论求解思维的思维模式,本文主要内容关键词为:思维模式论文,思维论文,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。
中图分类号:B 804文献标识码:A文章编号:1001-8263(2006)08-0018-06
求解思维逻辑研究求解思维,除了要阐明求解思维的基本概念及其规定性之外,一个十分重要的内容就是研究求解思维的思维结构及其规律。由于求解思维自身的特殊性,使得它的思维结构和规律,不是像形式逻辑那样表现为可以形式化的东西,而主要表现为思维的模式、方法和策略。因此,对于求解思维的思维模式和思维方法的研究,是求解思维逻辑研究的重要内容。
一、求解思维及其基本特征
事物的基本特征决定着它的其他特征。因此,在讨论求解思维的思维模式之前,先来讨论一下求解思维的基本特征。
首先,求解思维是围绕问题的目标,针对现有的条件,探寻解决问题的手段的思维。人们在实践中,总是面对一个个的问题,为了有效地解决这些问题,人们在解决问题之前,或者在解决问题的过程中必须在思维中对问题进行“求解”。问题的目标是什么?解决问题的条件有哪些?可能采用的手段、路径是什么?这样的思考,就是进行问题求解的思考,也就是我们所说的求解思维。在现实中,人们所遇到的问题千差万别,但是,人们在解决这些问题时的思维,却有着共同的结构,都离不开对问题、目标、条件、手段、路径的思考,都不能不使自己的思维通过对问题目标的分析,过渡到对手段、路径的选择。
那么,什么是问题呢?所谓问题,就是当前状态与理想状态之间的差异。而解决问题,就是设法消除这个差异,使事物由当前状态向理想状态转化。问题就是差异。没有差异就不成其为问题。人们的实践,是一种有目的活动。在实践过程中,人们总是时时面对着两个状态,一是实践主体所面对的事物的现实状态——当前状态;另一个就是实践主体所希望达到的状态——理想状态。这一现实与理想之间的差异,就构成了问题。例如,某人要过河,他就面临一个问题。在这里,理想状态是人在河的彼岸,而现实状态是人在河的此岸,这此岸彼岸之间距离上的差异,就构成了一个问题。某人设法消除这个差异,使自己达于对岸的活动,就是在解决问题。
任何问题都离不开目标。因为,所谓问题就是理想状态与当前状态之间的差异,面对这理想状态与当前状态之间的差异,人们就会产生消除这种差异的愿望和要求,于是就产生了问题的目标。因此,所谓目标,指的就是消除理想状态与当前状态之间的差异对人们提出的任务和要求。由于解决问题,其目的就在于消除这两者之间的差异,因此,解决问题就是要实现问题的目标。
解决问题、实现目标离不开一定的条件。所谓条件,就是在解决问题过程中可以被利用的各种因素的总和。条件可以分为基本条件、现实条件、已知条件等等。任何问题,都是处于人类认识和实践一定发展阶段的问题,客观的生产力发展水平、科学技术水平和人们的认识实践水平,就成为人们解决该时代问题的基本条件。而人们解决某个问题所能够利用的因素,则成为解决该问题的现实条件。对于那些人为设定的训练对象能力或测试对象智力的问题,条件则往往表现为给定的东西,这样的条件称之为已知条件。但无论如何,任何一个解决问题的过程中,都需要有条件这一要素。
解决问题、实现目标还必须要有一定的手段。所谓手段,就是实现目标的途径。它是人们促使对象由问题的起点状态向目标状态转化的途径或方式。因此,手段有时也直接称之为途径、路径。求解思维一个基本的任务,就是围绕目标,寻找解决问题的手段,因此,求解思维,从一定意义上讲,就是探寻解决问题的手段、路径的思维。
其次,求解思维是以指令为其基本思维形式、以方案、计划为派生思维形式的思维。求解思维是人们针对着一定的问题、围绕着问题的目标而展开的思维,因此,这种思维的实质就是对解决问题活动进行规范。这就决定了求解思维不是以客观外界事物为反映对象,而是以人们的解决问题活动作为自己的反映对象。严格地说,它是以人们解决问题的行动、活动作为自己的刻画对象的,是对人们的解决问题活动的选择、规划与设计。
