可拓学的自然观与逻辑特点
我对可拓学的认识和体会
我对可拓学的认识和体会我对可拓学的认识和体会1可拓学简介"可拓学"是中国人创立的一门新学科，第一篇文章发表于1983年，经过二十多年的努力，这门学科已取得长足的进展：建立了初步的理论框架——可拓论，发展了自己特有的方法体系——可拓方法，并在诸多领域得到应用，形成了可拓工程。
可拓论、可拓方法和可拓工程构成了"可拓学"，它已从理论研究走向应用研究，从广东走向全国，正在从中国走向世界。
2可拓学的研究目标和性质人类的历史，是一部解决矛盾问题、不断开拓的历史。
可拓学的研究对象是矛盾问题。
那么，解决矛盾问题有无规律可循？能否建立一套形式化的理论与方法？按照一定的程序，生成解决它们的策略？然后，利用这些理论和方法，研究计算机能操作的推理方法和技术，使计算机能帮助人们处理矛盾问题。
同时，对于特定的领域，研制相应的智能系统，帮助人们处理该领域内的矛盾问题。
这就是我们要探索的研究方向。
它是一个涉及面极广而又十分重要的课题，对社会的发展和人类的进步有重要的价值。
经过多年的探索，可拓学研究者初步构建了一门新兴学科——可拓学的轮廓。
可拓学是用形式化模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于解决矛盾问题的科学。
作为一门学科，必有其独特的研究对象、解决问题的理论与方法以及逻辑思维方式。
可拓学的研究对象是矛盾问题，理论基础是可拓论，方法体系是可拓方法；逻辑基础是可拓逻辑，应用技术是可拓工程。
可拓论（包括可拓逻辑）、可拓方法和可拓工程构成了可拓学。
可拓学是哲学、数学和工程学交叉而成的学科。
可拓学的研究对象又决定了它与控制论、信息论、系统论一样，是一门涉及范围广泛的横断学科。
3可拓学的意义中国科学院吴文俊院士和中国工程院李幼平院士为首的鉴定委员会对“可拓论及其应用研究”的鉴定鉴定意见：《可拓论及其应用研究》总结古往今来种种矛盾现象的表现与处理方法，经过形式化、逻辑化与数学化，形成一门原创性的学问：可拓学。
人工智能系列白皮书-可拓学
中国人工智能系列白皮书----可拓学目录第1 章可拓学概述 (1)1.1可拓学的学科体系 (1)1.1.1可拓学的定义和定位 (1)1.1.2可拓学的理论体系——可拓论 (1)1.2可拓学的方法体系——可拓创新方法 (3)1.2.1拓展分析方法 (5)1.2.2共轭分析方法 (5)1.2.3可拓变换方法 (5)1.2.4可拓集方法 (5)1.2.5优度评价方法 (6)1.3可拓工程 (6)1.3.1可拓学在人工智能领域的应用 (6)1.3.2可拓学在工程技术领域的应用 (9)1.3.3管理可拓工程 (10)1.3.4可拓学与其他领域的交叉融合 (10)第2 章可拓策略生成方法与系统 (11)2.1 引言 (11)2.2可拓策略生成的一般方法 (12)2.2.1问题的形式化界定方法 (12)2.2.2问题相容性的判断方法 (13)2.2.3问题相关度的计算方法 (13)2.2.4拓展分析方法与共轭分析方法 (13)2.2.5可拓变换及其筛选方法 (14)2.2.6可拓策略的优度评价方法 (15)2.3可拓策略生成系统 (15)2.3.1ESGS 的主要功能模块 (15)2.3.2应用ESGS 求解不相容问题的一般步骤 (18)2.3.3ESGS 的软件架构 (19)2.4ESGS 软件研制情况 (19)2.5结束语 (20)第3 章基于可拓学的数据挖掘研究与应用 (21)3.1 引言 (21)3.2可拓分类知识获取 (22)3.3传导知识获取 (24)3.4基于知识库的可拓知识获取 (24)3.4.1拓展型可拓知识获取 (24)3.4.2从知识库中获取可拓知识的理论基础 (25)3.4.3基于决策树知识的可拓知识获取 (25)3.5智能知识的挖掘算法、技术与管理 (26)3.5.1转化规则挖掘方法 (26)3.5.2基于多目标线性规划的二次挖掘方法 (27)3.5.3智能知识管理系统设计技术 (27)3.5.4知识可拓优化技术 (27)3.6可拓模式识别 (28)3.7可拓神经网络 (29)3.7.1可拓神经网络的基本思想 (30)3.7.2可拓神经网络的类型与算法分析 (30)3.8应用研究成果 (34)3.8.1基于可拓数据挖掘的客户价值获取 (34)3.8.2产品销售问题可拓分类知识挖掘 (34)3.8.3基于变换选择策略的可拓知识挖掘系统 (35)3.8.4客户流失预防与转化策略获取系统 (35)3.8.5可拓建筑策划与设计数据挖掘 (36)3.8.6基于多目标线性规划的二次挖掘方法的应用 (37)3.8.7双权连接可拓神经网络的应用 (37)3.9结束语 (38)第4 章可拓设计 (39)4.1 引言 (39)4.2机械产品的可拓设计理论与方法 (40)4.2.1可拓概念设计 (40)4.2.2可拓配置设计 (41)4.2.3可拓低碳设计 (43)4.2.4可拓绿色设计 (45)4.2.5可拓设计的计算机实现 (47)4.3可拓建筑策划与设计的理论与方法 (47)4.3.1可拓建筑策划的理论与方法 (47)4.3.2可拓建筑设计的理论与方法 (48)4.3.3计算机辅助可拓建筑策划与设计 (50)4.4结束语 (50)第5 章可拓控制 (51)5.1可拓控制的研究背景和意义 (51)5.2可拓控制理论 (52)5.2.1可拓控制的基本概念 (52)5.2.2可拓控制的原理 (55)5.2.3可拓控制器的结构与设计 (55)5.3可拓控制的应用 (57)参考文献 (60)第 1 章可拓学概述1.1可拓学的学科体系1.1.1可拓学的定义和定位可拓学(Extenics)是以形式化的模型，探讨事物拓展的可能性以及开拓创新的规律与方法，并用于解决矛盾问题的科学。
可拓学方法
可拓学方法
可拓学方法是一种新兴的学习方法，它以“拓展思维、跨界学习”为核心理念，旨在帮助学生更好地掌握知识和技能，提高综合素质。
可拓学方法的核心特点是灵活性和创造性，它强调学习者在掌握基础知识的基础上，积极探索、创新应用，提高自己的学习能力和思维能力。
具体来说，可拓学方法主要包括以下几个方面：
1. 拓展思维。
可拓学方法鼓励学生跳出传统的思维模式，开阔
视野，拓展思维。
例如，通过探究自然科学和社会科学的交叉领域，学生可以形成更加系统的思维模式，提高综合分析和解决问题的能力。
2. 跨界学习。
可拓学方法认为，知识的边界并不是固定的，学
习者需要跨越学科边界进行学习。
例如，通过学习外语、音乐、艺术等非科学类学科，可以提高学习者的综合素质和创造力。
3. 创新应用。
可拓学方法强调学习者需要将所学知识应用到实
际生活中，发挥创造性。
例如，通过参与科技竞赛、社会实践等活动，学生可以将所学知识和技能应用到实际问题中，提高自己的创新能力和实践能力。
总之，可拓学方法是一种以灵活性和创造性为核心的新型学习方法，它强调学习者需要拓展思维、跨越学科边界、创新应用所学知识和技能。
这种学习方法不仅可以提高学生的学习成果，还可以培养学生的综合素质和创造力，有助于学生更好地适应未来社会的发展需求。
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可拓论及其应用
可拓论及其应用可拓论是一种新兴的数学理论，它源于二十世纪五十年代的可拓学，被作者Lothar Collatz定义为“一种以可拓方法为基础的抽象数学。
