计算机科学导论书籍（重塑科学史---人脑）

十四、思维信息思维是人脑系统对人和客观世界的个别属性、综合属性和运动规律进行反映的过程思维以感觉和知觉为基础又超越感觉和知觉的界限，思维活动探索并发现事物的内在本质和运动规律，我来为大家讲解一下关于计算机科学导论书籍?跟着小编一起来看一看吧!

计算机科学导论书籍

十四、思维信息

思维是人脑系统对人和客观世界的个别属性、综合属性和运动规律进行反映的过程。思维以感觉和知觉为基础又超越感觉和知觉的界限，思维活动探索并发现事物的内在本质和运动规律。

1、思维的过程

（1）分析与综合

分析与综合是最基本的思维活动。分析是指在头脑中把事物的整体分解为各个组成部分的过程，或者把整体中的个别属性、个别方面分解出来的过程。综合是指在头脑中把对象的各个组成部分联系起来，或把事物的个别属性、个别方面结合成整体的过程。分析和综合是相反而又紧密联系的同一思维过程不可分割的两个方面。没有分析，人们则不能清楚地感知客观事物，各种对象就会变得笼统模糊。离开综合，人们则对客观事物的各个部分、个别属性等有机成分产生片面的感知，无法从对象的有机组成因素中完整地感知事物 。

（2）比较与分类

比较是在头脑中确定对象之间差异点和共同点的思维过程。分类是根据对象的共同点和差异点，把它们区分为不同类别的思维方式。比较是分类的基础。比较在感知客观事物中具有重要的意义。只有通过比较才能确认事物的主要和次要特征，共同点和不同点，进而把事物分门别类，揭示出事物之间的从属关系使感知系统化。

（3）抽象与概括

抽象是在分析、综合、比较的基础上，抽取同类事物共同的、本质的特征而舍弃非本质特征的思维过程。概括是把事物的共同点、本质特征综合起来的思维过程。抽象是形成概念的必要过程和前提 。

2、思维的种类

我们可以按照不同的标准对思维进行分类。

按思维的方式来分类，思维可以分为感性思维与理性思维。

感性思维是指建立在感觉基础上的感知，是以意识片段为形式的对客观世界描述，它描述的只是断裂和受限的事物现象从而获得有限的感知，并且是多意识的分离结论．对客观世界的感知处在无法定义和理解的感知搜集阶段。

理性思维则是一种有明确的思维方向，有充分的思维依据，能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。说得简单些，理性思维就是一种建立在证据和逻辑推理基础上的思维方式。

按思维的形式来分类，思维可以分类抽象思维和形象思维。

抽象思维是人们在感知活动中运用概念、判断、推理等思维形式，对客观现实进行间接性和概括性反映的过程。

形象思维是指人们在感知世界的过程中，对事物表象进行取舍时形成的，是只要用直观形象的表象，解决问题的思维方法。形象思维是在对形象信息传递的客观形象体系进行感知和储存的基础上，结合主观的感知和情感进行识别，并用一定的形式、手段和工具创造和描述形象的一种基本的思维形式。

按思维的层次来分类，思维可以分为系统性思维与片面性思维。

系统思维性就是把感知对象作为系统，从系统和要素、要素和要素、系统和环境的相互联系、相互作用中综合地考察感知对象的一种思维方法。系统思维以系统论为思维的基本模式和思维形态。系统思维能极大地简化人们对事物的感知，给我们带来事物的整体观。

片面性思维是指对人和客观事物不作全面考察的形而上学思想方法。这种思维表现为只看事物的一方，不看事物的另一方，只知事物的过去，不知事物的现在和将来，只了解事物的局部，不了解事物的全局，要么肯定事物的一切，要么否定事物的一切，不作具体分析，这种思维是主观性的表现。

十五、语音和文字

文字是记录表达信息并使其传之久远的表义符号。人类往往先有口头的语言，后有书面的文字。很多小语种，有语言但没有文字。

语言的三要素包括：语音、词汇和语法。文字的三要素包括：音---语音、形---字符形状、义---意义。学习一门语言，往往连带学习它的文字，语言和文字的要素有重复，合并同类型为四要素包括：语音、字符、词汇、语法。

人类曾经长期只用口语传递信息，用书面的文字记事传递信息的历史较短。系统的语言成为人和禽兽分离的重要标志，文字使人类能进入有历史记录的文明社会。文字把时空的影像转码成视觉可见的符号系统，使后人能通过间接的文字想象出画面，以此来学习和创造知识。

