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脑认知原理（PBC）(Principles of Brain Cognition)游泽清,第五讲 思维(一)概述,思维的界定 思维的对象 思维的角度 思维的类型 创新思维简介,思维是对客观事物的本质属性 或事物间内在联系的概括的和间接的反映,思维是对客观事物的本质属性 或事物间内在联系的概括的和间接的反映,关键词事物本质属性的反映事物间内在联系的反映概括的反映间接的反映,事物的本质属性,只有该事物才具备的属性，不是该事物不会有此属性,例公益活动（本质属性：非盈利目的）商业活动？,事物间的内在联系,基于逻辑推理的因果关系,例唇亡齿寒、退耕还林等（内在联系）,例相声：“为什么青蛙声音大？”（外在联系）,概括的反映,对事物本质属性（或事物间内在联系）的反映,例各种物体都会下落（地球重力）例许多学生都犯同一错误（可能老师讲错了）,间接的反映,反映不是通过直接感知，而是按照内在联系推断出来的,间接的反映,反映不是通过直接感知，而是按照内在联系推断出来的,例如下棋，A:对方走棋子 思维：根据布局、规划（内在联系）B:判断对方的用意,间接的反映,反映不是通过直接感知，而是按照内在联系推断出来的,例如解题，A:已知条件 思维：根据原理、公式（内在联系）B:该题的答案,间接的反映,反映不是通过直接感知，而是按照内在联系推断出来的,例如破案，A:现场 思维：分析案情、线索（内在联系）B:破案结论,间接的反映,反映不是通过直接感知，而是按照内在联系推断出来的,例如理解文字 A:字形 思维：字形与字义对应关系，各句表述的信息内容 B:信息内容,综上所述，思维有两方面的基本特征:,思维的过程 间接的反映（不是直接的反映）,思维的结果 本质属性和内在联系（不是表面属性和外在联系）,例如 幼儿常看到爷爷看报时要戴眼镜。有一次看到爷爷戴上眼镜，就跑去拿报纸递过去。（条件反射，戴眼镜与看报纸是外在联系）,综上所述，思维有两方面的基本特征:,思维的过程 间接的反映（不是直接的反映）,思维的结果 本质属性和内在联系（不是表面属性和外在联系）,例如 猩猩搬木箱够高悬的香蕉（搬木箱与够香蕉有内在联系）,综上所述，思维有两方面的基本特征:,思维的过程 间接的反映（不是直接的反映）,思维的结果 本质属性和内在联系（不是表面属性和外在联系）,高级动物有简单的思维（有内在联系）但达不到人类思维水平（不完全概括）（想不到用其它物体替代木箱）,除了概念、表象为（概括的）直接反映外，还有阅历、经验、命题也属于直接反映,阅历、经验基于表象 命题基于概念,阅历是指静态的景物,例如“公园”、“办公室”、“飞机”、“餐馆”的布局等。(具有典型特征，以组块形式存在长时记忆中),（认知心理学中阅历又叫框架）,框架和表象一样，具有概括性、典型性（原型），也有边缘概念,例如 剧场的舞台图式 有灯光、布景、天幕、台等，但也可以在实际中有细微的差别（不同布景、没有天幕）,框架（阅历）内容可以有不同的抽象程度,例如 大脑中对一位浪漫主义诗人的印象：(阅历)外表（不拘小节、动作夸张）谈吐（出口成章、才华横溢）思想境界（创意思维、对周围环境洞察敏感）三者的抽象程度不同,框架（阅历）可以有不同外延,例如 一个学校框架中，包括教学方面框架、生活方面框架等。如同表象以“组块”形式组织，小组块合并成大组块。,（校办企业算边缘概念）,框架可以有不同外延,在场的有四个人：老妇人（75岁）、中年男人（30岁）、修女（28岁）、女职员（25岁）这里需要调用下列框架：,母亲框架 男人和女人框架不同年龄人的框架 宗教的框架,经验是指动态的操作、活动。,例如 知道坐x x次车能到x x地方；天热了打开空调会变得凉爽；得什么病吃什么药后就会痊愈；举办一次学术活动的全部程序等等，分别以组块存在长时记忆中。,（阅历是指静态的景物）,认知心理学中，经验又叫脚本,脚本是这样一种结构：在特定环境中，经过一个时间段，完成必要的操作，并取得预期结果。由这些因素形成一个整体,例如 进餐馆用餐的脚本（即日常经验）特定环境：餐桌椅、菜单、食物、账单、钱 参与角色：消费者、服务员、厨师、收银员,必要操作分三步：,初始条件：消费者饿了，身上带了钱 操作步骤：进入、点菜、用餐、结帐、离开 预期结果：消费者钱少了、餐馆有了收入、消费者不饿了。,（框架有时也可仍叫图式）,认知心理学中，阅历（框架）和经验（脚本）统一用图式表征。,命题由两类语构成:关系（动词、关联词）论题即概念（名词或代词）,例如 所有金属都导电 我在河边钓鱼 x2+y2=a2,(用动词、关联词将概念联系起来表达命题),概念（命题）在大脑中以网络形式储存（长时记忆）当想到一个概念（命题）时，语义记忆中相应节点（概念或命题）被激活 并扩散到语义密切联系的相关概念（命题）“意义”联想。