迅速的认识过程”[5]，是“一种非逻辑抽象思维的逻辑的跳跃式思维形式，它是根据对事物的生动的知觉印象，直接把事物的本质和规律的。是一种浓缩的高度省略和减缩了得思维”[6]，是“不通过详尽的逻辑推理，不通过分析的演绎步骤，而达到似乎真实的，但却是试验性的说明、推测性的结论的思维过程”[7]。也就是说，直觉思维是一种不经过逻辑推理，以个人具有的整体知识结构为依据，对事物进行直接、迅速的认知过程，是一种人们没有意识到的对信息的加工活动。这时，头脑中的某些知识经验在无意识的状态下，经过加工而突然沟通，产生了认识上的飞跃。因此，“直觉的暂定界说就是直接了解或认知。直觉思维不依赖于严格的证明，它多借助于形象的或视觉的手段，是以对整个问题情境的总体把握为前提，以直接的，越近的方式直接获得问题答案的思维过程。”[8]

由此可见，直觉思维是个体在面对问题时，以个体的整体知识结构为依据，不经过逻辑思维，而直接地、迅速地获得结论的思维过程。而物理直觉思维作为直觉思维在物理学习和创新中的运用，是人们在对某一物理现象、物理事实、物理问题进行思维时采用直觉思维形式，达到对某一问题的突然领悟，某一创造性的观念或思想的突然降临，以及对某种难题的突然解决。

三、直觉思维的特征

直觉思维是人类的一种基本思维方式，它凭借个体独特的直觉能力，根据对事物产生的整体智力图像，直接把握事物的本质和规律。

直觉思维常常表现了人的领悟力和创造力，它具有直接性、突发性、非逻辑性、或然性和整体性等特点。

1、直接性是指不依赖于严格的证明过程，是以对问题全局的总体把握为前提，以直接的、跨越的方式直接获取问题答案的思维过程。

2、突发性是指直觉思维的过程极短，稍纵即逝，其所获得的结果是突如其来和出乎意料的。人们对某一问题苦思冥想，却不得其解，反而往往在不经意间突然顿悟问题的答案，或瞬间闪现具有创造性的设想。

3、非逻辑性是指直觉思维不是按照通常的逻辑规则按部就班地进行的，它既不是演绎式的推理，也不是归纳式的概括。直觉思维主要依靠想象、猜测和洞察力等非逻辑因素，去直接把握事物的本质或规律。它不受形式逻辑规则的约束，常常是打破既有的逻辑规则，提出一些反逻辑的创造性思想，如爱因斯坦提出的“追光悖论”；它也可能压缩或简化既有的逻辑程序，省略中间繁琐的推理过程，直接对事物的本质或规律做出判断。

4、或然性是指非逻辑的直觉也是非必然的，它具有或然性，即有可能正确，也可能错误，这对于任何人来说都是如此。

5、整体性是指在直觉思维过程中，思维主体并不着眼于细节的逻辑分析，而是对事物或现象形成一个整体的“智力图像”，从整体上识别出事物的本质和规律。

四、自组织理论

1977年，联邦德国斯图加特大学物理学教授哈肯在研究由大量子系统构成的、相互间存在着复杂非线性相互作用的开放系统时，提出了协同学理论。

协同学采用序参量来描述一个系统的有序度，刻画系统从无序向有序的转变。一个系统有许多变量，如何确定哪些变量是决定系统有序度的序参量呢?哈肯分析了不同变量在临界点的行为：绝大多数参量在临界点附近阻尼大、衰减快，对系统状态的转变进程影响不大，这类参量称为快参量;一个或少数几个参量在临界点附近阻尼小、它不仅不衰减(或衰减极慢)，而且始终左右着系统演化的进程，这类参量称为慢参量。快参量在系统的状态稳定性受到影响时，总是企图消除干扰，使系统重新恢复到稳定状态，所以对系统形成有序结构作用不大;慢参量在系统受到干扰时，总是使系统离开稳定状态，走向非稳定状态，同时又主宰着系统的演变过程，所以慢参量是决定系统向有序转变的“序参量”。

