重读蔡文教授在2020年可拓学云论坛的专家报告

可拓学与基础研究

       2020年7月26日，“2020年可拓学云论坛”在腾讯会议室召开，可拓学创始人蔡文教授作了题为“可拓学与基础研究”的报告，主要讲了五个问题：

一 基础研究的重要性

二 为什么我们要研究可拓学

三 可拓学的基础理论

四 可拓学定位和评价

五 介绍可拓学未来如何发展

一 基础研究的重要性——卡脖子的基础研究

先来看两个例子，第一个是电（富兰克林-安培-库伦-...)，第二个是计算机(集合论、布尔代数、二值逻辑...)；

通过这两个例子可以看到基础研究的作用，目前有一种说法，说我们的科研总是处于下游，以应用推广为主，以后我们也要走到上游，要抓好基础研究，可拓学就是基础研究的一个学科。

二 为什么要研究可拓学

从生产力来看人类社会的发展趋势为农业社会（物质）——》工业社会（能量）——》信息社会（数据）——》智能社会（问题），

处理问题是智能的核心，可拓学就是研究矛盾问题解决的理论和方法，尝试让计算机和网络能按照程序处理矛盾问题和创新。

必须做什么？

三 可拓学的基础理论是什么？

可拓学=可拓论+可拓创新方法+可拓工程

(一）可拓论：基元理论，可拓集合理论，可拓逻辑

1. 基元理论

   基元（对象，特征，量值）；

   解决问题的起点：把大千世界抽象为物元、事元，关系元。

   （1）可拓模型

      把数学模型拓展到可拓模型，可拓模型是将矛盾问题及其解决过程进行形式化的工具，通过自然智能和机器智能的融合，建立生物脑和机器脑都能理解和使用的语言体系，以支撑智能社会可持续发展和持续改善。

       这个工作的难点是举一拓N，这是一个卡脖子问题，需要以基元为逻辑细胞建立可拓信息、知识和策略的形式化体系，探索生物脑与机器脑可以相互沟通和作用的语言，利用基元理论和拓展规则，从一个基元拓展出多个基元，以发现更多解决矛盾问题的途径。

   如何建立以基元为基础的可拓信息、知识、策略形式化体系：

   首先，用基元表示信息，简称信息元。其中，用物元表示陈述型信息；用事元表达行为型信息；用关系元表达关系型信息；用复合元或基元的运算式表示复杂信息（系统）。

   其次，基于可拓规则的知识表示方法，简称知识式。发散型知识；相关型知识；蕴含型知识。

   最后，变换及其运算生成策略集，通过元素（目标或条件）的变换形成的可拓策略，关联准则的变换形成的可拓策略；论域的变换形成的可拓策略。

   （2）拓展分析

     发散树：一对象多特征；一特征多对象；一特征多量值等；

     相关网：同对象异特征相关；异对象同特征相关；异对象异特征相关等；

     蕴含系：目标蕴含，事件蕴含，变换蕴含，问题蕴含等；

     分合链：组合、扩缩，分解等

   （3）共轭分析

      为了更全面研究“物”，把系统论对系统性的研究拓展到对物的物质性（虚实）、系统性（软硬）、动态性（潜显）和对立性（正负）的研究。

      可拓学基于物的共轭性，建立了共轭分析理论，能够在分析的过程中，通过分析共轭部-共轭资源-共轭需要-共轭产品，实现超系统、系统和子系统的研究视角的转化。

   表1  超系统、系统和子系统研究视角转化矩阵

   	共轭部	共轭资源	共轭需要	共轭产品
   物质性
   系统性
   动态性
   对立性

   （4）可拓变换体系

    跟算数一样，算数其实可以分解为0-9这十个数字符号跟加减乘除运算符号之间的组合变换游戏，可拓学把创新看做算数一样，尝试抽象出类似数字符号和运算符号，复制、分解、扩缩、增删、置换；基本变换；变换的运算；传导变换。

2. 可拓集合理论——可拓论的基础

   可拓集合理论是在康托集合与模糊集合之后的一项创造。

   1874年，德国，康托集（0，1）非此即彼；

   1965年，美国，模糊集（0，1）亦此亦彼；

   1983年，中国，可拓集（负无穷，正无穷）彼此转化；

   可拓集合包含正域（正量变域，正质变域）负域（负量变域，负质变域）以及零界，即四个域和一个拓界；

3. 可拓逻辑

   基于基元理论和可拓集合理论，把形式逻辑和辩证逻辑的优势进行拓展变换，形成可拓逻辑体系，有助于自然智能和机器智能的协同推理

（二）可拓创新方法（杨春燕）

   1.基本方法

     （1）可拓模型建立方法

     （2）拓展分析方法

     （3）共轭分析方法

     （4）可拓变换方法

     （5）可拓集方法 

   2.创意生成方法

      （1）处理矛盾问题的方法

       （2）新产品构思方法

   3.可拓思维模式

        （1）菱形思维模式

        （2）逆向思维模式

        （3）共轭思维模式

        （4）传导思维模式

（三）可拓工程（可拓论和可拓创新方法的应用）

        1. 系列著作

        2. 经典案例

        3. 最新案例

四 可拓学的定位与评价

     (一）2004年，中国科学院吴文俊院士为主任和中国工程院李幼平院士为副主任的鉴定委员会对“可拓论及其应用研究”作出的正式鉴定

   （二）香山科学会议271讨论会的意见

   （三）科学家和科技部门的评价

五 可拓学的未来发展

   （一）温故知新，持续完善可拓学理论和方法

   （二）从国际视野出发，重点突破矛盾问题智能化处理方法

   （三）研制既能思考，还能处理矛盾问题和进行创新的智能机器

   （四）多领域应用可拓论和可拓创新方法，提高可拓工程质量

   （五）开发可拓产品，造福千家万户

思考与讨论

1.可拓学与数学、系统科学与哲学的关系