钱学森关于思维科学的探索对认知科学构建的启示

唐玉斌

摘要：钱学森先生不但是一位著名的科学家，而且也是马克思主义哲学家，中国认知科学的探索者。他最早提出并分析了中国思维科学的构成要素和产生背景，并且特别强调思维科学在现代科学技术系统中的基础性作用。

关键词：钱学森；认知科学；思维科学；创造性思维

认知科学最初是在1956年在马萨诸塞理工学院的一次关于信息论的科学讨论会上提出来后，上个世纪60年代以后，认知科学开始迅猛发展起来。国际上比较一致的认识是，认知科学学科结构主要由六个核心学科组成，分别是哲学、语言学、计算机科学、心理学、神经科学和人类学。随着认知科学的发展，在这些核心学科内部产生了新的发展方向，如心灵哲学、认知心理学、认知语言学（又称语言与认知）、认知人类学（又称进化与认知）、认知神经科学和人工智能。[1]这些新兴学科构成认知科学的主要分支，而且各分支学科之间又互相交叉，生成了更多的新兴交叉学科，如：控制论、神经语言学、计算语言学、心理语言学、语言哲学、认知人类学、人类学语言学等，这一趋势也体现了当前知识经济时代的知识交叉繁殖的特征。

到20世纪90年代以后，有学者进一步把认知科学定义为“研究心灵世界的多学科科学”，或者更加简单地称为“心灵的科学（science of mind）”。这种简单明了的定义把握了认知科学的实质，故而已为许多认知科学研究者所接受。钱学森是我国最早提出创建思维科学的科学家之一。作为兴趣广泛的科学家，他早就关注国外认知科学的兴起和发展。但是，他对认知的研究有着自己不同的看法，这主要集中在他对思维科学的倡导和研究之中。钱学森关于思维科学思想集中表现在如下三个方面：第一，认为思维科学可以，而且应该成为现代科学技术体系的组成部分；第二，分析了思维科学所要研究的内容，作为一门独立的学科的基本构成；第三，思维科学可以广泛应用到那些方面。钱学森之还特意分析了为什么用思维科学而不用认知科学的名称的主要原因。因为思维科学的目的在于研究人认识客观世界的规律和方法，这一名称的研究范围明显要比国外热门的认知科学范围要广。所以他建议用思维科学之名代替“认识科学”，以达到扩大其涵义的目的。[2]p18

钱学森打破常规，把人们区分的自然科学和社会科学两大学科门类推行了一种新的划分方式，除了保留自然科学和社会科学的传统外，还包括数学科学，思维科学，系统科学，人体科学等。突破了传统划分学科门类的方法，以往划分学科门类主要是依据研究对象的不同。钱学森则认为，学科门类划分不在于其研究对象之不同，而在于研究或看问题的角度不同。他举例说明了一些学科的研究角度的区别，如社会科学则主要是从人类社会的发展运动的角度来研究的；而自然科学主要是从物质运动的角度研究问题；钱学森特别强调了思维科学研究的特殊性，认为思维科学主要是从人类怎样认识客观世界的过程这一视角来研究问题的，因而自然包括与认识相关的具体学科，像心理学、人类学、哲学认识论等。钱学森也把马克思主义运动辩证唯物主义运用到这一学科门类的构建之中，认为“八个部门、八架桥梁，一个马克思主义哲学的核心辩证唯物主义，全部构成现代科学技术的体系”。[2]p8由此可见，钱学森关于科学门类的划分标准是突破了传统的观念的，展现了钱老独到的科学视角。

在强调了思维科学在学科门类中的重要性之后，钱学森又提出了创建思维科学的系统构想，并对思维科学的整体框架和具体内容作了精辟的论述。他认为思维科学的理论体系同样应该包括基础科学、技术科学和应用技术三大层次，形成一个树形分支的形状。其中属于基础科学层次，相当于树干的是一些基本的理论研究问题，如关于思维本质特征、形象思维、抽象思维、创造性思维等；其中属于技术科学层次的，则相当于树枝，包括科学方法论、数理语言学、结构语言学等；而属于应用技术层次的，则相当于树叶，包括诸如计算机软件技术、情报资料技术、人工智能、计算机模拟技术等。由钱学森的关于思维科学的树形图分析可以看出，思维科学尽管与认知科学存在着研究内容有许多重合的关系，但是作为一门比较完整了学科体系，它的触角比认知科学伸得更广，远不是当前认知科学所能涵盖的。

1979年4月23、24日，钱学森在中共中央党校曾经做过一次名为《现代科学技术的发展》的学术报告，他当时明确提出，逻辑学应该扩大为思维学，而且强调国外对思维科学特别重视，国外的研究是从研究机器对人和人工智能等方面入手的。并且谈到认知科学在人工智能、机器人等领域的运用现实，以及未来的前景。钱学森在这一报告中关于思维科学的论述非常重要，基本奠定了思维科学的研究的方向与基本道路，以及学科的基本理论框架。钱学森1980年在《哲学研究》第4期上发表的文章《自然辩证法、思维科学与人的潜力》，以及后来发表的一系列文章，像在1980年第6期《中国社会科学》和1981年第1期《自然杂志》上都曾经撰文论述这一问题，此外还包括许多讲话与书信，其目标就是要把思维科学的思想进一步展开、充实与完善，并且逐渐形成现代科学体系中的—个大科学技术部门。[3]p368钱学森不遗余力地推动中国的认知科学——思维科学的发展精神确实是值得认知科学研究的学者学习的。

