再论矛盾统一思维新探

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再论矛盾统一思维新探

陈叔瑄



矛盾统一或辩证思维已经被广泛应用于社会科学领域及解决社会实际问题，但是没有真正成为自然科学各部门的推理形式或逻辑，也没有真正成为科学技术的思维工具。目前，自然科学各部门继承十五，六世纪欧美所形成的思维方法，如归纳方法、分析方法、模型方法、统计方法、数理方法等等，实际上是（形式）演绎逻辑和（归纳）因果逻辑的发展。这些思维方法推动了近代科学技术迅猛发展，取得辉煌成就。但是，科学技术发展至今，其势更加迅猛，几乎每日每时在世界各地都有新科技成果出现，信息量大得惊人，一个人难以容纳接受，从而出现了专门处理这些信息或资料的部门。如许多科技情报部门专门进行分门别类，进行信息或资料整理摘录，以供人们参考。在《思维科学通讯》中1990年发表《矛盾统一思维方法新探》后，在科研思维中有了应用的新体会，小结如下。

一、趋势矛盾逻辑

信息内容通过声、光、电和其它信号经人脑翻译思维过程来获得的。翻译思维实际上是感性表象思维的高级形式，是在理性推理辅助下的表象思维方式。理性推理有演绎（数理）推理、因果（归纳）推理、矛盾（辩证）推理三个层次或三类推理深度不同的理性思维，愈后面愈是深入本质认识的层次，愈是理性解释现象的高层次。演绎推理是在异同比较基础上通过大前提、小前提然后推出结论的三段论逻辑方式。因果推理是在归纳因果关系认识基础上通过提出问题，寻找本质规律或原因来解答、解释问题，这是至今为止科研中最常用的推理思维形式。随着信息和计算机科学技术时代到来，上述两种思维方式已经不能满足要求，必导致（辩证）矛盾统一推理逻辑深入到科学技术领域科研思维过程中去。

（辩证）矛盾统一推理逻辑是在一定条件下揭示矛盾、分析矛盾、综合矛盾（即从整体、系统、历史上综合）的一分为二过程，并通过解决矛盾、克服矛盾、统一矛盾或否定之否定的合二而一过程达到统一、协调、转化、异化来达到的。也可以说，矛盾统一推理和辩证方法是深刻原因或动力，是更深入的判断和推理方式，它将成为今后科研中重要思维形式。在具体应用中更多地在决断的思维形式中应用，如机电设备和计算机软硬件的维护诊断，疾病的医疗诊断，产品质量的检测，演变过程的预测预报，科技项目的论证决断，管理的分析决策等的应用。

（辩证）矛盾统一推理逻辑可以类似几何演绎方法，建立公理体系，然后开展演绎推理，得出定理和其它结论。如连续物质运动总是自动地趋于均匀、平衡、对称的趋势。在具体的连续物质平动运动条件下趋匀的含义是空间各向的机会均等，意味着正反方向平动总是同时存在，并转化为涡旋运动趋势。它跟演绎（数理）推理的公理或因果推理的规律不同之处在于它包含了矛盾运动的意义，并通过矛盾统一转化，得出新结论。正反连续物质平动运动既不纯沿着正向又不纯沿反向运动，而必转化为涡旋运动。这是（辩证）矛盾统一推理应用典型实例。

又如连续物质运动趋匀的量度含义是能密度趋于均匀，而能密度等于质量密度乘以速度平方的二分之一。这意味着同向平动运动速度愈大，质量密度愈小。从而平动的同向叠加条件下速度增大而密度减少，使质量趋于弥散。反向叠加条件下速度减少而密度增大，使质量趋于浓缩。同理连续物质同角速度涡旋运动趋匀，意味着距中心愈近质量密度愈大，中心可达到无穷大，即质量向中心浓缩趋势，这种趋势是万有引力存在的基础。这也是（辩证）矛盾统一推理另一个典型实例。

涡旋运动中心速度愈小，所浓缩质量密度愈大，且范围愈大，因为中心速度愈小，同角速度涡旋体达到光速旋转运动（等于或超过光速则转化为场物质）的半径愈大。在远小于光速条件下，涡旋体构成了天体或实物体。低速度和低角速度的涡旋天体具有很强的质量向心的趋势，同时具有很强的光热辐射，以趋于交换平衡，而且天体质量愈大，浓缩趋势愈强，即天体引力愈强，同时相反的量子流辐射也愈强。这是从低速涡旋运动矛盾条件下推出结论，并揭示了万有引力和天体热辐射的本质，表明矛盾统一（辩证）推理可以揭示更本质原理。

