第一章倡导思维科学
1.1电子计算机是不是技术革命？①
随着现代科学技术的发展，还有没有第二项技术革命呢？我们分析，电子计算机似乎也是一项技术革命。为什么电子计算机值得作为技术革命来提出呢？前面已经提到一点，就是说自然科学的基础科学归根到底是物理和数学；也说到化学作为应用物理的一门学问，出现了所谓计算化学，就是不用试验而是用电子计算机作为研究化学的手段。计算机还用来解决空气动力学问题。比如飞机、导弹、火箭在天空中飞，很重要的就是要研究它们在空气中运动时，空气和飞机、导弹、火箭有什么相互作用，如气流对飞行器的作用力有多大，气流与飞行器之间发生高速摩擦时对飞行器的加热作用有多大，等等，这个在过去都是靠所谓风洞来解决的。所谓风洞，就是把飞行器模型放在一个管道那里不动，然后用风扇、鼓风机、压气机把风吹过去，测量模型受了多大的作用。这是很好的办法。但是现在随着飞行器的不断发展，对风洞的要求越来越高，比如模拟一般的飞机在空气中运动，如果像我们民航机每小时七八百公里，折合下来，每秒钟200多米，这还好办，然而现在要搞超音速的飞机，速度大得多了，若是导弹，速度就更高了。声速是每秒300多米，导弹，特别是远程导弹，它重新进入大气层时的速度，是每秒7公里，是声速的20多倍，这时你要用原来的风洞就难办了，就得建设性能越来越高的风洞。不仅如此，随着飞行器性能不断提高，研制一种飞行器所需进行的风洞实验时间也急剧增长了，例如，对一种30年代的老式飞机，大约是100小时，而对一种现代大型旅客机，就需要10000小时。这些问题对风洞的要求就越来越尖锐了。正好这时候电子计算机出现了，所以现在就在研究不用风洞吹风，用电子计算机来算，当然，这需要计算能力很大的电子计算机。刚才说的要把化学算出来，那也要能力很大的计算机，这就是我们为什么不断地在研制计算能力越来越大的电子计算机的理由，每秒钟运算100万次的不够，要每秒钟运算1000万次的，现在正在努力做；1000万次的还不够，还要做每秒钟运算1亿次的；这还没有到头，照需要来讲，每秒100亿次、10000亿次的都要，而且现在来看，做这样的计算机并不是不可能的。这是从高速计算方面来看电子计算机和科学发展的关系。
另外方面，小一点的计算机，比如每秒钟运算几十万次到100万次的计算机，制造不太难，用于生产过程的控制，就可以大大促进生产过程自动化。不但如此，许多管理工作也可以用电子计算机来解决。现在我们国家计委一些生产统计报表就是用电子计算机来算的。计委大楼里有电子计算机，而且国家计委在建设一个全国的管理生产的电子计算机网，就是把各地区的生产情况，先送到地区的电子计算机，把它整理好了统计素材，然后再送到北京计委大楼里面的那个电子计算机，进行全面综合、归纳、统计。这个网正在建。即使这些仅是电子计算机的初步运用，那也解决了很大问题。从前统计报表，年终了，要把这一年的生产情况统计出来，那是得第二年下半年才能弄出来，现在用不着，几天就出来了。再举一个例子。长春汽车制造厂，过去两年来开始用电子计算机解决生产计划、调度和劳动工资管理方面的问题，也是尝到甜头的，以前一个分厂的计划，就得搞一个月才能搞出来，现在整个厂几十个分厂的计划，几天就出来了。这样，就把搞生产计划的同志解脱出来，可以深入到第一线搞调查研究，解决问题了。所以，在工厂管理方面，长春汽车制造厂已经创造了先例。这在国外是普遍用的。
电子计算机用于文献检索比人工效率高得多。情报资料、图书、文献浩如烟海，你要查一个东西可难啦。现在有了电子计算机，可以把这些资料存贮在磁带上，用电子计算机进行处理，可快了。同志们可以去搞电子计算机情报检索的单位，请他们表演，你出题吧，你要查什么题目，他就用打字机打进去，用电子计算机不要一分钟就回答出来了，把与你要找的题目有关的文献名称都能列出来，比如共有八条，然后看你要详细查哪一条文献，然后再把那一条文献的作者、发表年月、内容摘要等等显示出来，再问你要了解文献中哪一段更仔细的内容，你挑好后，他通过计算机在屏幕上就显示出了那一段的内容。你到资料室去查几天也查不到的东西，几分钟就查到了。这是现在完全可以做到的事了。
