結構化科學文獻及其對學科定題服務的影響

摘要：當今，在獲得新知識和創造新知識的背景下，用戶對定題服務的明確性要求更高。如何依靠理性力量識別特定條件，以及特定條件下的知識成為定題服務迫切需要解決的問題。思維結構理論為定題服務提供了一種全新的思維方式，由此形成的結構化科學文獻不僅有助于上述問題的解決，而且可以更新定題服務理論，將定題服務引導到對知識創新的支撐上來。

關鍵詞：思維結構；結構化科學文獻；定題服務

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）26-0130-02

一、思維結構理論

歐文·拉茲洛在《系統、結構和經驗》一書中，為人類認知構造了一個思維結構，理論依據是：人的精神具有從紊亂“噪聲”中抽取有序信息的能力；模型依據：生物神經調節的結構基礎（反射弧）。整體性、轉換性和自我調節是這種思維結構的主要特征。筆者將概述并發展這種思維結構，并將其應用于科學文獻，形成結構化科學文獻，指導定題服務。該思維結構的基本模型如圖1：

E為噪聲源，P為輸入，R為輸出，C是輸入與輸出之間的連接器。假定在E、P、C、R之間存在一個信息流，并依逆時針方向E→P→C→R流動，呈現出一種循環狀態。E提供噪聲，P是過濾器，分析出穩定信息，并將穩定信息傳遞給C。連接器C由控制器（Cn）和處理器（Cm）組成。控制器Cn中存有一套密碼，它是E的初始條件或生成背景。實際運作時，就初始條件可能變化的范圍（諸如運動/靜止，高速/低速，分離/融合等），控制器Cn要預先做出選擇，設定密碼，如C1；然后，將密碼含義投射給P，接著P在C1提供的密碼下對噪聲傳來的信息進行分析，形成相配信息流，將其傳遞給處理器Cm進行處理，如圖1的粗箭頭。處理器Cm具有對輸入信息進行演繹、推理或運算、歸納并確定數學規律的能力，Cm還有將規律傳遞給R的能力。R是效應器，產生特定效應，作用于E，使E與特定的初始條件C1相吻合。R和C之間可形成負反饋，通過調節使E變得越來越與密碼相適應，也就是使問題變得越來越與初始條件相適應，最終使問題E得到解決。初始條件不變時，系統進行負反饋調節，保證系統的穩定性；初始條件變化時，系統進行正反饋調節，發現新密碼以保證系統的適應性。

二、概念效應、概念系統和科學文獻的結構化

生物神經調節的規律性應答多被理解為行為效應，而在思維結構中，應答被理解為概念效應。所有概念的有序集合形成概念系統。概念系統的歷史可追溯到古希臘柏拉圖的理念論。柏拉圖認為，理念是外在于人的精神的客觀存在。概念系統在近代以笛卡爾為代表的理性主義那里得到發揚光大，理性主義者認為思維理性是人的天賦和本質，通過思維獲得的概念系統，可以實現人對客觀理念的把握。從解釋世界的角度出發，概念系統可被理解為各種知識體系；從改造世界的角度出發，概念系統可被理解為規范人們思想和行為的各種理論。科學文獻是記錄有知識或理論的一切載體。按思維結構理論，單位科學文獻可劃分為E、P、C、R四個部分，下面將展開說明各部分的具體內涵。