涡旋运动中心质量密度不可能无穷大，因此涡旋中心必定移动的，具体移动条件不同所构成的运动状态不同。涡旋运动往中心浓缩质量，中心质量密度逐渐变大而中心速度变小，但质量密度不可能无穷大，即绝对速度不可能等零的，因此宇宙没有绝对静止物体。有的涡旋运动角速度变小，然后中心速度由零再变大，构成了涡旋与平动周期性变换运动，这是量子运动基本方式，使量子由平动与涡旋周期性变换组成的运动。表明（辩证）矛盾统一推理很有效地推出很有意义的结论。

涡旋运动浓缩趋势又使中心与其外周围质量或总能量密度分布不均，平衡趋势必引起向外弥散质量，以趋于总能密度均匀。涡旋体的浓缩与弥散平衡趋势而构成周期性交换运动，即构成涡旋体与周围空间场物质周期性交换。周期性交换必存在交换频率，交换频率一致或整数倍的两涡旋体才能构成同步交换的有效作用，尤其微观粒子交换频率很单纯，整数倍同步交换是其结构和作用的基础。可见，（辩证）矛盾统一逻辑推理可以一直进行下去，可得到一系列有意义的推论。

涡旋中心高速度运动条件下，涡旋体内质量密度必然稀薄而处于场物质状态。如果物质系统平动能等于总能，此时平动速度达到极限速度，是光速的1.41倍。由于纯平动总是往涡旋运动转化，即处于不稳定状态的。纯涡旋也是不稳定状态的，在平衡趋势中，构成涡旋与平动周期性变换运动稳定状态，光速运动的周期性变换量子是稳定物质运动的极限状态。高速条件下，平动与涡旋矛盾运动构成周期性变换，使光量子具有变换能与平动能各占总能一半的物质系统。

涡旋体的浓缩（收缩）与弥散（弥漫）两者矛盾运动又引起了内部的微涡旋运动，这些微涡旋是构成涡旋体内质块、粒子、量子的基础，并使涡旋体角速度减少。这些微粒子中心又不可能绝对静止，必定移动，移动的不规则运动又构成热运动，使其具有一定温度运动状态或内能，并可向外辐射光热量子，即热量，以使浓缩质量与辐射光热量子总质量趋向平衡。微旋化条件下推出涡旋体内质块、粒子、量子产生根源，推出天体内热运动和光热量子辐射形成根源，推出涡旋体愈大其角速度愈低的本质。

二、矛盾等价逻辑

系统的量度、趋势、关系的矛盾必统一、转化、异化（演变），矛盾统一所定义、所建立、所推出的新特性、新关系、新规律与其它方法所得到的相应特性、关系、规律是一致的、等价的、等效的命题也是一条公理。如一物体系统只有一个总能量或质量，但不同参考系所量度动能（矢能）却不一样，这个矛盾的统一，只能推出系统存在另一种内在能（标能），与其之和为总能量。质量或总能不会因参考系不同而创生或消灭的改变。可见，稳定物质运动系统总是存在矢参量定义的矢能和标参量所定义的标能的两种以上的运动方式，单一运动方式的物质系统是不稳定系统。这是从公理在一定条件下（辩证）矛盾统一推出的一个结论。

又如一个静止在地面上的物体相对于一加速运动参考系来说，可量度到一加速度，但该物体受到一定的力作用也可同样产生加速度运动。如果两者是等价的，那么这个矛盾的统一，只能推出力作用的本质是能量变换、交换、递换。因为加速参考系量度的加速度可看成内在能变换成动能而总能不变的结果。而力作用产生加速度可看成施力物体传递动能给受力物体，但总能一致不变的，只能推出受力物体传递给施力物体标能，以构成能量的交换。两者矛盾统一推出作用力的本质是能量的变换或交换。加速参考系所观察到的力称惯性力。

力的本质既然是能量的交换，那么相互作用物体间就必然同时存在作用和反作用，因此牛顿力学中的作用与反作用同时存在定律的本质仍在于力的能量变换和交换。这样又引出能量的传递存在吗？当然存在，如热运动总是自动趋匀而传递热量。但众多运动趋匀的过程引起运动能量转化或变换的过程，也是属于力的作用。为了区别起见，自动地趋于均匀、平衡、对称趋势的力为主动力（或内力），外部作用力引起状态改变的为被动力（或外力）。可见，矛盾转化是（辩证）矛盾统一推理基本方式之一。

