論邏輯思維在創新過程中的作用

張　萍

(東北師范大學 馬克思主義學部，長春 130024)

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論邏輯思維在創新過程中的作用

張萍

(東北師范大學 馬克思主義學部，長春 130024)

[摘要]邏輯思維是人類運用概念、判斷、推理等思維形式對客觀世界能動的理性的認識，是間接、概括、抽象地揭示事物的本質屬性及其與其他事物之間關系的思維，具有抽象性與嚴密性、規范性與確定性、批判性與開放性、形式化與系統化的特征。創新是自主思考與邏輯論證相結合的過程，在創新過程中，邏輯思維為問題切入、課題確定、深入研究、方案驗證等方面提供了基礎、手段與保證，從思維形式、邏輯思維基本規律和邏輯方法的角度可以充分展現邏輯思維在創新過程中的作用。

[關鍵詞]邏輯思維；特征；創新

自1912年西方經濟學家熊彼特在經濟學領域規定創新是把一種從未有過的關于生產要素和生產條件的“新組合”引入生產體系以來，創新理論得到了不斷的豐富和發展，其應用也已從生產領域延展到社會領域，創新主體也已包括個人、企業、組織乃至國家。創新的本義是指主體創造出前所未有的新事物，指發現和創造新事物、新理論、新方法。創新不僅指技術、組織等層面的創新，還包括創新精神。[1]1945年美國心理學家約瑟夫·沃拉斯把創新分為準備、醞釀、明朗和驗證四個階段。準備階段也就是提出問題階段，這時創新主體已明確所需解決的問題，并圍繞問題展開進一步的資料收集整理工作，深入了解問題的實質，初步嘗試尋找解決問題的方法，但并沒有取得成功；醞釀階段則是創新主體把需要解決的問題暫時懸置，并處于潛意識繼續思考的階段；明朗階段也稱為靈感期，是創新主體在某種啟發下對懸置的問題找到了恰當的解決方案；驗證階段是創新主體運用一系列的方法對提出的解決問題的方案進行進一步的驗證，以確保其真實性和有效性。本質上，創新是自主思考與邏輯論證相結合的過程，邏輯是創新得以實現的基礎，在創新的各個階段邏輯都發揮著重要的作用，各個領域的創新都必須以具備很強的邏輯思維能力為前提。

思維是人腦對現實世界能動的、概括的、間接的反映過程。[2]邏輯學則是研究思維形式、思維規律以及邏輯方法的科學，具有工具性、基礎性和規范性等特征，也是人類理性思維的基石和獲得新知識的重要工具，是各門科學產生與發展的必要條件。創新思維是創新的靈魂，是邏輯思維與非邏輯思維的綜合運用。當前學者對于邏輯思維的界定也有不同觀點，共識之處主要有三個方面：一是邏輯思維運用的是概念、判斷和推理的思維形式；二是邏輯思維是人的理性思維；三是邏輯思維是抽象的認識。分歧之處主要在于：一是邏輯思維是否包括辯證思維；二是邏輯思維是思維形式還是思維過程；三是邏輯思維是否等同于抽象思維，有的定義直接把邏輯思維等同于抽象思維。在此，筆者將邏輯思維界定為它是人類運用概念、判斷和推理等思維形式對客觀世界的能動的理性的認識，是間接、概括、抽象地揭示事物的本質屬性及其與其他事物之間關系的思維，具有抽象性與嚴密性、規范性與確定性、批判性與開放性、形式化與系統化的特征。人們在邏輯思維過程中還會運用定義、劃分、限制、概括、假說及探求因果聯系的穆勒五法等邏輯思維方法。

在創新過程中，邏輯思維為問題的提出、確定、分析及解決方案的驗證等方面提供了基礎、手段與保證，從思維形式、邏輯思維基本規律和邏輯方法的角度可以清晰展現邏輯思維在創新過程中的作用。

