论逻辑思维与直觉思维的互补关系——科学创造的本质阐释，本文主要内容关键词为：逻辑思维论文,直觉论文,本质论文,思维论文,关系论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“互补”是一种描述现象的方法。用它来描述一种情形，可以用两种截然不同的解释去理解同一事件。这两种方式是互相排斥的，但又是互相补充的。只有通过它们的交替，现象的直观内涵才能得到完全的阐明。本文拟用互补原理，通过科学创造的本质认识，论述逻辑思维与直觉思维的互补关系。
科学创造的本质阐释，在历史上曾经有过两种截然不同的观点。
数理逻辑创始人——德国唯理论哲学家莱布尼兹认为逻辑是一切科学发现的基础，他曾设想建立一种科学发现的万能逻辑，它既是一种“普遍的符号语言”，同时又是一种完善的“思维的演算”。他认为，根据这种演算，思维就可以用计算来代替，遇有争论，双方可以把笔拿在手中说：“让我们来算一下。”问题就此解决。事实上，这只是一种不切实际的美好“幻想”罢了。
而非理性主义者却又彻底否认科学发现的逻辑特性，把一切发现过程都视为一种非理性的心理过程。法国哲学家A·柏格森就明确提出，科学创造的根源是“形而上学的直觉”，它是不依赖理性和实践的“一种超乎人类理智，也超乎整个客观世界的认识”。〔（1）〕这显然又走向了另一个极端。
我们知道，逻辑思维是一种严格遵守思维的逻辑规律和规则，运用一系列逻辑推导的方法来揭示和把握事物的本质及其相互之间关系的一种思维方式。它具有严密性、间接性、自觉性、必然性等特点。而直觉思维是一种非逻辑化的思维方式，它对其思维对象作出迅速直接的理解和判断，完全不受逻辑规则的制约，它有时是一种原有逻辑程序的简化和压缩，有时又是一种逻辑程序的“违反”。所以它具有直接性、突然性、瞬时性、或然性等特点。从古至今的一切科学发现都充分表明，科学创造并不是某种单一的思维过程，它是各种思维形式综合作用的结果。在这里，逻辑思维因素和非逻辑思维因素相互依赖、相互渗透、相互作用。脑科学研究告诉我们，大脑的两个半球是分工的，左半球长于逻辑思维，而右半球则善于非逻辑的直觉思维，但是它们并非各行其事，而是通过胼胝体的联结，和谐、统一地进行工作的。所以从大脑结构的角度来看，“创造性思维的形成也是分析、直觉交流的结果”。〔（2）〕
一、科学创造基于逻辑思维，始于直觉思维。
科学创造是逻辑思维在学习、接受、研究前人的背景知识的时候陷入困境，并且在逻辑思维本身的程式化的局限性使之不会产生思维跃迁，改由富有自由度的直觉思维加以把握而开始的。
科学创造的过程实际上是一个提出问题和解决问题的过程。毋庸置疑，提出问题和解决问题需要创造性直觉，是灵感的闪现。但灵感决不会凭空产生，“灵感只垂青于有准备的大脑”。诚如彭加勒所说：“出其不意的灵感只是经过了一些日子仿佛是无效的有意识的努力之后才产生的。在做出这些努力的时候，你往往以为没有做出任何有益的事情，似乎觉得选择了完全错误的道路。其实正相反，这些努力并不象原来认为的那样是无益的，它们推动了无意识的机器，没有它们，机器不会开动，也不会产生出任何东西来。”〔（3）〕所以，在提出问题和解决问题之前的准备、酝酿期，研究者首先必须对经验材料进行广泛的思考和研究，而这个长期、艰苦的探索过程正是以逻辑思维为主线的。著名化学家门捷列夫在总结自己创建化学元素周期律的思想时，曾经说：“人们不止一次问我：根据什么，由什么思想出发而发现了并肯定了周期律？让我尽力来答复一下吧！……当我在考虑物质的时候，……总不能避开两个问题：多少物质和什么样的物质？就是说两种观念：物质的质量和化学性质。而化学这门研究物质的科学的历史，一定会引导人们——不管人们愿意不愿意——不但要承认物质质量的永恒性，而且也要承认元素化学性质的永恒性。因此，自然而然就产生出这样的思想：在元素的质量和化学性质之间，一定存在着某种联系，物质的质量既然最后成为原子形态，因此就应该找出元素特性和它的原子量之间的关系。”