由于求解思维是对人们解决问题的活动和行为进行规划和设计的思维,于是这就决定了求解思维的基本思维形式不是命题、判断,而是指令。所谓指令就是对于解决问题的措施、行为提出要求、作出规定的一种思维方式。由于在求解思维中,无论是目标还是手段,它们或者是为了消除理想状态与当前状态之间的差异,对人们提出任务和要求,或者是对人们的解决问题的措施、行为提出要求、作出规定。因此,这就使得在求解思维中,无论是目标还是手段,无不表现为指令的形式,无不由指令来表达。例如,问题的目标是“全面建设小康社会”,实现目标的手段是“推进经济体制改革和经济建设”、“推进政治体制建设和政治文明建设”、“推进文化体制改革和文化建设”,以及“推进社会主义和谐社会建设”,这里无论是目标,还是手段,都表现为指令的形式。这就使得指令成为求解思维的基本的思维形式。如果说抽象思维是以命题、判断为基本的思维形式,是对命题、判断的运演,那么求解思维则是以指令为其基本的思维形式的,是对指令的运演。指令是对人们的解决问题的措施、行为提出要求、作出规定,但是由于一个问题的解决往往不是实行一个指令就可以完成的,而是需要一系列的指令,于是人们在求解思维中,就经常对指令进行有机的组合,从而构成一个指令的系统,用以反映一个系列的解题措施(或步骤)。这种指令的系列,就是人们通常所说的方案(或计划)。因此,方案(或计划)是由求解思维的基本思维形式——指令派生出来的思维形式。求解思维对指令的运演往往表现为对计划、方案的研究和制定。
第三,求解思维是围绕问题的目标,从起点出发,去搜索实现目标的路径,从而不断逼近目标并最终实现目标的思维。解决问题的过程,就是围绕目标,选择、确定相应的手段、路径,以实现目标的过程。手段、路径,是消除问题的目标状态与起点状态之间的差异,以实现对象由起点状态向目标状态转化的中介。然而,对于许多问题来说,这种转化并不是只需要一种操作、一个步骤就可以实现的,而是需要经过许多个“节点”,经过许多个步骤,经由许多个中间状态才能实现。这种由问题的起点状态,经由一个一个的中间状态,最后达到问题的目标状态的整个状态系列,就构成了一条实现问题目标的逻辑通道。人们的求解思维,从根本上说,就是要探索这样的一条逻辑通道。因此,这就要求人们在求解思维过程中,必须围绕问题的目标,针对现有的条件,注重进行路径的搜索,通过这种搜索,寻找到由起点通向目标的逻辑通道,从而不断地逼近目标并最终实现对问题的解决。
第四,求解思维是以人们的解决问题经验为基础的思维。求解思维是以指令为基础,是对指令的运演,但是这种运演有它自身的特点。它不同于形式逻辑中的推理、论证。因为人们的解决问题活动首先是以经验为基础的,是对以往经验的运用。也就是说,人们总是把在以往的问题求解中所获得的关于某种问题的目标、条件、手段等之间关系的认识,以一种整体“组块”的形式,以一种经验的形式贮存在头脑中,这些贮存在头脑中的经验模式就成为人们进一步解决问题的基础。具体讲,如果人们所面对的问题是过去所曾经遇到过的,那么这样的问题求解活动就是在重复以往的经验,是对以往解决问题经验的直接运用。如果人们所面对的问题是一个全新的问题,在以往的思维中没有留下任何的经验,那么人们就必须在头脑中搜索与解决此问题相关的其他知识或经验,或者对相关的知识、经验加以改造、重组,加以创造性的运用。但无论如何,它们都必须以往的解决问题的经验为基础。这是求解思维与抽象的逻辑思维的重要区别。因此,在研究求解思维的思维模式时,就需要我们对人们的解决问题过程中对经验的运用进行分析、考察,在此基础上去概括、总结求解思维的思维模式。
二、求解思维的基本思维模式
