思维科学探索-第9部分

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针、火药，而这些发明的结果都推动着西方国家的科学技
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它有那些特点呢？一般
具有多种接合性
这说明两个问题：
如何才
可能把这些具有带头性的科学原理，即这个雏形尽快地沿着
相似规律发展成为一个相似系列、一门独立的科学，推动社
会的进步，这才是发人深思的问题。
是事物的基础
怎样去发现这个相似的雏形呢
说来应具备：
能具有两种以上比较稳定的转化状态掌握了
那句话
原理并可以控制其转化技术。但这些还是离不开恩格斯说的
各种物体的形式和种类只有在运动中才能认识，
离开运动，离开同其他物体的一切关系，就谈不到物体。物
体只有在运动中才显示出它是什么。”我们祖先只孤立地认
识了磁场，而没有再发现与磁联系的电场，更没有发现这二
者之间在运动中的联系及转换关系。而在外国，法拉第、楞
次、麦克斯韦、赫兹等，都紧紧地扣住这个相似关系进行研
究，并又进一步研究了这一雏形与其他事物的联系。由感性
认识上升到理性认识，人们的认识就由必然王国向自由王国
过渡了。你看发电机、变压器、电动机、有线电、无线电，
哪个离开了磁场与电场呢？哪个能离开电磁场与导线相互运
动和相互作用的规律呢？这个磁电互换的带头原理，最初相
似的雏形便发展成了一个庞大的相似系列，成长为一个不断
术向前蓬勃发展。作为发明者的我国却反而落后，甚至深受
其害。当时不管是发明家爱迪生和我们的祖先都没有意识
到：磁、指南针、爱迪生效应，竟有如此辉煌灿烂的科学前
景。
不但要善于发现新事物，而重要
的是尽可能早地认识其所含有的科学带头性，即能够识别出
这个原理是一个可以产生一系列相似变化的雏形。
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五、相似关系和规律在改造
客观事物中的应用
发展的电子、电器学科。
以上三个关系四个规律，就是客观世界中相似现象中的
主要关系和规律。
（　）按照基本的相似原理和关系，把所要研究的问题
区分成一定的相似系统与类别
跟着错，
这是一个重要的步骤，这个方向错了下面很多事情就会
但究竟怎样才能把所研究的问题归入比较恰当的相
问题，　去统
似类别呢？这是比较复杂的（这里所说的相似类别，只是初
级的分类，以后经过分析解剖，还要细致地分成相似单元、
层次等），这里是想要在整体或总体上去看待
筹，去协调，去指导初步的分析，去统率单元对层次结构
关系，并对单元层次和相互作用上提出必要的要求
中先已贮存的经验即“相似块”。人们依
人们对客观事物之所以能进行分类的基础，是他们头脑
这些“相似块”
，再把反
、类比的形象
去对照、分析、比较，鉴别那些纷繁的客观事物属性
映到大脑里来的信息进行过滤，再用联想、想象
思维方法和归纳、演绎的逻辑思维方法来进行分类，和进行最
就是按照相似规律推出相似系列，
初的分析。但不管用哪种分析方法都离不开相似原理。逻辑学
上的“三段论而形象思
维又大都是以宏观、微观的相似现象以及这些现象间的联系
为基础的。人们的行动是大脑支配的，而大脑是受原有贮存
的信息所制约的。所以，拟定最初方案分类的人，最好要具
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似律”、“　接近律
有较广博的才能。
另一个要注意的是人们观察客观世界时往往容易被表面
现象、假象和干扰信息所蒙蔽，使我们思想产生简单化、形
式化，使我们走入歧路，不是事前的诸葛亮而是“过后方
知”。要克服以上毛病，我们必须认真地运用前面相似关系中
所指出的现象与本质、静态与动态、宏观与微观的分析方法
来进行分类研究，这样才能透过现象掌握实质。应用系统工
程的方法和相似原理过滤出那些假象和干扰信息，初步规划
出整体与部分的模型或类别属性，不至偏离大的方向，使初
步分类能比较接近实际。
一个人所经历的生活过程，包含着大量的认识和实践，这
都是深刻的贮存在大脑里的“相似块”。人的思维运动能够
在外界信息进入大脑后自动去耦合、接通、激活这些已存的相
似块中的信息，从而使这些“相似块”之间产生相互联系、相
互作用，就出现了如心理学联想学派的所谓“类比律”、“相
思维活动中结论又有所不同，这是什么原因呢
，有时同样一件事情的信息反应到各人的