一、創新過程中思維形式的運用

英國理論物理學家保羅·戴維斯曾經說過：“若想表達某個規律，那么，以質樸的、不可動搖的邏輯為基礎的表達便是最足以服人、最令人滿意的表達方式。”[3]創新起始于問題，而概念是清晰表述問題、深刻觀察和認識世界的前提和基礎，在整個創新過程中都會涉及概念的形成、理解和運用，這也是創新中至關重要的環節。概念是思維的最小單位，是科學探究開始的標志，創新一方面是發現某種新的事實，另一方面則是要揭示事物本質的內在規律性，這都需要運用概念和理論把認識的成果表述出來。如果科學中已有的概念存在問題，則極有可能成為科學研究的核心問題，正如海森堡所說：“凡是邏輯上能夠脫離經典概念的地方，這種地方的確定便每每成為現代物理學理論的實際核心。因此，狹義相對論的核心，就在于我們斷定了兩個發生在不同地點的事件的同時性是一個很成問題的概念。”[4]著名科學哲學家瓦托夫斯基強調概念的批判對形成科學的關鍵性作用，他認為科學概念是從事科學思維的工具，“在我們認為屬于科學發明的事物中，最奇妙的就是科學概念。它們實際上是科學思維和對話的尖端工具和高技術”[5]。他以運動概念從亞里士多德到伽利略的發展演化為例，說明了科學問題的提出、明確及其解決是圍繞概念展開的系列創新與發展。

事實上，不論在創新的哪個階段，如果概念意義模糊、似是而非，就會影響恰當判斷的形成，進而導致推理的無效，最終就會出現錯誤的思考、無謂的爭論或者不理智的盲從。因此，對于創新所研究問題涉及的關鍵概念必須要清晰、明確和一致。在此基礎上，人們才能進一步做出恰當的判斷，進行有效的推理，并對提出的解決問題方案的正確性展開有說服力的論證。此外，在創新過程中對于問題的提出、分析與解決都必然要運用判斷做出恰當的描述，也就是要在觀察研究的基礎上對事物的情況有所斷定，從而為推理的運用奠定基礎。

推理作為思維的基本形式之一，它的運用可以促使創新主體深刻認識問題的本質，找到解決問題的方案，并在不斷猜想與反駁的過程中逐漸逼近真理。推理在創新過程中發揮的作用主要是利用論據進行有力的邏輯論證，涉及的類型包括演繹推理、歸納推理、類比推理、回溯推理等。

首先，運用演繹推理人們可以解釋或預測事實，演繹推理是從已知的一般性前提推出新的個別性結論，即前提蘊涵結論。如愛因斯坦建立廣義相對論后，推出光線通過太陽邊緣的偏轉應為1.7弧秒的預測事實，在1919年5月英國科學工作者利用一次日全食的機會通過觀測證實了愛因斯坦的這一預言，這對整個物理學的發展產生了極其深遠的影響。運用演繹推理還可以對理論進行論證與評價，如牛頓結合公理方法、實驗方法與數學方法，運用演繹推理構造出了公理系統。此外，運用演繹推理也可以發現原有理論存在的謬誤，為提出新問題奠定基礎，如伽利略自由落體定律的提出，就是運用演繹推理發現了亞里士多德自由落體定律的自相矛盾的問題所在，在此基礎上他提出了自己的假說。

其次，歸納推理是從個別現象中推出一般性前提的結論，即其結論超出了前提的范圍，它是對原有知識的創新與發展，對于科學理論的發現和檢驗起重要作用。例如，能量守恒定律的提出運用的就是歸納推理，從18世紀末到20世紀40年代，6個國家的10多位科學家分別從化學、醫學、物理學等不同角度提出了能量守恒觀點，揭示了力、熱、電、化學等各種運動間的統一性，這條重要定律使得物理學最終融為一體。然而，由于歸納推理的結論是或然的，所以運用時要盡量提高結論的可靠性程度，如對于簡單枚舉歸納推理要做到前提數量盡可能得多，范圍盡可能得廣，而對于科學歸納推理則要盡可能揭示現象背后的真正原因。

再次，類比推理本質上是通過比較事物進而形成新的知識，它可以激發研究者的想象力，開闊其研究思路，在形成和提出假說時起重要作用，是人們認識世界、改造世界、進行創新的重要思維形式。在科學史上很多的科學發現都源于類比的運用，這樣的例子不勝枚舉。如歐姆把電流的傳導與傅立葉的熱傳導定理相類比，提出了歐姆定律；惠更斯觀察聲音和光的傳播，類比后發現二者都具有直線傳播、反射性、折射性、干擾性等屬性，除此之外聲音還有波動性傳播的特點，由此，惠更斯推斷光也具有波動性傳播的特點，提出了光的波動說；C.J.達韋納在研究炭疽病的過程中類比了巴斯德關于發酵現象的研究成果，最終解釋了炭疽病的病因。此外，由于類比推理的結論是或然的，為了提高類比推理結論的可靠性，類比過程中我們要以類比對象具有的本質屬性為依據，同時比較的相同屬性要盡可能得多，這才有利于提高創新的可能性與可靠性。