口语受到时间和空间的限制，文字使人类可以在书面语的基础上完整地传承人类的智慧和精神财富，使人类能够提高自己的智慧，发展科学技术，推进文明的进步。

世界上的文字主要分为象形文字、表音文字和意音文字。

表3

文字分类表

序号	文字类型		代表文字
1	表形文字（象形文字）		古汉字、圣书字、玛雅文字等。
2	表音文字（拼音文字）	（1）辅音文字	阿拉伯字母、希伯来字母、塔纳字母、叙利亚字母等。
		（2）音位文字	拉丁字母、希腊字母、西里尔字母、亚美尼亚字母、格鲁吉亚字母等。
		（3）音节拼写文字	天城文、孟加拉文、藏文、缅甸文、泰米尔文、高棉文、泰文、老挝文等。
		（4）音节文字	日文平假名、日文片假名、切诺基文等。
3	意音文字（语素文字）		汉字、喃字等。

对于人来说，视觉是人观察和认识客观世界的最主要的手段，因为有了光，世界万物才能被人看见并呈现在我们面前。某一个事物的形状、大小和颜色等特征是这个事物最重要的外部特征，甚至某一事物的内在特征和运动规律也是通过它的外部特征的变化来表现出来的。例如：当我们在描述某一个事物的信息的时候，我们首先要提供的是一个人的照片，照片实际上就是一个人的形状。形状、大小和颜色这些视觉特征比声音等其它特征显然更能传达世界万物的信息，某一个事物的声音肯定不是这个事物最主要的外部特征，甚至可以说，声音与某一个事物的特征是没有关系的。

象形文字实际上是由线条和笔画组成的图形，而这些图形文字又与它们所描述的事物在形状上很相象，所以象形文字在描述事物时最准确。象形文字最能准确而全面地描述世界万物的外部特征、内部特征和运动规律，最能准确而全面地描述世界万物的信息。

表音文字中的音与它所描述的事物的特征没有关系，所以表音文字在描述事物的准确性和全面性方面上肯定不如象形文字。

汉语是典型的象形文字，同时汉语中又有一些表音文字，汉语以表意为主，兼顾表音，所以汉语是最高级的文字。

我们以汉语和英语为例，把象形文字和表音文字在以下几个方面作一比较：

1. 信息性

汉字以象形为主，以表音为辅。具有象形特征的汉字传达了所描述事物的最基本的信息，在传递信息的准确性和全面性等方面上汉语完胜英语。

例如，汉语的“家”字，上部是指房子的屋顶，下部是指猪圈，二者放在一起就准确地描述了家的形状，描述出了家的基本信息，“家”这个汉字在表达方式上具有很强的指向性。

英语的“family”这个单词，不管是它的含义还是它的发音，都与它所描述的家没有任何关系，没有描述出家的任何信息，“family”这个单词在表达方式上没有明确的指向性。

又如，汉语的“门”这个字，与它所描述的门的外形一致，准确地描述了门的形状，描述出了门的基本信息，

英语的“door”这个单词，不管它的含义还是它的发音，都与它所描述的门没有任何关系，没有描述出门的任何信息。

因为汉字象形的特点，我们只需要看一眼某一个汉字，通过这个汉字的形状，我们就能大概知道它的含义。用汉语写的很多文章，即使有很多生僻的汉字，我们连蒙带猜，也能看得懂。阅读用汉字写的文章，可以一目十行，阅读速度很快。

英语在表达方式上不具有指向性，不能描述事物的相关信息，描述事物时并不准确。用英语写的文章，只要出现个别生僻的单词，我们就不能准确地理解文章的意思。阅读用英语写的文章，阅读速度不如阅读汉语文章快。

有人认为，现代数学是以英语字母系统来表述的，证明西方表音文字比象形的汉字先进，这一点是不成立的。其实，汉语完全可以利用汉字象形的特点，创造出一个象形的数学符号系统来表述现代数学。中国古代数学有自己的、与西方完全不同的符号系统，利用这套符号系统，中国古代数学取得了超过西方数学的成就，这说明现代数学系统用英语字母系统来表述，只是因为我们习惯了它，并不能说明它是唯一的。

还有人认为，现代计算机的计算程序是用英语字母来编写的，证明西方表音文字比象形的汉字先进，其实，计算机程序也是可以用汉字来编写的。

1. 逻辑性

实际上，汉字的构成也体现了中国古代阴阳五行学说中对物质世界的分类

的方法。物质世界是由金木水火地五种有形物质和光电声气力五种无形物质组成的，描述这十种物质的字都是汉字的偏旁部首。这样作的好处有两个：一是十个偏旁部首就概括了客观物质世界的所有物质种类。二是同一种类的物质都有一个相同的偏旁部首，表明它们是同一种类的物质，这种造字的方法具有很强的逻辑性。