”可拓论的核心思想是把复杂的实际问题分解为简单的可拓元素，以便更容易地理解和解决这些复杂问题，因此可拓论得到了广泛的应用。
可拓论的基本概念是可拓元素，可拓元素是由一系列关系组成的抽象数据，其形式可以是一维、二维、三维或更高维的空间，也可以是一系列表示变量、函数或字符的序列。
可拓元素的重要特点是它们具有自变量的性质，可以被精确地抽象和分解，因此可以有效地用来描述复杂的系统。
可拓论可以应用于许多不同的领域，最常见的应用是在软件工程，计算机科学，知识库，自然语言处理，信息安全，系统建模，数据挖掘，人工智能等领域中。
例如，在软件工程领域，可拓论可以用于建模和分析系统以及解决软件开发中的各种问题。
计算机科学领域中，可拓论可以用于系统建模，编程，图像处理，网络编程和分布式系统等技术领域。
此外，可拓论在知识库建模，自然语言处理，信息安全，数据挖掘，人工智能等领域也受到了广泛的应用。
另外，可拓论也可以用于决策分析，系统分析和控制，计算机辅助设计，统计学，机器人控制，智能分析，推断，认知科学和智能决策等领域。
例如，可拓论可以用于决策分析中的数据挖掘，以发现隐藏的模式和联系。
此外，可拓论还可以应用于计算机辅助设计领域，可帮助用户进行更精细的设计。
在机器人控制领域，可拓论可以帮助机器人建立有效的行为模型。
总而言之，可拓论是一种新兴的数学理论，它由可拓元素构成，为解决现代复杂问题提供了一种有效的方法和工具。
此外，可拓论也被广泛应用于软件工程，计算机科学，知识库，自然语言处理，信息安全，系统建模，数据挖掘，人工智能，决策分析，系统分析和控制，计算机辅助设计，统计学，机器人控制，智能分析，推断，认知科学和智能决策等多个领域。
它有望在这些领域中发挥积极作用，为现代信息时代带来更多的可能性和更高的效率。
可拓学的哲学思考
1998年2月系统工程理论与实践第2期 可拓学的哲学思考李和平(河北大学哲学系,河北保定071002)摘要 可拓原理提出了解释物元世界的总图景。
它给物元变换提供理论基础。
本文从哲学的角度抽象出存在于可拓学中的基本自然观——可拓原理,并对之予以科学表述,可以起到下述作用:研究可拓学的哲学基础;使唯物辩证法的“转化”观念精细化、系统化。
关键词 可拓学 转化 可拓原理Ph ilo soph ical T hough t of the Ex ten si on P rinci p leL i H ep ing(H ebei U n iversity,Baoding071002)Abstract T he ex ten si on p rinci p le carries ou t the general p ictu re to exp lain the m atter2elem en t w o rld.It p rovides the theo rical basis w ith the m atter2elem en t tran sfo rm ati on.In th is paper,the ex ten si on p rinci p le w h ich is the basic ou tlook on natu re of the ex ten2ics is ab stracted from ph ilo soph ical angle,and is exp ressed in science,the functi on asfo llow s:research ing the ph ilo soph ical basis of the ex ten si on theo ry;specifing and sys2tem atizing the exchange though t of the m aterialis m dialectic.Keywords ex ten ics;exchange;ex ten si on p rinci p le1 可拓学与自然观自然科学总是在一定的哲学自然观的背景框架中思维着,而随着自然科学的不断发展,也一定会导致哲学思想、理论和方法上的变革。
论破解矛盾的辩证方法可拓学与TRIZ矛盾问题比较研究
第一章 创造发明的核心是矛盾的破解 ................................................................................. 9 1.1 破解矛盾的传统思维 ..................................................................................................9 1.1.1 思维概述 ............................................................................................................9 1.1.2 传统思维惯性 ....................................................................................................9 1.1.3 思维惯性的表现形式 ......................................................................................10 1.2 创新和创新思维 ....................................................................................................... 10 1.2.1 创新思维的形成与发展 ..................................................................................10 1.2.2 创新思维的过程及类型 ..................................................................................10 1.2.3 创新思维的特点 .............................................................................................. 11 1.3 创新思维方法 ........................................................................................................... 11 1.3.1 传统创新思维方法概述 .................................................................................. 11 1.3.2 可拓学的创新思维模式 ..................................................................................12 1.3.3 TRIZ 的创新思维方法 ....................................................................................15 1.4 简要评述 ................................................................................................................... 17
