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新领域
步深入到揭示从事科学创造的人脑的奥秘，揭示思维规律的
试图打开“智慧之宫”的大门。这个变化具有十分
重大的意义。处于这样一个生机勃勃时代的我们应该感到庆
幸和自豪。许多科学家认为思维科学领域中的发现对科学和
人类社会将是最猛烈的冲击，对许多有关领域将产生决定性
的影响。下一世纪将是生物学世纪，因此，当前思维科学的
兴起是必然的。
谈到思维，人们往往给它蒙上一层神秘的色彩，认为人
是万物之灵，思维是灵魂的活动，不可捉摸
机器实现人脑的思维功能持十分悲观的态度
为今天从事思维科学研究为时过早，如此等等。
什么是思维？有许多不同的定义，至今没有一个使大家
都完全满意的，但定义在一门学科尚未成熟的时候并不是最
重要的，最重要的是实质和内容本身。
的高级阶段。思维
思维是客观现实的反映过程，这个过程构成了人类认识
供关于客观现实的本质的特性、联系和
化。与感觉和知觉
关系的知识，在认识过程中实现着“从现象到本质”的转
与直接感性反映过程不同，思维是对现
唯一的源泉，但是它超越了直接
实的非直接的、经过复杂中介的反映。思维以感觉作为自己
性认识的界限，并使人能
够得到关于它的感觉器官所不可能感知的现实的那些特性、
过程、联系和关系的知识①。
思维是迄今我们所知道的最复杂的而又最有组织的物质
人脑的机能。人不是孤立的，而是生活在自然之中，生存
在人类社会之中，因此人的思维不能在自然、社会、语言、
另一些人对用
还有一些人认
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的
人类所积累的知识所创造出来的思维活动（逻辑的、数学
以及诸如此各种动作和运演）之外。每个人，只有在掌
握了语言、各种概念、逻辑，这些社会历史实践发展的产物
之后，才能成为思维的主体；甚至他给自己的思维提出的任
务也都是由他的生活所处的那些社会条件引起的，因而人的
思维是具有社会性的，所以自然界的逻辑，人类社会所积累
的有关特性，既是思维的对象又是我们研究人类思维规律的
途径，它们是相互作用的。
动物的感官和脑以及有限的信息转换能力主要是用来对
客观外界的“输入”作出反映，或者说用来组织现有的信
息。而人脑除了对客观外界作出反映之外，更重要的是用积累
的知识和语言创造崭新的信息，人脑既是信息处理装置又是
信息发生装置。人的思维除了有创造性的一面之外，还有主
观能动性的一面，诸如人的“求知欲望”，主动去从事某事
的动机、愿望等等。有些科学家认为这些特征应当与遗传基
因中编出的程序指令相联系，这些指令特征发现事物之间的
因果关系，发现不变性和冗余，规则性和对称性，变化和可
变性等等②。这种遗传信息是在几百万年的进化过程中，环
境的各种信息、刺激逐渐掺入并且贮存于人们记忆结构之中
逐步积累和形成的。我们认为生物为了更好地适应自然界，
忆）下来并
在进化过程中随着自然的变化总是把最必需的特性保存（记
且加以“固化”，而把一些逐渐变得不必要的特
性扬弃掉，如原始人用以御寒的长毛发就是一例。这些基因
是人和动物最根本的分界，动物决不能增加世界的有序性，
降低熵，不能改造世界。而人因为有上述思维中的创造性和
主观能动性就能创造出原始自然界所没有的东西，主动地改
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？没有人的感情就从来也不会有对
造世界，增加世界的有序性，不断降低自然界的熵。因此思
维科学的研究很有必要同生物遗传学结合起来，一旦弄清楚
这种遗传基因中的程序和指令（或者别的什么）其意义是无
与伦比的。
列宁曾经说过：
真理的寻求。”这句名言生动地表现出人类的思维活动相应
地承受感情、意志等的调节作用。是不是这些使思维活动的
状态被激发到更高的水平（因此激励更多的神经元的活动）
或是维持思维活动的方向性，持久性呢
