(修订稿)关于科学思维的“四分模型”(一)

（修订稿）关于科学思维的“四分模型”（一）
《高中物理思维方法集解》随笔系列
山东平原一中魏德田253100
【内容提要】本文先讨论思维与问题解决的关系，再提出“四分法”、“四分系统”等概念，进而对思维的过程、对象、形态、结构、性质和定义等等问题进行尝试性的探索和界定，以期有利于思维学的构造和建设。

【关键词】问题解决，思维，“四分法”，“四分系统”，想象思维，感悟思维，表象、意象、内象、真象、新象，思维结构，“四四制”，思维性质、定义等等。

【笔者按】原文《关于思维问题的讨论》，今稍作修改，更名为《关于科学思维的“四分模型”》。

【正文】：
目前，学术界关于思维问题的研究正在广泛、深入的发展，一门崭新的学科——思维学将逐步建立起来。

笔者认为，有必要对关于思维的几个问题进行尝试性探索和界定，因而不揣鄙陋，发表自己一点儿看法。

一.科学思维与问题解决
本节先拟以物理解题为例，讨论思维与问题解决的关系。

对于一个完整的物理解题过程，不管是练习性问题抑或探索性问题，与一般问题解决的弄清问题、拟订计划、实施计划和检查验收相对应，都可分为读审、决策、求解和验讨四个阶段。

第一，“读审”即弄清问题，创建或再现形象情景。

所谓“读”，即读题目。

拿到题目后，先粗后细、先整体后局部地阅读题文和题图，对整个题目的概貌做到心中有数；而所谓“审”，即审清条件和目标。

亦即弄清题目明显的、隐藏的已知条件，明确题目需要达到的目标。

第二，“构思”（或“决策”），即拟定逻辑方案（计划），创设或运用物理模型。

通过读审，我们对题目中所描述的物理现象或物理过程有了初步的了解。

而为达到题设目标，还必须对问题作进一步分析；尤其是对复杂的物理问题，或者将总目标分解为多个子目标，或者将物理过程分解为几个阶段…，然后建立起具体的方程（组）、不等式之类。

第三,“求解”即实施计划，具体利用数学工具解决物理问题。

具体表现为做矢量运算，解方程〈组〉、不等式，或者求函数的极值等。

“求解”阶段，往往可得出正确的数理成果；求解又往往是不只一、两次的尝试（或试错）。

第四,“验讨”即检验和探讨，作为问题解决的继续，既是对解题结果的确认，又是对解题过程的检查、评价。

同时，它也是解题经验的总结和理论水平的提升。

由此，即可获取最优化解题过程的系统方法。

特别强调，在这里贯穿于物理解题过程始终的，是大脑积极的思维活动。

无论“读审”、“决策”，还是“求解”、“验讨”，都离不开思维。

现代心理学指出，“问题解决是人类思维活动的方式之一，它是一个非常复杂的心理活动过程。

”⑴其中，“心理活动过程”即思维过程。

因此，我们说问题解决过程即思维过程。

问题解决的每个阶段，都必定与思维的某个阶段相互对应。

思维以问题解决为目的，问题解决则以思维为工具或手段。

两者有着必然的
的密切联系，不可分割开来。

二“四分法”与“四分系统”
除此而外，把客观事物的整体、全过程划分为四部分来研究和处理的方法——“四分法”的应用，自古至今屡见不鲜。

例如：迄今最古老的《易经》曰：“是故〈易〉有太极，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦，八卦定吉凶，吉凶生大业。

”⑵其中，“太极”为混沌，是派生万物的本原，即矛盾的统一体；“两仪”为阴阳，即事物内部矛盾对立的两部分；“四象”为由“两仪”产生的少阳、太阳、少阴、太阴等，表示客观事物的四种形态或四个阶段；“八卦”为由“四象”产生的震、离、兑、乾、巽、坎、艮、坤等等……这里“太极生两仪，两仪生四象”，即对太极这一特殊事物的“四分法”。

现代哲学的“认识论”，在谈到如何使感性认识上升到理性认识时，有伟大的思想家毛泽东“去粗取精，去伪存真，由此及彼，由表及里”等著名的论述，把这一认识过程分为四个重要步骤⑶。

谈到诗词“意境”，著名学者王国维先生曰：古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界。

其一，“昨夜西风凋碧树。

独上高楼，望尽天涯路”；其二，“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”；其三，“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处”⑷。

