单一形式逻辑是依靠既有概念定则设定前提条件展开有效思维的逻辑方法。单一形式逻辑思维方法在创新领域中的伟大贡献不可磨灭。
远古文明时期涌现的大批“人类先知”,他们在没有脱离劳动实践、没有被蒙上巫术算卦的神秘色彩时,实际上那极少数人也会“算术”,有自觉概念形式的推算方法,有的称之为“掐指算”,还有独特的“八卦算”。
那些人数极少的“人类先知”,期脑内朴素方法论孕育了逻辑学萌芽。他们依靠古老的概念形式思维,通过知其一实现了知其二、实现了对某一事物的认知比他人“先觉”,也实现了对尚未发生事物的“预见”。远古时期所发生的那些古老的罕见的创新意识,足以使蒙昧时代的芸芸之众感到神奇和惊讶,于是,“先知们”普遍受到尊重和推崇,以至被推向神秘和神化。
科学发展史反复证实:许多科学门类在其初创期和成长期,依靠单一形式逻辑思维方法可迅速推动同门学科独立成长、独立丰羽、独立成熟、独立完善起来。近代科学文明时期,各学科之间的分界比较清晰且区隔遥远,学科门类体系和体系结构并不复杂;一种学科对另一学科的相互依赖关系更未见显著,甚至无所依赖。其时,各学科均有自己独立发展和自我丰富的极大空间,所有学科都一样处在幼年期,尚未发展到饱和和成熟阶段。
当其时,以演绎和判断、分析和归纳、具体和抽象为标志的单一形式逻辑思维运动,几乎成为各门学科的主要创新思维方式,并且,无可置疑地迅速推动了各学科门类在各自领域中创出累累成果。尤其是数学、早期物理学、早期化学和早期生物学等,它们主要是依靠单一形式逻辑思维方法实现了本学科概念体系的创新和发展,并且达到了丰富和成熟。
实验课题(NO:72)可以仿效的单一形式逻辑思维成果之一
1742年,德国数学家哥德巴赫在从事数论研究时,在其所演算的算术试题中发现了一种“奇数共性”表现。他所列举的数据可以确证相同的奇数之共性:比如77=53+17+7,461=499+7+5,461=257+199+5……等等,不同的奇数有着同一规律的素数之和的数例现象。
他通过观察和思考上述列举的不完全例证,自然看出每次相加的三个奇数都是素数。由此形成了不完全归纳的逻辑思维延伸,率先得到的新发现是:但凡所有大于5的奇数,都可分解为三个素数之和。他把上述尚未被他人发现的数理,写信告诉当时著名的数学界权威欧拉。欧拉不仅肯定了哥德巴赫猜想,并补充提出:4以后每个偶数都能分解为两个素数之和,而且,哥德巴赫的判断能够从欧拉补充命题中得到进一步证实。
两位数学家相互呼应的数论命题,后来被数学界人士合并称之为今人所熟知的“歌德巴赫猜想”。其所包含的认知指向,从此成为数论领域中一个极其艰难的探索方向,曾鼓舞着大批数学家在该领域前赴后继攀登数论高峰,极大推动了数学基础理论的创新和发展。(注:据著名作家徐迟的报告文学《歌德巴赫猜想》,刊载于1978年某日《人民日报》)
上述实例是哥德巴赫运用形式逻辑发现的数学新概念。
实验课题(NO:73)可以仿效的单一形式逻辑思维成果之二
古希腊著名哲学家、数学家亚里斯多德曾经对自由落体运动有过开创性研究。他也曾因此有过明确断言:“落体速度快慢与物体重量关系成正比”。这位令后人长期敬仰的权威学者,其所发现的几何学、物理学定理传承至今,他对后来的学科创新和发展曾有过深远影响。但他的有关自由落体的速度与重量之间成正比关系的结论,则是个错误,并且延续了1800多年没有人对此表示怀疑。不过,到了伽利略这里,却发生了新概念逆转。
伽利略运用形式逻辑方法进行演绎推理,首先从逻辑规则上证实了亚里斯多德原有结论有误。他假设:物体A比B重得多,那么,按照亚里斯多德的结论就应该是A比B先落到地面。而现在,如果把A与B捆在一起,成为(A+B)。一方面(A+B)比A重,它应该比A先落地;另一方面则由于A比B落得速度快,B应该减慢A的下落速度,所以(A+B)又应该比A落地慢一拍。伽利略认为这是一个自相矛盾的结果。用形式逻辑“不矛盾律”否定了亚里斯多德的判断。那么,事实上会是什么结果呢?