电子计算机还用于设计工作。比如飞机的设计，现在在国外已经完全电子计算机化了。从前，飞机方案定下来以后到全套图纸出来，大概需要两年半到三年的时间，现在用电子计算机，仅仅少量的人管一下，三个月就出来了。所以，从这一点看，用不用电子计算机，发展不发展电子计算机这项技术革命，不是可有可无的事情，人家三个月，咱们搞三年，你能赛得过人家？这是很清楚的嘛。这是一定要办的事。
这里，我给同志们提个问题，电子计算机能不能代替人搞一部分思维？我先给同志们讲一件事：去年，数学界曾经轰动一时，用电子计算机证明了数学上的一个所谓“四色定理”。什么是“四色定理”？这个定理是说你要画地图，不管是什么样的地图，不管这个地图怎么交错复杂，如果要求两个相邻国家不能用同一种颜色的话，最多只需要四种颜色，三个颜色不行，五个颜色太多了，四个颜色就够了。就是这么一个定理，可是证明它可费了劲了，数学家经过上百年的努力还没有证明，在去年，两位美国数学家用电子计算机证明了。他们看到这个问题的证明不是不可能，只是证明的步骤、程序很复杂，第一步完了第二步，第二步完了第三步，接着是第三步、第四步、第五步、第六步..这么弄下去，大概有千千万万步，由人去搞，一天证一步、两步，一辈子也证不出来。他看到了这个问题，说让电子计算机去干嘛，让它干这个事，它快，每秒钟100万次、1000万次。他把上计算机的程序搞好以后，交给计算机去干，结果确实复杂，一个高速度计算机也用了1000多小时才算出来，最后证明了“四色定理”。数学证明实际上是人的思维里面比较简单的思维，当然是很深刻的，但是并不太复杂，所以，可以利用电子计算机来进行。这是一个例子。这两位数学家特别提出来，证明“四色定理”本身不能看作是一个了不起的贡献，最大的贡献是运用电子计算机完成了这件人没有能够完成的事。
我们做科学工作的都有这样的体会，数学演算并不是什么了不起的事，无非是简单地说起来是2加3等于5，8加3等于11这一类的事。但是头痛的是，常常复杂的问题没完没了的就是这些事，你得一步一步弄下去。有的公式演算，不一定像数值演算，比如一个角加另外一个角的正弦是什么呢？是第一个角的正弦乘第二个角的余弦加第一个角的余弦乘第二个角的正弦。这样的事都是书本上早有的事，但是你就要利用这些关系从一步走向第二步，第二步再走向第三步，第三步再走向第四步、第五步，很烦琐，做科学理论研究工作的人把大量的时间花在干这些事。现在想一想，这些事电子计算机可以干嘛，这是死的，2加3还不等于5？还等于什么？8加3不等于11等于别的？死的，完全可以在电子计算机上搞。所以，计算数值，演算方程式，这些事用电子计算机来做，把人从繁重的、比较简单的脑力劳动中解脱出来。
我最近想，什么叫在机关办公？无非是这样：有一件事情来了，先看看党中央、国务院或其他有关部门有什么规定，你去查吧，这个规定那个规定，不犯规、按规定应当怎么办，如果规定在这个问题上不是那么太严的话，最后可能有两个办法办这个事，或者是三个办法办这个事。现在，这个过程都是机关人员去查，然后他提出一个意见，送到领导那里，领导看哪一个意见总的看起来比较好，批一下。办公办公，一般就是这么办的。其实，这样的过程完全可以用电子计算机办，把那些规定储存在电子计算机里，一个事情来了，叫计算机去查嘛，那多省事呀！我看这样办公快极了，夜里人不上班也可以干，一天不知道办多少事。