根据上面的分析,我们知道,任何一个具体的求解思维活动,都离不开对于求解思维的三大基本要素——目标、条件和手段的总体性思考和把握。因此,概括求解思维的基本思维模式,也不可能离开这三个要素。首先,人们进行求解思维,必须面对一定的问题,围绕一定的目标。离开了问题的目标,求解思维就失去了目的和方向,也就既不可能发生,也不可能进行下去。其次,人们进行求解思维必须面对一定的条件。在解决问题过程中,条件因素具有十分重要的制约作用。同样的问题、同样的目标,由于条件的不同,所能采取的手段、途径也就不同。离开对于条件的思考和把握,也难以寻找到有效的解决问题的手段和途径。最后,求解思维不仅需要涉及目标和条件,它的直接目的就是寻找解决问题的手段。因此,探寻解决问题、实现目标的手段是求解思维的基本任务。据此,我们认为,求解思维的过程就是把目标和条件综合起来进行思考,并在此基础上寻找实现目标的手段的过程。这样的过程如果要公式来表示就是:
目标A+条件B=>手段C
这里的+指的是思维的综合,即人们在思维中对目标和条件进行综合地思考。=>指的是思维的推演,即由思维对目标和条件的综合思考推演出相应的手段。这个公式描述了求解思维的一般形式。在解决问题过程中,人们就是根据这样的形式去展开求解思维,进行问题求解的。因此,我们认为,这个公式所概括的就是求解思维的一般形式。在人们解决问题的过程中,可能遇到的问题各不相同,目标、条件千差万别,但是,人们运用的基本思维模式必然地就是上述的形式。因此,我们认为,这样的形式作为一种模式化的东西,就是求解思维的基本思维模式。对于这个问题,我们还可以从以下两个方面进行说明。
第一,上述的思维模式可以从人们解决问题的经验模式那里得到验证。所谓经验,是人们在实践基础上形成的、对于实践知识的一种积累和总结。人类的经验是十分复杂的。其中最主要的有两类,一类是对于客观对象之间联系的归纳和总结,比如对因果联系的归纳和总结,人们通常所说的“月晕而风、础润而雨”等就属于这一类的经验。另一类是关于人们的实践活动知识的归纳和总结,也就是对于目的与手段之间关系的归纳和总结。这后一类经验,就是人们的解决问题的经验。这一类经验,有一个基本的结构,它们都是对于面对什么样的问题、什么样的目标,在什么样的条件下,应该和可以采取什么样的手段的一种总结。因此,从其基本的形式来讲,也可以概括为下述公式,即:
目标A+条件B=>手段C
当然,在人们的经验中,目标经常是隐含着的,经验在其形式上往往表现为条件和手段的关系,即在什么样的条件下,可以采取什么样的手段。当农民依据经验,发现禾苗干枯而决定进行灌溉时,“获得好收成”这一目标是作为不言而喻的东西而存在于头脑中的。正因为如此,所以,在经验中目标往往是属于不言自明的东西而不一定被突显出来。但是无论如何,经验中必定包含着目标因素则是肯定无疑的。可见,我们所概括的求解思维的基本思维模式和人们的解决问题的经验模式是相吻合的。
第二,上述思维模式可以从认知科学、人工智能的研究中得到验证。认知科学和人工智能研究中,为了揭示人和计算机进行问题求解时是如何执行指令,一步一步地推进其解题活动进程的,于是通过计算机模拟,构造出一种产生式系统。根据认知科学和人工智能的研究,所谓产生式系统,就是计算机所能执行的一组活动,它的基本原理是一个条件能产生一个活动。只要产生式的条件被满足,该产生式所包含的动作即被执行。所以,产生式又被称之为“条件—行动”对,用公式表示就是“条件 =>行动”。产生式作为计算机进行问题求解的基本的知识表达形式而被提出,并同时在计算机和人进行问题求解的试验过程中得到了验证。因此,产生式在实质上是揭示了人类解决问题、进行问题求解的基本思维模式。而这样的产生式系统中,条件和行动是两个基本的因素。也就是说,无论是人,还是计算机,在解决问题时,必须依据条件来选择采取相应的手段(行动)。同时,认知科学在说明产生式的结构的时候,还强调了产生式总是包含着关于总目标的信息,认为,目标和指示是产生式条件的控制部分,也是最主要的部分。① 由于在计算机执行任务的时候,总的目标已经被设定了,因此,在每个具体的产生式中不一定都出现目标要求。但是,目标必须成为产生式的组成要素则是肯定无疑的。据此,产生式也可以图式如下:
目标A+条件B=>行动(手段)C
因此,我们认为,认知科学和人工智能关于产生式的思想也可以从另一个方面验证我们关于求解思维基本思维模式的看法。
三、求解思维的具体思维模式
