科学研究中的关键思维方式

科学研究中的关键思维方式—涌现思维、逻辑思维涌现思维：含义：涌现思维是一种强调系统中整体所表现出的特性或行为并非各个部分简单相加，而是在相互作用和组合过程中产生出全新的、意想不到的现象或性质的思维方式。精髓：在具有涌现特性的系统中，当各个要素以特定的方式组合在一起时，会在系统层面上产生出一些在个体要素层面无法预测和理解的性质或行为模式。这些涌现出来的现象可能具有更高层次的复杂性和独特性。简言之，就是简单元素涌现出复杂整体。逻辑思维：逻辑思维是指人们在认识过程中借助于概念、判断、推理等思维形式能动地反映客观现实的理性认识过程。特点：逻辑思维具有准确性、条理性、连贯性、合理性等特点。拥有良好的逻辑思维能力，可以帮助人们更好地理解复杂问题、进行有效的分析和推理、做出正确的决策。油画《苏格拉底之死》。亚里士多德提出来的“三段论”，是最基本的逻辑推理方法。最为人所熟悉的典型例子是：凡人都会死（大前提）；苏格拉底是人（小前提）；所以苏格拉底也是会死的（结论）。重要性：逻辑思维是科学研究的基础思维，与科研有着密切的关系。科学研究中，从课题选择、研究设计到数据分析、结论推导，逻辑思维都在其中发挥着重要作用，保证各个环节的科学性和准确性。逻辑思维是科研工作不可或缺的重要能力，对科研的质量、深度和创新性都有着至关重要的影响作用力：逻辑思维可以帮助研究者构建合理的研究框架和体系，确保研究思路的清晰和连贯；准确地分析科研中遇到的问题，明确关键要素和相互关系；基于已知信息进行合理的推理和演绎，从而得出有价值的结论和假设；确保科研论证过程的有效性和可靠性，使研究成果更具说服力。亚里士多德提出逻辑推理的三大规律：同一律、矛盾律和排中律。非逻辑思维在科学研究中（尤其是中医领域研究）的作用也不可忽视。非逻辑思维是指不完全遵循逻辑规则或原则，而是依靠直觉、想象、联想等心理活动，从已知到未知进行跳跃或创造的思维方式。非逻辑思维具有灵活性、多样性、主观性等特点，是科学研究中最活跃也最富有创造力的思维方式之一。非逻辑思维可以帮助人们发现新问题、提出新假设、构建新模型、设计新方法、创造新产品等。提高逻辑思维能力的方法：通过学习逻辑学、阅读优质材料、练习思维导图和逻辑推理等方法，可以提高自己的逻辑思维和问题解决能力。同时，注重清晰的表达和思考、多提问题和质疑、视角转换和跳出框架等方法也是培养逻辑思维能力的有效途径。科学研究是一项极其艰巨复杂的创造性脑力劳动。一方面，要求踏实、认真去做，来不得半点虚和伪；另一方面，要求科学用脑，要有科研思维。科学研究的关键是思维科学性的体现，良好的思维模式事半功倍，因为，思维决定行动，行动决定结果。科学研究中的关键思维方式—费米思维费米思维：定义：费米思维是以著名科学家恩里科·费米命名的一种思维方式。这种思维强调利用已知的少量信息和常识性的推理来进行分析和判断。特点：费米思维的核心特点是，面对一个看似复杂、难以直接解决的问题时，将其分解成一系列较小的、可处理的问题，并通过合理的估计和简单的计算来得出近似的答案。恩利克·费米（EnricoFermi，1901-1954），美籍意大利物理学家，意大利皇家学院院士，诺贝尔物理学奖获得者，美国国家科学院院士，爱丁堡皇家学院院士，生前是美国芝加哥大学物理学教授。作用：费米思维有助于培养人们的问题解决能力、逻辑推理能力和创造性思维，它鼓励人们在信息有限的情况下，依然能够通过巧妙的分析和思考找到可行的解决方案。费米思维还有助于剔除冗余信息，使复杂问题简单化。《成长的边界》一书的作者DavidEpstein说，“费米估算法可以像热刀切黄油一样切掉无关信息。”费米思维示例：地球周长是多少？这个问题看起来无从下手，但我们有常识是纽约到洛杉矶3000英里，时差3小时，而一天即地球自转一周的时间为24小时，即3小时的8倍。所以，地球的周长就是3000乘以8，等于24000英里。