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[转载]蔡文 可拓学不是伪科学

已有 9092 次阅读 2010-8-12 11:22 |个人分类:科普小兵|系统分类:人物纪事|文章来源:转载

蔡文 可拓学不是伪科学

 

   蔡文印象

 蔡文 研究员,1964年毕业于中山大学。可拓学创始人,国家级突出贡献专家,中国人工智能学会可拓工程专业委员会主任。自1976年开始,研究创意生成的理论与方法。1983年发表论文《可拓集合和不相容问题》,创立了研究创意生成的新学科“可拓学”。主持完成了5项国家自然科学基金项目,主要专著有《可拓集与可拓数据挖掘》、《可拓逻辑初步》、《可拓营销》、《可拓工程》、《物元模型及其应用》、《物元分析》等。

  2010年5月23日,一个偶然的机会,记者参加了科学出版社在北京邮电大学科技大厦举办的中国原创学科“可拓学”成果发布会暨《创意的革命——今天你“可拓”了吗?》新书发布会,结识了“可拓学”学科创始人蔡文教授,得以了解一个完全陌生而新奇的学科领域——可拓学。蔡教授用“曹冲称象”的故事解释了可拓学:曹冲运用灵机一动的智慧,把“大象”换成“石头”,解决了大象难以称量的难题。而可拓学,不仅仅能让你成为生活中的曹冲,更能让你想出比“大象换成石头”更为高明的妙招,只要你掌握方法,这种妙招会随时产生!这就是可拓学的精髓之处。它就是一种拓展思维的方法,教你利用变换解决各种疑难问题:产品的构思、市场的拓展、资源的运用、企业的发展……

  “原创研究”早已在中国科技界耳熟能详。自从上世纪八九十年代以来,一批原创方法、理论在我国跃然兴起,如,泛系分析、灰色系统、集对分析、界壳理论、可拓学(物元分析)。然而数十年过后的今天,它们大多还靠原创者在苦苦支撑。可拓学正是这批“幼苗”之一,幸运且艰难地成长到今天。蔡文作为原创者,对其中幸运和艰难的体味可谓“如鱼饮水,冷暖自知”。

  可拓学诞生的缘起

  可拓学对于很多人来说是抽象和陌生的。蔡文举了一个例子,用一杆只能称两百斤的秤,要称几千斤重的大象,怎么办?我国古代曹冲称象的故事解决了这一问题。用五千老弱残兵怎么对抗十万精兵?三国演义中孔明的空城计引人入胜。香港的汽车靠左走,大陆的汽车靠右走,把这两个交通系统连在一起,一定会撞车,怎么办?深圳的皇岗桥解决了这一对立问题。他把这些叫做矛盾问题。

  实际上,每个人天天都在处理矛盾问题。过去矛盾问题是靠某些人的聪明才智解决的。那么,普通人能不能解决这类问题呢?能不能找出产生创意从而处理矛盾问题的规律,然后建立一套方法,按照一定程序去处理它们?如果能这样做,那他们不也可以像诸葛亮、曹冲那样,变得更聪明吗?进一步说,如果把这些方法“教”给计算机,计算机不也可以帮人们出点子、想办法,“生产创意”了吗?这就是可拓学想做的事。
蔡文说,以称象为例,曹冲用船把大象换成等重的石头,用秤称石头而解决了这个问题。但曹冲的办法是不是最佳呢?其实也可以用等重的水、等重的沙、等重的一队人来代替大象,这就是拓展的方法。此外,有人也会想到用木排、竹排代替船,这又是另一种变换。也还可以用跷跷板、大树杈和杠杠等。总之,方案有很多个,必须进行评价,找可行、成本少、耗时小的创意去实施。那么,用什么办法和程序可以找到这些变换呢?这是可拓学研究的核心。用拓展、变换和评价等步骤提出解决矛盾问题的创意就叫做创意生成三部曲。可拓学就是研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法,并用变换来解决矛盾问题的科学,它是一门横跨哲学、数学与工程学的交叉学科。通过20多年的研究,可拓学现在已经找到人们生成创意处理矛盾问题的基本规律,建立了一套方法。

