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在发明白行车的过程中,相关的创造信息来自何处?自然界中本没有自行车,而是人创造出来的。那么发明自行车有关的信息来源于哪里?是人的大脑把它想出来的,又是怎么想出来的?如果不是大脑想出来的,而是源于客观存在,那么又是源于何种存在?这种存在和现有自行车有什么关系?发明的源泉可能有两个:客观存在和大脑。到底是源于何处,其中哪些源于客观存在,哪些源于大脑,客观存在和大脑在发明创造中各起什么作用等等是研究发明创造的基本问题。
信息的作用
没有信息,就没有思维,也就不会有发明创造。科研人员总是通过观察、实验、调查研究来寻求所需要的科学数据,然后根据所获数据信息来从事发明创造。有了足够的知识信息,才能进行相关的创造思维。专家学者与一般人的区别在于他们所掌握的知识比一般人渊博。而他们的思维过程与常人一样。他们在某方面是专家,但在其他方面可能甚至不如一般人,原因在于他们在这方面的知识并不比一般人多。
信息的研究方法
如果直接从想象、灵感、顿悟、创造能力这些内容来研究人类的发明创造是很困难的。本文想从另外的角度来研究这个问题。
大脑的思维活动是看不见摸不着的精神现象。我们不仅无法知道牛顿、爱因斯坦、爱迪生等大科学家当时的思维活动情况,而且就连我们是怎样运用思维解决问题,我们自己也说不清。所有这些都为研究增加了困难,用研究一般事物的方法也就不适用了。为此人们提出了一种叫做“黑厢”的研究方法。这种方法把大脑假设为一个不可打开的“黑厢”,其特点是不考虑“黑厢”里面的内容(即不考虑大脑对信息的处理情况),只考虑输入“黑厢”和从“黑厢”中输出的内容,通过对输入和输出的分析比较而推测出输出和输入以及输出和“黑厢”的关系。
上述有关发明创造的信息来源问题其实也是“黑厢”问题。在本文的“黑厢”问题中,发明创造的思想是输出,而那些与客观存在的事物相应的信息则是输入。这样输出和输入就都能够被我们认识。在研究发明创造中,输出是已知的,余下的问题就是输入是什么、输出和输入的关系怎样、输入是如何获得的这些问题。
从输入、输出的角度来研究思维的规律可以把问题简化,然而实际操做起来并不简单,输入和输出的关系也很复杂。在实际的发明创造活动中,任何一个发明创造的实现都要用到很多输入,同时也有很多输出。或者由于输入信息和输出信息量都很大,很难确定在一具僻的发明创造活动中相应的输入是什么,相应的输出又是什么,更不要说研究它们之间的关系。
事物在组合中变化,在变化中产生出新事物
古语中有句话叫“阴阳合,生万物”。就是说世界上的任何事物都是由阴阳以不同的方式组合后产生出来的。无论时代如何变迁,从化学的角度讲,地球上的元素还是那一百多种,所有的物质都是由这一百多种元素以不同的方式“组合”而成。
其实,人类的各种发明创造活动也和“组合”有关。
伽伐尼无意中实现了对青蛙、铜钩、钢刀、蛙神经的“组合”后,蛙腿就发生了突然抖动起来的新变化,他由此发现了生物电。伏打在伽伐尼的影响下把不同种类的金属和电解质溶液“组合”后,结果就发生了电位差引起电流的新变化,他在此基础上发明出了电池。
任何事物都有其自身的规律,其存在、发展、演变、消亡都有其条件。当我们对相应的事物施加作用力使之产生新的“组合”时,就会打破原有的平衡,其结果就是使得部分事物失去了赖以存在的条件,从而发生转化、甚至消失,同时也使得一些新条件作用于部分事物使之发展、演变出新事物。而发明创造也是由一些物质经过这些新的“组合”,从而打破事物原有平衡并促使事物发展、变化而形成的。因此也可以说,虽然和发明创造有关的信息在客观世界中原本并不存在,但也并不是来源于人的大脑。它来源于经过人们对自然界的事物进行种种组合后而产生出来的新事物。