可拓学简介
—可拓学的理论和应用简介理论支柱可拓方法可拓工程方法退出—可拓学的理论和应用简介理论支柱可拓方法可拓工程方法退出曹冲称象可拓学•中国人自己创立•解决矛盾问题模型化•创造思维方法形式化•定性分析与定量分析相结合•应用广泛的横断学科可拓学的理论支柱之一—物元及其可拓性•物元定义•物元的发散性•物元的相关性•物元的蕴含性•物元的可扩性•物元的共轭性可拓学的逻辑细胞物元＝（，，）事物量值特征—可拓集合论•确定性问题与经典集合•不确定性问题与模糊集合•变化的问题与可拓集合—可拓集合论可返工品合格品废品可拓方法发散性可扩性相关性共轭性蕴含性发散树分合链相关网蕴含系共轭对物元发散性与发散树方法•“一物多征，一征多物，一值多物”等概括为物元的发散性。
•应用发散性解决矛盾问题的方法称为发散树方法。
物元可扩性与分合链方法•物元可以结合分解的可能性，统称为物元的可扩性。
•可扩性包括事物、特征、量值的可加性、可积性和可分性。
•应用可扩性解决矛盾问题的方法称为分合链方法。
物元相关性与相关网方法•一个事物与其它事物关于某特征的量值之间，同一事物或同族事物关于某些特征的量值之间，如果存在一定的依赖关系，称之为相关。
•应用相关性与物元变换解决矛盾问题的方法称为相关网方法。
物元蕴含性与蕴含系方法•若A存在，必有B存在，则称A蕴含B。
A与B之间的关系称为蕴含关系。
•若干元素B1，B2，…，B n，以及它们之间的蕴含关系，构成一个蕴含系统B，简称蕴含系。
利用蕴含系可以解决矛盾问题。
物元共轭性与共轭对方法硬正负显实虚潜物元变换方法•四种基本物元变换：置换、增删、分解、扩缩。
•物元变换的运算：积、逆、或、与。
•复合变换：传导变换、中介变换、补亏变换。
转换桥方法•处理矛盾问题的三种方法：斗争方法、折衷方法、转换桥方法•转换桥是利用“各行其道，各得其所”的思想，连接对立双方并使之转化为共存的工具。
可拓工程方法•可拓方法在新产品构思中的应用•可拓方法在决策中的应用•可拓方法在搜索中的应用•可拓方法在诊断中的应用•可拓方法在擦产品设计中的应用•可拓方法在策划中的应用•可拓方法在识别与评判中的应用•可拓方法在控制中的应用•……创始人：蔡文讲座设计制作：陈云山2001年6月查询：http///user/extenics创始人：蔡文讲座设计制作：陈云山2001年6月查询：http///user/extenics。
可拓学简介
可拓学简介“可拓学”是以蔡文教授为首的我国学者们创立的新科学。
1983年以蔡文发表首篇论文“可拓集合和不相容问题”标志着可拓学的创立。
可拓学用形式化的模型，研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法，并用于处理矛盾问题，解决矛盾，“不行变行”、“不是变是”、“不知变可知”、“矛盾变不矛盾”。
听起来是一门非常神奇的学科啊！一、矛盾问题矛盾问题，是指人们要达到的目标在现有条件下无法实现的问题。
例如，要称一头大象，却只有能称20kg的小称；《三国演义》中的诸葛亮要对付司马懿的10万精兵，却只有5000老弱残兵。
有时候，在同一条件下，要实现两个对立的目标，例如，香港的汽车靠左行驶，大陆的汽车靠右行驶，在遵守双方交通规则的条件下，要想把它们联结成一个大系统，又不会撞车，该怎么办？诸如此类的矛盾非常多，那么这些矛盾有没有规律可循？能不能建立一套理论与方法，去探讨它们，这就是可拓学的出发点。
二、可拓论可拓论包括基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑。
1、基元理论基元理论提出了描述事物基本元的“物元”、“事元”和“关系元”，讨论了基元的可拓性和可拓变换规律，研究了定性与定量相结合的可拓模型。
提供了描述事物变化与矛盾转化的形式化语言。
（1）物元定义：把物 N ，特征 c 及关于 c 的量值 v 构成的有序三元组 R=（N，c，v）作为描述物的基本单元，称为一维物元，N，c，v三者称为物元R的三要素，其中c和v构成的二元组M=（c，v）称为物N的特征元。
例如：曹冲称象问题中，R1=（大象A，重量，xkg），R2=（小称B，称量，100kg）。
如何用小称B来称大象的重量呢？可以将物元R1经过物元可拓变换转化为R3=（石块，重量，ykg），那么用一个称量仅有100kg的称来称大象的重量的矛盾问题就解决了。
当然这只是一个极简单的例子。
一个事物有许多特征，所以要完整准确描述事物就有了“n维物元”的概念。
这里就不细介绍了。
（2）事元物与物之间的相互作用称为事，事以事元来描述。
可拓学第三章
第三章可拓集合理论本章提要⏹从经典集合到可拓集合⏹可拓集合的定义⏹可拓集合的特色⏹基元可拓集合⏹关联函数理论1. 从经典集合到可拓集合⏹集合——人脑思维对事物识别和分类的方法⏹康托集合——u具有性质p或不具有性质p——特征函数{0，1}⏹模糊集合——u具有性质p的程度——隶属函数[0，1]⏹可拓集合——u具有性质p和不具有性质p的程度u不具有性质p，通过变换具有性质p——关联函数（－∞，+∞）可拓集合是可拓学中用于描述事物可变性、对事物进行动态分类的定量化工具，它是可拓学用于解决矛盾问题、形式化描述量变和质变的基础。
2. 可拓集合的定义可拓集合定义的演变:u （u, y) （u, y,y’）为了概括十多年来关于可拓集合的研究成果，使可拓集合的定义能直接描述元素性质的可变性和量变、质变的过程，我们用三元组（u, y,y’）和可拓变换T=(TU , Tk, Tu)来规定可拓集合。
2. 可拓集合的定义定义1（关于元素变换的可拓集合）设U 为论域，k 是U 到实域I 的一个映射，T 为给定的对U 中元素的变换,称(T )={ (u,y,y’)∣u ∈U, y=k (u )∈I,y’=k (Tu )∈I }为论域U 上关于元素变换T 的一个可拓集合，y =k (u )为(T )的关联函数。
A ~A ~2. 可拓集合的定义⏹当T=e （e 为幺变换）时，称为静态可拓集合⏹当T ≠e 时，称为动态可拓集合+(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≤0 ,y =k (Tu )≥0}称为(T )的正可拓域；-(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≥0 ,y =k (Tu )≤0}称为(T )的负可拓域；A +(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≥0 ,y =k (Tu )≥0}称为(T )的正稳定域；A -(T )= { (u,y,y’)∣u ∈U, y =k (u )≤0 ,y =k (Tu )≤0}称为(T )的负稳定域。
可拓学
利用相关网，人们可以找到处理问题时需要的相关事物，从而生成创意
一物存在或一事实现，会导致另一物存在或另一事实现，这种关系叫做蕴含关系。
在出现矛盾问题时，某一个目标无法达到，可以找蕴含它的另一个目标，先实现这个目标，由于蕴含关系，原目标也就能达到。这是生成创意的另一条途径。
负与正：别人不要，我要!