  蔡文认为,具体来说,可拓学就是用形式化模型研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律和方法,并用于解决矛盾问题的科学。通俗地说,可拓学研究产生创意的理论和方法,成为生产创意的理论依据和方法来源。可拓学的研究对象是矛盾问题,基本理论是可拓论,方法体系是可拓方法,逻辑基础是可拓逻辑,与各领域的交叉融合形成可拓工程,可拓论、可拓方法和可拓工程共同构成了可拓学。掌握了可拓方法,我们就可以利用它们出点子、想办法,构思新产品,开拓新市场,提出新方案去解决各种矛盾问题。这对于决策者、管理者、工程技术人员甚至家庭处理问题,都有帮助。

  可拓学产生的过程

  蔡文讲述了可拓学创立的过程。他说,一个学科的发展必须经过三个阶段:一是概念与思想的提出;二是理论和方法的研究;三是应用、普及与推广。可拓学的发展过程也一样,经历了三个阶段。

  第一个阶段是从1976年起,蔡文开始了七年的“苦行僧”生活。1976年到1983年,蔡文在粤北韶关清净幽僻的南华寺苦熬了七年的,完成可拓学的开创性论文《可拓集合和不相容问题》。如此苦心孤诣,源自生活中真真切切存在而经典数学理论总是回避的矛盾现象。

  1981年,蔡文参加了模糊数学研讨会。会上,他将自己的论文拿出来让大家指点。当时大家很单纯,几乎把蔡文的文章看成自己的,大家给了他许多有益的启示,终于促成了1983年开创性论文的发表。“原始创新不是胡思乱想,应有科学的态度,需要理性的修正。我上高中时,我的数学试卷只要出现一处小错误,老师经常会判不及格,以此告诉我:数学的严谨容不得半点马虎。科学有根基,有规律,容不得虚假。诸位学者的指点对我第一篇可拓学论文的完善非常重要。”蔡文对记者这样说。这是他创作的第二个阶段。
第三个阶段是在1986,学校让蔡文专职研究可拓学。1986年,广东工业大学让蔡文脱离教学岗位,专职研究可拓学。“物元”、“可拓”等词也被更多的人所知,但如此怪怪的名称还是让许多人不知道蔡文到底在研究什么。

  据介绍,当时说他是研究伪科学的也有,说他是异端邪说的也有,还有人对学校让他全职搞研究愤愤不平。后来当时的省长叶选平知道有蔡文这样一个人,就说可不可以不要蔡文上课,让他一门心思搞研究。广东省和广东工业大学还资助他成立研究所和全国学会、出国参加学术会议、举办可拓学创立20年庆祝大会等学术活动。最终,2003年,五部委出台科技评价新《决定》给了他一个契机。2003年,科技部、教育部、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会五部委出台了《关于改进科学技术评价工作的决定》,明确提出要“反对单纯以论文发表数量评价个人学术水平和贡献的做法”,同时指出科技评价应该有利于营造宽松的创新环境,也提到了“公平对待‘小人物’”。蔡文认为这是一个重要的突破,评价体系相当于指挥棒,指挥棒方向改变,风气就有望变好了。

  原创理论贵在为未来的学科打基础,而不是赚钱,当其成熟之后,将为许多应用学科注入强劲动力。目前,科学出版社已经出版了“可拓学丛书”,可拓学理论框架和方法体系开始形成,蔡文的基础理论也得到了实际应用:可拓学研究者完成了国家自然科学基金会“可拓策划”等项目,开展了在人工智能、中医和管理等领域的应用研究。30年来,可拓学由基础理论、方法体系的研究发展到实际应用,开始走向世界。

  蔡文介绍:2008年10月,我们在中国科学院研究生院召开了全国第12届可拓学年会,特别提出要把应用、推广和普及工作作为今后工作的重点之一。目前,我们正在搭建一个梯子——写一套通俗的科普性丛书介绍可拓方法,用老百姓能看得懂的语言,用古今中外的案例,例如曹冲称象、空城计、金融风暴,三鹿为什么垮台等例子,介绍可以操作、便于学习的方法。“实际上每个人都在解决矛盾问题,零散地提出创意。可拓学只是从大家的实践中抽象出规律,变为方法,再变为程序。学习以后,会在一定程度上,提高我们的思维水平。把可拓方法‘教’给计算机以后,可以让它帮助我们出点子、想办法、找窍门,也就是‘生产创意’。”蔡文解释道。

