2017年版《智慧论》选章:人的智慧与脑神经思维通路05


  

   69章  科学创新中的直觉灵感与梦境映像

  

  人脑综合知觉的自发响应状态包括直觉灵感与梦境映像两种,其共同服从“主映像链接补充定律”。表面上也可归于人脑的形象思维运动及其所激发的创意和想象。这原本与科学创新中的自觉逻辑思维没有直接的逻辑关系,但值得关注的是:人脑自发链接、激活的带有明确指向性的概念反应,通常可直接涌现出一种直觉判断,而且这种直觉判断普遍含有人们不能预控和预期的既定的思维响应规则,它也被称之为个体人脑未经过自控而能自发完成的逻辑思维。

  假设:探索者、创新者、发明者早就从理论上有准备、有科学依据、有“头脑地”并自觉地把某种直觉灵感与某种科学概念联系起来,这能否被视为一种科学思维?笔者把类似的思维链接方法称之为科学创新中的直觉逻辑响应可能链接自觉逻辑思维的人脑功能。让我们尝试着探讨一下脑科学在此前沿领域应所承担的创新重任。

关于直觉逻辑思维运动。它强调的是人脑综合知觉的自发响应状态及行为取向。纯直觉响应状态和行为取向与科学思维无关。与科学思维有关联的直觉灵感并未止于单纯直觉与知觉灵感涌现,它可能会指向某种自觉概念判断或与自觉概念有潜在关联的判断,即体现出某种直觉与大脑潜在的自觉概念存在必然吻合的逻辑关系。

主映像链接补充定律所包含的形象思维运动是推动人脑产生丰富想象力判断的主要途径。科学头脑自发的综合知觉可与自觉概念思维实现链接,从而引出两种以上思维方法的互动。直觉的意识形态表现——灵感涌现和梦境状态都与感觉元素及形象思维有关。

  直觉灵感在文学美术和表演艺术创作中有显著规律可循。在科学研究中的创意涌现条件和产生作用的规律性,至今没有可靠依据提供分析手段并予确证。笔者根据自己的思维运动作以下描述:

  第一点,能够被科学思维利用的直觉响应必须暗合或联系自觉的科学概念积累。之前,没有任何科研方向所引导所暗合进而涌现的直觉判断,或之后不能链接自觉概念的直觉灵感,均难以奠定科学价值基础。当然,在许多情形下,作为自发涌现的直觉响应所包含的判断取向,其之前或许并无任何自觉概念预先充当逻辑前设,而且,也并无自控推理过程,但这却能不排除过往经历中人脑曾经有过以相关概念定则作为认知指向条件的思考,同时有相关的记忆积累。

  不论上述或然性究竟怎样,但凡直觉产生后不能链接自觉概念并加以自觉逻辑思考加工的直觉灵感均会丧失它可能含有的某种科研参考价值。这种单纯直觉只能被称作某种记忆映像和某种知觉的自然涌现,是人人有所经历的大脑“印象感”和“过电影”现象,对绝大多数人来说,它很难进入有科学创意发现的思维境界中。

  第二点,起初为新的认知动机所激发并赢得综合知觉自发响应且被激活的某种事物形象在大脑中的突然浮现,并非都有清晰完整的映像知觉感。不过,有想象力的大脑因其灵敏响应某种模糊形象或接受了某种外界灵感触点的刺激,其大脑将会遵循和服从“主映像链接补充定律”,自觉或自动启用既有概念对模糊形象、对不完整的知觉印象进行补充,使之清晰并完善,直到思维运动经自觉概念所推动的联想促使概念认知与其形象补充达到吻合的逻辑关系为止。

第三点,当其时,人脑的直觉灵感链接自觉的概念判断所表现出来的“才干”会首先得到自我认可,同时又强力推动认知动机想尽办法予以证实。其中,包括严格的形式逻辑推理以及实验分析和观察发现。当其后自觉逻辑判断过程与现实实验和观察能够一步一步接近直觉思维引导的形象构思时,创意发现初始阶段即宣告成功。

在上述环环相扣的复杂过程中,任何一个环节被中断被堵塞,直觉灵感中涌现的感觉元素之链接补充所承载的思维负担就要负累负重致人郁闷,直到下一次灵感突现的新一轮创意涌现为止。