潜与显：为何老停电？物有虚实两部，虚实结合，方成一物
虚部是有价值的，虚部分为主观虚部和客观虚部
诸葛亮用虚部对付司马懿——实是基础，虚可以使用
在一定条件下，实部和虚部可以互相转化
用水把洞变为实部，将老鼠赶出洞外——虚与实转化，可以产生创意
物有软硬两部，软硬结合，方成一物。
杀鬼见血—创造潜化和显化的机会
从被冷落到做左丞相—潜部到处都有，使潜部显化就是创意
未卜先知—预知潜在危险和危机并加以预防，使它潜化也是好创意
为何老停电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三章 生成创意的拓展四法
发散树：不要吊死在一棵树上
相关网：牵一发而动全身
蕴含系：日本人为何能捷足先登
变圆为扁—用物元的变换处理不相容问题
煤灰化冰—用事元的变换处理不相容问题
反收购—用关系元的变换处理不相容问题
处理对立问题有三种方法：
一边倒的方法，只满足一方。
折中调和的方法，你七成我三成。
转换桥方法，各行其道，各得其所。
转换桥方法是双赢或多赢的方法
有的不相容问题，单靠目标或条件的变换无法解决，或者虽能解决但耗时费力，可以使用目标和条件同时变换的方案去处理。
最新852-新学科可拓学介绍
自然科学
化机电生物 械工物理
学学学学学
社会科学
文 学
历 史 学
政 治 学
社 会 学
经 济 学
…系统论 …信息论 …控制论 …可拓论
2 .2 研究对象和逻辑细胞
（1）矛盾问题
*主观与客观的矛盾——不相容问题 *主观与主观的矛盾——对立问题 *客观与客观的矛盾——客观矛盾问题
（2）矛盾问题的形式化
• 2007 《可拓工程》 科学出版社 ( 7月出版 )
（3）从一个人发展为一支海 内外研究队伍
1)召开了11届全国可拓学研讨会； 2)组织了6 次专业学术讨论会，在台湾举办了3期
可拓学研习班； 3)建设了可拓学研究基地——广东工业大学可拓工
程研究所,招收了18期研究学者,遍布20多省市。 4)成立了中国人工智能学会可拓工程专业委员会，
可拓学是用形式化模型研究事物拓 展的可能性和开拓创新的规律与方法， 以解决矛盾问题的科学。
可拓论+可拓方法+可拓工程=可拓学
（1）哲学、数学和工程学交叉的学科
哲学 可拓学 数学 工程学
2004年，科技部发布了以中国科学 院资深院士吴文俊、中国工程院院士 李幼平为正副主任的鉴定委员会对 “可拓论及其应用”的鉴定.鉴定指出， “经历20多年的连续研究,蔡文教授等 人已经建立起一门横跨哲学、数学与 工程学的新学科——可拓学。它是一 门由我国科学家自己建立的、具有深 远价值的原创性学科。”
虚实共轭分析方法 软 硬 共 轭 分 析 方 法
共轭分析方法
潜显共轭分
析
方法
负 正 共 轭 分 析 方 法
基本变换方法
传 导 变 换 方 法
可 拓 方 法 可 拓 变 换 方 法
可拓学原理及应用心得体会
可拓学原理及应用心得体会1. 可拓学原理的核心是对系统进行多角度、多尺度的全面观察和理解，从而揭示系统内在的复杂性和非线性特征。
2. 在应用可拓学原理时，需要从整体和局部的角度去考虑问题，不能仅凭个别因素来作出决策。
3. 可拓学原理的应用使我更加注重系统内部各个部分的相互关系，而不是片面追求个别指标的优化。
4. 在实际问题中，可拓学原理的运用有助于找到隐藏在问题背后的本质规律。
5. 可拓学原理的应用可以帮助我更好地把握事物的发展动态，而不是只看到其中的静态信息。
6. 可拓学原理使我意识到复杂系统的行为并不总是可预测的，因此需要采取灵活的策略和方法进行处理。
7. 可拓学原理的应用需要具备跨学科的思维，能够将不同领域的知识进行整合和应用。
8. 在可拓学原理的应用过程中，我更加注重收集和分析数据，以便获取更全面、准确的信息。
9. 可拓学原理的应用有助于打破传统思维的束缚，激发创新思考和解决问题的能力。
10. 可拓学原理的应用可以帮助我识别系统中的关键节点和关键过程，从而提高效率和优化系统性能。
11. 在可拓学原理的应用中，我开始重视系统内部的反馈环路，了解其对系统稳定性和可持续发展的影响。
12. 可拓学原理的应用需要持续学习和积累经验，以不断提升对问题的理解和解决能力。
13. 可拓学原理的应用使我意识到系统的不确定性和复杂性，并且学会在这种环境下做出决策。
14. 在可拓学原理的应用中，我更加注重系统的自组织和自适应能力，以应对不断变化的环境。
15. 可拓学原理的应用要求我具备系统思维的能力，能够从整体和全局的角度去思考问题。
16. 在应用可拓学原理时，我学会了灵活运用不同的方法和工具，以适应问题的复杂性和多样性。
17. 可拓学原理的应用使我更加关注系统的演化过程，而不仅仅是当前的状态和形态。
18. 在可拓学原理的应用中，我开始重视团队协作和共享知识的重要性，以加强问题解决的能力。
新学科—可拓学
可拓学是一门什么学科
可拓学是一门哲学、数学和工程学交叉的学 科，一门以解决矛盾问题为目标的新的横断 学科。有矛盾问题存在的地方，就有可拓学 的用武之地。它在各门学科和工程技术领域 中应用的成效，不在于发现新的实验事实， 而在于提供一种新的思想和方法。
从山寨手机到创意的革命
经济领域的山寨革命好蓝海战略 网络经济和网络战争 非军事战争和军事战争 超限战好处理不相容问题 政治智慧和处理对立问题 不对称创新与创意的革命