汉语的“铜”、“铁”、“钢”等字，它们都有一个“金”字旁，表明它们都是金属，属于同一种类的物质，体现出很强的逻辑性。

英语的很多描述同一种类的事物的单词都不具有逻辑性。例如，“bronze”、“iron”、“steel”等单词，它们描述的都是金属，属于同一种类的物质，但是，英语中的这三个单词的构成、含义和发音彼此之间毫无关联，不能体现出一点逻辑性。

1. 稳定性

汉语的偏旁部首涵盖了世界万物的所有种类，不仅涵盖了主观世界的与人有关的全部事物，包括人的语言、思想、行为、感情活动和心理活动等，还涵盖了客观物质世界的全部事物和它们的运动方式和运动规律。可以说，汉语的偏旁部首涵盖了所有需要描述的事物。

汉语一共大约有300个偏旁部首，比较典型的偏旁部首如下：

金字旁：表示与金属有关的事物，例如，铜、铁、钢、钾、铌等。

木字旁：表示与植物有关的事物，例如，树、林、森等。

水字旁：表示与水有关的事物，例如，泵、泉、浆、等。

火字旁：表示与火有关的事物，例如，灭、灯、焊、灾、煤、炎等。

土字旁：表示与土有关的事物，例如，地、场、圾、坝、块、坛等。

光字旁：表示与光有关的事物，例如，辉、耀、晃等。

电字旁：表示与电有关的事物，例如，奄、黾、龟等。

声字旁：表示与声有关的事物，例如，馨、磬、謦、殸、馨等。

气字旁：表示与气有关的事物，例如，氕、氘、氚、氲、氙等。

力字旁：表示与力有关的事物，例如，劝、劝、功、加、动、助、劣等。

人字旁：表示与人有关的事物，例如，个、众、伞等。

男字旁：表示与男人有关的事物，例如，舅、甥等。

女字旁：表示与女人有关的事物，例如，妈、娃、妹、姨、姑、娘等。

犭字旁：表示与动物有关的事物，例如，猪、狗、猫、猎、狼、狈等。

艹字旁：表示与蔬菜和草有关的事物，例如，菜、花、芋、芍、芹、茶等。

门字旁：表示与门有关的事物例如，例如，闪、闯、问、闻等。

彳字旁：表示与人的腿有关的动作，例如，徒、徘、徙等。

足字旁：表示与人的腿有关的动作，例如，跑、趴、趺、跨、跟等。

口字旁：表示与人的口有关的动作，例如，听、叫、喊、吹、吐等。

扌字旁：表示与人的手有关的动作，例如，打、挑、把、投、扶等。

忄字旁：表示与人的心理有关的活动，例如，怕、慌、恨、惊、愣、悔等。

汉语是一次到位，当新的事物出现时，只需要将不同的偏旁部首和不同的汉字进行新的排列组合，就能造出新字和新词来描述新的事物，汉语造纯粹新字和纯粹新词的机会很少，所以，汉语具有很强的稳定性。

化学元素周期表中的很多元素是后来发现的，原来汉语中没有相对应的汉字，但是，汉语可以通过用原有的偏旁部组合的方式来造新字，例如，用新字铀、钍、钴、锰、铼、铍等来描述新发现的金属元素，用新字氘、氚、氯、氮、氖、氦等来描述新发现的气体元素。用新字磷、碳、硼、硅、硫等来描述新发现的非金属元素。

当出现新的事物时，汉语还可用两个或几个原有的字的组合来造新的词表达新的事物，例如，网络、计算机、汽车、火车、飞机等。

某一特定汉字的变化也很小，现在的人不用费很大的力气，就能认得几百年前甚至是几千年前的汉字，所以，汉字具有很好的传承性。例如，“人”字几千年来就没有变化过。再如，简体字的“爱”与繁体字的“愛”相比，变化就很小，只是去掉了一个中间的“心”。

英语不具有稳定性，随着时代的发展和新事物的出现，单词越来越多。英语每年都有新的单词出现，每年又有淘汰的旧词。今天的人阅读几十年前的英语文章可能很困难。

4、效率性

汉语的高效率首先体现在汉字的总量少上。虽然单一汉字与对应的英语单词相比，汉字显得更复杂，似乎难度更大，但汉语的总字数比较少，汉字总量最多为10万个，远少于英语的单词总量。只需要掌握不足一万个常用汉字，就能看懂包括专业性很强的科学文献在内的所有文章，综合来看，汉语的学习难度和使用难度并不比英语大。汉语因为简洁，所以效率高。表达同样意思的一篇文章，汉语所需要的字数和篇幅是所有语言中最少的。