与精确值的24902.45英里（40076千米）相比，误差不到4%。科学研究中的关键思维方式—学习思维学习思维：学习力：学习力包含知识总量，即学习内容的宽广程度和开放程度。学习力更重要的是包含知识增量，即学习成果的创新程度以及学习者把知识转化为价值的程度。学习力包含知识质量，即学习者的综合素质、学习效率和学习品质。学习力包含学习流量，即学习的速度及吸纳和扩充知识的能力。科研工作者的核心竞争力是学习思维，也就是有持续学习的习惯和能力。持续学习：人类有能够将一个任务的知识用到另一个任务上的能力，学习后一个任务时也不会忘记如何做前一个任务，这种能力叫持续学习，也叫终身学习、增量学习，或序列学习。科学研究需要有持续学习的思维和良好的学习力，这样才能及时了解最新的研究进展和技术发展，以保持在领域内的竞争力。联合国教科文组织国际教育发展委员会出版的书籍《学会生存：教育世界的今天和明天》中说，“未来的文盲，不再是不识字的人，而是没有学会怎样学习的人。”科学研究需要学习思维：科学研究需要广博的知识和严谨的思维，需要了解目前的有关研究现状，这一切必须是通过持续学习才能达到目的。简而言之，没有良好的学习习惯、没有较强的学习能力、分析问题和凝练问题的能力，想做好科研工作是不现实的。科学研究中的关键思维方式—数据思维数据思维：DATA：数据（data）是事实或观察的结果，是对客观事物的逻辑归纳，是用于表示客观事物的未经加工的原始素材。重要性:在科学研究中要有数据敏感性。科研思维注重数据的收集、分析和解释，通过数据来支持和验证研究假设，确保研究结论的科学性和可靠性。生物大数据：生物大数据具有多样性和复杂性，包括基因组数据、表观基因组数据、蛋白质组数据等多种类型。这些数据为研究人员提供了更全面的信息，有助于揭示生命现象背后的规律。数据驱动：数据驱动的生命科学新发展和应用涵盖了基因编辑、精准医疗、药物研发等诸多领域，为人类健康和生命质量提供了前所未有的可能性。大数据是一种在获取、存储、管理、分析等方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合。它具有数据量大（volume）、数据类型繁多（variety）、处理速度快（velocity）、价值密度低（value）和真实性（veracity）五大特征。应用广阔：在大数据背景下，云计算、分布式存储、自然语言处理等应用技术日趋成熟。以数据为重点赋能临床和管理决策，数据驱动研究范式在临床科研中的应用场景不断丰富。价值连城：医疗大数据是临床科研的宝贵资源，其对于临床科研的价值，不仅仅是数据统计，更重要的是通过数据的筛选和挖掘，协助科研观点的产生、科研方法的设计、科研过程的实施和科研结果的验证，得出对实践更有指导意义的结论。目前，全球医疗健康数据已有数百Exabyte，并在加速增长。从大规模研究队列的快速识别和建立，到人工智能辅助的临床决策支持系统，大数据正在改变着医学研究与实践。科学研究中的关键思维方式—协作思维协作思维：定义：“独木难成林”，科学研究并非单兵作战，需要与他人共同思考和解决问题，这就是协作思维。作用：协作思维能够激发集体智慧，让我们能够从他人的经验和知识中受益。通过集思广益，能从不同的角度思考问题，并加深对问题的理解，增强解决问题的能力。1953年，沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构，他们的合作被称为传奇，一个物理学家，一个生物学家，这是一对最佳搭档，沃森熟悉噬菌体方面的实验，而克里克则精通数学、物理学这些被沃森认为有点难度的学科，他们的合作是生物学与物理学互补的最佳典范。DNA双螺旋结构的发现，据说是“诺贝尔奖中的诺贝尔奖”。协作思维强调“学术合作”和“学术交流”。学术合作：学术合作可以扩大研究视野，增加研究资源，提高研究效率，甚至可以帮助解决研究中的困难问题。