〔（4）〕门捷列夫的这番话非常清楚地表明，他在化学元素周期律的孕育期，牢牢抓住“物质的质量和化学性质”这两种观念，而使自己的思维目标明确，始终如一。这正是逻辑思维的导向作用，它帮助思维主体围绕科学创造主题有意识地进行集中性思考，并且不断强化，直至获得认识上的“质变”。当有人问门捷列夫怎样会在一个偶然时刻一下子就发现了周期律？他苦笑道：“哪有这样的事，我研究这个问题化了二十多年。”这类例子在科学史上不胜枚举。所以，前苏联学者鲁扎文指出：“如果以为没有思维在事先预作精细准备的功效，没有对各种猜想、揣测和假说的评判性参照，新观念就可以产生出来，都是难以置信的，而在上面这些活动中，逻辑起着举足轻重的作用。”〔（5）〕
然而，如果只有背景知识和经验材料而不能摆脱旧式推论的牢固束缚，那也是不会有什么创造性发现的。科学问题的提出和解决，无疑需要有丰富的知识和经验，要以一定的背景材料和长期的逻辑思考为基础，但还需要有一种“创造性的直觉”。因为一个新思想、新观念的产生，往往是对传统观念、传统理论的诘难和挑战，是一种传统思维方式的突破。爱因斯坦建立相对论就是一个突出的例子。爱因斯坦之前，上世纪末、20世纪初的科学有许多重要的发现，如1895年伦琴发现X射线、1896年柏克勒发现铀射线、1897年汤姆生发现了电子、1898年居里夫妇发现镭元素、1900年普朗克提出了能量子假说等等。所有这些发现造成了经典力学的危机。也就是说，经典力学已无力解释这些现象从而使研究者产生困惑。然而谁也没有或不愿意对经典力学产生怀疑，唯独爱因斯坦凭借敏锐的洞察力和丰富的想象力对人们深信不疑的伽利略的变换理论提出质疑而直觉地把握了电磁现象中的相对性原理，从而走上了创建相对论的道路，开拓了科学研究的新进程。所以爱因斯坦深有体会地说：“物理学家的最高使命是要得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来，要通向这些定律，并没有逻辑的道路，只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。”〔（6）〕
当然，“创造性直觉”决不是什么非理性的“自我本能”，它完全是创造者实践活动的产物，也就是说，如果没有“对经验的共鸣的理解”，是决不会有什么“创造性直觉”的。因此，科学创造既要以逻辑思维对前人的背景知识和经验材料进行广泛、深入的分析、评价为基础，又必须具备突破固有思维模式的直觉能力才得以实现，两者缺一不可。
二、直觉思维是逻辑思维的“飞跃”，逻辑思维是直觉思维的验证。
唯物辩证法认为，事物的变化发展总是先从量变开始，到达某一临界点，而转化为质变，然后又进入另一个高一层次的“量变——质变”过程。黑格尔对质量互变理论有过比较深刻的论述，他认为从量变到质变的转化中必然出现“渐进过程的中断”——飞跃。“渐进性没有飞跃是什么也说明不了的”。这一观点受到列宁的高度重视。〔（7）〕从这个意义上来讲，科学创造活动是逻辑思维和直觉思维的质量互变过程。直觉思维就是逻辑思维经过量的积累而产生的“渐进过程的中断”——飞跃。
在科学研究活动中，研究者围绕某一问题进行有意识的探索，由于对问题长期的苦思冥想，使自己的思维活动达到了某种临界状态，处在这种状态下，或因外界的某一刺激而受到启发，或因某种联想，顷刻间把研究者的潜在观念、智能都充分激发出来。于是，长期紧张工作的逻辑思维的渐进过程突然中断，久思不解的问题在突然闪现的触发信息指导下迎刃而解。正如恩格斯说的“在一定的关节点上就引起质的飞跃”。〔（8）〕所以，我们综观科学创造史可以发现，许多科学问题的解决，往往不是在研究者有意识的苦苦思考中，而是在长期思索之后的某一出其不意的瞬间，在散步时、在闲谈中、甚至在梦境里实现的。例如，门捷列夫在将上火车之际，突然闪现一个新思想，解决了他二十年来未能解决的难题，终于发现了化学元素周期律；阿基米德浸入浴盆之时，豁然开朗，解开了使他困惑已久的“王冠之谜”；美国发明家赫威想发明缝纫机，不知试验了多少次都失败了，却在一天晚上的睡梦之中得到启示，解决了缝纫机的针眼设计问题，结果获得了成功。这类例子举不胜举。