伽利略获得了理论新猜想后,那场著名的“比萨斜塔自由落体实验”就在新的认知指向中展开了。那是人类首次有公众参与的科学实验,之初,人们是用怀疑眼光围观,期盼否定权威会“出洋相”。但实验展开后,人们看到的结果恰恰证实了伽利略纠正前人错误的智慧和胆略,此时,围观者才给予了惊异赞叹。结论是:重量不同的两物体从比萨斜塔顶同时下落,同时落地。(注:据《科学发现纵横谈》上海人民出版社1978年出版)
伽利略的“自由落体定律”由此诞生。
(2021年10月29日加注:伽利略,意大利天文学家,1564年-1642年。他是人类科学实验的开创者,也是近代科学思维体系引入实证方法的奠基人。从此,由古希腊柏拉图和亚里斯多德首创的超越感官的、依靠“概念”和“假设”等脑科学思维元素感知物质世界的形式逻辑有了“实验法”的科学支撑。当然,如果没有哲学方法首创“概念”、“假设”等确切含义,伽利略开创性的“实验法”不可能诞生。比萨斜塔的轰动性实验结果也导致了另一哲学极端,即实证主义的诞生——否认科学猜想的价值,一切尊崇感官感知的实验结果。)
(2021年10月29日加注:形式逻辑思维方法经过古希腊三代师生苏格拉底、柏拉图、亚里斯多德接代传启后人的不断完善,又有伽利略所开创的实验法、培根发现和总结的归纳法、以及后来分析哲学所主张的数理方法,使形式逻辑思维方法的基本框架已达到完备。此时,辩证逻辑思维方法在中国已传承数千年,一直停留在“阴阳辩”和“自然观”的朴素方法论水平上。黑格尔的辩证法未脱离以胜辩为目的,且聚焦于“概念思辩”和“绝对精神”释放。人类最终会发现真正赋予辩证逻辑思维以科学性的是马克思的唯物辩证法。)
实验课题(NO:74)可以仿效的单一形式逻辑思维成果之三
天文学“行星三定律”的发现,要归功于德国科学家刻卜勒在分析基础上的归纳。1600年以前,丹麦天文学家第谷花了整整30年时间精心观察可见行星的位置。他的观察工作做得非常出色,大量观察资料都具有记载精确的科学参考价值。遗憾的是,第谷只善于观察分析,不善于运用形式逻辑方法换角度进行归纳运算。在繁杂数据未经归纳研判时,使他只能得出既不同意托勒密的“地心说”也不同意哥白尼“日心说”的结论。
此后,第谷请来了助手刻卜勒。刻卜勒的特长与第谷正好相反,他对具体的天文观察分析和精确的时间距离等认知积累,似乎一点不感兴趣,而且观察技术也远不如他的老师第谷。不过,刻卜勒特长是归纳现有资料的概念形式思维,他善于变换角度演算纸上既有的资料。
首先,他假定大前提是:太阳是绕着地球转的。经轨道演算发现与第谷的观察资料相差甚远,于是推翻。又假定大前提:行星们是绕着太阳转的。计算结果还是误差大,再推翻。两次大前提假设均是变换计算角度归纳,并且假定不同的假定又在假定前提下的演算。两种归纳角度均与观察资料不符,刻卜勒立即想到了行星的运行轨道是否并非“正圆”?