若拙补其四曰，“曾经沧海”、“除却巫山”⑸，“心有灵犀一点通”⑹则终至于心领神会、融会贯通之玄妙处。

与前三种组合，似亦可作为四种境界。

都知一年的“时间”，有春、夏、秋、冬四季；人的一生，有少年、青年、壮年和老年等四个阶段。

而一切生物都具有春生、夏长、秋收、冬藏的变化规律。

其他，诸如作物种植、工程建设、商品经营、战争解决甚至于自然界一切客观事物的发展、变化过程都有类似规律，勿庸赘述。

由此，即可建立一个庞大的“四分系统”：
附：四分系统表
三、“四分”物理思维过程
下面，我们以综合性物理习题解决为例，谈如何“四分”思维过程。

第一，在“读审”阶段，要解决“是或做什么”的问题。

从思维角度看，人脑要借助于“观察”，先对解题信息做选择性的摄取、记录和编码，此即初步的分析、比较。

然后利
用抽象、概括的思维方式，忽略“形象表象”的次要因素或表面现象，抓住其进行主要因素或内在联系，把“形象表象”经过上述一系列加工，整合为“形象意象”。

在这里，不管是解题专家，还是新手，无不承认有“思维”的参与。

那么，第一阶段中参与的“思维”是什么？挑明了说，即本文所议“形象思维”。

形象思维或称感性思维、数理想象思维。

第二，在“构思”阶段，要解决“怎样做”（即试着做？或学着做？）的问题。

从思维角度看，人脑要对“形象意象”进行较高级的分析、抽象、概括和综合，并利用联想、类化或构想、理想实验等思维方式，和归纳、类比推理的思维方法等，与上类似，使“形象意象”升级为“逻辑里象”。

这一阶段的思维，叫做“逻辑思维”。

逻辑思维或称理性思维、数理形式思维。

第三，在“求解”阶段，则要解决“做一做”（即试错或练习）的问题，直到实现题设的目标为止。

从思维角度看，先对“逻辑里象”进行高级的分析、比较、抽象和综合，再加之具体化思维方式和演绎或假设推理方法的应用，类似地，使“逻辑里象”升级为“数理实象”。

这一阶段的思维，叫做“数理思维”。

数理思维或称实性思维、数理辩证思维。

第四，在“验讨”阶段，还要解决一个做了之后“好不好”的问题。

从思维角度看，则为对“数理实象”更高级、深层次的“复合思维”，加之系统化思维方式和反思、引申或假说、证明、鉴定方法的应用，类似地使“数理实象”最终形成完美、精湛的“系统新象”——思维结果。

此外，还要实施思维素质、水平等的优化、提使“升等。

这一阶段的思维，我们叫做“系统思维”。

系统思维或称虚性思维、数理系统思维。

（注：虚，意为务虚之虚。

）因此，对一般物理问题解决的完整思维过程，可以包括：形象思维、逻辑思维、数理思维和系统思维等四个层次（或思维形态）。

附图一表示一个完整的物理思维过程；附图二表示物理思维的结构模型；附图三则表示出思维信息在认知结构中的旋向分布情况、力学板块的旋向、径向分布情况。

特别强调，对不同性质的思维过程而言，形象思维、逻辑思维、数理思维和系统思维等，各自具有不同的内容，详情请读者参见下文。

五、“四分”与“三分”辨
特别强调，思维过程的“四分法”，实际上是指从感性具体到理性抽象，然后从理性抽象到实性具体，再从实行具体到系统抽象，即经历感性具体——理性抽象——实性具体——系统抽象等一个完整的过程。

而早已流行的所谓“三分法”，则是指从感性具体到理性抽象，然后从理性抽象到实性具体等，明显缺少一个系统抽象的重要阶段。

而系统抽象阶段，是对实践性思维阶段的必要检验、总结，也是思维的自我臻美（修正）、完善、熟练和正迁移的阶段，是健康生动的、最富有创造性的思维活动所不可或缺的重要阶段。

归根结底，可以认为“三分法”起源于“道家“的“道生一，一生二（阴阳），二生三（天地人），三生万物”的“三元论”，而“四分法”则起源于的“易学“的“太极一，一生二（阴阳），二生四（少阴、太阳、少阳、太阴），四生八卦……”的“四元论”。