现代生理心理学的研究也表明，思维的意识活动可分为显意识和潜意识两个层次。显意识是人脑对客观事物自觉的、逻辑的、明确的反映活动；而潜意识是人脑对客观事物不自觉的、非逻辑的、模糊的反映活动。显意识和潜意识经过“意识阈”可以相互转化。以此推论，科学创造活动就是显意识的逻辑思维过程处于高度集中化、紧张化而又对问题得不到解决时，只得将其思考的问题暂时搁置，由显意识转入潜意识，即由显意识将思索课题作为“指令性信息传递给潜意识。潜意识围绕“指令性信息”，对历时和现时的各种积淀信息进行重新排列、组合，一旦形成“合目”的“新信息”便以“直觉思维”的形式反馈给显意识而被认知。
然而，直觉思维的产生，并不是科学创造的完结，而是进入了一个新的阶段，即由逻辑思维进行验证。人们的认识不能只停留在“直觉知识”阶段，还必须考虑如何将“直觉知识”转化为科学理论。恩格斯曾经说过：“事实上，一切真实、详尽无遗的认识都只在于：我们在思想中把个别的东西从个别性提高到特殊性，然后再从特殊性提高到普遍性；我们从有限找到无限，从暂时中找到永久。并且使之确定起来。”〔（9）〕要使认识“确定起来”，就不能没有逻辑上的严格论证和推导。一个“创造性直觉”，不论主观上如何确认，但在客观上仍具有很大的或然性。要使之转化成为一个系统、全面的理论体系，就必须有一个缜密的逻辑验证和加工整理的过程。例如，爱因斯坦在创立狭义相对论过程中，有一个长久折磨他的谜得不到解答，一天晚上，突然黑暗里透出了光亮——有了一个惊人绝妙的想法。灵感出现了，爱因斯坦并没有就此为止，而是又立即投入紧张、艰苦的论证和整理工作，连续工作了五、六个星期，终于完成了著名的《论动体的电动力学》一文，创立了狭义相对论。不能否认，这五、六个星期的论证、整理工作对狭义相对论的创立是十分重要和必不可少的。
直觉思维的结果往往是一些新观念、新思想的萌芽、火花或片断，它们是间断、零碎甚至是杂乱无章的，必须经过逻辑思维的加工整理和论证。也就是说，一个直觉认识，只有通过逻辑思维的确认才能成立。缺乏逻辑论证的直觉认识是不可靠的，甚至会是错误的。所以许多科学家告诫说，直觉常会把人引到错误的路上去，直觉在未论证之前决不要公布它。从意识活动的角度来看，当潜意识推论得到的“新信息”反馈到显意识，必须是合目的。如果不符合要求，就不能得到确认，则又以新的“指令性信息”输送给潜意识，再次进行排列、组合，反复多次直至得到一个合目的推论结果。
当然，检验认识真理性的最终标准是实践。但是逻辑论证与实践检验并不矛盾，人类的逻辑思维是实践的、能动的产物，逻辑的规律和规则是以实践为基础、从实践中提炼出来的，逻辑论证是实践检验的一种体现。所以，列宁指出：黑格尔把实践看作是逻辑的推理，这是对的。“人的实践经过千百万次的重复，它在人的意识中以逻辑的格固定下来。这些格正是（而且只是）由于千百万次的重复才有着先入之见的巩固性和公理的性质。”〔（10）〕这正是逻辑思维的真谛所在！
三、科学创造是一种整体性的思维过程。
科学创造不是逻辑思维与直觉思维的机械相加，而是在整个运动过程中互相依存、互相交替、互相作用，“你中有我，我中有你”。英国心理学家华莱士经过对各种类型的思路活跃的人的经验的多年研究，提出创造过程一般可分为四个阶段：准备阶段、酝酿阶段、顿悟阶段、验证阶段。应该指出，科学创造是一种极其复杂的思维过程，华莱士的“四阶段论”只是对创造性思维结构的一种宏观概括。更值得注意的是，不能把每一阶段的思维形式视为完全单纯的。事实上，在各个阶段中，逻辑思维与直觉思维都处于相互补充、相互转化之中，只是在表现上有所侧重罢了。