  直觉灵感及其伴随的行为取向主要依赖人脑中激活涌现的事物形象和各种感觉元素为判断依据,这并非只在常规思考状态中浮现,还有两种特殊响应状态:无预兆的梦境映像与灵感突发。

  先说梦境映像这种非常规思维运动状况。与科学概念相关的事物映像出现在睡梦之中,与“日有所思”是间接关联的。由于在梦境,活跃的脑神经介质循环状态并未完全遵守与非睡眠时人脑常规思维运动的相同规则,自动以日有所思的“主映像”为链接中心来补充响应。其时,脑内日常不曾被激活的儿时印象记忆,以及诸多属于残缺积累的“映像碎片”均有可能被无序激活,形成奇怪的梦境映像组合。不论怎样,梦中的“主映像”元素一定与日有所思有关联。

  人体血脉与经脉互联互通的介质运动对大脑记忆中心给予刺激并激活的规律性不完全被人的意志所控制,即不依人的意志为绝对转移条件。不仅包括睡眠状态下,而且包括其他特殊状态下,都可能存在不被意志所控状况,不承认这一点即陷入“唯意志论”。

  如果承认这一点,就要承认睡梦中大脑涌现的梦境映像是客观的微观物质运动。其中包含平日所思所想留给人脑的神经兴奋点,它在其人睡眠时,该兴奋点并未休眠,且保持着持续“工作”的活跃态势。此时,人脑中过往的记忆存储均有可能被某个不休眠的记忆介质唤醒,其随机激活唤醒其他何种记忆那便是何种梦境,属于客观的脑神经递质运动现象。尤其神经衰弱者的神经兴奋点常不关闭。

即便是白日也有失控现象。如果某人当众挨批评,首先是听觉让其人大脑受到刺激,接着他的脸马上发热。类似的脑内体内神经介质传递,有没有人可从根本上控制住?没有。最多只能从表面上适当调控。因为你的大脑早就构造了情感记忆链接中心响应功能,它响应了外界信息刺激就必然推动体内介质运动,甚至使你热血沸腾。

如果没有人性记忆积累也就没有相应的生化介质积聚和存储。比如,动物们挨了批评脸不发烧,因为大自然为其奠定的大脑生化物质响应条件,没有达到对情感信息产生高敏度响应的发达程度。

由此分析,把脑内神经递质激活记忆映像进而自发组合记忆映像而生梦幻感觉皆视为不完全依赖人的意志为转移的人脑自动响应功能,即可推断出:某人连日展开的思维运动所形成的某个神经兴奋点,或将在自己想停下来不去有意思考时,反而,这个兴奋点因脑神经系统普遍放松,它却独自兴奋且链接激活相关记忆更富有成效。

于是,梦中的事物映像反倒比白日苦思冥想创意效果更好;梦中自发涌现的映像有时会显得更丰富、更清晰。这是不是自然的脑生化物质运动规律?如此分析,梦中的思维运动应属直觉的一种。

  再说无先兆灵感突发状况。与科学概念有某种关联的映像感觉未所经意出现在直觉中,与人们较熟悉的工作和生活环境有关。直觉灵感突发这种不期而至的意识涌现,常常含有具备创新价值的映像感觉及其相关概念。其创意与自觉逻辑思维相比较的特殊性在于:遵循理性规则的自觉思维必须压抑非理性神经传感的自发兴奋,因此,用自觉概念推动思维运动时不易突发灵感和直觉想象力。而在不经意时、在大脑放松时,面对外界特殊信息或轻微信息的刺激,却能使人脑突发感悟并很快就完善了某种有创新价值的“形而上”构想。

  为什么?这里除了脑神经无负担很放松以外,也存在一些现代科学尚未完全揭示出来的微观物质运动原理。有一点可以毫不动摇确认:所有人在突发灵感中产生的创意指向以及后来链接自觉概念推动思维所补充完善的事物映像,都与他十分熟悉或曾于瞬间留下过强刺激印象记忆的那些具体物像和具体环境之间是有关联的。

  实验课题(NO:87)请您亲自体验一下:是否多数灵感来自综合知觉中有丰富印象的记忆链接?

