新科技革命与思维方式变革

《厦门大学学报（哲社版）》1993年第4期 新科技革命与思维方式变革 陈喜乐 当今在全球范围内兴起的以智力革命、知识革命和信息革命为特征的新科技革命，不仅引起了社会经济、政治、文化、教育等一系列变革，也引起了人类思维方式的重大变革，系统思维、科学模糊思维和战略思维成为现代主要的思维方式。 一 随着新科技革命的兴起和发展，人类进入“系统时代”，出现了所谓“大科学、大技术、大工程”等大系统和超大系统。现代科学技术发展，既高度分化，产生了许多分支学科和边缘学科；又高度综合，产生了许多综合学科和横断学科，特别是系统论、信息论、控制论、对策论，耗散结构理论、协同学等新兴学科的产生和发展，构成了通向“系统时代”的阶梯。 1.新科技革命带来思维客体、思维主体和思维方法的系统化。 第一，思维客体的系统化。随着现代科学技术的发展，一系列新对象、新领域、新课题涌入人们的思维活动领域，构成了全新的思维客体。首先，新对象的不断开拓。由于科学技术的发展，人类的实践能力和认识能力都有了极大的提高，人类的认识对象已从自然界的宏观领域扩展到宇观和微观领域。与此同时，人们还不断地揭示物质结构各层次之间的统一机制，努力把引力、电磁作用、弱相互作用、强相互作用统一起来。此外，人类认识对象从天然自然延伸到人工自然，开拓了认识世界的新天地。其次，新领域的开创。随着系统论、控制论和信息论的产生和发展，被传统学科分割为不同的对象又重新有机贯串起来，出现了一系列横断科学、交叉科学、综合科学等新兴科学，它们成为认识的新领域。第三，新课题的大量涌现。由于自然资源日益减少和人的劳动过程的日趋复杂，如何科学地组织和管理生产，优化资源，成为生产实践的突出课题；由于科技与经济、社会的关系越来越密切，如何促进科技、经济、社会协调发展，已成为社会实践的重要课题。象这一类涉及面广、因素多、关系复杂的课题越来越多。 第二，思维主体的系统化。首先，思维主体从个体走向群体。由于现代科学技术的高度发展，科学研究、精神创造活动越来越社会化，单纯以科学家、思想家、艺术家个人为主体的思维形式，终因种种条件的限制，如客体的日益复杂、主客体之间相互作用的中间环节增多等，已越加难以适应时代的需要。虽然在科学研究、精神创造活动中仍需要个人付出艰辛 的劳动，但个人始终必须同科学界、学术界保持最紧密的联系，必须结成一定的社会组织形式。这就使得思维主体日益从个体走向群体。其次，思维主体从单一的“人”发展为复杂的“人一机”系统．随着认识客体的复杂化和人类认识的深化，作为认识主体的人的局限性越来越显示出来，如记忆力、思维速度有限，生理状态、精神因素的局限等。因此，延伸人的思维器官，将机器纳入认识主体的范围，已是时代的要求。而电子计算机作为人脑进行思维活动的得力工具，在人的主导作用下已直接介入人脑的思维活动过程，它弥补了人脑的局限性，极大地提高人类智力劳动的能力和效率。 第三，思维方法的系统化。首先，出现了许多新的思维方法，如系统方法，信息方法、控制方法、择优法、结构功能法、模型化方法等，这些新的科学方法越来越多地运用于思维领域，为科学研究提供了新思路、新途径，为人类科学认识提供了强有力的手段。其次，新的科学方法形成了现代化的操作体系．面对复杂的系统，传统方法常常无能为力，它们只能把复杂的、多因素的、多变的系统简化为单因素的、静态的简单部分加以逐一处理，这样势必破坏系统的整体性。在新科技革命中兴起的系统工程等方法，则成功地解决许多大规模的复杂系统间题。它们提出了一套分析复杂系统，寻找使系统达到最优目标的程序，为分析系统，确定目标，建立数学模型，使系统优化等提供了有规则的操作步骤和操作体系。 2.系统思维的特征。 在新科技革命中，系统思维具有了把分析与综合、有序与无序、结构与功能有机地结合起来的特征。 第一，分析与综合的有机结合．系统思维突破了以往分析方法的局限性，在考察对象时，不是先把对象分割成许多部分，然后再机械欲相加；也不是先分析后综合，从部分求整体，而是从一开始就着眼于整体．并从整体与部分、整体与环境的相互制约、相互作用、相互影响中，揭示和把握系统的本质特征和运动规律。系统思维还突破了直观综合方法的局限性，在考察对象时，不仅着眼于整体，而且非常注重对事物内部各要素的结构分析，并通过这种分析来揭示不同结构的事物所具有的特定功能．因此，在系统思维中，分析与综合是有机地结合在一起的，分析是综合指导下的分析，综合是分析基础上的综合，分析与综合相互联系并相互影响。这表现在，分析的每一步并不停留在对象的分解，而是使系统对象更加简化和明晰化，从而影响综合的进行；而综合的每一步也不仅仅是对象要素的机械组合，而是能够更深刻地影响着下一步分析的方向。可见，系统思维是分析与综合的统一。 第二，有序与无序的有机结合．系统思维强调，系统内部的要素、要素间的相互联系的方式的及系统与周围环境以联系都处于不断变化之中，由此使系统不断地从无序走向有序， 又从有序走向新的无序，再到新的有序。