上面我们讨论了求解思维的基本思维模式,这一思维模式只是从总体上概括了人们进行求解思维时的一般模式,在具体的解决问题过程中,由于所面对的问题不同,以及对问题的熟悉程度不同等,就使得实际的思维过程又具有了不同的特点,从而产生出求解思维的具体的思维模式。下面我们从两个层面进行分析。
第一个层面,根据人们在问题求解过程中,对于经验的运用情况的不同,可以把求解思维的思维模式区分为匹配型、类比型和综合型三种。所谓匹配型思维模式,就是指的人们所遇到的问题是曾经解决过的问题,因此有现成的经验可以运用。匹配型思维模式的特点是直接地调用已有的经验以解决当下的问题,即遇到问题时,人们首先是把现在的问题与以往头脑中的经验进行匹配,然后就直接地把以往解决该类问题的经验运用到当下的问题解决中来。匹配型思维模式可以图示如下:
以往经验:目标A+条件B=>手段C
当下问题:目标A+条件B
求解结果:所以,可用手段C
匹配型思维模式主要运用于那些已经有了现成经验的常规性问题的解决过程。人们在日常生活中,是经常运用这种思维模式来解决问题的。在匹配型思维模式中,有一种特殊情况值得我们注意,那就是专家解决问题时的直觉思维。认知科学和人工智能研究发现,专家解决问题之所以比一般人更快捷、更有效,主要是靠直觉再认。美国著名认知科学家赫·西蒙认为,“直觉实际上是一种再认,一个人只有对非常熟悉的东西才会有直觉。……他利用了已有的知识认识到了当前的情景。”② 这就说明,专家的直觉思维虽然其解决问题的水平很高,但是从思维模式的划分上看,仍然属于我们这里所说的匹配型思维模式。只是这里的匹配,主要不是发生在事物的现象层面,而是发生在事物的本质层面。专家依据以往的经验,对相关领域的事物从本质上进行了分类,从而形成了某一领域的系统知识和经验。往后的解决问题过程中,遇到某一问题,他首先把该问题与头脑中的分类模式进行迅速的比较、归类,即进行匹配,然后调用已有知识、经验,来解决该问题。
所谓类比型思维模式,指的是人们遇到的是以往没有解决过的新问题,因此没有现成的经验可以直接调用,于是人们就在头脑中寻找与该解决问题相类似的其他经验,并加以借鉴的思维模式。类比型思维模式的客观基础是问题之间的相似性。其逻辑基础则是类比推理。所谓相似,指的是同与异的统一。如果两个事物完全相同,那么它们就属于同类事物,不成为相似。如果两个事物完全不同,那么它们也不能相似。相似就是指的事物之间这种既不完全相同,也不是完全不同的关系。这种相似性是人们进行思维类比的基础。值得说明的是,人们通过相似类比,寻找解决问题的手段、路径,其结果具有一定的不确定性。就像形式逻辑研究所指出的那样,类比推理是具有或然性的推理。它所得出的结论有可能是不正确的。如果我们所进行类比的事物的属性越是本质,两个事物的相似程度越高,那么得出的结果的可靠性程度就越高。类比思维是一种具有超越以往经验的创造性思维,人们进行类比思维,往往可以创造性地找到解决问题的手段和路径。
类比型思维模式可以图示如下:
以往经验:目标A+条件B=>手段C
当下问题:目标A★+条件B★
(A+B相似于A★+B★)
求解结果:所以,可用手段C
所谓综合型思维模式,指的是在问题求解过程中,当匹配和类比这两种思维模式都无法单独运用时,人们就采取综合的办法,对以往经验中的相关内容进行新的组合,从而形成解决问题的手段和途径。在综合型思维模式中,往往包含着或部分地包含着匹配型思维和类比型思维。这里的综合,很重要的是指对于以往的经验进行分析、剥离,并加以重新组合。
综合必须在经验的基础上进行。任何综合都离不开以往的经验,都必须以已有的经验为素材。综合是以分析为基础的,因此,运用综合型思维模式要求解题者首先对头脑中已有的解决问题的经验进行分析,把那些可能适用于当下问题的那部分内容从原经验中剥离出来,再根据解决当下问题的需要进行新的组合,以形成解决问题的方案。即使通过综合得到了一种新的解决问题的手段、路径,但是,它仍然离不开已有的经验这个基础。因此,如何对以往的解决问题的经验进行科学的分析,是正确运用综合型思维模式的重要条件。