,概念只有形成命题后，才有可能表达意义。公式、原理实际是一些概念之间的规律性关系。知识是由一些命题、公式、定律、原理等（即知识点）组成的。,图式（阅历）和脚本（经验）是较大的表象组块 命题、原理、定律、公式是较大的概念组块。,由概念（命题）和表象（图式）组成的知识，叫 陈述性知识,人脑中除陈述性知识外，还有另一类知识 程序性知识,程序性知识是指在某种特定条件下，应产生相应动作（行为）的规则（叫产生式规则）,在专业上指专业方法，如医生看病，实验室用仪器测试，运动员体操表演等。,在日常生活中指一般方法，如下雨时用雨具；写字时用笔写等；,长时期重复运用程序性知识，会使动作（行为）由意识控制向自动进行转化。（即无意识行为）,如 习惯养成、操作熟练、隐性思维等。,人通过两类活动（肌肉活动和思维活动）去适应环境，认识和改造世界 由于遇到的问题千变万化，因此思维活动的方式（角度）也需要多样化 不同思维方式（角度）适用不同类型的思维，解决不同类型的问题,概括地讲，常见的思维方式（角度）如下：,宏观思维 和 微观思维 归纳思维 和 演绎思维 集中思维 和 发散思维 理性思维 和 感性思维 系统思维 和 孤立思维 显性思维 和 隐性思维,考虑战略方向、领导全局工作、透过现象看本质时，需要宏观思维，即从整体、发展方向、内在规律上思考问题；在战术安排，具体工作中，实施设计方案时，则需要微观思想，即周密计划、精雕细刻地完成每一个细节。,归纳和演绎是逻辑推理的两种形式，只是推理的方向相反 归纳是从个别特例推出（抽象提炼）一般结论；演绎则是从一般论点推出（解释说明）具体结论（详细讨论见“逻辑思维”）,归纳、演绎,学习前人知识时需要集中思维；突破创新时需要发散思维。二者的思维方向相反。（详细讨论见“逻辑思维”）,集中、发散,基于概念的思维（如逻辑思维）属于理性思维；基于表象的思维（如形象思维、直觉思维）属于感性思维。（详细讨论见“逻辑思维、形象思维、直觉思维”）,理性、感性,以上各对思维只有适应场合不同，没有优劣之分，系统思维则是孤立思维的一大进步，远比后者优越。,系统思维将各孤立事件（现象）视为一个系统中 具有内在联系的一些元素（其中一个元素的不同处理方式会引起系统变化，形成良性环境或恶性环境。）,例如 田忌赛马 上等马 中等马 下等马 齐威王 A B C 田 忌 a b c（A、B、C 均分别比 a、b、c 略快些）,（说明：系统思维中用到了宏观思维、发散思维）,（详细讨论见“逻辑思维”）,（如何转败为胜？）,人的肌肉活动和思维活动受意识察觉和支配，谓之“显性”（或“外显”）-控制性加工（活动）人的肌肉活动和思维活动不受意识察觉和支配，自动进行 谓之“隐性”（或“内隐”）-自动加工（活动）（分别属于不同性质的信息加工过程）,思维的 界定 对象 角度 类型,未形成前，思维的每一步骤（如同指令）都受意识察觉和支配 形成以后，只要产生的条件出现，便自动进行思维全过程（如同给出首地址，便自动运行程序）,思维的 界定 对象 角度 类型,隐性思维是在长期重复性思维过程形成的。,（显性）,（隐性）,思维的 界定 对象 角度 类型,隐性思维的形成过程：,隐性思维不存在短时记忆容量限制，不需要注意力参与 在解决新问题（创新）时，同时运用显性思维和隐性思维，并且掌握好注意的参与策略，是提高效率和取得好效果的有效途径。,思维的 界定 对象 角度 类型,（不耗费“心理资源”）,人的思维主体（或基本形式）有（且只有）三种形式：逻辑思维、形象思维 和 直觉思维,作为人的思维主体 必须具有四个要素：,思维的加工对象 思维的加工方式 思维加工的缓存区 思维的加工机制,思维的加工对象,思维的加工方式,（三种思维方式中都可以采用分析、综合、概括、抽象等基本形式）,思维加工的缓存区“工作记忆区”（暂存思维对象或思维结果）,思维的加工机制 不同思维在大脑皮层不同区域进行不同的加工,（详见“第九讲 脑的组织结构和机能”）,语言和表象需要互相支持、配合，才能相得益彰,语言和表象需要互相支持、配合，才能相得益彰,例如 阿基米德判断金冠是否纯金时，（属性表象，形象思维）从洗澡时排出水量得到启发。（关系表象，直觉思维）,基于语言（概念）的逻辑思维 经常需要与 基于表象的形象思维和直觉思维互相配合。,基于语言（概念）的逻辑思维 经常需要与 基于表象的形象思维和直觉思维互相配合。,基于语言（概念）的逻辑思维 经常需要与 基于表象的形象思维和直觉思维互相配合。,三种基本思维具有的上述四要素中，可以通过“工作记忆”对其进行察觉：,工作记忆用来暂存加工过程中的加工对象和 加工结果，并且在加工完成后会很快消失。（不同于长时记忆）利用正电子发射断层扫描技术（PET),通过发射正 电子同位素作为标记物，可以无损大脑地对三类 工作记忆准确定位。