  人们不常视听、不常感觉的事物形象或称映像记忆,在其脑内记忆存储中经常是模糊的;多数只记忆某种特点,日后通过“特点”可召回记忆。相比之下,印象记忆很熟的事物在脑海中则总有清晰物像,闭目一想清清楚楚浮现出来。也恰恰是印象较深和熟悉的事物及环境,容易获得外界某些细微信息的链接响应和链接补充。

  比如那是一个经常与你一起生活一起工作的人,你熟悉了他(或她)的一切。某时某刻,如果他(或她)有个意外表情即使表现很细微,也会给你留下极深刻或抹不去的印象记忆。而那种细微信息对他人来说可能不存在,对具备此种响应条件的人来说则可成为新的认知动机的触发点。通过这一点,他能够顿悟即突发直觉灵感,并迅速直觉到眼前事物的变化,接着产生出许多联想并以多向链接记忆促成印象触点“完形”而使初始直觉中的印象被补充清晰和完整。

  通常,对形象思维有特别感悟的人脑他也特别敏感于事物细节。比如:18岁的伽利略在比萨大学读书时,其课余时间喜欢到教堂观赏壁画和艺术石雕。因对艺术作品欣赏入迷使他有条件灵感突发,于偶然中发现教堂里刚刚被点燃的一盏盏吊灯其摆动幅度不论大小来回时间节奏都是相等的。由此发现了“摆振动等时定律”。

  以上是笔者在没有太多有关直觉方面科研资料的条件下,尽自己对大脑能所体会的一切为读者描述的综合知觉响应力之于直觉思维运动的表现。就现代人对自身认识的科学深度来说,直觉的创新思维尤其是它作为脑神经介质运动的诸多链接“节点”确实还存在神秘之处,但这不等于没有人发现过直觉与创新思维的必然联系。

  著名的英国剑桥大学是一座培育和养育诺贝尔获奖者人数很多的大学城。来此参观者容易忽略的一种现象是:作为一座大学城,它除了城市功能齐全之外,还有一种远远超出城市功能“指标”的特殊现象,即整座剑桥大学城的街道上布满了歌剧院、美术院和博物馆。如果按照城市规模来衡量,显然,那些高雅文化设施的建造布局之密度远远超过了世界上任何一座名城。再加上这座大学城美丽的建筑设计和美丽的园艺风景,使整个剑桥完全像是一座艺术宫殿!

  细细鉴赏他人从欧洲各国观光旅游归来,为我带回的一本本精彩画册和一幅幅照片,笔者一边赞叹一边又感到很奇怪:以人文科学著名的牛津大学城也没有那种浓郁的人文艺术氛围,为什么以自然科学创新成果享誉世界的剑桥,却把剑桥人浸泡在艺术形象的氛围之中?其实,艺术创新能力就是直觉创新能力,理工科创新也需要直觉,需要人文艺术脑细胞的支撑。直觉,是与形象思维关系密切的一种映像概念“意识”。如果直觉与科学创新概念之间客观存在某种对应关系,这种直觉将自然成为创新突破的触发之点。如此分析,人脑的直觉判断和伴随的灵感、顿悟还是不是“唯心论的藏身之所”?

  实验课题(NO:88)怎样捕捉“直觉灵感”并取得创新突破?

  直觉灵感是人脑综合知觉积累的产物。

美国著名科学家富兰克林长期置身于物理实验室观察“电”的传导原理。其实“电”究竟什么模样,他能看见吗?谁也看不见!18世纪之初,当全球科学家对“电”的认识还没有一个总的头绪时,富兰克林居然对电的运动产生了形象感觉十分鲜明的直觉判断。

他这样解说:应该把电想象成一种流动体,这种流动体充塞于一切物体中。当它处于稳定状态时,被充塞物体就不带电流刺激;当流动体过多时就产生正电,过少则带负电;电流有自我趋于稳定的特点,这种特点缘于电的引力,如果引力太强就会出现电火花……

  富兰克林于直觉中所感悟的电的形象,之后被科学界证明:恰恰是各种实验所验证的电学原理一般表现。他的形象思维对其后电学的创立和发展产生过巨大影响注:据《光明日报》1978年5月10日)。

   今天,笔者分析上述想象力之所以精准,可能有两个条件:一是他长期观察过电流通过的相应设备状态,对用电设备的表面状态达到了熟知。二是通过某些他人不经意的细微信息,比如强电流通过时的轻微响声而产生灵感和顿悟,并通过直接感受电流导体“发热”等可以触觉感知的记忆再唤醒别的记忆积累,然后开始“主映像链接补充”从而完成了上述对“看不见”的电的形象具体而生动的构想。

  富兰克林的认知充分说明:在科学技术的创新思维运动中,依靠直觉响应条件产生的形象思维可以推动人脑知觉延伸,这绝非是一种可有可无的科学思维运动。可模仿富兰克林科研场景或另一种科研场景,让被实验者熟悉后猜想和描述未曾经历的实验过程。

  实验课题(NO:89)为什么袁隆平能发现水稻的“单亲培植现象”?

