思维发展史的哲学思辨：从经验到统计的认知飞跃

大家好，我是人月聊IT。

cover_image

今天准备跟大家分享下对思维框架和逻辑构建的哲学思考。在构建思维框架和逻辑前，有必要对整个思维发展过程进行回顾。思维发展史本身也就是人类社会的发展史，在这个过程中涉及到哲学、文化艺术、科学多方面的发展和相互促进。

所有的思维和认知方面的问题，本质仍然是一个哲学问题，即我们对世界和自我的观察和理解。不管是本体论，存在论，还是认知论，最终都又归于对底层逻辑的深入思考。

意识产生-主观能动性

在思维定义部分提到，思维本质是人脑对于外在输入或刺激的一种感知和反应，这种感知不同于传统动物的非条件反射，而是一种主观的意识行为。在哲学里面经常会谈到的意识这个词，哲学里面谈人区别于动物即独立行走，并产生了独立意识行为。

从本质上讲，意识是人脑的机能，是人脑对大脑内外表象的觉察，表现为人脑对外界输入或刺激的感知和反应。

人的意识有别于一般动物与生俱来的非条件反射，是一种主动能动的意识行为。人不仅能感知事物的现象，而且能把握事物的本质和规律，并能动地指导自身认识和改造世界。这与动物被动地适应自然形成鲜明的对比，也是人区别于动物的标志。

意识的产生，以及由意识而形成的主动思考是人类思维产生的先决条件。即人类最早思维的产生，即是产生了意识，并由意识形成了主动思考的主观能动性。

符号系统-语言和文字

在思维发展过程中，符号系统的发明是思维发展史上的一个标志性事件。

符号系统是现实世界信息的关键载体，包括语言、文字、图像等各种编码形式。在有了符号系统后，意识或经验能够以抽象编码的方式跨越时空进行传递，即符号系统实现了现实世界信息的抽象描述和表达，同时能够将个人隐性的知识和经验进行显性化的表达。

语言的起源和人类的起源一样久远。劳动使类人猿能够直立行走，使它们的发音器官有利于发出各种各样的声音，同时也使手与各种食物的接触更加频繁，刺激了大脑的机能，促进了思维的发展。

文字的产生打破了思维的时空约束，使得古人的思维和智慧能够通过文字记录的方式传承下来，这对思维的发展和科技的进步起到了关键的的作用。

经验思维-逻辑的产生与哲学觉醒

人类社会发展的早期，由于无法解释地震、火山、海啸等各种自然现象，便自然而然地产生了各种想象，迷信和神话。随着文明的演进，作为人类理性的哲学逐渐发展起来。

经验思维和基础逻辑学

对思维的研究和追本溯源就必然要从哲学谈起。早期的哲学可以理解为自我根据经验对各种自然现象的规律性总结。也就是在早期哲学时期出现了思维的早期形态——经验思维。

经验思维从经验出发进行判断的思维方式，即通过经验的积累、分类与组织，对某一确定后的特定情境，寻找和选择一种过去使之成功的行动方式过程。

经验思维中的核心逻辑是归纳演绎逻辑。而逻辑的产生本身又是经验思维的重点，同时逻辑学本身也是研究思维的学科。

哲学觉醒：本体论与认识论

认识事物这个词包括了两个方面的内容，一个是事物，一个是认识。这就涉及到了哲学里面的本体论和认识论。

本体论研究的是“存在”的本质和基本结构，即事物“是”什么，以及它们如何存在。而认识论研究的是知识、信念和意见的性质、起源、范围和限制。

为何要将事物和对事物的理解认识两者分离？因为自然界事物的存在是绝对的，客观的，是处在一个时间和空间下的。而对应认识来说往往则是后天的，因人而异的。

在古希腊事情，柏拉图通过他的理念论探索了理念世界的概念，认为理念是真实和永恒的存在，而感官世界只是理念世界的不完全映照。他将世界分为两个层次：现实世界和理念世界。