举这么几个例子，数学证明、数值计算、数学演算、生产过程自动化、计划管理、文献档案的检索，以至于将来的公文处理，这一些都可以用电子计算机。就如工作母机是人手的延伸，机器是人造出来的，但比人手做得好。电子计算机也是人造出来的，当然不可能代替人的全部思维，但是可以帮助人思维，而且更快，更精细，因此能够完成光靠人力无法完成的课题。我们说计算机能代替人搞一部分思维，因为“我们的意识和思维，不论它看起来是多么超感觉的，总是物质的、肉体的器官即人脑的产物。物质不是精神的产物，而精神却只是物质的最高产物。”［1］既然是物质的产物，一旦我们掌握其一部分规律，就能用一台合适的机器，用电子计算机这个物质的机器来做这一部分工作。不然我们就陷入唯心论。但我们说计算机永远也代替不了人的全部思维，因为第一，计算机是人造的，人是计算机的主人；第二，当人从简单的、计算机能搞的思维解脱出来时，人的思维又可以向更高一级发展。人是会越来越聪明的，计算机总是第二，不可能完全代替人的思维。不然我们就要陷入机械唯物论。
总的来说，这一段话就是说电子计算机看来像是一项技术革命，它将影响我们整个生产以至于社会活动。发展电子计算机这门技术，是我们实现四个现代化中又一个非常重要的技术革命。
选自中共中央党校哲学教研室：《现代科学技术》（第一辑）第16～21页，1982年9月。
1.2首倡思维科学①
1.2.1电子计算机能办的事
现在我讲第四个题目：人和电子计算机的分工协同问题。
电子计算机的使用在前面各节已经多次谈到，我们现在要问：电子计算机到底能干什么事？人能叫电子计算机干什么事？这就涉及电子计算机的计算是按什么规矩进行的？总不能叫电子计算机做它计算规矩之外的事。数学的推理规章，是数理逻辑或者叫数学基础学。这门学问当然也不是幻想出来的，而是人类上百万年，特别是最近几百年的历史当中，在亿万人的社会实践当中总结出来的道理。它代表了人们对客观世界的认识。这门逻辑学、数理逻辑，代表了我们对世界中各种运动规律的认识。逻辑学是发展的，数理逻辑也是发展的。数理逻辑不过是用数学的形式把逻辑学形式化了。应用数理逻辑，我们能得到一个结论，就是所有用数理逻辑可以办的事情，电子计算机也都能办。这是非常重要的一个结论。在没有电子计算机的时候，我们常常碰到计算太烦了，推理太烦了，因此要进行大量研究工作去找捷径。现在有了电子计算机，我们就从这类劳动中解脱出来，只要有道理，不论是聪明的道理还是笨的道理，反正上了电子计算机原则上总可以把结果搞出来。当然，这只是讲原则上，就是现在每秒钟运算1亿次的电子计算机，那是很大的电子计算机了，但也有数理逻辑说能够做的题目，它做不了，或者计算的时间太长。
早在100多年前，数学家就发明了一个猜想，这个猜想就是所谓“四色定理”，说画地图，不管多么复杂的地图，只要四种颜色就够了，三种颜色不够，五种又太多了，四种正合适。在以前，数学家要证明这个定理碰到很多困难，因为一步一步推理需要做的事太冗长了，以至于一个数学家一生也做不完。所以，这个猜想只能够说可能是对的，但是没有得到证明。一直到1976年，美国两位数学家才用电子计算机完成了这个定理的证明，这是用电子计算机费了1200个小时，做了200亿个逻辑判断，才完成的。有人估计过，要是没有电子计算机，用人工算要用30万人年，也就是一个人要搞30万年。这是按每日工作24小时，不睡觉算的。这是说明电子计算机能办的事的一个很好例子。
这种情况在技术科学的研究当中也是出现的。我们过去搞应用科学的研究，要解决一个实际问题常常发现所需要的计算量太大。怎么办呢？于是就这样选择一个模型，这个模型只把现象的主要矛盾或者必要的次要矛盾包括进去，把其他一切可以舍弃的东西舍掉，以便简化问题。有的时候，就是这样做了，计算量往往还是太大。那怎么办呀？只有再牺牲一点问题的精确度，再简化一点，以求最后有一个不太准确的结果，总比没有结果好嘛。现在有了电子计算机，改变了这个情况，应用科学，基础科学，工程技术里面都广泛的用电子计算机，用电子计算机可以算得比以前更精确得多，解决问题快得多。现在连工程技术设计的绘图也是用计算机来绘的。