于是,在两次演算的基础上又提出了第三种归纳性理论前提假定:“行星运行轨道是椭圆的,太阳就位于这个“椭圆”的中心之点。”接下来,再一次对照第谷的观察记录进行椭圆理论运算,不出所料,计算结果与观察资料十分接近。刻卜勒变角度假定大前提的归纳演算,不仅得到新概念,又奇迹般引导出他自己后来用公理公式所表述的“行星运行三大定律”,天文学由此获得突破性进展。(注:据《光明日报》1987年5月1日)
这是一例在现成资料上通过形式逻辑思维延伸而实现的“先觉”。
(2017年6月17日加注:学界提醒本书再深入分析一下刻卜勒的创新智慧,是否并非属于单一形式逻辑规则主导。其老师第谷的游移判断,使他失去了权威大前提约束,也使他同时获得了不断寻找对等对应大前提的自由思维空间。这种条件下,他很容易自发遵循直觉灵感或自发遵循辩证逻辑,通过不断变换大前提概念之设定获得成功。点赞!有道理!)
实验课题(NO:75)可以争论的如下思维成果是否孕育了辩证思维方法?
从具体到抽象再从抽象到具体是一种从小概念到大概念再从大概念回到小概念的基于同一学科体系的思维方法,也曾在科学史上屡创奇迹。
西方科学界早期开创“生物学”学科领域时,并无“生物学”称谓。16世纪和17世纪的科学家们,是把各类物种分开在各自领域中开展研究的。那曾经是一个千百种生物被科学界分散解剖、分别做具体特征解析的过程。当人们在各自分隔的领域研究到一定程度时,有人就发现所有动物和微生物有一个共同点:它们都属于生命存在方式,都有自己基本的生命成分——蛋白质。于是完成了一个特征的提取——即抽象概念的提炼过程。
基于上述研究,歌德、圣·提雷耳等一批学者从生物都有基本成分蛋白质的共性特征上,“抽象”地推出一个创新概念,即“生命物种”,它是相对于其他物种门类的一种对等的新概念,由此推动全球科学家可把动物和微生物一概简称为“生物”——这就是科学界创建“生物学”门类的最早开端。(注:据《自然辩证法讲义》人民教育出版社1979年出版)
接着,人们根据“生物”概念再一次进行有新概念指导的分类工作,从抽象再回到具体。又发现依靠生物排序而展示出了物种进化阶梯现象。从此,生物学开始面向人类社会清晰呈现出一个“物种由低级向高级不断进化和连续演变”的生命链,这使人脑思维直接抵达了遥远的太古期和地球混沌期。再接着,“进化阶梯”激发了达尔文探秘激情:要寻找生命物种进化原因——思维又从具体物种形态转到了另一种有共性特征的提炼过程。
读者从上述创新思维初级形式表现中,已然看到迈向近代文明的智人脑,其脑功能进化演变和升华的趋势,即辩证逻辑思维在学科初创阶段、在形式逻辑思维展开之前,就已经有了“萌芽”孕育过程。不过,在当时直到今天,自然科学史却只承认单一形式逻辑思维方法的功劳。
所有通过自觉的理论与实践相结合途径而产生的创新思维,其所结出的“先知先觉”之科技文明花朵,都是在以万倍于单纯“感官感觉全接触”的认知速度,高速推进着人类新思想、新创造、新发明和新发现向前延伸!换句话说,凡创新意识,没有不体现“先知先觉”的。
“先知先觉”如果能够经得起实践的检验,这对社会文明进步则是一件求之不得、难能可贵的事。在科学技术前沿探索领域,哲学原则立场有责任把住“实践是检验真理的客观标准和最终标准”这一关,却没有必要斤斤计较那个“先知”的成分里,到底包含的外界信息与脑内想象成分各占多大比例,以及它与思维延伸长度间的比量关系如何?因为人的整个大脑都是物质,包括记忆积累也要变成物质,思维运动是生化粒子的介质运动。只有反映认知指向和指向范围的概念反应被从大脑里涌现出来,才需要验证。
不经过思维而直接照见客观物的感官感觉,同样会像镜子一样把模样搞得偏瘦或偏胖。镜子反映事物映像之“程序”确有直观立场,但也出错。
作为初级创新思维形式,单一形式逻辑思维方法就像宇宙间物理运动的基础作用一样,永远不会被否认。它将在科学创新领域起到基本的、成就于同一概念体系的新概念创出,或在创新思维中端至末端领域起到精彩作用。包括当今时代涌现的高新科技,如遥感技术、空间技术、生态学、环境科学等,都离不开初级创新思维方法继续推进其发展和丰富。