同时，学术合作也是提高学术影响力，提升学术地位的有效方式。学术合作是推动科研进步的重要方式，学术合作随着现代科学体现出的渗透性、交叉性和边缘性的特点而益发显得重要。Google公司在2021年发布的结合深度学习和结构生物学的AlphaFold2，被很多人认为是结构生物学领域的颠覆性创新。AlphaFold2能预测98.5%的人类蛋白质结构，并做成数据集，由欧洲生物信息学研究所托管，全部免费开放。科学研究中的关键思维方式—系统思维系统思维：系统思维也可以称作整体观、全局观，是运用系统观点，把事物的互相联系的各个方面及其结构和功能进行系统认识的一种思维方法。释义：系统思维，简单来说就是对事情全面思考，不只就事论事。是把想要达到的结果、实现该结果的过程、过程优化以及对未来的影响等一系列问题作为一个整体系统进行研究。程序：与传统的先分析、后综合的思维方式不同，系统思维的程序是：从整体出发，先综合，后分析，最后上升到更高层面的新的综合。系统性思维具有整体性思考、相互关联、多因素考虑、反馈机制、综合性思考、长远影响等关键特征。作用：在科学研究中，运用系统思维，科学研究人员能够综合各种知识和技能，从整体上考虑问题，制定和实施系统性的方案。它是协调和管理各种因素，使研究成果最优化的过程。优势：在现代科研中，许多问题已经变得非常复杂，而系统思维正好是帮助人们更好地解决这些复杂问题的方法。系统观念是复杂系统科学的基本思想，其跨界交叉的内在属性几乎横贯所有前沿学科，例如统计物理学、大分子生物学、复杂经济学、混沌科学、网络科学等。系统性思维在多学科融合以及跨学科研究中尤为重要。精髓：系统思维的精髓在于，从还原论到整体论的质的改变。系统思维模式在思考的深度、广度、角度三个维度都与传统思维方式不同。方法：提高系统思维能力，需要建立全局观、学习系统理论、掌握分析工具、不断练习和实践、持续反思和总结、培养开放心态以及学习跨学科知识。系统思想源远流长，但作为一门科学的系统论，人们公认是美籍奥地利人、理论生物学家L.V.贝塔朗菲创立的。他在1932年提出“开放系统理论”，提出了系统论的思想。1937年提出了一般系统论原理，奠定了这门科学的理论基础。科学研究中的关键思维方式—创新思维创新思维：定义：创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程。作用：通过创新思维能突破常规思维的界限，以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有社会意义的研究成果。创新思维是具有开创意义的思维方式，能够开拓人类认识的新领域和新成果，它是多种思维方式的结合，尤其是发散思维、聚合思维和直觉思维。科研思维强调创新，即发现新的研究领域、提出新的假设或研究问题，以及开发新的方法和技术来解决问题。蜡烛难题，是由心理学家KarlDuncker1945年创造的实验，用于测试创造性解决问题的能力。一支蜡烛、一盒图钉和几根火柴，需要把蜡烛固定在墙上点燃，但是蜡烛油不可滴在桌上。解决方案其实很简单：用图钉把火柴盒摁在墙上，形成平台，点燃蜡烛滴蜡油于上，再把蜡烛粘在在平台上。因为装了钉子，我们的大脑往往会认定盒子只是容器，而不是材料，心理学上把这种现象称为功能固定。快速和正确解决问题的关键，在于你能否改变事物原有的功能特点。培养创新思维的方法：拓展视野：积极探索和体验新事物，拓宽自己的视野，从中获取灵感和创意。开放心态：拥抱不同的观点和想法，不受传统思维框架的限制，用开放的心态思考问题。勇于冒险：接受挑战和冒险，勇于尝试新的理念和方法，不怕失败。合作共赢：通过不同思维的碰撞和融合，激发新的创意和想法。保持好奇：保持对世界的好奇心，不断提出问题并寻找答案，探索未知领域。广泛学习：学习不同领域的知识和技能，将其概念和思维方式结合，促进创造性思维。