科学研究实际上是在不断地揭示矛盾和统一矛盾、解决矛盾中发展的，一个学说产生往往是新现象出现，而跟旧理论矛盾，并在解决矛盾中产生新理论的。如近代波义耳在观察炼金术的燃烧硫现象中提出燃素说的，认为燃素是一种构成火的元素，它充塞于天地之间，大气含燃素就会引起闪电，生物含有燃素就有生命，一般物体含有燃素就会燃烧，解释了不少的化学现象。如果燃素是物质，就有重量，可是金属经煅烧释放燃素后重量反而增大，这个矛盾促使科学家为解决这个矛盾而进行思考和研究，法国的拉瓦锡提出氧化说来解决这个问题，并将燃素说所解释的实验结果，用氧化说语言重新解释之。但燃烧过程总是伴随着发光发热现象，从而这个矛盾又引出光素、热素说，以解释光、热的现象。

布莱克认为热素是一种微小的，看不见的物质微粒，并解释物体潜热是吸收热素潜在能力，热传导是热素的流动等现象。后来伦福德制造大炮时发现，用钻头钻炮筒的温度可达到很高。他进一步做实验，把钻头、活塞、和炮筒都放在一个密封的箱子里，箱内还盛了水，钻头钻了两个半钟头，箱内的水就沸腾了。可见，热不是从周围空气中来的，也不可能来自于水，不可能来自比热的减少或化学变化。这个矛盾只能说明热是从摩擦运动中产生的，热是一种运动形式，并提出热动说和分子运动说。建立了热力学第一定律，能量转化守恒律。实际上热量与温度定义的内能不是一回事，热量是量子流，而内能是物体分子不规则运动的量度，两者可互相转化所引起的现象。

又如牛顿根据光的直线传播和折射反射现象提出光的粒子说，但无法解释光的干涉现象和衍射现象，惠更斯为解决这个矛盾而提出光的波动说。后来电磁波发现，又把光的波动归结为电磁波动说。从而把电磁波、热辐射、光辐射、Ｘ射线、ｒ射线等作为不同波长的电磁波，它们分别为宏观物体、分子、原子、原子核级的电磁波。光电磁波解释了大量光的干涉、衍射、散射、色散等的波动现象。但黑体辐射、光电效应、康普顿效应和原子光谱等都无法用波动说解释，这个矛盾迫使科学家提出光量子说，即把光量子看成一包包能量子，每包能量与频率成正比的粒子，以解释上述的现象。

这样的光粒子模型仍然无法解释干涉、衍射等现象，只好让这个矛盾共存，作出光的两象性结论来解释各自的现象，根本看不到两者之间内在关系。为了解决这个矛盾，《光子波动新论》提出光量子是周期性浓缩与弥散的变换状态的高速运动粒子，当粒子处于浓缩状态则构成亮点，反之为暗点，以此不但解释了光粒子性现象，而且也解释了光的干涉、衍射等波动现象。

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三、电脑矛盾逻辑应用

实际上矛盾统一逻辑在技术和管理上应用非常广泛，管理与技术上常常遇到矛盾，并在解决矛盾、克服矛盾、统一矛盾中前进的。在高度科学技术发达的今天有必要将这类思维方式发扬光大，成为理性推理思维与实性决断思维基本方式和方法。思维必需随适应自然、社会而改变，矛盾统一结果是矛盾转化、异化、协调，管理与技术的本质是矛盾协调，法律是社会矛盾统一协调的最高形式，电脑是科学技术矛盾统一协调的重要领域。下面着重讨论电脑软硬件研制思维的矛盾统一逻辑应用。

我们在研制《MM-1000摩擦试验机微型计算机系统》过程中，首先了解MM-1000摩擦试验机的功能，它是以测量摩擦材料所需要的各种参数和自动控制操作为主要目标的机电一体化典型产品。综合了力学、热力学、电磁学、自动控制、传感技术、模拟电路，再加上后来改造核心的电脑硬件和软件。从外形来看有些象普通车床，但车床台上不是钻头和车件固定架，而是通过电机传动的可测转速可移动的动摩擦片架，另一带有控制加气压的气缸和测量压力、力矩、温度的静摩擦片固定架。加上气压后推压静摩擦片向前移动，并对动摩擦片实现制动，测量制动过程的转速、压力、力矩、温度等基本参量变化，并通过关系式换算出摩擦系数和摩擦功率等。