从思维的程序性着眼，“四分”比之于“三分”则更明显具有优越性，这不但从形式上看“四分”更加吻合天地万物原本具有的完美、对称的原则，更重要的是因为“四分”，更加真实反映出思维的实质，就是思维本身必须有的分析——综合——再分析——再综合等显著特点，应该有的从低级——中级——高级——特级等不断完善和逐步提升的客观规律性，因此“四分”思维也就更加适用于以人脑的主观能动性，去认识和把握纷繁复杂的自然、社会等千事万物的客观规律，为认识和改变客观世界创造必要的条件。

可以断言，在二十一世纪的中国乃至于世界，必是是四分法被人类逐步认识、迅速把握和飞跃发展的全新时代。

笔者认为，各种科学思维过程，均宜采用具有四个思维层次的“四分法”。

我们殷切地
盼望着，科学思维“四元论”、“四分法”时代的到来。

六、“四组”思维对象
根据对客观事物反映的抽象程度，可把思维对象分为以下四组：
⒈“动作对象”：指分别由动作感觉、动作记忆产生的“动作表象”、“动作记忆表象”等。

前者是客观事物在感官中的直接反映，或称“现象”。

它是实际动作的概略再现，其特点为完整、鲜明，而极不稳定；后者由“动作表象”经过初级动作思维产生，又是高级动作思维的对象。

它们可表示为武术架势、舞蹈姿势、物体的态势以及各类动作套路等类思维符号。

试分别以符号u和U表示（详见下文）。

⒉“形象对象”：指分别由形象感觉、形象记忆产生的“形象表象”和“形象记忆表象”等。

前者是客观事物在感官中的直接反映，归根结底为高级动作思维的产物。

它仅反映客观事物的主要特征，欠完整、鲜明而稍稳定。

后者则由“形象表象”经过初级形象思维产生，又是高级形象思维的对象。

它们表示为摄影、绘画、图片、图表、图象等类思维符号。

试分别以符号v和V表示。

3．“逻辑对象”：指分别由逻辑感觉、逻辑记忆产生的“逻辑表象”（概念、判断）、“逻辑记忆表象”（记忆概念、记忆判断）等。

前者是客观事物在感官中的直接反映，归根结底为高级形象思维的产物；后者则由“逻辑表象”经过初级抽象思维产生，又是高级抽象思维的对象。

它们可表示为文字、字母、数字、公式、算符等思维符号。

试分别以符号x和X 表示。

⒋“情感对象”：指分别由情感、情感记忆产生的“情感表象”（意念、判断）、“情感记忆表象”（记忆意念、记忆判断）等。

前者是客观事物在人脑中的直接反映，归根结底为高级逻辑思维的产物；后者则由情感表象经过初级系统思维产生，又是高级灵异思维的对象。

它们似乎为一些特殊程序性、神秘性的东西，琢磨不定。

试分别以符号y和Y表示。

对以上各组每两类思维对象而言，前者均试称为外源性思维对象，常见于运用性思维过程；后者均试称为内源性思维对象，或见于创造性思维过程。

七、人类的四组、八类、十六种思维
在研究思维结构和思维的一般规律时，我们把思维形式分为动作思维、形象思维、逻辑思维和情感思维等四组。

1．动作思维：指凭借“动作对象”进行的思维。

如前所述，由于有“动作表象”或“动作记忆表象”的区别，因而动作思维有两类形态：初级直（观）动（作）思维和高级特（异）动（作）思维，简称直动思维和特动思维。

动作思维为人类发展的早期或特异群体（如儿戏、巫术、巫舞等）具有的思维形态。

前者有直观映象性、不稳定性，离开动作就不能思维。

后者颇具有灵活性、创造性。

动作思维常用于技术操作、体育运动、杂技舞蹈、影视戏剧等表演活动当中。

直动思维又分为柔韧直动思维和刚劲直动思维，特动思维又分为柔韧特动思维和刚劲特动思维。

2．形象思维：指凭借“形象对象”进行的思维。

亦由于有“形象表象”和“形象记忆表象”的区别，因而具形思维又有两类形态：初级具象思维和高级想象思维（注：或可直称形象思维）。

前者具有间接形象性、整体性、跳跃性、非逻辑性；后者还具有或然逻辑性、
发散性、创造性、前瞻性等性质。

具形思维常用于摄影、书画、雕塑、建筑设计、文科教学、文学创作、社会科学等所涉及的思维活动中。

具象思维又分为文史具象思维和数理具象思维，想象思维又分为文史想象思维和数理想象思维。

（未完待续）
2017-10-12修订于南开风湖里。