科学研究中的关键思维方式—批判思维问题思维：渊薮：批判思维是由英文CriticalThinking翻译而来，在英文中被描述为抓住问题要领，遵循逻辑规则，不断质疑和反省的一种清晰的思维方式。含义:美国“批判性思维国家高层理事会”主席，国际公认批判性思维权威理查德·保罗说，“批判性思维是一种无论思考什么内容，思考者都能通过分析、评估、重构自己的思维来提高自己思维水平的思维模式。20世纪80年代以来，美国、英国、加拿大、澳大利亚、新西兰、菲律宾，甚至委内瑞拉，都把“批判性思维”作为高等教育的目标之一，开设专门课程进行教学。必要性：科研需要具备批判思维，即研究者能从各种角度去分析问题，并能对所得出的结论进行质疑和反思。它需要逻辑思考和批判性分析的能力，以能够评估和解释复杂的问题。重要性：在科学研究中，批判思维起着非常重要的作用，它能帮助科学研究人员发现并避免错误，确保科学研究的准确性和可靠性。爱因斯坦曾诙谐地说，“为惩罚我对权威的蔑视，命运也把我变成了权威”。这一方面展现了科学与宗教的不同，科学可以被驳斥(refute)或证伪(falsify)，科学中的权威学者也并不总是正确。另一方面，科学鼓励不同想法的碰撞，鼓励学者之间的竞争，竞争推动着科学的不断进步。实质：批判思维是一种能力和态度，要求人们不仅仅接受表面的信息，还要深入思考、质疑和挑战观点、假设和论据，从而形成自己的观点并做出合理的推断和判断。目的：批判思维不是为了批判而批判，而是通过分析和评估做出更好的判断。批判思维包括独立自主、自信、思考、不迷信权威、头脑开放、尊重他人等六大要素。方法：有助于培养批判思维的方法，包括建立扎实的知识基础、提出问题、多角度思考、探索信息、分析和评估、推理和逻辑思维、批判性阅读、讨论和辩论、自我反思等。科学研究中的关键思维方式—问题思维什么是科研思维？《词源》中说，思维就是思索、思考的过程。科研思维是指在进行科学研究时所需具备的思维方式和方法论。科研思维是一种独特的思维方式，在科学研究领域，这种思维方式是至关重要的，因为它能引导研究者更好地发现问题、分析问题和解决问题，从而推动科学的进步。科学研究中

的关键思维方式：01问题思维：我们在认识活动中，经常意识到一些难以解决的、疑惑的实际问题或理论问题，并产生怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态，这就是问题思维。科学研究的基本逻辑：科学研究的基本逻辑是发现问题、分析问题、提出问题、解决问题以及持续改进，所以，问题思维非常关键。问题思维的重要性：问题思维贯穿于科学研究的始终。发现问题，是开展科学研究的起点，也有助于深入了解现象的本质和关键因素，还可以促进研究的进展和深度，为解决问题提供新的思路和方法。阿基米德发现浮力原理。阿基米德（前287-前212），伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家，静态力学和流体静力学的奠基人，并且享有“力学之父”的美称。发现有价值的研究问题，关键是要有好奇心和探索欲。原动力：好奇心和探索欲是科学研究的原动力。在众多诺贝尔奖得主的获奖感言或传记中，我们会发现，好奇心和探索欲是他们成功的内在动力。激活剂：好奇心和探索欲是创造力的激活剂。2023年6月18日，科技天才和创新天才马斯克（ElonReeveMusk）在推特总部接受播客专访时表示，“好奇心哲学是我最大的驱动力，让我更好地理解宇宙的本质。”阿达·约纳特（AdaYonath），以色列科学家。2009年因“核糖体的结构和功能”研究而获得诺贝尔化学奖。约纳特说，“‘好奇心’一直伴随着我，驱动着我做科学研究。”根据达尔文的理论，一般的灵长类动物有三个驱动力——食物、性和居住地。而人类有第四个驱动力，就是好奇心。训练和培养问题思维的几种方法：知识广博：问题产生始于未知，但很需要已知的启发。