有序，是指系统内部各要素相互联系、相互作用使整个系统处于平衡、稳定状态；无序则是指系统在与周围环境发生相互作用时，其内部各要素受到的千扰超过系统内部各要素维持系统稳定状态的作用力时，系统的稳定结构受到破坏，处于不稳定状态．系统思维在考察对象时，一方面把对象放在与周围环境的联系中进行考察，研究系统对象与周围环境不断地进行物质、能量和信息的交换中，如何使系统由无序走向有序，另一方面又把对象放在自身存在和演化过程中进行考察，研究系统对象在其产生、发展、变化中扩如何使系统由无序走向有序。可见，系统思维从系统与要素、系统与环境的相互作用中，把有序与无序有机地结合起来。 第三，结构与功能的有机结合。最优化是系统思维所要达到的目标，也是它区别于传统方法的一个重要特征。为了使系统达到最优，不仅需要系统的色要素在量和质上的优化，更重要的是要系统的结构优化。因为一个系统有其确定的要素还不足以确定这个系统整体功能的最优，只有最佳的结构，系统的最佳功能才能得以确定。此外，为了达到系统的最优，还可以从系统的功能反视结构。通过功能反视结构，一方面可以了解系统结构是否合理，若不合理，还可以找出解决的办法。另一方面，通过功能反视结构，还可以建立系统运动的模型，为科学决策提供正确方法。可见，系统思维从系统的最优化出发，把系统的功能和结构有机地结合起来。 二 现代科学技术的发展要求数学化、定量化、精确化。然而，科学的深化又意味着研究的复杂化，而复杂的东西又是难以精确的。尽管电子计算机的出现，以其高速准确的演算能力、严格的逻辑证明能力，为人类认识的精确化提供了强有力的物质手段．但是，也正是电子计算机的出现，使精确认识受到挑战，急需提高人类思维的“活性”。因此，在新科技革命中，科学模糊思维成为现代思维的又一重要方式。 1.新科技革命要求人类提高思维的“活性”。 第一，思维精确性与系统客体的复杂性的矛盾日益尖锐。随着新科技革命的兴起和发展，人类进入“系统时代”，思维客体的系统化使人类认识的对象不再是简单的事物，而是有着众多子系统的大系统和超大系统。这些系统往往内部结构复杂、层次多、系统内部矛盾暴露过程长。面对这样复杂的系统，若要精确地认识系统内部的每一结构、所有层次，或者等所有矛盾都暴露无遗时才进行精确思维，这是不可能的。因此，为了克眼精确思维与系统客体的复杂性的矛盾，提高思维的“活性”，必须对那些次要的、不显著的因素和矛盾作模糊处 理，以便抓住主要因素、主要矛盾。总之，面对复杂的系统客体，单纯依靠精确思维已是越来越因难，模枷思维便成为不可避免的发展趋势。 第二，人工智能发展的需要。电子计算机的问世，标志着人脑智能模拟的成功，也是对人类智力的一次空前解放。然而，人工智能发展面临的问题却把人们从对认识精确化的无限追求的状态中唤醒。电子计算机的诞生，是以精确为待征的传统数学发展的丰碑，但它的高级阶段“机器思维”的发展，却又表明了单纯追求认识的精确化，片面地运用精确数学的方法，已成为实现人脑智能模拟的一大障碍。因为人脑具有很高的思维“活性”，即人脑不需要对所收到的每一个信息都进行加工处理，而只根据需要，进行信息过滤和模糊处理。而过去电脑则不具有这种“活性”，它只能在被大量简化和精确化的领域内模拟人脑的思维功能。因此，如何使电子计算机获得接收，处理和贮存模糊信息的能力，如何使电脑成功地模拟人脑模糊思维的机制，使电脑日趋获得更高水平的思维“活性”，这些问题不仅是人工智能发展的新间题，也是现代思维方式研究中的重要问题。 第三，模糊理论科学的诞生，为科学模糊思维奠定了理论基础。本世纪以来，模糊语言学、模糊逻辑学和模糊数学等模糊理论科学相继诞生。模糊语言学的诞生，不仅突破了精确语言的局限性，使人们在交往中大大节约了传递的信息，迅速提高思想交流的频率：而且为“人一机对话”的实现以及提高“用少量信息对众多操作的控制方法”作出了贡献。模糊逻辑学的诞生，不仅从逻辑思想上为研究模糊性对象指明了方向，而且从方法论上为人类顺利地由确定性研究进入不确定性研究提供了有效的逻辑方法。模糊数学的出现，使数学能应用于那些尚未受到系统数学处理的涉及模糊性的科学领域，并且在这些领域中迅速发展了系统的数学理论。因此，模糊理论科学的诞生，为科学模糊思维奠定了理论基础，提供了科学方法，使模糊思维脱离了朴素的形态，成为人们认识世界的有力科学武器。 2.科学模糊思维的特征。 在新科技革命中，科学模糊思维具有了把精确与模糊、定性与定量、逻辑与非逻辑等一系列矛盾有机结合起来的特征，是一种重要的科学思维方式。 第一，精确与模糊的统一。科学模糊思维突破了以往精确思维片面追求思维精确性的局限性，把相互对立的思维两极：精确性和模糊性有机地统一起来了。科学模糊思维并不意味着思维本身含混不清，抛开逻辑，舍弃精确。而是说，当事物或系统客体由于其本身的复杂性处于亦此亦彼状态时，思维主体能运用适当的手段，深入于模糊对象中去，以探索其内在的客观规律和属性，从而促使人们的认识由模期向精确转化，达到精确与模糊的辩证统一。因此，科学模糊思维既不同于古代直观、朴素的模糊思维，又不同于近代以逻辑分析为主的