综合型思维要以已有的经验为基础,但是它不是仅仅停留在现有经验的水平上,而是要以联想、想象为手段,对已有的经验实行新的组合,实现对现有经验的超越。在这里,有没有丰富的联想和想象能力,有没有突破现有经验和习惯思路的能力,是能不能实现创造性的综合、产生出创造性思维结果的关键。
第二个层面,根据人们在思维求解过程中,对于搜索和选择的不同结合方式,可以把求解思维的思维模式区分为搜索主导型和选择主导型两种。搜索和选择有既有联系又有区别的两种思维操作机制。搜索,主要是指人们在思维中根据问题目标的要求,去寻找可以用于解决当下问题的可能的手段的过程。而选择,则主要是指人们面对已经搜索到的两个以上的备选手段,进行比较择优并最终确定一个优佳手段的过程。应该说,在实际的思维过程中,搜索和选择二者之间还是不能截然分开的。搜索过程中,往往包含着某种选择。同样,在选择的时候,往往同时也是在进行搜索。但是,在不同的思维过程,这两种思维操作往往占据的地位是不同的。在有的思维过程中,由于问题本身的特点,决定了人们是把搜索和选择作为同一个过程,统一起来进行,而在另一些思维过程中,人们则把搜索和选择作为两个不同的过程,分别地加以运用。这样,在前一种思维过程,选择是服务于搜索的,在这里,搜索占据着主导地位。从而形成一种以搜索为主导的思维模式。而在后一种思维过程,搜索是服务于选择的,是为选择打基础、作准备的,这样就形成一种以选择为主导的思维模式。
所谓搜索主导型思维模式,指的是人们面对某一问题,该问题从起点到达目标的路径需要经过两个以上的节点,或者说需要实施两个以上的步骤,而为了寻找到这样一条路径,思维者就根据目标的要求和现有的条件,制定出若干搜索原则,然后依据这些原则,把搜索和选择结合起来,一步一步地探索前进,不断地逼近目标。搜索主导型思维模式适合于那种解题者对实现目标的路径不明确,并且从起点到达目标的路径不止一个步骤的问题。解决这样的问题,关键在于如何搜索到合适的路径。因此,在这里,搜索起着关键的作用。同时,由于这样的问题,从起点到达目标的路径不止需要一个步骤,而每一步向前,又有着多种可能性,因此,就又需要人们在搜索的同时,必须进行有效的选择,以保证前进的方向不偏离目标。在医生诊断病情和公安人员侦破案件时,主要就是运用这样的思维模式。一个人生病,原因可能有许多种。医生在进行诊断时,不可能对病人进行全面系统的检查。而只能根据病人的陈述和自己的观察,初步地断定可能是哪方面的原因,作出自己的假设。然后进行这方面的检查,以检验自己的假设。然后再进一步根据检查中发现的线索,再作出新的假设,作新的检查,……。这样一步一步缩小搜索范围,一步一步地逼近并最终实现目标——使病因得到确诊。在这里,搜索和选择是相互结合在一起的。搜索中有选择、取舍,选择中又有新的搜索。
所谓选择主导型思维模式,指的是人们在解决问题时,把搜索和选择分成两个前后相接的过程,即先进行解题搜索,找到若干条实现目标的可能路径,然后再对这些途径进行比较选择,并最终确定一条优佳的路径,用以解决当下的问题。由于运用这样的思维模式,是把搜索与选择相对区分开来的,因此,在前一个阶段,人们尽可能地去搜索各种可能的解决问题的路径,以供选择。而在后一个阶段,人们根据实现目标的要求,对这些备择路径进行比较,分析它们的优劣、利弊、长短,在充分论证的基础上进行选择,以确定出一个优佳的路径。很明显,这样的思维模式实际上就类似于现代管理学所研究的“决策思维”。在这里,搜索和选择是相对分开的,人们在搜索的时候,基本上不进行选择,而把选择留到后一阶段进行。而对于这样的一种思维来说,固然搜索到足够的备择手段、备择方案是很重要的,但是,更为重要的是对所搜索到的手段、方案进行选择。因此,我们把这种解决问题的思维模式称之为选择主导型思维模式,以便和那种边搜索边选择的搜索主导型思维模式相区别。
注释:
①②赫·西蒙[美]:《人类的认知》,科学出版社,1986年版,第39—41页、第109页。
标签:思维模式论文;