开放态度：用更开放的态度去了解新事物，才会有更强烈的好奇心去探索，才会发现问题。满怀兴趣：用有趣的眼光观察世界和周围的生活，更容易发现问题。生活有趣的程度取决于观察它的角度，科研也是如此。主动解构：有意识地去“解构”我们头脑中的已有知识系统，将其陌生化，重新加以审视。丰富想象：扩大思考范围，增加思考问题深度，从不同角度不同层次思考问题。增敏感知：增加对事物感知的敏感性，也要给自己独处和沉静的反思的时间和空间，去沉思和凝练。思维方式差异—中国与西方的对比如果用最简单的词汇表达，可以把中国人和西方人的思维方式分别概括为“意”和“理”。中国人之“意：“意”的思维趋向是感性、模糊、神秘、不可说、说不尽、靠自我感悟、直觉和经验。孔子在《论语》中，即使对核心概念“仁”，都没有明确定义，而是分散在一系列论述当中；老子的“道”，也是“道可道，非常道”；《易经》的卦辞、爻辞也是看官各有各的解。西方人之“理”：“理”的思维趋向是理性、明确、有条理，成系统，更强调理性的分析和逻辑推理。这种理性思维是西方科学和哲学发展的基础，公元前300年，欧几里得写下了《几何原本》，建立起人类史上第一个完整的公理演绎体系。中式思维：中国思维方式注重整体和谐合作，擅长形象思维、倾向于感性直觉，重情感重体验，强调计划和稳定，注重知识和技能的传授。西式思维：西方思维方式注重个体独立自主，擅长抽象思维、倾向于理性思考，重逻辑重证据，强调创新和变革，注重批判思维和创新能力培养。我们不能简单粗暴地评判中西方思维的优劣高下，更不可妄自菲薄自已的思维传统，但我们很难摆脱传统的影响，中西方需要相互理解和借鉴对方的思维方式。中西方思维方式不同。左图：对于意见的表达，西方的思维就是直来直往;而中国人的思维是迂回委婉。右图：人际关系方面，西方的人际关系比较简单；中国人热衷于人脉的培养，朋友的朋友都是朋友。科学哲学思想差异—逻辑学差异逻辑学有三大源泉：古希腊的形式逻辑，中国先秦的墨辩逻辑，古印度的因明。只不过，古希腊逻辑最终发展成了国际公认的主流逻辑。中国墨辩逻辑——主要用于社会科学注重对具体事物的辩析和论证，与现实生活的联系较为紧密，在社会伦理、政治等方面的讨论和争辩中应用较多。西方形式逻辑——主要用于自然科学侧重于对抽象的逻辑形式和结构的研究，在数学、科学理论的构建等方面发挥着关键作用。古印度因明——主要用于宗教是应用于宗教哲学探讨的严谨逻辑，佛教、耆那教与印度教都受到它的影响。亚里士多德集前人逻辑思想之大成，建立了系统的完整的形式逻辑体系，从而奠定了西方逻辑发展的传统方向。在实验寻求因果方面，也有中国力量存在。格物致知：由《礼记·大学》“致知在格物，物格而后知至”引申出的“格物致知”，指的就是穷究事物原理，从而获得知识。奠定基础：光的波动学说建立用的衍射方法，正是中国的小孔成像实验。启迪后学：实验科学的先驱罗杰·培根，是在希腊炼金术与中国炼丹术的综合中，形成了最早的实验方法。左图为《墨经》和小孔实验。约两千四五百年以前，墨翟和他的学生，做了世界上第一个小孔成倒像的实验，并解释了其中原因。这是对光直线传播的第一次科学解释。右图为罗杰·培根。他强调观察在自然研究中的地位，被认为是现代科学方法的早期倡导者。科学哲学思想差异李约瑟难题之解：非常多的学者对李约瑟难题进行了研究，研究的角度主要包括思想、文化、哲学和科学本身，答案中很重要的两点是科学哲学思想差异和思维方式差异。早在李约瑟之前，就有很多人提出与李约瑟难题类似的问题。中国学者中最有名的是任鸿隽在中国最早的科学杂志《科学》第1卷第1期（1915年）发表《说中国无科学之原因》一文提出了类似的问题。任鸿隽（1886-1961），字叔永，留学日本时担任孙中山秘书，留学美国时创办了中国科学社。曾先后担任北京大学化学系教授、东南大学副校长、中华教育文化基金董事会干事长、中央研究院总干事等职务。