具有自组织结构的系统，其协同作用是通过内部各个子系统之间的相互影响和相互作用、各个序参量之间的相互协同和相互竞争来实现的。一般来说，各个子系统既存在着无规则的独立运动，又存在着有序的关联运动。在外界控制参量处于某一范围、子系统的独立运动占主导地位时，系统处于无序状态;而当关联运动占主导地位时，系统进入有序状态。在临界点附近，有时系统同时具有几个序参量，每个序参量对应于一种宏观有序结构。如果它们的衰减速度相同，处于势均力敌的状态，彼此便自动协调，共同形成某一有序结构;但是，

随着外界控制参量的变化，序参量之间的竞争将被激化;当控制参量

达到临界值时，某一序参量将会取胜，其他序参量便会迅速衰减乃至消失，最后出现一个由阻尼系数小的序参量单独主宰系统演变的局面，形成相应的有序结构。协同学创建以来，不仅在自然科学和社会科学上得到了广泛应用，而且被很多心理学家应用于语言、视觉、运动和脑等方面研究的实验设计和结果分析。在脑和行为方面的研究中，协同学和其他非线性科学一样，研究的是大脑的相(系统不同的内部组

合状态)和相变(相之间的转变)。由于非线性系统的相变往往表现为一种跳跃过程，因此，近年来运用超导量子干涉仪对大脑的研究正在实践和理论上检验和分析这种相变过程。结果表明，尽管大脑是复杂和多样性的结构，但它仍然表现出相变、新模式的形成等特征，并可以用协同学的概念和方法加以很好的描述。[9]

五、直觉思维的认知机制

自组织发生的必要条件是：（1）必须是开放的，与外界不断进行物质、能量和信息交换;（2）系统必须远离平衡态，其内部存在着物质能量分布的显著差异，不断进行着物质能量的宏观转移和变换; （3）系统必须存在着非线性反馈的动力学机制。

科学思维实践证明，在直觉的创造活动中，创造者是在前人的知识所铺垫的逻辑大道上行走的，直觉必须是站在逻辑思维的肩膀上，以经验事实、已往的知识和已有的逻辑程序为依据。但是，又不拘泥于经验事实、已往的知识和已有的逻辑程序，而是在此基础上，通过某种突破性思维手段来实现认识上的飞跃。知识是认知的基础，也是直

觉的基础，直觉是依靠人的知识和经验来做出结论的。直觉思维不是瞎猜，它是建立在广泛掌握基本理论、基础知识之上，由知识来提供与直觉相关的必要信息，对比自组织理论系统达到有序的必要条件是系统是开放的，要不断的外界进行能量、物质、信息的交换，直觉思维的产生需要以知识和经验作为前提，如果在极短的时间内没有足够的知识作为输入信息，就无法完成信息加工过程，无法产生直觉。无论是哪种形式的直觉、哪些内容的直觉，它的思维材料都是源于对主体已有知识经验的信息检索。因此合理的知识结构、系统的知识，无疑会加快知识检索的速度，从而加快直觉的产生。

由于直觉的非逻辑性，使得直觉的最基本的表现形式就是一种猜测或者说是猜想。田世昆等人认为：“猜测是对研究对象或问题进行观察、实验、分析、比较、联想、类比、归纳等基础上，依据已有的材料和知识做出符合一定经验与事实的推测性想象的思维方式，是一种合情推理，综合程度较高的、带有一定直觉性的高级认识过程。”[10]也就是说，猜测作为一个直觉思维过程，一直参与在问题的解决中，起着迅速选择突破口的作用。学生在学习中往往凭直觉进行猜测，一下子做出对问题的决断，大量地并且大胆地使用猜测，必然有助于直觉思维水平的发展。对照自组织理论，我们不难发现系统只有远离平衡态，在序参量的作用下系统会发生跃迁，从被组织状态跃迁到自组织状态。猜测是使系统远离平衡态的有效手段。只有大量的系统的猜测，能够使学生的思维保持活跃的状态，在序参量的参与下很快的达到新的平衡因此，应该给学生一定的训练，使之认清猜想的合理性和