第四章 生成创意的“算术”：变换之法
五类基本变换 创意的加减乘除
万变不离其宗—五类基本变换
置换变换 增删变换 扩缩变换 组分变换 复制变换
用猪换人—置换变换
在实际问题中，当这个对象不能解决问题时， 常常利用另一个对象去处理，这种方法就叫 做对象的置换变换。 一个事物有很多特征，在某个特征上产生矛 盾时，可以置换为这个事物的其他特征，去 提出处理问题的创意。 一个特征可以取很多量值，在某个量值上产 生矛盾时，可以置换为另一个量值去提出处 理矛盾问题的创意。
创意革命的未来和可拓学的归宿
可拓策略生成引擎和可拓策略生成网站 从数据中挖掘变化的知识 未来的聪明机器 把可拓学建设成具有多分支的新兴学科
第二章 生成创意的共轭之说
虚与实：空城计何以能成功？ 软与硬：三个臭皮匠好三个和尚 负与正：别人不要，我要! 潜与显：为何老停电？
可拓学的理论、方法与应用
可拓论：可拓集理论、基元理论和可拓逻辑 可拓方法
化不相容问题为相容问题的创意生成方法 处理对立问题的三种方法和转换桥 从整体出发，考虑处理复杂问题的关键策略
可拓工程
研制各个领域中能出点子、想办法的智能系统 在设计中的应用研究 在管理和决策上的应用研究 检测和控制等领域的应用研究 ……
可拓学的自然观与逻辑特点
可拓学的自然观与逻辑特点可拓学是以矛盾问题为研究对象，以矛盾问题的智能化处理为主要研究内容，以可拓方法论为主要研究方法的一门哲学、数学、工程学交叉的新兴学科。
本文从自然观、方法论、逻辑的角度讨论了可拓学研究的哲学意义。
可拓学是以矛盾问题为研究对象，以矛盾问题的智能化处理为主要研究内容，以可拓方法论为主要研究方法的一门哲学、数学、工程学交叉的新兴学科。
可拓学在人工智能与信息、控制与检测、经济与管理等多个领域都有广阔的应用前景[1](P673-682)[2]。
可拓学把矛盾问题作为研究的对象，希望建成处理矛盾问题的智能化工具，最后通过计算机来解决矛盾问题。
哲学也研究矛盾问题，它主要用自然语言来描述矛盾问题的处理，只是提供处理矛盾问题的一种定性的思路和原则。
可拓学的研究有什么哲学意义?其研究成果为哲学理论提供哪些新思想?这些是十分重要和有意义的研究课题[3]。
一、可拓学的自然观意义所谓自然观，就是对世界的总括观点。
人类自然观的发展从总的趋势上看是由低级向高级发展的。
一般认为经历了四种典型形态：古代朴素自然观、中世纪宗教神学自然观、近代形而上学自然观、辩证唯物主义自然观。
基于基元理论的可拓学自然观是对辩证唯物主义自然观的丰富和发展。
古代朴素自然观具有自发的唯物主义和朴素的辩证法思想，具有笼统性、直觉性、模糊性，一般把火、水、土“元气”、“原子”等所谓的“原初物质”当做世界的本原。
中世纪宗教神学自然观认为世界是上帝或神创立的，这种自然观一方面具有理论性和自觉性的特点，另一方面又具有宗教迷信和唯心论的特点。
或者说，这种自然观是神学家自觉地将宗教神学和哲学唯心论相结合而成的反科学的理论。
近代形而上学自然观认为原子是最小的物质单位，原子是世界的本原；认为自然界的变化只是物体在空间中的扩张，而无时间上的发展历史，只有物体的机械位移和动量转换；这些变化，其原因在事物的外部，即外力的作用，而不在事物的内部。
辩证唯物主义自然观以科学实验和科学事实为基础，以马克思主义哲学为武器，联系地、发展地看待自然界，在承认世界是物质性的存在的同时，辩证地认为世界的万事万物是相互联系、相互作用的，这种相互联系和相互作用是世界发展的动力。
可拓学方法
可拓学方法随着人工智能技术的不断发展，新的学习方法不断涌现，其中一个备受瞩目的学习方法就是“可拓学方法”。
可拓学方法是一种在人工智能技术的支持下实现的高效、自主、多元化的学习方法，它可以帮助学生更好地掌握所学内容，提高学习效率和质量。
一、认识可拓学方法可拓学方法是一种基于人工智能技术的智能化学习方法，包括自适应学习、参与式学习、迭代式学习等多种学习模式。
这种学习方法利用人工智能技术，将学习过程纳入到一个自动化的学习系统中，根据学生的学习情况自主进行调整。
通过自适应的评估和反馈，学习者可以根据自身的情况进行进一步的学习，从而更好地掌握所学内容。
二、可拓学方法的优点1.高效性：通过自动化的学习系统，学习者可以更快地掌握所学内容，提高学习效率。
2.多元化：可拓学方法涵盖了多种学习模式，如自适应学习、参与式学习、迭代式学习等，可以根据学习者的需求进行选择，满足不同学习者的学习需求。
3.实时反馈：可拓学方法能够根据学习者的学习情况提供实时反馈，帮助学习者在学习过程中及时发现问题、解决问题。
4.便捷性：通过在线学习平台，学习者可以随时随地进行学习，不受时间和地点的限制，极大地提高了学习的便捷性。
三、可拓学方法的应用可拓学方法在实际的教学中有着广泛的应用，其中最典型的就是在网络教育、远程教育、个性化定制课程等领域。
通过可拓学方法，学习者可以更好地掌握所学内容，实现优质课程的开展，提高教育教学质量。
四、可拓学方法的未来随着人工智能技术的不断发展，可拓学方法也将进一步得到发展和完善。
在未来，可拓学方法将更加丰富多彩，不仅可以应用在教育领域，还可以应用在其他领域，如企业培训、职业生涯发展等。
综上所述，可拓学方法是一种高效、多元化的学习方法，具有很强的应用价值。
在未来，可拓学方法的发展将有望改变我们的学习方式和学习体验，帮助学习者更好地掌握所学内容，成为未来的学习主流。