这是由于人
们贮存的“相似块”不同，联想的结果就不同。所以分类时
要集思广益，才能把事物的相似性分析得接近于正确，凭个
人头脑一热就作出总体方案的决定是容易出错的。因为总体
方案定了，以后的分析、解剖、综合均要受它的制约。东欧
国家的电视机总体方案都想节约一个变压器，一切设计都要
受它的制约，这样就使机内降压电阻多，引起温度升高，而影
响零件的寿命，破坏了整机的可靠性。我们以前认为新建厂
都要建在山区，结果带来许多问题，钱也花得多，产品成本
高，经济效益低。
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（二）分类之后，进一步对事物进行详细的解剖分析
我们前面曾经谈到，事物都有其微观结构上的相似，因
此我们可以将其解剖、分解成具体的相似单元、层次，并找
出他们之间的本质联系。这种分析是为下一步的综合优化打
好基础，其中有些需要变异和移植的单元与层次，还要能按
横向相似分成新的类，使之具有和其它事物的功能相似、结
构相似、几何相似、动力相似，这样才能跨行业、跨学科
建立起新的横向联系，才能在原有的基础上变异。我们透彻
他明白这些相似关系与规律就可以指导我们的科研革新工
作，并使我们有所创造、有所发明。如机床的改革，我们先
分析其基本的相似单元部件是齿轮、丝杠，拉杆、凸轮等，
而齿轮作为变速单元与电动机通过改变磁场产生的变速的功
能很相似，于是就出现了现代机床中用电器控制的“无级变
速装置”。而没有第一步对原机床内部功能相似的单元的详
细分析，就不可能用相似原理发展创造出新型机床。现在数
控机床又综合了微型计算机的功能，所以作用就更大了。
又如人们发现了高能射线能够影响核酸中的信息组合过
程，相似于缩短了自然变异中的过程和时间，人们就把人工
放射技术和遗传生物学综合起来，出现了放射性育种学。人
们发现激光能加快某些化合作用的过程和相似催化剂的作用
过程，国外便出现了激光化学。
（三）分类分析之后便要综合优化
要灵活地利用相似的单元、层次，不断地排列组合，使之
逼近预想模型。这种综合不是甲、乙、丙、丁的凑合，而是
要根据客观中的相似关系、规律去能动的组合。就象要织一
幅新图案一样，图中的点和线可能是用纬线上的，也可能是
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事物如何向前变异
载重汽车就是在解
用经线上的。要根据当时的情况而定。根据事物的观客规
律组成我们需要的新方案，这种综合不是照葫芦画瓢，而是
一个又同又有变异的新综合。如东风
放车的基础上变异而来。所以就比解放车又省油，又跑得
快，载重又多。人们从提拉单晶生产过程联想到云母晶体的人
工生产，获得了很大成就。但是这些优化的变异是要受很多
条件制约的。古人说：“他山之石，可以攻玉”，就是说得科
学技术在综合过程中可以借鉴移植。知道纵向相似就可以了
解过去，推之未来，知道横向相似就可以“触类旁通”，灵活
变异，所以纵横交错乃是今日科学发展的一大特点。但横之
所以能得当，是从纵向原理联系得出来的。而纵向相似的系
列却发源于最初共同之相似点上。这是我们在工作学习中必
须牢牢记住的一条原则。
（一）事物如何向前变异
、必须善于在已有事物的基础上发现存在的问题。如
果你以为已经没有问题解决了，你的那个事物就停止前进
了。而如何才能发现问题呢？
最常用的方法是不断地与范例进行比较，找到差
距，从分析差距中发现不相似的各种原因和问题。
）要在运动中、实践中去发现问题。事物在发展过
程中的那些信息，必然要表现出来，要用一切可能的手段找
到事物运动的本身或和其它联系过程中出现的那些存在的问
题，问题解决了，事物就前进了一步。美苏飞机的改进，如
波音，米格十五、十七、
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年
布拉格又发现了的关
十九、二十一、二十三、二十五、二十七，不管其工业多么
发达，还得由同中变异才能改进。只要我们在实践中对事物认
识得越透彻，就越能看到其复杂的纵向联系和横向相似联
系，就能利用跨行、跨业、跨学科的技术去解决问题。有些
要亲自实践，亲自操作才能提高我们认识的正确性。
年发现
要善于从客观偶然出现的现象中发现问题。它是变异
创新的重要机会，切不可放过偶然的事件。伦琴
光，由此产生了一系列的相似发明。年法国科学家贝
克勒耳在射线，