但是又必须看到,单一形式逻辑思维方法只能在某一理论猜想被创立之后或某一学科理论尚未发展成熟时,它才有独立施展才干的空间;只能在单项学科技术门类已经被把握了熟知范围及其所属概念体系还留有可延伸创新发展的空余指向时,它才有独立施展才干的空间。
然而,谁又能不正视今天的地球人所处的是怎样的新时代?人脑创新思维所面对的极大挑战,是一种发展变化的、门类很复杂的科学局面。遍查所有科技领域包括人文科学在内,几乎再没有显著孤立的新老学科和新老技术存在于当世。学科间区隔遥远的时代已成过去,科学门类发展到了一个“边缘诸侯”崛起、领域交叉渗透、“群雄”相互兼并的时代。
那些传统的科学技术门类,不仅自身已经发展成熟,而且它们的发展前景也正在被兼容性很强的新科学、新技术所取代。用未必恰当的形象比喻说,即当今世界再也找不到一位西方的纯种“金发女郎”和“银发女郎”,再也没有纯种的新学科和纯种新科技的位置,而且,当今每一种科学的最初之创新或创立,均不能依靠单一形式逻辑思维方法来实现。
人们感叹:一面是全球新科学、新技术的诞生如雨后春笋,林立茁壮,竞相成长,一面是他国人才干什么都容易,而我们自己即便是戴上了博士帽,那也不过是一位仅有初级创新思维能力的“中国选手”和积累了海量专业概念的“世界冠军”!高等教育究竟哪里出了毛病?谁能为素质教育把脉?
恰在此时(注:这里指的是2003年),有人在报刊上撰文,言辞凿凿地否定英国著名思想家罗杰·培根的“知识就是力量”的伟大思想,认为当今的“高等教育成果”所传授的知识不仅没有力量,而且使人迂腐,使人穷酸,使人软弱无力乃至产生负作用!”可否赞成其说法?
当然不能简单认可“知识使人迂腐”的偏激观点,需要明确指出的是:陈旧的专业知识使人迂腐;也不能认可“知识使人穷酸”的片面观点,而要告诉人们:用不到点子上的知识才使人穷酸;更不能认可“知识使人软弱无力”的沮丧观点,而要单刀直入提醒教育界和全社会:没有依赖先进思维方法统帅力而海量存储的“知识点”必然一盘散沙,软弱无力!
知识不是多了无用,而是靠知识点简单积累,无用。高等教育要在提升人脑尖端机能上下功夫,用多种思维方法链接习惯来统帅知识点运用。
据《深圳商报》2004年9月16日报道,美国哈佛大学心理学家兼神经学家霍德华·加德纳,最新提出的“多元智力理论”,意在否定单一应试教育。他说,不存在某种测试能达到衡量人的智力的单纯标准,他把人的智力分为8种类型。认为真正的智力水平,是一个人用自己的特长(包括视觉、肢体)能准确认知现实事物的能力,而学历水平的高低,仅仅反映的是你在一个或多个领域熟悉和掌握知识体系的程度。笔者对加德纳先生的研究补充一句:前者是认知能力的必备条件,后者是认知范围的固化结果。
霍德华·加德纳认为:能力比知识更重要。获取知识需要能力,运用知识需要独特能力,他所指的人的能力包括:视觉能力、语言能力、逻辑能力、计算能力、乐感能力、肢体能力、顺其自然能力和交往能力等8种。笔者又补充:其中逻辑能力包括辩证逻辑、形式逻辑和直觉逻辑三种思维响应能力。这三种逻辑思维能力,是该学者没有深入研究,但恰恰是体现“人的智力水平”和“准确认知现实事物能力”的人的最核心能力。
在此提醒:正当社会上有人因为国家教育对素质教育重视不够、普及不够而无端怀疑培根有关“知识就是力量”的论断时,发达国家却嫌自己国家知识太多的人太少,他们趁着发展中国家还没有积累足够的创新教育模式的经验时,用各种优惠条件把穷酸、迂腐、软弱的没有“智慧”统帅自己知识点的大陆学子们,大批吸引到他们实验室里“被统帅”。
结果,在别人的创新思维管理下,中国人全都泡在实验台上倾心科研,许多人把节假日行为动机都已忘却了,西方人也无需中国人那种处世圆滑的生存智慧,实验室里显得很单纯。于是,丧失了一种智慧的人,却赢得另一种机遇,他们一个个都成就了自己的“海归”人生!