爱因斯坦的看法：在爱因斯坦看来，近代科学的诞生，依赖于两大基础，即起源于古希腊的形式逻辑体系（如《几何原本》中的演绎逻辑），和发端于文艺复兴的系统实验体系（以实验寻求因果）。这两大基础是“令人惊奇”的伟大成就；中国古代没有孕育出这两大基础，是正常现象，“用不着惊奇”。1953年4月23日，爱因斯坦在给J.S.斯威策的回信中，谈了自己对李约瑟难题的理解：“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的：希腊哲学家发明形式逻辑体系（在欧几里得几何学中），以及（在文艺复兴时期）发现通过系统的实验可能找出因果关系。在我看来，这些发现是令人惊奇的，而中国的贤哲没有走上这两步，是用不着惊奇的。”在古希腊，亚里士多德发明了三段论，欧几里得（约前330-前275）发明了欧式几何，都是建立在形式逻辑之上的。文艺复兴时期，达·芬奇的名言“实验乃是确实性之母”，使人们认识到并且开始使用实验的手段去发现验证因果关系。伽利略时代，结合了形式逻辑和实验手段两方面的利器，开创了近代科学的先河。牛顿将这两个基础继续发扬光大，建立了不朽的牛顿经典力学。中国历史上的科学发明公输班的木鸢：墨子制造的木鸢是世界上最早的飞行器，距今已有2400年，经鲁班改良后，据说能在空中飞翔达三天之久，被利用为军事侦察工具，如《鸿书》说：“公输班制木鸢以窥宋城”。后续：在中国，木鸢逐渐演变成风筝以供娱乐活动；而在美国，富兰格林则利用风筝，证明了雷电与闪光是空中放电的现象，发明了避雷针。探索：1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击中而亡。飞行：1903年，美国的莱特兄弟率先制造出能够飞行的飞机，实现了人类飞行的梦想。秦代的强驽：兵马俑附近的陪葬坑曾经出土过一具保存较为完好的秦弩。秦弩是一种远射武器，一些考古专家推算，秦代强弩的射程在800米以上，相当于AK-47步枪有效射程的两倍。南宋火枪：1132年，南宋的军事家陈规发明了一种火枪，这是世界军事史上最早的管形火器，但有效射程仅为20m。后膛枪：后膛枪最早出现在19世纪上半叶，此后枪械发展步入了快车道。1871年，最远射程600m的毛瑟枪横空出世。现状：从每分钟1发的突火枪到每分钟900发的自动步枪，从杀伤威力来说，枪械已触及天花板，几无改进余地诸葛孔明的木牛流马：木牛流马，是三国时期蜀汉丞相诸葛亮发明的运输工具，分为木牛与流马。史载建兴九年至十二年（231-234）诸葛亮在北伐时所使用，其载重量为“一岁粮”，大约400斤以上，每日行程为“特行者数十里，群行三十里”，为蜀汉十万大军运输粮食。1969年，法国人N·J·居纽制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮汽车。1885年，德国汽车工程师卡尔·奔驰（KarlBenz）制造出“奔驰一号”，并在翌年成功申请了专利，这被视为第一款实用的内燃机汽车。苏颂的水运仪象台：北宋时期苏颂、韩公廉等人发明制造了大型自动化天文仪器——水运仪象台。它是兼有计时、报时、天象演示和天象观测四大功能的超大型科学仪器，是中国古代的卓越创造。水运仪之最：水运仪象台是我国古代单体尺寸最大（高12米，宽7米）、投资最多（5万贯，约占北宋当年财政收入的千分之一）、技术最精妙（世界历史上最早带有擒纵器的计时器，早于欧洲约百年）的超大型科学仪器。李约瑟的评价：1956年李约瑟在《自然》杂志上发表文章“中国的天文钟”，高度评价水运仪象台在世界计时史上的地位，认为其“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。浅谈科研思维-—李约瑟难题李约瑟难题的主旨：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生?”