（详细讨论见第九讲）,构成创新思维的另外三种思维 发散思维、辨证思维、纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,发散思维 是相对集中思维而言的，只解决思维的“方向性”问题，没有确定的思维对象和确定的思维方式，因此不能属于基本思维形式,创新思维的界定：,创新思维是 在一个新领域中解决问题的思维活动 或者 解决新问题的过程中进行的思维活动,创新思维简介,一般地讲，创新思维中包括有六种思维活动：,人的三种基本思维 逻辑思维、形象思维、直觉思维,其它三种思维配合 发散思维、辩证思维、纵横思维,创新思维简介,在形成创新思维的过程中，形象思维 直观思维 逻辑思维 三种基本思维是互相配合而充当主体角色的。,在科学类创造性活动中（包括自然科学和社会科学）,爱因斯坦说它科学创新思维有两个阶段：先用形象思维或直觉思维发现事物的本质属性 和复杂事物之间的内隐关系然后用适当的词语概念进行逻辑分析、推导以检验其正确性，并表达出来,爱因斯坦：“在我的思维机构中，书面的或口头的文字并不起任何作用。作为思想元素的心理的东西是一些记号和有一定明晰程度的表象，它们可以由我“随意地”再生和组合 这种组合活动似乎是创造性思维的主要形式。它进行在可以传达给别人的有文字或别的记号建立起来的任何逻辑结构之前。”“上述的这些元素就我来说是视觉的。通用的文字或其他的记号只有在第二个阶段才能很费劲地找出来，此时上述的联想活动已经充分建立，而且可以随意地再生出来”克雷奇专著心理学纲要周先康专译文化教育出版社1980,塑造的艺术形象显然需要创作激情和灵感，但是作者对社会环境、时代背景的深刻洞察，以及生活积累、艺术功底的形成，都需靠平时的归类、分析、抽象、概括等逻辑思维。,在文化、艺术类创造性活动中（包括文学、音乐、美术等）,构成创新思维的另外三种思维 发散思维 辨证思维 纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,构成创新思维的另外三种思维 发散思维、辨证思维、纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,发散思维 是相对集中思维而言的，只解决思维的“方向性”问题，没有确定的思维对象和确定的思维方式，因此不能属于基本思维形式,构成创新思维的另外三种思维 发散思维、辨证思维、纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,集中思维 要求思维的内容和成果统一到传统观念或现存概念上来，否则视为错误或异端优点：经常用于传统教学和学习科学知识中缺点：不可能产生新的理论和新的思想,构成创新思维的另外三种思维 发散思维、辨证思维、纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,发散思维（求异思维、逆向思维）要求弱化思维定势，包括权威理论定势、时代潮流定势、传统经验定势等，其思维目标事先不能确定优点：一切创造都起源于发散思维。缺点：发散思维要有底线（科学依据、社会价值 和伦理道德），否则会走入歧途,构成创新思维的另外三种思维 发散思维、辨证思维、纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,辩证思维和纵横思维虽有确定的思维方法，但是没有确定的思维对象，因此也不能属于基本思维形式,辩证思维是从哲学高度提供解决复杂问题的指导思想要点：唯物观 实事求是（尊重客观规律）辩证法 一分为二（既看到统一的一面。又要看到 对立的一面。二者在一定条件下还会相互换。）,构成创新思维的另外三种思维 发散思维、辨证思维、纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,构成创新思维的另外三种思维 发散思维、辨证思维、纵横思维则不能视为人类的基本思维形式,冯 诺依曼针对当时电子计算机运算速度上不去，找到关键：十进制运算与电子开关器件不匹配，提出采用二进制运算，从而突破了运算速度的难关。,横向思维：拓宽只有硬件影响运算速度的局限 纵向思维：改用二进制运算，突破了速度关键,1985年1月时代周刊评出一年一度的 世界名人是彼特尤伯罗斯，其业绩是他首次让奥运会转亏为赢。（看到奥运会与商机之间的辩证关系）,横向思维：拓宽举办奥运会只能由政府拨款的思路 纵向思维：引入商业活动解决了亏损的难题,创新思维和常规思维一样 活动的主体都是人类的三种基本形式，（即逻辑思维、形象思维、直觉思维，）而且都受辩证思维的指导和采用纵横思维的策略。其关键差别在于思维的方向相反，即采用发散思维还是采用集中思维。（当然，其它思维也有所差别。）,传统教育只强调集中思维，即强调 对现存理论知识和经验技巧的理解、记忆和应用，并且用考试来强化这种思维。因此,需要改革,重视发散思维和创新思维的培养（详细讨论见第八讲）,谢谢大家！,