可拓学
可拓学现实世界存在很多矛盾问题，需求与条件的矛盾，事物与事物之间的矛盾。
而由于诸多不和谐因素的存在，人们不得不用一根最多称200千克重的秤，去称取数吨重的大象；公安部门不得不凭借少量的信息，去侦破复杂的案件。
矛盾渗透于社会的每寸肌肤，伴随着社会的产生和发展。
为了更加系统简便的去解决问题，人们下意识的去总结古今的矛盾问题和相应的解决办法，于是，可拓学便应运而生了。
通俗地说，可拓学研究产生创意的理论和方法，成为生产创意的理论依据和方法来源。
可拓学是由我国学者蔡文研究员在1983年创立的一门新学科。
它以不相容问题为研究中心，去寻求事物矛盾的内在机制。
它使我们更加睿智地面对复杂的矛盾问题。
一定程度上来说，可拓学识一门很圆滑的学科，它有自己的支柱理论(基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑)和固有的理论模型，另一方面，它有不是死板的套用，正如每个事物都具有多个特征，而每个特征都蕴含有多种功能，所以，可拓学是灵活多变的。
从北京到上海，始末位置虽然已经固定下来了，但可供选择的方式确是多变的，你可以选择单一的交通工具，也可以是不同的不同交通方式的组合；你可以选择水路，或者航空路线；你可以去乘大巴或者是搭载火车，你可以选择任意一种你喜欢的方式。
可拓学作为“介于试验与数学之间的一门边缘学科。
自可拓学创立以来，它就开始和各个领域的不同企业产生着千丝万缕的联系。
也许是因为实用性的缘故，导致了可拓学的早熟。
经过数十年的发展，可拓学已经有了比较成熟的理论系统。
而近年来，可拓学理论开始知道可拓学向应用方面发展可拓工程。
可拓工程作为可拓学特有的方法，在产品设计，企业策划，过程控制，识别与评价，技术科学与人工智能领域有着广泛的应用前景。
香港的交通规则是汽车靠左行驶，而内地的汽车则靠右行驶。
你是否想过，如果将这两个不同运行规则的交通系统连接在一起会怎样呢？这似乎是个令人头疼的问题，但深圳修建的黄岗桥使得靠左行驶的香港来车经过它，自动变成靠右行驶进入内地，同样内地来车经过它进入香港时也变成靠左行驶。
我对可拓学的认识
我对可拓学（早期称物元分析）的认识一．引言：香港的交通规则是汽车靠左行驶，而内地的汽车则靠右行驶。
你是否想过，如果将这两个不同运行规则的交通系统连接在一起会怎样呢？这似乎是个令人头疼的问题，但深圳修建的黄岗桥使得靠左行驶的香港来车经过它，自动变成靠右行驶进入内地，同样内地来车经过它进入香港时也变成靠左行驶。
这样这个矛盾问题就迎刃而解了。
事实上，诸如此类的矛盾问题比比皆是，我们遇到它们是否都能找到解决的办法呢？如今有一门新兴学科，它能让我们面对这些复杂的矛盾问题变得聪明起来，它就是可拓学。
二．定义：可拓学(英文名为extenics)是以广东工业大学的蔡文研究员为首的中国学者创立的新学科。
它以不相容问题为研究中心，去寻求事物矛盾的内在机制。
建立物元模型，通过各种变换去寻求事物的解是物元分析解决不相容问题的一般方法。
三．发展历史: 可拓论是以物元和可拓集合生成的知识体系。
概念和思想的孕育阶段(1976年—1983年)：它选题于1976年, 第一篇文章《可拓集合和不兼容问题》发表于1983年。
至1992年，可拓论的研究处于以知识的生成为核心的阶段,经过十几年来学者们的努力,已形成了初步的框架。
（可拓论有两个支柱,一个是研究物元及其变换的物元理论, 一个是作为定量化工具的可拓集合论。
它们构成了可拓论的硬核。
这两个支柱与其它领域的理论相结合，产生了相应的新知识, 形成了可拓论的软体。
以可拓论为基础，发展了一批特有的可拓方法，如物元可拓方法、物元变换方法和优度评价方法等,这些方法与其它领域的方法相结合, 产生了相应的可拓工程方法“可拓论与可拓方法在实际领域中的应用方法与技术，称为可拓工程。
其中有：可拓控制技术, 可拓故障诊断方法, 可拓策划方法, 可拓策略生成技术, 可拓信息技术, 可拓搜索技术，可拓刑侦技术，可拓设计技术，可拓决策方法，可拓营销方法，可拓检测技术，可拓论与可拓方法应用到各个部门会出现：工业可拓工程，医学可拓工程，农业可拓工程，军事可拓工程”。
可拓学方法
可拓学方法
可拓学方法，又称可拓探究法，是一种启发式教学方法，它强调学生在探究知识时的主动性和创造性。
可拓学方法注重学生自主发掘、组织、应用知识，促进学生学习的深入和综合。
可拓学方法的基本步骤分为：
1.问题提出：通过问题引导学生进入探究的主题。
2.调查探究：学生自主获取资料、发掘问题等，通过实践探索解决问题。
3.整合方案：学生对探索的结果进行整理、比对和分析，并形成一个完整的解决方案。
4.表达分享：学生展示和分享解决问题的方案和成果。
可拓学方法和传统的教学方法相比，具有以下特点：
1.注重学生的主动性和自主发展能力。
2.强调学生在实践中学习实践，在实践中探索解决问题的方案和策略。
3.提高学生的综合能力，培养学生的创新意识和批判思维。
4.注重知识的连贯性和系统性，引导学生在学习过程中建立知识体系。
综上所述，可拓学方法是一种重视学生主动参与、积极探究和独立思考的教学方法，它能够增强学生的学习兴趣和自我发展能力。