为什么?答曰:人的能力是多种多样的,先进思维方法才是所有知识体系的统帅。许多有智慧的人,其在特定环境中会给“智慧者”本人造成穷酸,但却能够给科学事业和人类社会带来巨大进步。这需要全社会的高瞻远瞩:不要把能力仅仅看作是特定环境中的做人技巧和为人手段,更不要把衡量智慧的标准选定在文凭高低和应试成绩上。要寻找一个好制度,激励中国人走上爱国奋发、矢志不移、甘于寂寞、宁静致远的创新之路。
实验课题(NO:76)为什么与机制设计相关的教育制度极为重要?
本场“实验”讲述一个真实故事。老牌大英帝国曾经是“日不落帝国”,其所占领的大片殖民土地可使各殖民领域24小时轮番享有阳光。17世纪时,英国常要运送犯人到澳大利亚以实现移民和殖民战略。起初,政府是按上船时犯人人数给船主付运费、配口粮。船主为了牟取暴利,竟不顾犯人死活,每船装载犯人贪图越多越好。因此造成船上生存条件恶劣,加之船主一路克扣饮食并囤积所克扣的食物抵岸贩卖,导致大批犯人中途饿死、病死。更残忍的是,船主一出公海,就把“不听话的犯人”活活扔进海里。
英国政府为了降低国民死亡率,曾采取过加强犯人运送途中医疗保障和增加食物发放标准等措施。政府的运送成本提高了,但却未见死亡率降低。且到后来,演变到被派到船上的监管人员竟与船主勾结起来虐待犯人,牟取暴利,导致政府开支进一步增加而死亡率则继续攀升,最高时达到94%。直到18世纪,英国政府才终于想到一个新的运送制度,改变激励机制设计,即按犯人到达澳洲的人数付给运费。从此之后,船主便把犯人当作财源来看待,千方百计想办法让犯人活着到达目的地。结果死亡率降到1%。
“实验”可否联想到衡量培育人才成果的教育制度如何改革创新?是按上船时的“人头”计算好还是按下船之后的“人头”计算好?
如果高等教育绝对按“上船”时的高考总分划线,并以此作为重点院校优生录取的唯一标准,也就是让“上船”资格来决定一切,那么,高考应试成绩则无疑成为决定人生命运的最重砝码,应试教育的基本格局将难以改变。正如一位美国人士发出的感叹:“我很难理解中国学生的全部学习过程,就是为了记住考卷上那些可能出现的考题答案!”
英国剑桥大学的人才观念是:在当今世界,最难得的人才不是高学历,而是那些取得了创新成果的人。当所有人才选拔对象均无创新成果时,社会才可以用不同的学历文凭来衡量人才对象应所具备的发展潜质,寻求没有现实衡量标准的潜在标准。而当其中有人取得了突出成果时,仍然只看学历、看文凭、看潜质,便是那些科技成果不发达国家的愚蠢做法。因为,现实的创新成果比较高学历所证实的潜质不知要难得多少倍。
一个国家能用10年时间培养一批可预期数量的博士硕士,但却不能预期可用多少时间培养多少具备一流创新才能并拥有一流创新成果的人。