如果仅仅是研究事物本体，那就是自然科学的起源。而对理念世界的研究重点则是客观存在的事物和现象，我们应该如何抽象去理解这种存在？这即是形而上学研究的重点。

到了亚里士多德阶段，自然科学和形而上学两者进一步得到了统一和融合。亚里士多德提出了质料和形式的概念，质料是事物本身，而形式则是如何抽象的理解事物的存在。这即是在《范畴篇》里面提到的类似实体，数量，关系，性质，时间，空间，属性等关键要素。

亚里士多德与形式逻辑

亚里士多德（Aristotle）是早期自然科学的集大成者，其《形而上学》奠定初步逻辑之形成。他提出了实体这个概念，特别是区分了第一实体和第二实体。张三，李四，王五这些实际的个体是第一实体。而对我们所观察到的各式各样的人进行研究后，我得出了人这个抽象的概念，而人则是第二实体。

亚里士多德将发现的这些共同点称为共相。即研究观察了诸多具备相同共相的第一实体，我们可以抽象或概况出第二实体。这也可以理解为在逻辑学中形成抽象的“概念”这个词的基础。

亚里士多德对哲学的贡献就是进一步将认识本身的抽象进行了总结了，给出了形式逻辑和三段论，归纳和演绎的思想。我们来看一个最基础的三段论。

1. 大前提：所有人都会死亡
2. 小前提：苏格拉底是人
3. 结论：苏格拉底会死亡

以逻辑学为核心的经验思维，极大地推动了人类文明的进步。然而，这种纯粹的经验思维也有其固有的缺点，即仅仅通过已有无法穷举的现象推断出错误的结论。

科学思维-方法论的形成

在面对纯粹经验思维的缺陷时，人类开始考虑哲学和科学的融合发展，即将经验思维结合科学实践中的实验方法，以及量化、模型等概念来进行研究。

从哲学到科学：实验与方法论

从哲学走向独立科学的形成，一定要提到的两个关键词就是实验和方法论。

哲学的认识论发展推动了科学的发展，而科学研究又让哲学的认识论更加逻辑和体系化。在这里必须要提到的就是培根和笛卡尔。

培根对传统的演绎逻辑，特别是亚里士多德的三段论进行了批判。他主张以观察和实验为基础的归纳法，以发现自然界的新现象和规律。培根提出了一种新的归纳方法，他将其称为“科学归纳法”。这种方法强调通过观察和实验来收集数据，然后通过排除法来逐步排除不可能的解释，最终得出普遍性的结论。

笛卡尔作为近代哲学的奠基人，他在《第一哲学沉思集》中提出了系统性的怀疑论方法。在怀疑一切之后，笛卡尔发现唯一不能怀疑的是怀疑本身的行为，因此得出了著名的“我思故我在”的结论。

当然对于笛卡尔另外一个重要贡献则是系统性方法论的提出。1637年，笛卡尔出版了著名的哲学著作《方法论》。其中包括了四条规则：

1. 不预设任何未知的真理
2. 分析问题直到可以更容易解决为止（分析法）
3. 从简单到复杂逐步解决问题（综合法）
4. 全面检查以避免遗漏

笛卡尔的方法论是最早的系统化谈思维方法的论述，该书对西方人的思维方式、思想观念和科学研究方法有着极大的影响。

科学思维的飞跃

1543年，哥白尼公开发表《天体运行论》，这是近代自然科学诞生的主要标志。直到1687年，牛顿发表《自然哲学的数学原理》，提出了力学的三大定律和万有引力定律。

这个过程完成了人类从经验科学到经典科学（量化，实验，公式，模型）的飞跃；其次，是真正看到多学科的一个关键结合，即数学和几何学知识应用到物理学中，哲学的思维方法应用到科学实践和研究中。

机械思维-模型的产生

构建公式和模型是分析和预测的关键，模型将现实世界的表象通过符号系统进行了抽象和精确表达。通过模型来构建科学体系，要到近代科学家牛顿。牛顿最直接的贡献，在于他用简单而优美的数学公式破解了自然之谜，其伟大成就正式宣告了科学时代的来临。在这个时期，最核心的就是机械思维，其包括了三点：