新事物是怎样在组合中产生的
要进行发明创造,就必须获得新信息。新信息只有从新事物中获得。新事物的产生可分为如下两种情况:第一类属于偶然中对事物组合后而产生出的新事物,第二类则是在有目的、有依据的实验中通过对各种因素的组合后而产生的。
先来看第一类情况。新事物虽说在偶然中产生,但其中也有一定规律。
伦琴为了能够清楚地观察冷光现象,排除其它因素的干扰,把一个克鲁克斯管放在纸盒里,又把纸盒放进暗室。当他给克鲁克斯管通电时,纸盒外的一块荧光板突然亮了起来。看到这个新现象,他想到这一定有某种看不见的射线穿过纸盒,使荧光板发光。他反复进行这个实验,又把荧光板拿到隔壁房间,关上门拉好窗帘,他发现当克鲁克斯管通电的时候,同样可以使荧光板发光。他还发现,这种射线甚至可以透过黑纸使照相底片感光。他认为这种射线也是阴极射线照射到玻璃管壁时发出的。他把这种奇妙的看不见的射线称做x射线。x射线是自然界本来就存在的一种事物,只是我们的感官不能直接感知而未被认识到。而当伦琴把克鲁克斯管、纸盒、暗室、电、荧光板以一定的方式组合后,x射线就被发现了。
在上面的举例中,新事物完全是偶然中产生的。然而,这其中也有一定规律。仔细研究会发现,机遇并不是对任何人都是均等的。可以说能不能获得机遇与一个人的职业和研究领域密切相关。例如和细菌打交道的弗莱明靠机遇发明了青霉素,解剖学家伽伐尼靠机遇发现了生物电。当然,任何机遇的出现都以一定的物质为基础。没有相应的物质基础,不去努力实践并在实践中对各种事物进行各种组合,什么机遇都不会产生,捕获机遇更无从说起。
再来看第二种情况。
为了能在显微镜下清楚地分辨细菌的模样,科赫一直想给那些透明无色的小东西染上鲜艳的色彩。他从细菌培养皿里取出一点细菌,涂在光洁的玻璃片上,然后分别用各种颜料配成的染液,试着给细菌染色。他把染液滴在有细菌的玻璃片上,再用清水轻轻地冲走。但这种方法并未见效。
后来,一位化学家为他提供了一些苯胺染料。他用这种染料给细菌染色,取得了成功。细菌终于穿上了不掉色的蓝色新衣。在显微镜下,带色的细菌显得特别清晰。
科赫与上文中那种靠机遇成功的例子不一样,他是在有目的的组合中成功的,这种组合活动中也有其规律。
世界上的事物无穷无尽,各种事物之间可能的组合更是无限。在实际的发明创造中,组合都有其特定的规律,并不是靠对事物逐个组合而获得成功。人类的任何发明创造中的组合都是有限的。例如爱迪生发明电灯也只不过进行了几千次组合(也就是试验)。
在实际的改造世界的活动中,人们总是根据自己的目的首先从一个或几个领域中选择一个或很少的几个问题作为研究对象。经过这样的选择活动,问题就大大地化简了。同时在实际的发明创造过程中,都多少有点依据。这种依据大大地减少了失败的次数、提高了成功的可能性。
居里夫人受柏克勒耳发现放射性物质的影响而选择了该领域-作为博士学位的研究命题。她研究这个命题的目的就是想了解其它元素是否具有放射性。她的选择决定了她只是研究物质放射性这一问题,而不涉及其它方面。她所需要做的组合也不过是把已知的各种化合物或元素与检验放射性是否存在的仪器之间的组合。这样的组合次数是很有限的。居里夫人在检查当时已知的化合物时,没多久就发现了钍的化合物有放射性,沥青铀矿也有放射性,并且从沥青铀矿中发现了元素镭。
有待解决的问题