突然的顿悟，是一种创造性直觉，是非逻辑化的“跳跃”。然而，这种科学的直觉认识事后往往能得到逻辑的证明，在其过程的阐析中，就会显露出其中的逻辑细节和推论的合理性。这就不能不承认顿悟阶段中的逻辑因素的存在。正因为这一点，有人甚至强调创造性直觉是逻辑过程的压缩、内化，具有逻辑思维的浓缩性。例如，阿基米德为什么会在浴盆溢水的机遇观测中找到“王冠之谜”的答案呢？当他接到海罗王的命令后，他曾借了一块与王冠相同重量的金砖。因为金子较其他金属的比重大，如果王冠掺假，它的体积必定比金砖大。但是王冠的体积太难计算了——“怎样才能知道王冠的体积呢？他无时无刻不在思索着这个难题，以致完全入了迷。当他进入浴盆看到溢出的水时，突然顿悟了：物体的体积与它排出的水的体积是成正比的。这正是“一个压缩和内化了的跃进的逻辑过程”。〔（11）〕当然，我们不能否认，这个“压缩”、“内化”本身是非逻辑化的。
再就科学创造验证阶段而言，如前所述，它是一个以逻辑思维为主导的过程，但也不能没有直觉思维的参与。因为论证方式、实验方法的选择并不具有必然性，它既受到主体的知识结构和认识能力等因素的制约，还必须依赖直觉思维的直接把握。爱因斯坦在1952年对科学创造过程进行了总结和描述，提出了一个思维与经验关系的著名图式：
根据爱因斯坦解释，（1）公理A是以经验ε为基础的，但是A与ε之间不存在必然的逻辑联系，只有一种不必然的直觉联系，也就是说，科学基本原理的提出，“只能直觉地去领悟”。（2）从A到S，由基本公理推出个别命题，则是逻辑的。（3）用经验ε验证个别结论S，“这一步骤实际上也是属于超逻辑（直觉的），因为S中出现的概念同直接经验ε之间不存在必然的逻辑联系”。〔（12）〕
爱因斯坦所说的第三个过程，常常使一些研究者感到困惑：为什么说用经验事实去验证个别结论也是直觉呢？关于爱因斯坦这一思想的阐析，国内学者周义澄的论述是颇有道理的：科学家要在S与ε之间建立一种可靠和完备的对应关系，以证明S的可靠性，但是在S和ε之间的关系并不是必然的，必须凭借一种直觉力来选择恰当的实验对S进行验证，确定对应关系。所以日本学者武谷三男曾经说过：“在为技术而进行的实验中，最成问题的是应该进行什么样的实验。这就需要有卓越的洞察力”。〔（13）〕
现代生理心理学也告诉我们，显意识和潜意识之间不是分离的，而是互相依存、互相转化的。当显意识活动非常活跃的时候，潜意识活动并不是完全静止了，它也在进行接收、筛选、储存、加工和处理信息的工作，只是表现得不可能很显著。反之，一旦显意识受抑、减弱时，潜意识活动就开始活跃起来，但这时的显意识也不是完全停止了，而有随时接受来自潜意识的信息反馈的准备。所以我们说，逻辑思维和直觉思维既有明显分工，又是协同合作的，它们不断交替、相互作用，在互补中完成科学创造的整体性思维过程。
注释：
（1）参阅刘放桐主编《现代西方哲学》，第213页
（2）〔日〕高桥浩著《怎样进行创造性思维》，科学普及出版社1987年版，第10—11页
（3）《哲学译丛》，1980年第6期，第33页
（4）转引自王梓坤著《科学发现纵横谈》，上海人民出版社1982年版，第100—101页
（5）《自然科学哲学问题丛刊》，1982年第4期，第32页
（6）《爱因斯坦文集》，第一卷，第102页
（7）参阅列宁《哲学笔记》，人民出版社1956年版，第100—101页
（8）恩格斯《反杜林论》，人民出版社1971年版，第42页
（9）《马克思恩格斯选集》，第3卷，第554页
（10）《列宁全集》，第38卷，第233页
（11）参阅陈紫明编著《科学逻辑学》，福建科学技术出版社1991年版，第117页
（12）参阅《爱因斯坦文集》，第一卷，第541页
（13）参阅周义澄著《科学创造与直觉》，人民出版社1986年版，第97页
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