最后，回溯推理是從結果推測原因的推理，是沿著現象的特征回溯產生此現象的原因的推理，可以看作是一種假說推理法，展現的是某種猜測性推理的程序，這種推理有助于人們突破舊的理論框架，運用新的理論概念。漢森曾將回溯推理表述為：“(1)某一令人驚異的現象P被觀察到；(2)若H是真的，則P理所當然地可解釋；(3)因此有理由認為H是真的。”[6]此外，回溯推理的結論也是或然的，相比于演繹推理和歸納推理而言，回溯推理具有較大的靈活性，是形成和驗證假說的重要推理形式之一，如開普勒發現行星運動規律的過程中就運用了回溯推理，開普勒是從第谷的觀測資料出發推出關于橢圓形軌道的假設，即從被解釋的對象陳述出發回溯到解釋性的假設。在創新過程中，尤其是在驗證階段，各種類型推理的正確運用至關重要。

二、邏輯思維基本規律保證創新過程中思維的確定性

創新活動離不開邏輯思維基本規律的規范與制約。邏輯思維基本規律是關于思維形式的基本規律，是人們在正確運用概念、判斷、推理等思維形式過程中起決定性作用的規律，包括同一律、矛盾律和排中律。邏輯思維基本規律是人們正確思維的必要條件，對邏輯思維具有普遍的規范作用。人們在思維過程中，既涉及思維形式和邏輯方法的規則，也涉及邏輯思維的基本規律，二者比較來說，所起的規范和制約作用的范圍不同。思維形式和邏輯方法的規則只在局部范圍內起作用；邏輯思維基本規律則普遍適用于人們的思維。例如，性質命題推理規則只對性質命題推理有制約作用，并不適用于其他類型的推理；定義、劃分等明確概念邏輯方法的邏輯規則也只適用于自身，而邏輯思維基本規律則適用于所有的思維形式。

人們不論是運用概念、做出判斷，還是進行推理、論證、創立假說都要求思維必須保持自身同一，前后一致，論證充分，不能兩不可，也就是說，必須使思維具有同一性、一貫性和明確性，最終才能保證思維的確定性。為了避免語言和思維本身陷入混亂和困境，也為了使理性的交流能夠順利進行，人們必須遵守邏輯思維基本規律。

首先，在創新過程中運用同一律可以保證所研究問題涉及的概念和命題的同一，確保創新目標的前后一致，在圍繞某個中心問題展開研究時保證思維具有首尾一致性，同時可以幫助人們在保證思維同一性的角度識別和駁斥謬誤。同一律是保證思維的同一性，其根本作用就在于從思維的同一性角度來保證思維的確定性。任何事物都處于不斷發展變化的過程中，在不同時間、不同方面對于同一對象來說都是有所不同的，但在一定階段事物也有其質和量的規定性，也就是說，事物在發展過程中也有相對的確定性，同一律就是人們對事物相對確定性的反映。人們要想表達思想和成功交際，就必須保證在正確思維和表達思想的過程中使用的概念或命題在同一思維過程中始終要保持一致，即在同一思維過程中運用概念時要保證其內涵和外延都是同一的，在運用命題時要保證其斷定的內容要一致，否則就會引起思維的混亂和交流的不暢，也會導致人們不能正確認識客觀事物的規律。