有效性。不断地进行有训练的猜想，而且还要认清别人提出的那些好像合理的猜想的特征。非逻辑思维中的想象、猜测，往往是直觉的先导，通过自由的想象和猜测，可以产生对各种情况的假设，然后在此基础上进行直觉的选择和判断，避免直觉的盲目性。

直觉思维是以闪念的思维，飞越的思维，它是一种深层直觉的过程，是缺乏语言媒介的直接过程。所以，直觉思维是一种非线性的，无算法过程。所谓算法是指一步步逼近解决目标的逻辑步骤。直觉思维是突发的，是顿悟，人们在自觉或不自觉地思考某一问题时，在非常短暂的一瞬间，头脑中突如其来产生了使某一问题得到澄清的思想，或是人们在机遇观察中闪现出的某种具有创造性的假想，导致了未曾预想到的科学发现，而并非是遵循某种逻辑思维程序而获得的。协同学理论指出，只有在系统内各要素之间存在着非线性相互作用的情况下，才能形成自组织结构。因为非线性相互作用，使各个要素之间产生相干作用和协同作用。从本质上讲，任何线性系统都不会有进化和质变，所以，协同学理论认为控制自组织的方程本质上是非线性的，这些非线性项起着决定的作用。在解决问题时，应该鼓励学生用猜测、跳跃的方式，直接而迅速地寻找解决问题的方案，如果得出荒谬或与事实不符的结论，那就重新进行，直到问题解决。

协同学理论指出，在远离平衡态的非线性区，系统中一个随机的微小扰动或涨落，通过非线性相干和连锁效应迅速放大，形成整体的宏观巨涨落，导致系统发生突变，形成新的有序结构。直觉的产生具有或然性，通常是由某些因素影响而使得难题得到解决。这就致使直觉

可以在这时出现也可以在那时出现，可以这样出现也可以那样出现，因而呈现出很大的随机性，给人以神奇之感。

六、结论

本文介绍了直觉思维的特征与产生方式，将之与哈肯的协同学理论相比较。通过理论与经验的比较，我们认为哈肯的协同学-自组织理论是解释直觉思维认知机制的一个较好的模型。同时，自组织理论证明了直觉思维是一种非逻辑性思维，是一种非线性的思维，是与逻辑思维完全不同的一种思维。

通过自组织理论，我们不难发现，直觉思维的培养，仍然需要逻辑思维，需要逻辑理论与知识的积累，通过有目的的猜想训练使系统远离平衡态，在序参量的参与下产生随机涨落，从而迅速地产生直觉，以达到解决问题的目的。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定，《全日制义务教育物理课程标准（实验）》，2003年12月第1版，9

[2]W.I.B.贝弗里奇著，陈捷译，《科学研究的艺术》，北京：科学出版社。1979年2月第1版，72

[3]周义澄著，《科学创造与直觉》，北京：人民出版社，1986年6

月第1版，193

[4]汪安圣主编，《思维心理学》，上海：华东师范大学出版社。1992年3月第1版。134

[5]金铎主编，《物理教学论》，广西教育出版社，1996年12月第1

版，385

[6]张永声主编，《思维学》，江苏科学技术出版社，1988年3月第1版，170

[7]布鲁纳的直觉思维论及其教学意义_李殿森

[8]物理教学中直觉思维及其能力培养策略_梁新灿

[9]协同学的基本思想_李训贵

[10]论物理教育中的直觉思维及其对教学的启示_邢红军