提出：李约瑟难题，是英国学者李约瑟（JosephNeedham）在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出的问题。命名：1976年，美国经济学家肯尼思·博尔丁(KennethEwartBoulding)将此称之为李约瑟难题。人物：李约瑟（1900-1995），出生于英国伦敦。生物化学和科学史学家，美国国家科学院外籍院士，中国科学院外籍院士，剑桥大学李约瑟研究所首任所长。李约瑟难题”很耐人寻味。众所周知，中国是享誉世界的文明古国，在技术上也曾有过令人自豪的成就。除了四大发明外，其他科学发明和发现也有不少，诸如鲁班的木鸢、诸葛亮的木牛流马、秦代的强弩等等。李约瑟难题又称为李约瑟之谜、李约瑟之问，是中国学研究领域的核心课题之一。从17世纪中叶之后，中国的科学技术却如同江河日下，跌入窘境。据有关资料，从公元6世纪到17世纪初，在世界重大科技成果中，中国所占的比例一直在54%以上，而到了19世纪，骤降为只占0.4%。中国与西方为什么在科学技术上会一个大落，一个大起，拉开如此之大的距离，这就是李约瑟觉得不可思议，久久不得其解的难题。中医稳态的含义中医稳态是指各种因素作用于机体，机体自我调节所达到的一种内外环境相适宜的最佳动态，同样有三大内涵。首先，中医稳态，法于自然，验诸个体。人与自然是一个有机的整体，人处于天地气交之中，其所感并非单一的天气和地气，而是一种天地交合之气。天地交合之气作用于人身，则又与人气相交，验诸个体又有差异，以寒热为例说明之。1.中医稳态，法于自然，验诸个体现代光学表明，在太阳热辐射的条件下，一份阳光产生一份热，一份阴暗对应一份寒。一年之中，夏至日最长，阳光之极至，应最热；冬至日最短，阳光最少，当最冷。但事实不然，我们所感受到的是一种天地交合之气，是天气作用于地，地气作用于天，而又形成的一种温度。《素问ꆤ脉要精微论》中说：“是故冬至四十五日，阳气微上，阴气微下。”冬至后四十五日立春日才是最冷。同样，夏至后四十五日立秋日才是最热。这一点也正符合太极图式。同样的温度作用于人，因人体质不同，其感受度又有差异。2.诊察病机，内外相合，取法于中中医病因，外感六淫，内伤七情，饮食劳倦，无非是作用于机体的一种因素，并非真正意义上的病因。如中风之口眼歪斜病因并非自然之风。只有这种因素作用于机体，通过个体生理及心理的反应，所导致内稳态的紊乱，表现出一系列症候，根据这种表象，用中医理论进行梳理，所得出的抽象概念，才是真正意义上的病因和病机。这种病因病机是外在因素与机体相合后所致深层机理产生的表象，再对这种表象运用中医理论进行抽象概括的结果，可以说，又是一种“中和”。病变不同：细考其理论框架则发现，外在因素有自然、社会两种，内在因素有生理、心理两种。自然因素包括自然六气、饮食劳倦、烟雾戾气和虫毒损伤等；社会因素有七情内伤等；生理因素指长幼男女、体质禀赋等；心理因素指心理素质、性情喜好等。外在因素相同，作用于不同人体，中和后所形成的病理产物不同。治法不同：同样，病变亦不一样。治疗亦是同理。个体不同，服用同样的药物，所产生的活性物质不同，则治疗效果亦不同。80年代，由日本人田代真一创立的“血清药理学”亦说明这个问题。他认为天然药物口服，经代谢后产生生理活性物、代谢物和固有药物成分，这些复合成分才是真正的有效成分，而原生药中的成分不一定就是治疗的有效成分。3.稳态机制，自趋有序，动态平衡再次，稳态机制，自趋有序，动态平衡。健康的机体在时间和空间轴上处于一种动态平衡。机体内部存在一种自我调控机制，可通过内外环境的交流，自始自终调控着机体趋向动态轴，达到一种最佳动态。如果外在因素作用不强，机体能自行达到阴平阳秘的有序状态，则不必进行治疗。如《伤寒论》中：“凡病若发汗、若吐、若下、若亡血、亡津液，阴阳自和者，必自愈。”阴阳自和，即阴阳的交感既济，是通过阴阳相互滋生的自我调节机制，而自行趋于稳态。