1995年，钱学森以信息处理的观点阐明了思维学。他指出，思维学的任务就是研究怎样处理客观世界所获得的信息，他借用英国哲学家波普尔的“第三世界”理论来说明这一问题，认为人们认识世界所形成了理论知识和改造客观世界所形成的实践知识可以结合计算机的应用，组成一个非常重要的信息源信息库。从而以后人们在处理许多已有知识时，就可以通过电脑查询，也可以人机结合。这一设想是钱学森多年来对于人机结合问题思考的重要结果，而且当前各种计算机数据库的查询技术，证实了钱学森同志预言的正确性。他从宏观、微观的视角对思维学的研究作了生动的界定：“这样看思维学就只有三个部分：逻辑思维属于微观法；形象思维属于宏观法；而创造性思维则是微观与宏观完美结合。创造性思维才是智慧的源泉；逻辑思维和形象思维都是手段。”[3]

钱学森一贯主张“思维科学要走人工智能和智能机这样一条路”。这也是他倡导建立思维科学过程中始终坚持的基本观点和确立下来的正确研究道路。他指出，现代科学技术的实践，正预示着更重大的变革，迫切需要思维科学的出现。由于思维科学的研究范围比逻辑学和认知科学广，几乎包括了人的全部思维现象和思维活动。钱学森特别谈到为什么要发展思维科学，因为发展思维科学有如下作用：一方面是，在思维科学的指导下可以促进人工智能的研究，创造出更具智慧的计算机；另一方面，对思维科学的深入研究，可以进一步充分挖掘人类大脑的潜力，更好地发挥人类的聪明才智。钱学森认为人类脑力劳动中最神秘、最深奥的莫过于创造，由于我们还不了解创造性思维的确切过程，因而也不了解创造思维的规律，更谈不上怎样教会学生创造。如果我们通过对思维科学的研究，更深刻地理解了创造性思维的特征和本质，有朝一日我们就可能懂得创造的规律，就能教给学生创造性的方法，那将是人类的福音。[4]由此可知，钱学森对于思维科学理论研究的作用，并不局限于在科学层面上去探索，更看到了思维科学对于促进人类教育的健康发展、尤其是加强对创造性人才培养的重大意义。

钱学森研究思维科学是在马克思主义哲学的指导下，尤其是辩证唯物主义的视域下进行的。因而，思维科学的研究成果对马克思主义认识论的研究具有充实与深化的作用，其贡献在于：首先，思维科学的基础理论研究拓展了认识论关于理性认识涵盖的内容。现有的研究成果显示，认识的发展过程常常被看成是“从感性认识上升到理性认识”的飞跃，而这又往往等同于“从生动客观到抽象思维”。简单说就是把理性认识归结为抽象思维。而事实和试验证明，虽然理性认识包括抽象思维，但是还包括形象思维、创造性思维等。这一发现，明显拓展了过去认识论关于理性认识所包括的内容，丰富发展了马克思主义认识论。

其次，思维科学关于抽象思维发展两个阶段的理论改变了传统认识论关于抽象思维的阐述。上世纪80年代末，思维科学明确地将知性思维与辩证思维作为抽象思维发展的两个阶段或两种形态，这是批判地继承了康德和黑格尔的认识论成果，丰富了马克思主义认识论的理论成就，使马克思主义认识论的抽象思维论述更加深刻完整。

最后，思维科学关于创造性思维的阐释凸显了理性认识的能动性。我们知道，钱学森同志逝世前提出过，并且广为争议的“钱学森之问”，其实质是在拷问：新中国成立以后，为什么我们没有培养出大师级的创造性人才？思维科学的研究需要突出对创造性思维的研究，要重视将其付诸于各种应用的实践研究，那么，不久的将来，我们一定能够培养出本土的诺贝尔科学奖的获得者。故而，既要重视心理学和逻辑学等思维科学中的基础科学的研究，同时也不能轻视对诸如语言学、计算机软件技术、人工智能等思维科学体系中的应用技术类学科的研究，即理论与实践的结合。

既然研究和发展思维科具有深远意义，那么该如何研究思维科学呢？传统的途径，也是比较古老的方法是：自省法——即自己考察自己的思维过程，也就是用自己做试验。当然，我们可以引用一些较新的科学，再者，随着试验技术的高速发展和提高，人们可以用各种精密的科学测量仪器来记录我们大脑的各种活动情况，如脑电图技术，核磁共振技术等技术的发明和应用。钱学森还提出，在思维科学部门的基础科学和技术科学方面中的各主要学科的核心专业人员，这些专业是哲学、心理学、数理逻辑、科学方法论、人工智能等多个方面。

总而言之，钱学森先生对中国认知科学的贡献主要是结合他所倡导的思维科学的关注、扶植和推广相联系的。钱老提出的思维科学内容结构及其体系，为今天的认知科学研究者进一步探讨和构建与之相关的学科提供了一个大的理论框架，使我们在思维科学的研究方面有了更加明确的目标和方向。钱学森把思维科学放在现代科学技术体系的大背景下，尤其是结合计算机和人工智能的应用，从思维科学和其他科学门类的交叉作用中挖掘问题，有利于当前构建科学的认知科学理论框架。（作者单位：贵州财经大学马克思主义学院）

参考文献：

[1]Edited by Robert A.Wilson and Frank C.Keil：The MIT Encyclopedia of the Cognitive Sciences，Massachusetts Institute of Technology 1999.

[2]钱学森主编：关于思维科学.上海：上海人民出版社.1986年07月第1版.

[3]赵武光主编：思维科学研究.北京：中国人民大学出版.2001年.p371.

[4]王文华著：钱学森学术思想.四川出版集团.四川科学技术出版社，2007.

[5]钱学森：自然辩证法、思维科学和人的潜力[J].哲学研究，1980（4）.