·书评·
开拓新领域 研究新方法

杨春燕、 蔡文 著。
科学出版社, 2014年
8 月第 1 版,定价:
78.00元。

《可拓学》是关于可拓学的最新专 著, 思路新颖、内容丰富、行文流畅、深入 浅出, 获得国家自然科学基金项目 、广东 省自然科学基金项目 、广东省科技计划 项目支持, 是科学出版社出版的“可拓学 丛书”中最全面、最系统的好书。

可拓学是以蔡文、杨春燕为首的中 国学者们共同创建与发展的, 探索事物 可拓理论、开拓规律, 研究“矛盾转化、开 拓创新”方法的原创性新学科。 可拓学 的基本思想是用形式化的方法处理各领 域中的矛盾问题, 研究如何化不相容为 相容、化对立为共存、化不是为是, 从而 消除矛盾, 解决问题。 并以研究用计算 机和网络帮助人类处理矛盾问题为其宗 旨。

从 1983 年到现在, 可拓学从创立到 发展, 在理论方法上取得了创新性、突破 性的研究成果, 在实际应用中, 具有多领 域、多类型的成功事例, 可拓学已引起国 内外学术界的普遍关注, 具有广泛的影 响。

30 多年来, 可拓学从蔡文教授一个 人的学术思想、一篇论文发展成为一门 具有较成熟理论框架的新学科, 并发展 到多个领域的应用研究, 如可拓设计、可 拓信息 、可拓控制 、可拓检测, 特别是在 人工智能和计算机技术中的应用研究、 管理可拓工程以及在中医药研究中的应 用等, 并从中国大陆发展到香港、台湾地 区以及日本、美国 、印度、罗马尼亚和英 国等国。 随着研究的深入, 可拓学将在 国民经济和社会发展中发挥积极作用。 经过多年的努力, 可拓学研究工作经历 了概念与思想的提出 、基础理论和方法 体系的建立为主的两个阶段。 目前, 开 始进入应用研究和理论研究相结合的阶 段。

2005 年, 我和中国工程院院士李幼 平、北京邮电大学教授钟义信为执行主 席, 组织召开了香山科学会议第 271 次学 术讨论会“可拓学的科学意义与未来发 展”, 取得了如下的共识:

1) 可拓学是以矛盾问题为研究对 象、以矛盾问题的智能化处理为主要研 究内容、以可拓创新方法为主要研究方 法的一门新兴学科。 矛盾问题智能化处 理的研究对现代科学的发展具有重要意 义。 2)关于可拓学的定位: 认同可拓学 是哲学、数学和工程学的交叉学科; 由于 可拓学的研究对象存在于各个领域中, 因此, 讨论中比较赞同把可拓学定位于 如同信息论、控制论和系统论那样的横 断学科。

《可拓学》专著是在 2007 年由科学 出版社出版的《可拓工程》的基础上修订 完善而成的, 总结了从开创性论文“可拓 集合和不相容问题”、第 1 本专著《物元分 析》及《物元模型及其应用》等一系列研 究成果和可拓学研究的最新进展。 阐明 了可拓学的研究概况、发展历程、理论框 架、方法体系 、科学意义、研究现状、国际 影响和未来发展 ; 系统地论述了“可拓 学”的基本理论——可拓论, 包括基元的 概念、复合元的概念、拓展分析原理、共 轭分析原理、可拓变换、关联函数、可拓 集、可拓逻辑简介等; 方法体系——可拓 创新方法, 包括拓展分析方法、可拓变换 方法、共轭分析与共轭变换方法、可拓集 方法、优度评价方法、可拓思维模式等; 矛盾问题求解方法, 包括矛盾问题的界 定及其可拓模型、矛盾问题的运算、拓展 与变换、不相容问题的求解方法——可 拓策略生成方法、对立问题的求解方法 ——转换桥方法、矛盾问题智能化处理 的研究进展等; 在各领域的应用 ——可 拓工程方法与技术, 包括可拓信息—知 识—策略的形式化体系 、可拓策略生成 系统的实用技术、可拓数据挖掘方法、可 拓营销方法、可拓策划方法、可拓设计方 法、可拓控制与可拓检测方法简介、可拓 方法在识别 、搜索和诊断中的应用等, 并 给出了可拓工程方法的应用案例。

可拓学提出了一个新的科学技术方 向 ——矛盾问题智能化处理, 并对现有 科学理论作了 5 个方面的拓展: 1)提出可 拓集, 使康托集和模糊集的静态分类发 展为变换下对对象的分类, 作为解决矛 盾问题的集合论基础。 2)拓展数学的研 究范围 : 把基本研究不矛盾问题拓展为 研究矛盾问题的可拓学, 研究“数量关系 和空间形式”拓展为研究“基元”, 数学模 型拓展为可拓模型, 建立处理问题的形 式化体系。 3)拓展系统论: 把从系统性 研究物的结构拓展到从物质性、动态性 和对立性去研究, 形成共轭理论。 4)拓 展逻辑理论: 提出计算机处理问题的推 理工具——可拓逻辑。 5) 拓展函数论: 把实变函数中“距离”拓展为“可拓距”, 实变函数拓展为关联函数, 为解决矛盾 问题建立可计算的公式。

可拓学建立了解决矛盾问题的基本 理论和方法论体系, 对人的创造性思维 过程进行形式化、数学化和逻辑化的探 讨, 以进行矛盾问题的智能化处理。 可 拓创新方法体系的进一步完善, 必将推 动思维科学、决策科学和智能科学的发 展, 提高这些相关学科的可操作性。 其 方法论意义是: 质与量有机地结合起来 研究, 并形式化描述量变和质变; 用拓展 分析方法使人们摆脱习惯领域的控制 ; 从共轭性的角度分析物的结构与内外关 系 ; 研究了从整体出发和分析还原相结 合的处理方法。

由于可拓学是中国原创的新学科, 正在逐步由中国走向海内外。 因此, 目 前国际可拓学的研究水平, 中国还处于 领先的地位, 因此, 这本专著还代表着国 际最新的进展。

《可拓学》注重理论联系实际, 为了 方便不同知识背景、不同层次读者, 书中 配备了通俗易懂的案例。 不仅可供高等 院校师生、工程技术人员 、管理决策人员 自学, 而且适合作为高等院校相关专业 博士生、硕士生、本科生的教材。

从 2001 年我作为人工智能学会理 事长, 支持成立可拓工程专业委员会至 2014 年, 13 年过去了, 由于认同可拓学 是中国学者创立与发展的原创性新学 科, 我一直是可拓学的支持者、赞美者。 我认为 : 可拓学是面向广大公众的、适应 公众需要的 、 可以普及的 、 大众化的方 法, 是华夏文化、东方哲理的继承、研究、 创新、发展、普及和应用。

文/涂序彦
作者简介 北京科技大学计算机系统研究所,所长/教授。
栏目主持人 尹传红,电子信箱:asimov@126.com

(责任编辑 李娜)