发明创造信息来自何处?其实这个问题相当复杂。上文也只是初步描述了该问题,还有很多有关的问题需要解决。由于人类的发明创造活动是一个综合问题,要完成一项发明创造需要处理大量的信息。其中有些信息可以很明显地确定是来源于客观存在,然而也有一部分信息却好似是来源于大脑思维。大脑是如何处理信息的目前还不清楚,这给发明创造信息来自何处的研究增添了困难。
信息的作用
没有信息,就没有思维,也就不会有发明创造。科研人员总是通过观察、实验、调查研究来寻求所需要的科学数据,然后根据所获数据信息来从事发明创造。有了足够的知识信息,才能进行相关的创造思维。专家学者与一般人的区别在于他们所掌握的知识比一般人渊博。而他们的思维过程与常人一样。他们在某方面是专家,但在其他方面可能甚至不如一般人,原因在于他们在这方面的知识并不比一般人多。
信息的研究方法
如果直接从想象、灵感、顿悟、创造能力这些内容来研究人类的发明创造是很困难的。本文想从另外的角度来研究这个问题。
大脑的思维活动是看不见摸不着的精神现象。我们不仅无法知道牛顿、爱因斯坦、爱迪生等大科学家当时的思维活动情况,而且就连我们是怎样运用思维解决问题,我们自己也说不清。所有这些都为研究增加了困难,用研究一般事物的方法也就不适用了。为此人们提出了一种叫做“黑厢”的研究方法。这种方法把大脑假设为一个不可打开的“黑厢”,其特点是不考虑“黑厢”里面的内容(即不考虑大脑对信息的处理情况),只考虑输入“黑厢”和从“黑厢”中输出的内容,通过对输入和输出的分析比较而推测出输出和输入以及输出和“黑厢”的关系。
上述有关发明创造的信息来源问题其实也是“黑厢”问题。在本文的“黑厢”问题中,发明创造的思想是输出,而那些与客观存在的事物相应的信息则是输入。这样输出和输入就都能够被我们认识。在研究发明创造中,输出是已知的,余下的问题就是输入是什么、输出和输入的关系怎样、输入是如何获得的这些问题。
从输入、输出的角度来研究思维的规律可以把问题简化,然而实际操做起来并不简单,输入和输出的关系也很复杂。在实际的发明创造活动中,任何一个发明创造的实现都要用到很多输入,同时也有很多输出。或者由于输入信息和输出信息量都很大,很难确定在一具僻的发明创造活动中相应的输入是什么,相应的输出又是什么,更不要说研究它们之间的关系。
事物在组合中变化,在变化中产生出新事物
古语中有句话叫“阴阳合,生万物”。就是说世界上的任何事物都是由阴阳以不同的方式组合后产生出来的。无论时代如何变迁,从化学的角度讲,地球上的元素还是那一百多种,所有的物质都是由这一百多种元素以不同的方式“组合”而成。
其实,人类的各种发明创造活动也和“组合”有关。
伽伐尼无意中实现了对青蛙、铜钩、钢刀、蛙神经的“组合”后,蛙腿就发生了突然抖动起来的新变化,他由此发现了生物电。伏打在伽伐尼的影响下把不同种类的金属和电解质溶液“组合”后,结果就发生了电位差引起电流的新变化,他在此基础上发明出了电池。
任何事物都有其自身的规律,其存在、发展、演变、消亡都有其条件。当我们对相应的事物施加作用力使之产生新的“组合”时,就会打破原有的平衡,其结果就是使得部分事物失去了赖以存在的条件,从而发生转化、甚至消失,同时也使得一些新条件作用于部分事物使之发展、演变出新事物。而发明创造也是由一些物质经过这些新的“组合”,从而打破事物原有平衡并促使事物发展、变化而形成的。因此也可以说,虽然和发明创造有关的信息在客观世界中原本并不存在,但也并不是来源于人的大脑。它来源于经过人们对自然界的事物进行种种组合后而产生出来的新事物。
新事物是怎样在组合中产生的