机电一体化就是机械与电磁的矛盾协调的统一，机械运动测量和控制需变换为电与磁才便于实现。实物与场的矛盾变换，使它产生各种各样的电路和电磁场（及电磁波），电路又是沿着模拟电路与数字电路两个矛盾方向发展。模拟电路用得最多的是收音机、电视机、自动化电路，数字电路最典型最全面应用是电脑电路。摩擦试验机的机械参量通过传感器变换为电参量，转速通过连接在动摩擦片的边缘钻孔圆盘光电计数获得的，压力通过压力磁阀控制和压力传感器测量压力，力矩传感器测量力矩，温差电偶测量温度等，再经过直流调制放大器放大到自动化标准电流范围。为了解决模拟量计算机不能直接输入矛盾，通过模拟/数字变换器件变换为数字量输入到计算机。

现再从电脑最基本器件分析开始，如构成电脑最基本器件晶体管的导通和截止的（开关）两种矛盾状态，它在各种各样性能组合和条件控制所构成的与门和或门器件，组合逻辑电路（如加法器等）和时序逻辑电路（如触发器等）等得到矛盾协调（统一）的应用。典型的时序逻辑电路是双稳态的触发器，它可记忆0和1两种矛盾状态，它的各种各样性能组合和条件控制而制造成计算机的寄存器、存储器、控制器、运算器以及中央处理器等的硬件基础。0和1两状态可表示二进进制数码，它的各种各样逻辑组合和条件控制，成为数据、编码、指令、语言、程序等的软件编制设计基础。机器语言或汇编语言所编的程序比同类功能的其它语言程序的速度要快、容量要低等特点，成为MM-1000摩擦试验机微型计算机软、硬件选择的基础。

在软硬件研制过程中是在不断出现矛盾，又不断克服矛盾过程中进展的，一开始就遇到控制操作摩擦试验机强电系统与电脑弱电系统间的矛盾。为了避免强电干扰，选择易屏蔽的单板机为基础，强电控制采用继电器触点作开关，通过数字/模拟转换的电流提供吸合继电器控制，但出现火花干扰，采取触点并联电容办法来消除，后来调试中发现干扰没完全消除，采取接地办法还是不能完全消除，几经多次努力才发现原机交流电继电器是干扰根源，把交流电继电器改换成直流继电器，干扰消除了，矛盾解决了，这是邁向成功的电脑硬件设计关键一步。解决了这些矛盾，就着手硬件外围线路设计和电脑器件采购，并经采购器件、加工、组装、调试、试验的反复研制过程，直到完全成功。

硬件调试和试验过程要软件设计、研制与之相配合，遇到矛盾先考虑软件能否解决，如前面火花干扰软件无法解决，才在硬件器件线路上解决。然而测量过程数据跳动太频繁，出现极不稳定矛盾，试验证明，原来是数据采样是时间过于短促的随几测量。为了数据测量稳定性，在一小段时间里采样若干个数据，去掉最高和最低采样值并取平均值。通过这样数据处理程序设计，经过若干次试验，条件相同情况测量数据相当稳定，解决了测量矛盾。这是邁向成功的电脑软件关键一步。其它的软件程序，如为了操作简易设计了引导键操作系统，并分成若干类型子程序模块设计，这样便于调试、修改、调用。设计了测量类型、调节控制类型、数据处理类型、图表打印类型、试验操作类型等各种子程序。避免解决整机试验出现问题或矛盾，必需对整机程序从头到尾检查或重新设计。软件设计过程也在不断出现矛盾，并解决矛盾中取得进展的。

从《MM-1000摩擦试验机微型计算机系统》的软硬件研制中，得出科学技术研究是在不断出现矛盾，并在解决矛盾的设计、决断（调试、试验、分析）、执行的实性思维过程的结论。这个微型计算机系统实际上是实时控制系统的典型实例，但计算机用得更多的是文字、图形、语音处理，广泛用在管理办公方面，如人力、财力、物力管理等软件系统。管理和人类生活需要和矛盾推动着电脑软件发展。科学技术高度发展最重要的标志是电脑软硬件技术及其网络技术广泛应用，网络更进一步广泛地推动着电脑软件技术的迅速发展。在很短时间里就可以跟世界各地进行信息交流，必然正在改变人们的思维方式，矛盾统一逻辑必定将被广泛接受和应用。

参考资料：

1，《矛盾统一思维方法新探》 陈叔瑄 陈淑霞 《思维科学通讯》1990年4期

2，《思维工程-人脑智能活动和思维模型》 陈叔瑄著 福建教育出版社1994年出版

3，《物性论-自然学科间交叉理论基础》 陈叔瑄著 厦门大学出版社1994年出版

4，《物性理论及其工程技术应用》 陈叔瑄著 香港天马图书有限公司2002年出版

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