年德国科学家冯光晶体学。科学家
射线研究中发现了另一种有贯穿能力的
劳厄发展为
射线入射角和原子晶体平面的距离
系式，这就是著名的布拉格公式。瑞典科学家西格巴恩
发明了
师发现了
射线光谱学。最近美国科学家马克和一位英国工程
射线图像层析技术等，都获得诺贝尔奖。居里夫
人研究了放射性物质以后，卡文迪许实验室由此而打开了原
子核大门。
、不但要善于提出问题而且要善于解决问题，事物才
能前进。
要充分地利用贮存在大脑中的以往在学习和实践
中积累的“相似块”　，进行移植、类比、归纳、演绎或用
数学的方法建立模型或进行模拟。总的来说，这些都不能脱
离以上所说的相似关系和相似规律的指导，否则类比、移植
就会没有根据，甚至失败。如果没有相似于实体的概念和认
识，怎么去建立符合实体而又能体现实体中那些最有影响和
本质特征的数学模型呢？建立不起正确的数学模型来，优化
也就不可能。
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在最感兴趣，最有感受的那些问题。
要善于捕捉大脑中偶然出现的“直觉”或“灵感
思维”。这个问题较为复杂，以后将专题探讨。这里只谈一
些基本点。
中
①要围绕研究的问题，经过长期思考，以确立一个适当
的目标或课题，再收集信息，信息才可能往这个方向
或耦合。
②要把注意力
③要有相对安静的环境，否则不相关的信息太多，　本
无法进入研究境界。
灵感思维”一般不会产生在最紧张的思维过程中，
却往往产生于思维松驰状态中。是偶然输入一个与之有关但
又不太强烈的信息而激发出来的思维活动。
忘。所以苏轼说：“作诗火急追忘
灵感思维”的信息不强，应很快地把这些瞬间思维
过程记下来，否则容易
。甫，情景一失永难摹
其原理有些相似于多输入的并带有数库的快速频谱
分析的复杂装置。
早晨刚醒时（或午夜突然醒来时）是最容易产生“灵
感思维”的时机，最好不要被无关的事物所打断。
要培养自己的审美观、音乐鉴赏力等等，这些都是产
生灵感顿悟不可缺少的辅助基本功。
要博学、多才、扩大知识面，才能增加“灵感思维”
的机会。
要善于从大量的感性认识和实际过程中去把握那
些相互联系、相互作用、相互制约、相互转换的事实，逐步
变成抽象的数学模型。客观事物中那些头绪复杂的内在关系
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很自然地适合于物理解释
具。比
并非都是靠直观所能理解的。数学功能相似性是很广泛的，
它不但研究相似于实体那些量的变换过程而且能研究量变
到质变的那些相似过程，是我们解决问题的重要工
氏变换很快就找到了电感的电抗形式是
如研究有电抗或电容电路中电流、电压的关系时，利用富
，容抗是
等等。研究高能物理学中粒子高速运动的轨迹，在动
电子计算机大约有上百
态中分析物质是什么都是利用数学的方法。一个高能物理同
步回旋加速器所附属的计算工具
台，有识别图象的，有计算的，有分析的，有处理中心数据
的，有控制条件的。没有它，高速运动中瞬时即逝的过程所
出现的现象根本无法得到研究和处理。
又如现代要分析飞机发动机出现的故障，都是用数学方
法尤其是采用电子计算机和测试仪器很快能找到问题的所
在，检查波音飞机发动机的现代方法都用专用计算机去分析
故障，既快又好。
家狄拉克说
但如何选择最符合于实体的那些数学的方法呢？物理学
“在作这一选择时，对数学美的考虑定将给人
以很大的影响。既然变换在现代物理理论中起着重要作用
相对论和量子论都似乎表明变换比方程具有更加根本的重要
分支，也许是件好事
性，那么优先选择那些有意义的变换群作为其基础的数学
。“同时去寻找一种方式，使它显得
。现代应用数学蓬勃发展，快速
富利叶变换、拉氏变换、模糊数学、几何拓扑、代数拓扑等
空前活跃，证明数学分析方法只要和物理形象似”就能
很好地去解决实际中的问题。反过来又促进了数学、物理的
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哈奇生所
向前发展与变异，
要善于调度自己的知识，把注意力集中在所要解
决问题的主要关键上，建立起自己大脑中的兴奋中心。这样
会促使头脑中的“相似块”产生联想也就能使那些相似信息
向这个方向集中耦合。在适当的时候，就会出现直觉和联想
甚至“灵感思维”，从而使问题将很快得到解决，或使问题
有所突破。
要调度大脑中的“相似块”。所谓集思广益，就
是说相似的功能越多作用