要进行发明创造,就必须获得新信息。新信息只有从新事物中获得。新事物的产生可分为如下两种情况:第一类属于偶然中对事物组合后而产生出的新事物,第二类则是在有目的、有依据的实验中通过对各种因素的组合后而产生的。
先来看第一类情况。新事物虽说在偶然中产生,但其中也有一定规律。
伦琴为了能够清楚地观察冷光现象,排除其它因素的干扰,把一个克鲁克斯管放在纸盒里,又把纸盒放进暗室。当他给克鲁克斯管通电时,纸盒外的一块荧光板突然亮了起来。看到这个新现象,他想到这一定有某种看不见的射线穿过纸盒,使荧光板发光。他反复进行这个实验,又把荧光板拿到隔壁房间,关上门拉好窗帘,他发现当克鲁克斯管通电的时候,同样可以使荧光板发光。他还发现,这种射线甚至可以透过黑纸使照相底片感光。他认为这种射线也是阴极射线照射到玻璃管壁时发出的。他把这种奇妙的看不见的射线称做x射线。x射线是自然界本来就存在的一种事物,只是我们的感官不能直接感知而未被认识到。而当伦琴把克鲁克斯管、纸盒、暗室、电、荧光板以一定的方式组合后,x射线就被发现了。
在上面的举例中,新事物完全是偶然中产生的。然而,这其中也有一定规律。仔细研究会发现,机遇并不是对任何人都是均等的。可以说能不能获得机遇与一个人的职业和研究领域密切相关。例如和细菌打交道的弗莱明靠机遇发明了青霉素,解剖学家伽伐尼靠机遇发现了生物电。当然,任何机遇的出现都以一定的物质为基础。没有相应的物质基础,不去努力实践并在实践中对各种事物进行各种组合,什么机遇都不会产生,捕获机遇更无从说起。
再来看第二种情况。
为了能在显微镜下清楚地分辨细菌的模样,科赫一直想给那些透明无色的小东西染上鲜艳的色彩。他从细菌培养皿里取出一点细菌,涂在光洁的玻璃片上,然后分别用各种颜料配成的染液,试着给细菌染色。他把染液滴在有细菌的玻璃片上,再用清水轻轻地冲走。但这种方法并未见效。
后来,一位化学家为他提供了一些苯胺染料。他用这种染料给细菌染色,取得了成功。细菌终于穿上了不掉色的蓝色新衣。在显微镜下,带色的细菌显得特别清晰。
科赫与上文中那种靠机遇成功的例子不一样,他是在有目的的组合中成功的,这种组合活动中也有其规律。
世界上的事物无穷无尽,各种事物之间可能的组合更是无限。在实际的发明创造中,组合都有其特定的规律,并不是靠对事物逐个组合而获得成功。人类的任何发明创造中的组合都是有限的。例如爱迪生发明电灯也只不过进行了几千次组合(也就是试验)。
在实际的改造世界的活动中,人们总是根据自己的目的首先从一个或几个领域中选择一个或很少的几个问题作为研究对象。经过这样的选择活动,问题就大大地化简了。同时在实际的发明创造过程中,都多少有点依据。这种依据大大地减少了失败的次数、提高了成功的可能性。
居里夫人受柏克勒耳发现放射性物质的影响而选择了该领域-作为博士学位的研究命题。她研究这个命题的目的就是想了解其它元素是否具有放射性。她的选择决定了她只是研究物质放射性这一问题,而不涉及其它方面。她所需要做的组合也不过是把已知的各种化合物或元素与检验放射性是否存在的仪器之间的组合。这样的组合次数是很有限的。居里夫人在检查当时已知的化合物时,没多久就发现了钍的化合物有放射性,沥青铀矿也有放射性,并且从沥青铀矿中发现了元素镭。
有待解决的问题
发明创造信息来自何处?其实这个问题相当复杂。上文也只是初步描述了该问题,还有很多有关的问题需要解决。由于人类的发明创造活动是一个综合问题,要完成一项发明创造需要处理大量的信息。其中有些信息可以很明显地确定是来源于客观存在,然而也有一部分信息却好似是来源于大脑思维。大脑是如何处理信息的目前还不清楚,这给发明创造信息来自何处的研究增添了困难。