1. 世界变化是有规律可循的。
2. 规律本身是有确定性可循的，并且可以用数学公式来精确表达。
3. 这些规律可以用到未知领域指导实践、改造自然。

有果必有因，有现象必能找到确定性，有确定性必能用精确模型描述。机械思维在前几次工业革命中起到了巨大的推动作用。然而，机械思维的问题在于，有时候无法做到精确建模。

辩证与综合：康德与黑格尔的贡献

康德的综合：融合经验与理性

那么对于所有的知识和经验是否都是后天形成的呢？经验主义学派往往认为所有的知识经验都是后天通过观察，实验最终形成的。而实用主义和理性主义学派则认为存在先天绝对的经验知识。

这个问题到了康德阶段才做了一个大融合。即既没有否定先天和先验知识的存在，也没有否定后天对知识的演绎和扩展。从感性和理性不应该分割，从感性到知性，从知性到理性，是一个完整过程。

康德提出了很多先验知识，大家可以理解为无须再去论证的公理或定理，而这里最重要的就是三个核心要素：空间，时间，数。这个是我们认识和理解事物的基础。

黑格尔的辩证法

黑格尔在《小逻辑》一书里面提到，逻辑学是研究思维，思维的规定和规律的科学。他将逻辑分为演绎逻辑，归纳逻辑，辩证逻辑三类。

辩证思维完成了传统的形式逻辑归纳演绎没有做的很重要的一个事情，就是怎么样将逻辑学和认知科学结合，形成对一个概念的抽象和具体化的认知。

在辩证思维里面，它把它理解成就是从我有了一个抽象规定以后，我怎么样完成思维具体化的这么一个过程，这个过程相当的重要。因为在这个的时候，我们需要完成事物从特殊到一般的关键抽象，而且在这个过程中，你不是简单的去归纳了单个共同的属性，单个共同的行为特征。

要理解辩证思维，就更加脱离不了认识事物的时候环境这个关键属性。当将事物放在一个环境中进行思考的时候，才会更多去考虑事物和事物之间的关系和约束，正反相互作用，因果影响。从这个角度来看，我们经常谈到的系统思维本身也是来源于早期辩证思维的思想。

统计思维-人工智能时代

在机械思维中通过模型解决问题又存在两个缺陷：其一是模型可能是错的或者被复杂化；其二是模型本身只能是定性的，很难用抽象的数学公式作定量的描述。

为了解决不确定性和难以量化的问题，当前有两种主流思路：其一是统计和概率方法；其二是对通过信息论和信息熵对不确定性进行量化表达和评估。

机械思维完全建立在确定性的基础上，而信息论的方式则完全相反——建立在不确定性（假设）的基础上，即要消灭不确定性就必须引入信息。于是思维逻辑发生进一步变化，从机械思维向统计思维转变。

对于统计思维的出现逻辑，可以理解为：

• 复杂事物研究难以短时间找到确定性和因果关系。
• 用不确定性思路来看待世界。
• 把复杂问题转换为消除不确定性的问题。
• 找到消除相应不确定性的信息。

简而言之，统计思维指导下，一开始不会马上去洞悉事物本质或问题的根源，而是先根据相关性分析解决问题和改进目标，在认知水平和能力提升后再进一步去探索背后的因果关系。

随着互联网、信息技术、大数据、人工智能和深度学习等领域的不断发展，统计思维的广泛运用是一个必然的趋势，这也给传统的科学思维和机械思维模式带来巨大挑战。

世界看似杂乱无章，但是自然界的运行自有其内在的，普遍适用性的一般性规律。而逻辑本身就是我们在准备形成完整认识论的过程中，找到的探寻事物规律的一种普适性方法。

思维是一个过程，是一个认识事物和解决问题的过程。而逻辑是这个思维过程中能够抽象出来的核心要素。通过这些核心要素的应用能够让思维过程更加严谨和体系化。