  可拓学的实践应用

  据蔡文介绍,目前进行的可拓学应用研究有四个方面。一是在计算机领域中的应用研究。可拓学的理论研究者和计算机领域的可拓学学者相结合,进行了可拓软件的研究,研制帮人处理矛盾问题的计算机软件。在第12届可拓学年会上,演示了5个软件。研究表明,我们多年来研究的可拓方法可以逐步通过计算机来实现。目前正在继续研究,使之完善,逐步走向产品化。计算机领域的另一个应用是进行可拓数据挖掘的研究,从计算机储存的大量数据中挖掘出为企业和政府部们决策时需要的变化知识。

  他说,第二方面是在设计中的应用研究。浙江工业大学和青岛大学等研究了机械产品和日用品的概念设计,哈尔滨工业大学建筑学院研究了可拓建筑设计与策划,他们都提出了用可拓方法处理机械领域、日用品领域和建筑领域的设计问题,并研制利用计算机处理设计中矛盾问题的计算机软件。

  第三方面是在管理和决策上的应用研究。例如,利用可拓学实施中国人的蓝海战略。过去很多企业的指导思想是企业竞争,竞争核心就是争夺产品的市场份额并与对手争抢日益缩减的利润额。最后,市场逐渐狭小,竞争双方打到头破血流,这就是“红海”。“蓝海”就是指跳出“红海”,去开发新产品,避开同类产品竞争。

  第四方面是在检测和控制等领域的应用研究。利用可拓方法,可以找到使不可检测化为可检测,不可控制化为可控制的方法,这就是可拓检测和可拓控制的研究。       

 

  多角度思维助推原创科学发展
  吴文俊(中国科学院院士)

 

  经历20多年连续研究,蔡文教授等人已经建立一门横跨哲学、数学与工程的新学科——可拓学,它是一门由我国科学家自己建立的,具有深远价值的原创性学科,而且既有理论又有实际,是基础与应用的结合,我自己的研究还比较偏重于理论。中国能出这样的创新成果很好,我们不能老跟在外国人后面跑,……可拓工程树立了创新的榜样。”

  

卅年铸一剑,无怨无悔
  杨春燕(同事)

  我们尊敬蔡文,因为没有人比他更明白“坚持”的力量。三十年如一日,终生办一事,蔡老师成功做到了。蔡老师对他的学生的要求是“方向正确,锲而不舍”,这也是他自己的座右铭。他用一个浅显的比喻来说明这个道理:“作原创科学研究,如逆水行舟,不进则退。一朝不划桨,就会被水冲回去,前功尽弃。”
蔡老师的治学精神是十分严谨的,不会急功近利。他还认为,一门学科一定是从一个人开始的,但一直都只有一个人能做的学问,就不可能成为一门学科。因此,他很强调研究队伍的组织工作,联系越来越多的学者参加这项研究。上世纪90年代,他办了18期可拓学研究学者班,让全国20多个省的学者到广东工业大学学习可拓学,共51人。现在的研究队伍的骨干,人们戏称为“黄埔18期”。

  “蔡老师最大的特点在于坚持。踏踏实实为科学奋斗一辈子。”广东工业大学可拓工程研究所副所长、中国人工智能学会可拓工程专业委员会常务副主任杨春燕研究员感慨地说。

  一个勇敢而执着的人
  邓聪(记者)

  因为可拓学,我采访了蔡文,从而知道了一个道理:成功属于勇敢而执着的人。1983年,蔡文的开创性论文《可拓集合和不相容问题》终于在《科学探索学报》上获得发表,在国内外激起强烈反响。国家工委总工程师传凯教授等14名专家教授作出很高评价,认为蔡文“提出了一门介于数学和实验科学的新学科”。学科基本概念的提出只是第一步,学科要发展起来还有很长的路要走。资金匮乏,研究人员缺少,旁人不解的眼光和压力,都使这项原创学科的进一步发展步履维艰,研究中心的牌子一度只能挂在蔡文自己家里。

  困难和挫折没有让蔡文退却。他说,他记得北京师范大学模糊数学专家汪培庄对他说过的话:“全世界两三千门学科,中国人创立的几乎没有。中国许多学科是从外国学来的。中国人是聪明的,中国人也应该创造一些新学科,让外国人来学!”就是这样一句话,如黑暗中的火光,一次次点燃了蔡文的激情和希望,使他在困境中不懈地拼搏。从1993年起,他面向全国招收培养了来自20多个省市的50多位可拓学研究学者,还先后在台湾举办了三期可拓工程讲习班,并到西班牙、日本、香港等地讲学,研究队伍从广州发展到全国(包括香港和台湾),又发展到美、日、南美洲等地。





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