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可拓学的自然观与逻辑特点孙弘安(1959—)，男，赣南师范学院教授，研究方向为科学哲学可拓学是以矛盾问题为研究对象，以矛盾问题的智能化处理为主要研究内容，以可拓方法论为主要研究方法的一门哲学、数学、工程学交叉的新兴学科。
本文从自然观、方法论、逻辑的角度讨论了可拓学研究的哲学意义。
[关键词]可拓学；自然观；可拓逻辑；方法论可拓学是以矛盾问题为研究对象，以矛盾问题的智能化处理为主要研究内容，以可拓方法论为主要研究方法的一门哲学、数学、工程学交叉的新兴学科。
可拓学在人工智能与信息、控制与检测、经济与管理等多个领域都有广阔的应用前景[1](P673-682)[2]。
可拓学把矛盾问题作为研究的对象，希望建成处理矛盾问题的智能化工具，最后通过计算机来解决矛盾问题。
哲学也研究矛盾问题，它主要用自然语言来描述矛盾问题的处理，只是提供处理矛盾问题的一种定性的思路和原则。
可拓学的研究有什么哲学意义?其研究成果为哲学理论提供哪些新思想?这些是十分重要和有意义的研究课题[3]。
一、可拓学的自然观意义所谓自然观，就是对世界的总括观点。
人类自然观的发展从总的趋势上看是由低级向高级发展的。
一般认为经历了四种典型形态：古代朴素自然观、中世纪宗教神学自然观、近代形而上学自然观、辩证唯物主义自然观。
基于基元理论的可拓学自然观是对辩证唯物主义自然观的丰富和发展。
古代朴素自然观具有自发的唯物主义和朴素的辩证法思想，具有笼统性、直觉性、模糊性，一般把火、水、土“元气”、“原子”等所谓的“原初物质”当做世界的本原。
中世纪宗教神学自然观认为世界是上帝或神创立的，这种自然观一方面具有理论性和自觉性的特点，另一方面又具有宗教迷信和唯心论的特点。
或者说，这种自然观是神学家自觉地将宗教神学和哲学唯心论相结合而成的反科学的理论。
近代形而上学自然观认为原子是最小的物质单位，原子是世界的本原；认为自然界的变化只是物体在空间中的扩张，而无时间上的发展历史，只有物体的机械位移和动量转换；这些变化，其原因在事物的外部，即外力的作用，而不在事物的内部。
辩证唯物主义自然观以科学实验和科学事实为基础，以马克思主义哲学为武器，联系地、发展地看待自然界，在承认世界是物质性的存在的同时，辩证地认为世界的万事万物是相互联系、相互作用的，这种相互联系和相互作用是世界发展的动力。
在可拓学家眼里，世界是由基元构成的，客观世界就是一个基元世界。
基元是可拓学的逻辑细胞，它把事物、特征、量值放在一个统一体中考虑。
在基元世界的基元中有万事万物存在于其中，这些万事万物无限多样、纷繁复杂，它们能相互作用、相互影响，并且它们之间普遍联系、普遍变化、普遍发展着，万事万物生灭不已、此消彼长。
这无穷无尽的普遍联系、变化发展的基元就构成了整个客观世界。
客观事物总是无限多样的，但多样性的万事万物却有着一种统一性，尽管这些事物各不同，他们各自有着自身的规定性，它们都有着自身的特征和量值，这种规定性，就是基元概念的核心所在。
基元具有整体性、可拓性、层次性、动态性等性质，基元理论就是以这些性质为基础建立起来的。
可拓学在基元世界里，把“拓展转化”这一基本思想纳入思维总原则的框架之中。
可拓学不承认绝对的非此即彼，也不承认绝对的亦此亦彼，而是把“此”与“彼”置于变化之中，考察事物“此”与“彼”的相互转化。
它发展了以往自然观“转化”的总括概念。
基元理论给我们展现出客观世界是这样的一幅图景：世界是一个物元集合或物元系统，它们的相互作用构成事元集合或事元系统；基元按它们的属性相互联系，相互作用，在一定条件下，相互转化；转换的形式和结果可以通过适当基元模型来实现。
这幅图景是人们认识世界和改造世界的一种形式化体系的基础。
可拓学的自然观意义告诉我们，可拓学的理论根基不是建立在沙滩上，而是建立在辩证唯物主义的自然观的根基上。
二、可拓学的方法论意义方法论是主体观念把握客体的一种认识工具系统，是以提示事物的本质和规律为目的所进行的理性认识的方法体系。
思维方法从大的层面来说可分为哲学思维方法、一般科学思维方法、具体科学的思维方法。
哲学思维方法(最高层次，具有普遍的方法论意义)如演绎和归纳，分析和综合，抽象和具体，历史和逻辑的统一等方法，是人们认识和实践普遍适用的方法。
一般科学思维方法是适用于各门具体科学的共同的方法。
如数学方法、信息方法、控制方法、系统方法、结构——功能方法、公理化方法、模型方法等是现代科学思维中通用的思维方法。
具体科学的思维方法是由认识对象的特性所决定的特殊方法，如数学、化学、物理学以及历史学、经济学等等。
可拓学建立了解决矛盾问题的方法论体系，对人的创造性思维过程进行形式化、模型化的探讨，以进行矛盾问题的智能化处理。
可拓学的方法论意义在于：(一)可拓方法是在哲学思维方法指导下而建立的一种新型的一般科学思维方法，它的主要特征是：1、质与量。
在客观世界中存在着的一切事物都是质和量的统一体。
事物的质变和量变都是紧密联系，相互制约的。
数学撇去事物的质的方面，纯粹研究数量关系和空间形式，因此，有着广泛的适用性。
但大量矛盾问题的解决既需要考虑量的变换，又需要考虑质的变换，数学就显得无能为力。
基元的建立突破了数学的框架，反映了质与量的辩证关系，即任何现实存在的量，都是在一定的质的基础上的量，或者是与一定的事物属性和特征相结合的具体的量；质的变化只有通过物或运动的量增加或减少才能发生。