若外在因素作用过强或过久，机体偏离稳态轴，不能自行恢复，则必须通过治疗，使之恢复稳态。如《伤寒论》中由于营卫不和而导致的自汗，则给予桂枝汤，复发其汗，使“营卫和则愈”。稳态一词虽然出现较晚，但中医稳态内容及思想形成较早，且受儒家“致中和”思想影响较大。儒家“致中和”思想是涵盖自然、社会、人生统一体系的总体法则。其法于天地思想直接影响了中医天人和谐的稳态理论；其交感思想影响了中医自趋稳态机制理论框架的构筑；其“用中”思想影响了中医最佳有序动态生命观的形成。中医稳态理论及其框架中医阴阳学说是“致中和”的最佳体现：根植于中国传统文化土壤的中医学，充分体现了传统文化的精华，形成了以阴阳学说为主要说理工具的一套系统的理论体系，其所阐明的“阴阳和”、“阴平阳秘”的生理机制正是儒家“致中和”思想的最佳体现。阴平是阴气盛满和平的一种最佳态；阳秘是阳气充盛闭密的一种最佳态。“阴平阳秘”王冰注曰：“阴气和平，阳气闭密，则精神之用日益治也。”首先，二者各自达到最佳，在此基础上，相互交感，谐和为用，“阴者藏精而起亟也，阳者卫外而为固也”，才能达到一种整体最佳稳态，也就是“致中和”。因此，儒家的“致中和”思想直接影响了中医“阴平阳秘”稳态理论的形成。稳态理论的提出与阐释：稳态并非中医名词，其概念由法国生理学家贝尔纳首先提出，认为生命的机制在于保持内环境的稳定。1926年坎农应用了内稳态概念，认为稳态是可变的而又保持恒定的状态，但并没有深刻阐明稳态概念。直到一般系统论的创始人贝特朗菲和耗散结构理论创始人普利高津，才深刻揭示了稳态概念，即内外环境相统一的有序稳定态。这种稳态观把生命放在一个大的宇宙系统中进行考察，同时认为人体这个有机的系统整体又有许多子系统组成，每个子系统之间有确定的关系相联系，共同处于一种动态的物质交换过程中，机体趋向于一种最佳稳定态。中医含有丰富的稳态内容：中医将人体的生理机制归结为“阴平阳秘”，阴平阳秘便是机体最佳的稳定态，即《中庸》的“中和”状态。这种稳态一旦被打破，机体便出现疾病。治疗疾病就是应用各种方法使之达到稳态。同时，机体自身尚存在一种自趋稳态机制，如《伤寒论》中所云：“阴阳自和者，必自愈。”“致中和”的深刻内涵“致中和”是在时间、空间轴上的一种动态趋向和动态稳定。有学者认为，致中和即调和折中，即不偏不倚等。作为统治阶级的一种权术、处理社会矛盾的一种法度，确有调和矛盾的折衷思想，甚至带有很大的虚伪性和欺骗性，但其中不乏更深刻的内涵。中和之理，法于自然，验于己身首先，中和之理，法于自然，验于己身。中和思想是仰观俯察，“上律天时，下袭水土”而得出的结论。“辟如天地之无不持载，无不覆帱；辟如四时之错行，如日月之代明。万物并举而不相害，道并行而不相悖。小德川流，大德敦化，此天地之所以为大也。”认为客观自然是一个和谐整体，其中充满差异和矛盾，但“万物并举而不相害”，处于一种动态平衡之中。这种中和之道，朱熹认为“本原出于天而不可易”，天以应人，天人合一，“故其实本备于己而不可离”，盖欲学此者，“反求诸身而自得之。”中和之道，充斥于整个宇宙之中，小则“造端乎夫妇，及其至也，察乎天地。”2.中和之用，执两用中，和谐统一孔子承认事物中对立两端的客观存在，注意到了事物的对立双方。在运用方面，指出“执其两端，用中于民”，强调事物矛盾着两方面的对立统一。两端是矛盾的相互对立，“中”是矛盾双方相互作用、相互交感，随着时间、空间的变化而达到的一种和谐状态。执两用中，不偏不倚，进而达到和谐统一。3.中和之态，消长盈亏，动态平衡孔子及历代儒学家均认识到矛盾的斗争，主张采取“和”方法，防止矛盾激化。在《论语ꆤ学而》篇中说：“礼之用，和为贵。”和既是一个过程，又是一个最终目标。达到“和”的最终目标所应用的方法有两种：一是交感；一是中节。儒家十分强调交感，认为“致中和”，天地万物才能达到最佳动态。《周易ꆤ系辞》亦曰：“变化者，进退之象也。”又曰：“一阖一辟谓之变，