三、E、Cn、P、Cm、R的具體內涵

E指反映在大腦中的特定問題。如果E′指客觀對象，那么E就是客觀對象的反映。康德在《純粹理性批判》中提到感官為我們提供了許多不同的感覺，它們“以驚人的速度彼此相續，而且總是處于運動變化之中”。要使許多不同的感覺聯結在同一個對象上，形成持久、穩定、客觀、清晰的概念，需要運用范疇進行綜合，綜合的結果形成概念，即思維結構中的問題E。當客觀對象以概念的形式進入思維結構，便開始了它的思維理性之旅。Cn是客觀對象的初始條件Cn'在大腦中的反映。問題E被襯托在它的初始條件或生成背景里，如E，陰影部分就是Cn。為使模型簡化，原本在E處的初始條件被轉移到C處，與處理器Cm綁定在一起，共同形成連接器C。Cn不是一成不變的，當客觀對象的初始條件Cn'發生變化時，Cn隨即變化，大腦進行適應性探索反應，直到新密碼與信息流相適應為止。那么在知識創新的背景下，Cn又是如何變化的呢？吉爾伯特·賴爾曾提出“兩極概念”，如“完美—不完美”、“有限—無限”等等，但是人們似乎根本不清楚這些兩極概念可以應用于什么方面，或人們是否真正理解了它們。當問題E的前提條件發生180°反轉時，就會出現兩極概念。兩極概念可以創造全新的條件，使問題得到迅速解決。當問題E與新條件適應時，知識創新便得以實現。P指知識材料。近代歐洲形成兩種重要的哲學思想：一個是由洛克、休謨等人發展出來的經驗主義；另一個是由笛卡兒、康德等人發展出來的理性主義。經驗主義者認為人類知識來源于人的經驗，而理性主義者則認為人類知識來自于人的思維理性。如果知識來源于經驗，那么P就是特定條件下的感性材料，主要指問題的特征和狀態，由物質實體的微觀結構決定的。可感的實體特征可通過觀察、感覺用名稱表示，可見的實體狀態可通過測量或實驗用數據表示。如果知識來源于思維理性，那么P就是特定條件下的理性材料，包括為進行邏輯推理而引用的公設、公理、定律、定理及定義等理性材料。實際上，知識是在理性和經驗共同作用下獲得的。皮爾士歸納出知識獲取的路徑：假說—推理—隨后以歸納的方式檢驗假說。Cm指是科學方法。科學方法是解決問題的途徑、程序和手段。對于由經驗形成的知識，Cm專指科學歸納法。對于由理性形成的知識，Cm專指邏輯演繹法。具體操作時，Cm是指在自然科學、社會科學、思維科學最普遍的方法論指導下發展出來的各種特殊方法。笛卡爾認為世界的機械屬性是可以測量的，因而實體狀態可以用數字表達和操作。萊布尼茨發明了用數學符號表達概念之間邏輯關系的代數學，因而實體特征可以用字母符號來表示。這里用直角三角形三邊關系的例子，來說明笛卡爾、萊布尼茨思想的應用及三邊關系的歸納過程和規律在Cm中的形成。直角三角形ABC，三邊分別為a、b、c，測量三組狀態下的數值，列二維表，如表1。經歸納操作，得出三邊滿足a2+b2=c2的一般規律。只要三角形是直角三角形，那么a2+b2=c2就是不受時間限制的支配直角三角形的數學規律，這個規律是在思維結構Cm中形成的，并由Cm傳遞給R的。

……P：感性的知識材料，屬性特征可以用字母表示，狀態可以用數字表示。∵ABC是直角三角形 ……C1：條件 又∵32+42=25=52

62+82=100=102，122+162=400=202，… ……Cm：歸納過程，∴a2+b2=c2 ……Cm：歸納結果，一般是數學規律，Cm將規律傳遞給R，R指概念效應，是作用于問題E的各種規律，特別是用數學語言表達的普遍規律，它維系著問題E與初始條件的吻合和必然聯系。

四、結構化科學文獻與定題服務

1725年，維柯發表了一本叫《新科學》的書，書中作者發現了古代詩歌的本質，即原始人的認知系統，其中包含了原始人認識、命名和表達客觀事實的成熟方法——結構主義的方法。結構主義是關于世界的一種思維方式，它包括這樣一種認識，即世界并不是由獨立存在的客體組成的，而是由各種關系構成的。結構化科學文獻是對定題服務的結構過程，它包括這樣一些特征：問題、條件、知識材料、方法、過程和規律，這些特征或要素結合在一起，形成一定結構和關系。如果用符號來表達這些特征，那么結構化科學文獻的特征集是：（E，Cn，P，Cm，R）。具體操作時，可根據特征集中的各要素將科學文獻劃分為五大區域，再在各區域內找出特定狀態。文章根據歐文o拉茲洛的思維結構理論，分析歸納出學科定題服務的概念系統——結構化科學文獻的特征集（E，Cn，P，Cm，R），它是進行定題服務的標準范例。依照范例進行實踐可幫助人們發現新知識、獲得新知識和創造新知識。文章特別提出了問題存在的初始條件或生成背景，分析了初始條件的不變性和可變性，探討了兩極概念與知識創新的關系。目前定題服務關注課題的研究目標、研究內容、科學原理和實現方法，用結構化科學文獻特征集的要素概括一下，R：研究目標，E：研究內容，P：科學原理，Cm：實現方法，單單缺乏對Cn：初始條件的分析和重視，因此，對問題初始條件的分析是文章可讀性的關鍵。

參考文獻：

[1][美]歐文·拉茲洛.系統、結構和經驗[M].李創同，譯.上海譯文出版社，1987.

[2][英]特倫斯·霍克斯.結構主義和符號學[M].瞿鐵鵬，譯.上海譯文出版社，1987.