基元概念把质与量有机地结合起来，这是方法论上的重大发展。
2、形式化与模型化。
可拓学采用形式化语言表达事、物、关系和问题，建立问题的可拓模型，表达解决矛盾问题的过程，使人们可以利用形式化的可拓模型去研究矛盾问题及其转化。
这是哲学与可拓学研究矛盾问题的根本区别。
3、转换与传导。
转化是可拓学最基本的哲学概念，体现在方法论上就是要研究事物质与量的可变性，“是”与“非”的可转化性；不仅研究直接变换和变换的形式化，而且研究变换的传导作用及其形式化。
可拓变换及其运算，是解决矛盾问题的基本工具。
4、拓展与收敛。
可拓学一方面利用基元的可拓性，研究拓展分析方法；另一方面，又利用评价法对多个解决问题的方法进行收敛选择。
这种“发散→ 收敛”的菱形思维模式，特别是多级菱形思维模式是可拓方法体系中的重要方法。
由于创造性思维包括发散思维与集中性思维，这种方法可作为创造性思维过程的形式化工具。
5、整体与局部。
可拓学利用基元理论，对物、事和关系进行分析，研究它们的不同特征及其拓展基元；另一方面，可拓学用形式化的模型从物质性、系统性、动态性和对立性四个角度表示事物的结构与内外关系，称为共轭性分析，并研究全面认识事物的共轭分析方法，既体现了中国古代的哲学系统观和整体论的思想，也结合了还原论的分析方法。
利用全征基元可从整体角度去分析事物，而利用可拓集合中论域和关联函数的变换，可探索既考虑整体又考虑局部处理矛盾问题的理论与方法。
整体与局部相结合的处理方法，使我们容易得到解决矛盾问题特别是复杂的矛盾问题的较优方案和关键策略。
(二)可拓方法是沟通自然科学方法与社会科学方法的桥梁德国著名的物理学家普朗克认为：“科学是内在的整体，它被分解为单独的整体不是取决于事物本身，而是取决于人类认识能力的局限性，实际上存在从物理到化学，通过生物学和人类学到社会学的连续的链条，这是任何一处都不能打断的链条。
”面对着越来越复杂的问题，许多研究者都开始探索从整体出发的研究方法，试图寻找那条被打断的“沟通链条”。
马克思指出：“自然科学往后将会把关于人类的科学总结在自己下面，正如同人类的科学把自然科学总结在自己下面一样，它将成为一个科学。
”自然科学方法与社会科学方法有许多共同之处，都为研究客观物质世界提供了模式、程序、手段和合理性标准，但它们之间也存在着不可逾越的鸿沟，如社会过程是比自然过程更为复杂的动态过程，影响和制约这一过程的参数多、变化大、随机性强，而且任何社会过程都离不开人这个主体。
这就决定了作为社会科学方法论不能不考虑人的主体性、能动性、选择性，以及价值判断、价值取向等。
数字化是20世纪人类的最大成果。
数字化把特征尽可能表达为量值。
量值本是连续取值的，数字化就是量子化，数字化后的量值变得很容易计算，很容易关联，很容易跨接，很容易借助计算机。
社会科学本来只用语言表达，可拓学借助数字化把量值表达介绍给社会科学，使它很容易利用基于量值的计算与关联解决许多原本想解决而又难以解决的问题。
可拓学理论是由哲学与数学交叉形成的理论与方法。
可拓学建立了描述客观事物、关系和问题的可拓模型以及表示对立统一、量变质变和否定之否定等规律的形式化模型，建立了可拓计算的数学公式，因而它跨越了自然科学和社会科学的鸿沟，成为沟通自然科学与社会科学的桥梁。
可拓学表达了人类的高级思维模式，构建了联结社会科学和自然科学的桥梁。
其桥梁作用有两个基本的方面：对于社会科学，它将其中定性的辩证的转化观念予以形式化，探索使它成为可以形式化描述的科学；对于自然科学，它把思维形式中最辩证的东西引入其中，使自然科学更加富有理性。
三、可拓学的逻辑特点不同的自然观，必然导致不同的逻辑思维形式。
纵观逻辑史，人类的逻辑思维形式绝非一成不变。
人类首先出现的识别客观事物的准则是形式逻辑或经典集合的方法。
它认为一切事物要么具有性质P要么不具有性质P，即非此即彼，而不能亦此亦彼。
这种“非此即彼”的思维模式在一定范围和科学发展时期曾起过重要作用，并且至今仍起重要作用。
自然界是复杂的、多变的，在一定领域之外，这种思维逻辑变的不中用了。
随着科学的发展，恩格斯指出：“一切差异都会在中间阶段融合，一切对立都会经过中间环节而互相转移。
”除了非此即彼，必须在恰当的地方承认亦此亦彼。
这一思维形式是模糊逻辑，数学上体现为模糊集合。
它将识别事物的准则改变为：允许存在这样的事物，它在一定程度上具有性质P。
形式逻辑和模糊逻辑的识别准则都还是静态的思维形式，事物是否具有某种性质，命题为“真”或为“假”是相对固定的。
然而，自然界的物质运动的联系和统一是普遍发展着的联系和统一。
而这个发展又是通过转化来实现的，转化是运动着的物质本来所具有的。
“转化”思想是可拓学最根本的哲学思想，为可拓学提供辩证的思维形式。
可拓逻辑从转化的角度讨论事物具有某种性质的程度和命题真假程度的变化。
可拓学不承认绝对的非此即彼，也不承认绝对的亦此亦彼，而是把“此”与“彼”置于基元的变化和流动之中，考察事物的“此”与“彼”之间的相互转化。
这一自然观就导致可拓逻辑的思维形式，在数学上表现为可拓集合。
基于可拓学自然观和可拓集合之上的可拓逻辑是辩证逻辑和形式逻辑的结合。
辩证逻辑侧重研究事物联系和发展的最普遍的本质，揭示支配自然、社会和人类思维的最一般规律。
形式逻辑是关于思维的逻辑形式及其规律的科学，同时也研究认识现实的简单的逻辑方法。