其次，在創新過程中運用矛盾律可以保證科學理論不自相矛盾，保證所研究問題是成立的、有意義的，從而幫助人們在保證思維一貫性的角度識別和駁斥謬誤。在創新準備階段，運用矛盾律可以尋找已有理論中的邏輯錯誤，從而提出新的問題。矛盾律是保證思維的無矛盾性和一貫性，其根本作用就在于從無矛盾性和一貫性的角度來保證思維的確定性。矛盾律所說的思維的無矛盾性指的就是任一正確思維的過程，都必須前后一致、不包含邏輯矛盾。科學認識的任務之一就是要不斷發現并排除思想中的邏輯矛盾，最終建立邏輯上無矛盾的科學理論體系。例如，伽利略正是運用邏輯思維基本規律中的矛盾律發現了亞里士多德自由落體定律中存在的自相矛盾的邏輯錯誤，并在此基礎上提出了新的問題，并最終通過實驗等手段得出了科學的自由落體定律。這充分說明思維如果違反了矛盾律的要求，出現了邏輯矛盾，那就不能正確地認識和反映客觀事物。此外，矛盾律也是人們進行間接反駁的一個重要理論依據，人們在進行間接反駁時，可以通過論證與被反駁命題具有矛盾關系或上反對關系的命題的真實性，從而確定被反駁命題的虛假。

最后，在創新過程中，運用排中律可以消除思維的不確定性和思維的模糊性，進而保證思想的清晰性和明確性，避免思維出現模棱兩可和含混不清的情況，從而幫助人們從明確性角度識別和駁斥謬誤。排中律是要求在兩個具有矛盾關系的思想中必須有一個是真的，正如亞里士多德所說：“凡否定一個屬性就等于肯定其相對的另一端,竟說是在這樣一類事物中也有一個間體，例如，在數理范圍內據稱有既非‘奇’又非‘非奇’的一種數。但這從定義上看來顯然是不可能的。”[7]此外，排中律還可以作為間接論證的邏輯依據，即當我們難以從正面去證明某個命題時，常常可以通過證明該命題的矛盾命題為假，從而依據排中律，推出原命題的真。

三、創新過程中解決問題方案的探詢

為了探詢解決問題的方案，在創新過程中人們必然會運用一系列的邏輯方法，如定義、劃分、限制、概括、假說及探求事物之間因果聯系的穆勒五法等。

首先，在創新過程中，創新主體必須運用概念的邏輯方法對提出的新思想或新概念做出明確的界定和分類，這些邏輯方法的運用可以拓寬人們研究的領域，擴展人們的概念系統，進而為創新奠定基礎。概念的邏輯方法涉及定義、劃分、限制和概括。定義是揭示概念內涵的邏輯方法，它可以消除或限制語言的模糊性和歧義性；劃分是把屬概念所包含的種概念揭示出來，進而明確屬概念外延的邏輯方法；概念的限制是通過增加概念內涵以縮小其外延來明確概念的邏輯方法；概念的概括則是通過減少概念的內涵以擴大其外延來明確概念的邏輯方法。創新過程中新概念的形成是一個不斷抽象與概括的過程，知覺形象的不斷重復最終會導致概念的形成，如生物學領域中的“基因突變”概念就是經過德伏里斯、摩爾根、繆勒等生物學家的多次實驗與觀察最終經過概括形成的。

其次，在創新過程中，尤其是在醞釀、明朗和驗證階段都可能會用到假說的邏輯方法來尋找解決問題的方案。為了尋找解決問題的新思路和新方案，人們常常把已知的事實材料和科學原理作為依據，對未知事物或規律進行猜測性的假定或解釋，這實質上就是假說的運用，假說也是科學理論的前身。假說最初提出階段主要是在事實材料基礎上以科學原理為指導，通過推理做出初步的假定。隨著研究的不斷深入，在選擇出較合理的設想后，假說進入完成階段，這時還要尋找更多的經驗證據來支持假說，包括對已知事實的解釋和未知事實的預測。“假說的形成具有高度的創造性和復雜性，它沒有什么固定的格式、定律、公式、規則，需要對傳統觀念作突破，敢于向‘經典理論’挑戰，還包含有可在實踐中檢驗的新結論。”[8]隨后假說進入驗證階段，就是驗證從假說的基本理論和特定的背景知識推出的事實斷定的真實性，在此必須進行嚴密的邏輯論證，如魏格納提出的“大陸漂移說”，赫斯和狄茨提出的“海底擴張說”及后來的“板塊學說”，都是關于地球運動規律的假說，都提出了一定的事實和證據支持各自的假說。從科學史發展來看，假說是不斷地被修改和完善的，如果假說得到的證實越來越多，就會逐漸上升為科學理論。科學就是從假說到科學理論再到新的假說再到新的科學理論這樣不斷發展進步的過程。恩格斯曾經明確闡述：“只要自然科學在思維著，它的發展形式就是假說。一個新的事實被觀察到了，它使得過去用來說明和它同類的事實的方式不中用了。從這一瞬間起，就需要新的說明方式了——它最初僅僅以有限數量的事實和觀察為基礎。進一步的觀察材料會使這些假說純化，取消一些，修正一些，直到最后純粹地構成定律。”[9]