这里我说一个例子。最近我国空间技术代表团到美国去谈判进口通信卫星。在美国有好多公司来做买卖，代表团就跟他们提出这颗卫星的性能要求，请他们投标。头天这么讲了，第二天代表团到那个准备投标的公司去参观时，一坐下来，就发现每个人面前都摆好了一厚本子，这是根据中国代表团对卫星提出的要求搞的投标报告，整个卫星及各组成部分的技术性能、尺寸大小，以及需要多少钱都算好了，而且印好了。我们的代表团就很吃惊，说怎么搞得这么快呀？公司的经理就对我们说：这很容易，计算程序事先都排好了的，放在电子计算机里，你们昨天下午跟我们讲了要求，我们打了一个电话把这些要求的数据告诉我们主管的人员，输入电子计算机，按几个按钮，结果就打印出来了，图也画好了。
总的说起来，凡是能讲清道理的、有逻辑的事，也就是一个好老师能通过讲解教给他的学生的，也可以“教给”电子计算机去做。《北京日报》最近报道，北京地区的科技工作把著名中医关幼波教授（著名的肝病专家）治疗肝病的整套理论、经验都“传授”给谁了呢？不是传给了一个学生，而是传给了一个电子计算机。现在这个电子计算机就根据关教授的理论和经验，把肝病的8个主型，36个亚型，还根据病人的不同情况来调整他们的处方，大概可以开出2亿多个不同的处方，而且经过关教授鉴定，是正确的。看病人，让机器开处方，开完处方给关教授看，问开得对不对？关教授一看说：开得好呀！
这样一个例子很有说服力。很形象地说，就是所有能够讲出道理的事都可以传给电子计算机去做。可能有这样的问题，就是太复杂了，现在的电子计算机的能力还不够，那么下一代的计算机可能做到。若还不行，则再下一代，总可以做到。从数理逻辑上能够讲清楚的问题，我们迟早都可以让电子计算机去做。在命题、模型这一些工作建立起来以后，推理、证明和演算，都可以让电子计算机去做。
1.2.2思维学［2］
最后剩下的不能让电子计算机解决的问题，就是连专家、连老师自己都讲不清楚的问题。问题你讲不清楚，电子计算机也没法做。用电子计算机能够解决的问题，也就是数理逻辑能够解决的问题。这是人的思想里面叫逻辑思维或者抽象思维的那一部分。这个名词不一定恰当，但是习惯叫逻辑思维或者抽象思维。但是，人的思维远远不只限于这一部分。第一，作为一个科技工作者来说，我有这个体会，就是在建立命题、模型的过程中，突发性是很重要的。我没有法子把它定个什么说法，就叫做创造性吧。当然，这在别的国家，在资本主义国家，常常叫灵感了。灵感，“神灵的感应”，因此大家常常不大愿意听。哪有那回事呀，有什么神灵的感应呀。灵感当然也是从实践来的。就是这个创造性，突发的创造性，讲道理讲不清楚。它不是逻辑思维，是另外的一种思维。但是肯定也是从实践当中来的。因为很清楚，要不是从实践当中来，小孩子刚一生下来不就能灵感一番，就能创造了吗？没有这样的事情。老师跟学生说，这一部分我没法教你，你自己去搞吧。什么叫搞？搞也就是实践嘛，无非碰嘛，碰来碰去，嗳，碰对了。从前鲁迅先生就讲过他怎么学习做文章，说他的老师从来没有教过他写文章怎么写。反正是天天写，写来写去，写来写去，后来他说老师在他的文章上面用红笔画圈画得多了，最后不改了，尽画圈了，行了，这就叫学会了。我们做科学技术工作，做研究工作，如果要教学生，教学生怎么创造这就没法教，只能要学生自己在实践当中学会。
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