例如，表示星期几的词，星期一、星期二、星期三、星期四、星期五、星期六和星期日，这些汉字星、期、一、二、三、四、五、六和日都不是新的汉字，是原来就有的汉字，但它们的不同组合却表达了新的含义和它们之间的顺序关系。

又如，表示月份的词，一月、二月、三月、四月、五月、六月、七月、八月、九月、十月、十一月和十二月，这些汉字月、一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、十一和十二都不是新的汉字，是原来就有的汉字，但它们的不同组合却表达了新的含义和它们之间的顺序关系。

汉语的高效率还体现在汉语的语法相对简单上。汉语的人称代词没有主宾格，名词的主宾格本来就没有必要，可以通过动词和介词来表示主宾格。汉语的动词没有时态和语态。汉语中动词的时态是通过时间来表示的，有了时间，就没有必要再使用动词的时态。汉语中动词的语态是通过介词来表示的，有了介词，就没有必要再使用动词的语态。

英语的低效率首先体现在英语的单词总量多上。单个英语单词似乎比单个汉字简单，但英语的单词总量特别大，英语的单词总量为40---60万个，远多于汉语的汉字总量。专业性强的专业性文献，一般人很难看得懂。英语是看似简单，实则难度很大，效率不高。表达同样意思的一篇文章，语语所需要的字数和篇幅比汉语多。

英语单词的造词不具有关联性，表示同一种类事物的单词看不出它们之间的内在联系。当出现一个新的事物时，就要发明一个新的单词，造成英语的单词总量特别大。

例如，表示星期几的单词，Monday，Tuesday，Wednesday，Thursday ，Saterday，Thursday，Sunday，这些单词都是新单词，但却表达不出它们之间的顺序关系，而且还造成了英语单词总量的增加。

又如，表示月份的单词，January，February，March，April，May，June，July，August，September，October，November，December，这些单词都是新单词，但却表达不出它们之间的顺序关系，而且还造成了英语单词总量的增加。

英语的低效率还体现在英语的语法相对复杂上。英语的人称代词都有主宾格，宾格前要加介词，造成了使用单词量的增加。英语的动词都有时态，有了表示时间的动词时态，还要再加上表示时间的单词，造成了使用单词量的增加。英语的动词还有语态，被动语态的动词后要加介词，造成了使用单词量的增加。

十六、思维信息和文字的关系

阴阳五行学说认为客观世界的物质分为有形物质和无形物质，也就是阳性物质和阴性物质。阴阳具有无限可分性，即阴中有阳，阳中有阴，阴阳之中复有阴阳，不断地一分为二，以至无穷。主观世界和客观世界是第一层次的阴阳关系，人脑系统和纸脑系统是第二层次的阴阳关系，人脑智能和纸脑智能是第三层次的阴阳关系。思维信息和语音、文字是第四层次的阴阳关系。

思维信息是人脑的思维活动产生的结果，文字是思维信息的表达方式，思维信息是文字表达的内容。

文字是主观世界和客观物质世界在纸脑上生成的影像。主观世界和客观世界、人的思维活动所生成的思维信息以及文字具有同一性，思维信息是虚化的文字，文字是固化的思维信息。所以，文字也是人的思维活动所生成的思维信息在纸脑上生成的影像。

既然文字是主观世界和客观世界、人的思维活动所生成的思维信息在纸脑上生成的影像，那么，纸脑就是主观世界和客观世界、人的思维活动所生成的思维信息的镜子。

没有镜子，人无法看清自己的长相。没有纸脑，人无法完整地认识自己的思想。

例如，一个专家在讲课时，他需要一本讲义来协助他完成他的讲座，即使他在他的专业领域已经研究了几十年，但是他仍然不能完全地把他所讲课的内容背诵下来，离开讲义，他可能根本就不知道讲什么。

再如，我们在学校听老师讲课时，一定要把老师所讲的内容记录下来，否则，课后我们会不记得老师所讲的内容。

又如，我们在作一些有一定复杂程度的工作时，我们都要有一本操作手册，没有它，我们就不能完成这一类的工作。有些复杂程度高的工作，甚至我们是通过一边看手册，一边操作来完成的。

这样的例子比比皆是。

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