最后，創新過程是探求事物之間本質聯系的過程，在此過程中經常會運用探求事物之間因果聯系的邏輯方法，它可以指引人們科學實驗的方向，也可以規范指導科學的發現或檢驗，并使人們從科學事實中尋找出事物背后的因果聯系，從而揭示事物的本質規律，最終幫助人們做出合理的選擇和決定。科學史上很多定律都是運用探求因果聯系的邏輯方法得出的，如波義耳定律的提出就運用了共變法，他用玻璃活塞做實驗，當向堵住的空氣施加雙倍的壓力時，空氣的體積就會減少一半，施加三倍的壓力時，體積就會變成原來的三分之一。也就是說，當受到擠壓時，空氣體積的變化與壓強的變化總是成比例的，用數學等式表示這一比例關系就得出了 “波義耳定律”。因此，探求因果聯系的邏輯方法也是創新必不可少的工具。

四、結語

邏輯和科學的發展是密切相關的，正如愛因斯坦1953年在給J.E.斯威萊的信中明確寫道：“西方科學的發展是以兩個偉大的成就為基礎，那就是：希臘哲學家發明的形式邏輯體系(在歐幾里得幾何學中)，以及通過系統的實驗發現有可能找出因果關系(在文藝復興時期)。”[10]在創新過程中，要充分發揮邏輯思維的作用，才能不斷地促進科學的進步。

需要說明的是，雖然我們是從思維形式、邏輯思維基本規律和邏輯方法角度分別展現了邏輯在創新過程中的作用，但在實際創新過程中概念、判斷和推理等思維形式、邏輯思維基本規律及各種邏輯方法的運用不是孤立的，而是相互交織共同起作用的復雜過程。此外，創新活動是邏輯思維與非邏輯思維的綜合運用，我們在創新過程中要恰當處理好二者之間的關系，但總體上，邏輯思維是創新思維的基礎，創新離不開邏輯思維的運用。

[參考文獻]

[1]張萍，劉波.創新:21世紀中國發展的關鍵[J].長春工程學院學報(社會科學版)，2004，(1)：2.

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[7][古希臘]亞里士多德.形而上學[M].北京：商務印書館，1950:80.

[8]賀善侃.創新思維概論[M]. 上海：東華大學出版社，2011:73.

[9][德]恩格斯.自然辯證法[M]. 北京：人民出版社，1971:218.

[10]趙中立，許良英.紀念愛因斯坦譯文集[M]. 上海：上海科學出版社，1979:46.

〔責任編輯：王巍〕

On the Role of Logic Thinking in Innovation

Zhang Ping

(SchoolofMarxism,NortheastNormalUniversity,Changchun130024,China)

Abstract:Logical thinking comes from man’sreasonable understanding of the objective world, using concepts, judgments, reasoning and thinking, and it represents an indirect, general and abstract thinking to reveal the relationship between the nature of things and other matters, with abstract and strict, normative and definite, critical and open, formal and systematic characteristics. Innovation is the combination of independent thinking and logical reasoning process, and in the process, logical thinking remains the starting point to determine topics, deepen research, program verification and provides the foundation, means and guarantee for them.The role of logic thinking brings into full play in mode of thinking, logical basic rules and logic method during the process of innovation.

Key words:logic thinking; characteristics; innovation

[中圖分類號]B804

[文獻標志碼]A

[文章編號]1000-8284(2016)03-0136-05

[作者簡介]張萍(1975-)，女，吉林松原人，副教授，博士，山西大學博士后研究人員，從事邏輯學和科學技術哲學研究。

[基金項目]全國教育科學規劃教育部青年課題“創新人才培養視域下大學生邏輯思維素質現狀調查與能力培養研究”(EIA120394)

[收稿日期]2015-08-28

·創新發展專題·