  单亲杂交水稻首颗样本被发现是人脑综合知觉积累的结果。

  杂交水稻之父袁隆平,当他接受CCTV主持人现场直播采访时被问到:“为什么那个水稻单亲培植现象,就你能够发现,别人就发现不了呢?”袁老心直口快回答:“是老天爷让我发现的!是老天爷要帮我忙!”笔者认为,那是长期深入田间地头之后在记忆中形成了许多能自然区隔水稻生长出现“异样”而使人脑具备特殊响应条件的结果。人脑一旦构成入微细致敏度,即便是一种微弱变化也能刺激感觉知觉产生响应。人脑长期积累的独特功能成就了袁隆平的探索发现。无深厚经验积累的探索者将不会具备同类敏感力和创新力。

  高等院校可模仿袁隆平以外的可深入观察的科研场景,让被实验者达到熟视能详的程度。然后令其凭借想象力描述未经传授的学问或知识,看其想象力中能否出现与理论知识相近的科学猜想?

  实验课题(NO:90)怎样捕捉“梦境映像”并取得创新突破?

  梦境映像是人脑综合知觉积累的产物。

  与科学创新有关的梦境映像或形象思维,常常就是白日思维运动的“非常规”延续,不过是增加了许多非能自控的梦幻元素。由于文学艺术的创作不需要与科学概念之间构成对应逻辑关系,所以,把梦境直接搬到文学作品和艺术作品中的创作现象很多。比如,文艺复兴时期意大利的一些著名艺术家就有专门记载“个人梦幻”的笔记本,其目的,就是想把梦中的幻境或意念直接用于艺术作品中。其实,梦中的映像及其梦幻中的形象思维也能推动科学发现和创新。

  德国化学家凯库莱长期研究化学“苯”的分子结构,久思无果。1865年的一天晚上,他在书房里苦思闷写教科书已持续多时,在不知不觉中,这位坐在火炉边的化学家打起了瞌睡,接着做了一个梦。梦中,他看到“原子”像炉中的柴火一样闪着火星,它们串联着,犹如蛇一般的弯曲盘绕起来。突然间,他梦见“原子”串联的“蛇形阵列”在火焰之上跳着,舞着,蛇头一端忽然自己咬住了自己的尾巴,形成一个圆环状。梦中的这幅图景在凯库莱眼前旋转不已。

    就在此刻,凯库莱从睡梦中忽然醒来,他禁不住喜出望外,大声喊道:“我找到答案了!苯分子是一个环状结构。”于是,花了整夜功夫来求证“苯”的环形结构及数字化公式。他的上述思维成果,后来经其他学者用X射线对芳香族化合物研究观察,确切无误。

  实验课题(NO:91)仿效下例证实一下科研困惑与梦境存在何种关系?

  科学家笛卡尔曾经坦率地告诉过人们:他所创立的有关学科思想的方法论,还有数学、物理学方面的某些基本概念的发现,都是源于1619年的一个夜晚做了三个不连贯的梦。梦中,他如梦如幻陆续完成上述构想,而醒来所做的工作不过是进一步加以推理注:据《四川科技报》1980年12月25日)。笛卡尔的坦陈可能真实。

   这位法国大数学家的主要贡献,恰如他自己所说的“梦见自己在梦中为了解决数学曲线切线问题”而为数学引入前所未有的“坐标系”和“变数”等新的数理概念。后人分析,这位专事于完成几何图形解析的数学家实际上很需要形象思维的想象力来帮助他。有人说,他走在路上满脑子浮现的都是曲线图形。如此看来,他把自己的科学思维运动带入梦境是很正常不过的事。睡梦中大脑放松,脑神经介质激活运动有时会比白日紧张思维状态的链接效果更自由、更顺畅。

  推荐给高等院校的仿效实验是:能否给数名顶尖学生布置相同难解课题,并且适度加压令其苦思冥想。日久后,分别寻访紧张思索是否曾带入梦境,询问梦况并分析其梦境元素是否含有创意?