个染色体的结合开始，这种结合
生物遗传学告诉我们“怀孕时，人的个体以一种特殊的
从双亲的每一个那里得到
是超过
上保证了除同卵双
可能的结合中之一种。这个事实，加上从一个染
色体到另一个之间的基因交换现象，实
生子之外，不曾有过两个人具有相同的遗传构成。③”
这就奠定了人脑的思维差异性的生理基
人的社会存在的多样性，使人的思维具有多样性，多结
构，多水平性，多层次性。人的思维活动实际上是一个系
统，这个系统就可以划分为若干不可分割地联系着的子系
统，如认识子系统，其中实现着认识的机能
保证活动和行为的调节作用
调节子系统，
交际子系统，是在人和别人交
心
往的过程中形成和实现的等。每一个子系统还可以进一步划
分，如认识系统可划分为感觉、知觉、表象和语言、推理、
计算、形象思维活动等功能。上述的差异性，多样性，多结
构，多层次性使得我们认识思维规律有了可能，因为在客观
世界中如果一种物质一个过程是不可分的，那么我们就无法
认识它的内部结构和相互联系。我们认为人类思维活动，
～ ～
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地研究某一个人或某一种
理活动中复杂的过程尽管具有多序列性，某些子过程之间
存在着交叉、重叠，从根本上来说仍然是可分的，因为任何
一个思维过程它最终都必须由驱动若干神经元来加以实现，
正如恩格斯所说，“终有一天，我们可以用实验方法把思维
归结，为脑子中的分子和化学的运动。”人的想维活动的
这一性质使我们有可能具体地个
思维活动规律，把握它的整个过程，并且有可能用人工的方
法实现它。当然，研究的方法除了分解之外还有综合。
世界上除了物质和物质的运动之外，没有别的任何东
西，一切客观存在的物质和物质运动的形式都是可以被认识
的。思维不过是脑这种物质的运动形式，它同样是可以被认
识的。既然能认识它，就可以设法用人工的方法模拟它，实
现它。今天人类认识了飞行的机理就已经造出了飞机、火
箭、航天飞机、宇宙飞船等飞行器，实现了千百年来飞行的
幻想，大大超出了自然界原有的鸟类人类认识了能量的释
放规律，造出了各种形式的核电站，释放了原子能，超过自己
肌肉所能释放的能量的亿万倍。既然是这样，人类为什么不
能认识自己的思维规律，认识脑的机能和结构，在将来的某
一天用人工方法实现思维的功能甚至在许多方面超过人呢？
人类仍然在不断地发展进化之中，正如钱老所指出的：
“现在人脑的重量就比我们祖先的重些。一个英国统计资料
说，现代英国成年男性平均脑重
现代英国成年女性平均脑重
克，每年还增长
克，每年还在增长
因此人的脑子还是不断发展的” 。另一方面人类社会也在不
断发展，由低级走向高级，作为客观外界反映的思维活动的
规律也在不断地发展进化过程之中。因此人类存在一天，认
克；
克。
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分子本身，而是
识思维规律的努力永远也不会完结。
我们现在看一千年前的老祖宗，觉得一切都那么原始
落后。那么，一千年以后的人们该怎样看待我们今天的科学
技术和认识水平呢？可以这样说：人类现在仍处于童年时
期
二、脑、思维与数学
思维是人脑的信息活动过程，这种信息过程的许多机制
同数学有着密切的关系。
遗传学告诉我们：遗传信息不是
它的结构的性质。而这种结构奥秘要依靠适当的数字工具才
能真正搞清楚，并且正确地进行描述。
。
神经脉冲沿轴突传导服从“全或无”定律，即神经纤维
在任何时刻只能处于两种状态之一：有脉冲，而且是最大可
能幅度的脉冲，或无脉冲。这一事实表明，神经网络在许多
情况下实际上服从逻辑代数所指示的数学规律
更高级的生物相互作用常常是不连续的，具有二进制的
或者“断言的”本性，生物作用的“强度”概念常常是难以
定义的。图样要么是成功地被识别，要么就根本识别不了。
。如果被认识了，结果可以要么是真的，要么是假的
形成环境表象和判断预测是脑的最基本的中心操作。脑
必须构造周围