神马文学网创造的系统进化观
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/29 21:40:20
创造的系统进化观[1]及其在科学教育上的一些应用
摘要：本文首次以系统科学及其广义进化的综合理论来诠释创造，尝试以各种不同领域及不同组织层次之进化论的共同过程、模式和机制(即遗传、变异、选择、新遗传的反馈回环)来联系创造的本质(「新且有用之理念、行动与成果」)，建立「创造与进化」两概念在此联系上的锚碇(anchor)关系，使得不同知识领域及不同组织层次的进化论，或可经由这种联系被自觉的用来建构不同类型及不同等级之「创造的理论、逻辑、技法和教学课程」。并建议以各不同领域及组织层次之进化论的范畴、模式、理论、方法、逻辑等为主要脉络来设计和发展部分的自然科学各学科的统整教材及教学活动，以培养学习者与进化论相关之各种不同类型及等级的创造力。
我国正在推动之知识（智能）经济时代的教育改革强调把知识转化为能力、把能力转化为创造力，把提升每位国民的个人创造力和群体创造力作为提升个体和群体之生产力和经济力的主要手段。并且在达成这个远大目标的实践过程中，同时尝试提供积极进取的实践环境和条件，使参与教改者之间能形成紧密的伙伴关系，希望每个参与者能提升其个人的生命愿景而与群体（教学小组、学校、小区、社会、国家等）的共同愿景相结合。而达成这种素质的终身学习、智能之扩展提升和整体永续发展之理想愿景的具体实践策略和行动纲领，个人认为就是教育部（1998）「国民教育阶段九年一贯课程总纲纲要」中所提出的「课程（教材）统整与教学协同」。如何把这两个关键策略和纲领的实践与每位国民之创造力的培养成功的结合起来，形成一种有效率之组织和成长的核心，个人认为是此策略能否成功，教育改革的理想愿景能否能在较短的时间内见到成效的重要关键。本文首次尝试以系统科学的广义进化论来建构「创造的本质与广义进化之过程、模式与机制间的等同关系」，希望能以不同领域及不同组织层次之发生、发展和进化的共同范畴、模式、理论、规律和逻辑等来协助建构创造的理论、创造的逻辑以及与之相应的各种创造技法，作为发展九年一贯自然与生活科技学习领域之「统整教材」和「创意教学活动」的模式与策略、以及实践「协同教学」之实务的理论基础和组织及成长的核心。期能经由这种「广义进化之统整进程」的实践，建立各种不同领域、不同类型、不同层次之创造间的具体联系关系，把这些丰富多元之创造力的培养统合起来成为一个能持续进化的整体，期使创造力的培养能转变成自觉进化的努力，使培养创造力的智能经济时代成为自觉进化的时代。
创造力（或创造学）的研究是当代众多学术领域（例如艺术、心理学、教育学、人才学、行为科学、脑科学、人工智能、科学史哲、经济学、管理科学、运筹学等领域）的显学。据估计近50年来全世界所发表的有关创造学的论文约有六万二千多篇，提出创造技法340多种，发展了100多种创造力的评估量表，以及10多种培养创造力的教学课程（引自严智泽等，2002）。联合国教科文组织把1970-80年命名为创造性学习的十年，1990- 2000年为脑科学的世纪，未来学的学者预言21世纪是「创造学教育」的世纪，也应该是「人类自觉进化」的世纪。这个预言与美国创造学之父A.F.Osbern（1953）在其名著<<运用想象力>>一书中的远见一致，他说：「在现代的社会中我们的前途和命运很可能主要取决于教育与用创造性的观念来考察一切之能力的竞争。未来的时代必将是人类整体进行自觉创造的时代」。他用自己的理论和实践，揭示了创造学的两个基本原理，一是「创造力是人类从实践中获得的一种能力，是人人都具有的一种潜在能力」；二是「创造力和其它技能一样是可以通过教育或训练在课堂里学习而激发出来的，并且可以在实践和锻炼中不断提高和增强」。
(一)创造的本质
前述之各个不同领域对于创造学的研究，其哲学层次的指导思想、理论、模式和着重点等虽有不同（此可由「创造」之近百个不同定义得到左证（引自日本创造学会1983年会刊）），但对于创造的本质却有某种程度的共识。以心理学的研究领域为例，影响最大的有Gardner（1983,1993,1999） 的多元智慧论、Sternberg（1986,1988,1995,1997）的智能三合一学说，以及Csikentmihalyi (1990,1993,1996)的系统模式。这三种心理学的现代主流理论都把人的创造力与人解决其所遭遇之问题、提出或识别新且有价值（参下）之问题并加以解决的智能（或称智慧）相连结；都认为创造力是「智力活动的一种表现，是人在既有知识和经验的基础上，通过一定程度的重新组织和独特加工这些知识和经验，在头脑中形成新产品（或新问题）的意象图式，并通过一定的行动把这些图式转化为新产品（或解决（新）问题）的能力」。它受到个人所在之环境的影响，并在很大程度上依赖于个人的人格特质和科学共同体的评价标准（参下）。例如Csikentmihalyi（1996）把创造看做是一个系统，它包含三个要素，分别是：1.领域（domain。一套抽象的规则与步骤所构成，是某特定社会或人类全体共享的象征知识。例如自然科学的典范）； 2.学门（field）守门人（判定一项理念或产品是否能被纳进某领域的守门人。例如熟悉典范的科学共同体）； 3.个人（运用领域所附予的符号把新概念或新模式等引入领域之中。如果被引入的新概念或新模式等被领域的科学共同体吸收，并恰当的纳入领域之相关部分之中，则个人的创造产品就变成是领域之内可遗传的新信息（称为 “秘因memes[3]”)，以与物种进化之遗传基因相模拟参表1及表2）。根据这个模式，创造可做如下的定义：创造是改造既有领域，或是将既有领域转变成新领域的任何作为、理念或产品，简言之就是『新且有价值（其判准参下）的理念、行动与成果』。这个模式包含几个信念（1）个人要是未受领域的熏陶就不可能拥有对该领域有价值的创造力；（2）创造力只有在既有的领域与学门中方能彰显出来；（3）创造力不能脱离社会的认定（即科学共同体的评价）。因此创造力应是个人思维与社会文化互动的结果，是一种系统性的整体（而非个别）现象，而创造力的等级也非仅取决于个人创造的类型与数量，与相应领域及学门的契合以利新概念、新模式、新理论、新原则、新方法等的认定与传播，也同等重要。
(二)检验创造的判准（评价标准）
前述心理学认为创造的本质是「新且有用的理念、行动与成果」。然而「新且有用」的判准（criteria）是什么？一般认为是「新颖性或独创性（newness or originality）以及适当性或有用性（appropriateness or usefulness）」；而最常被使用的判准则是Torrance创造力量表之五项能力指标，分别是「流畅性（fluency）、变通性（flexibility）、原创性（originality）、精致性（elaboration）、敏感性(sensitivity)」（Torrance,1974）。历来在培养学生之创造力的教学及评量时，常把有用（或有价值）的判准分为两个层次，一是鼓励性的个人标准（学习者或评量者认同即可）），另一是较严格的社会标准（必须「科学共同体」的认可）。本文则建议以不同领域及不同组织层次之进化的判准作为不同类型及不同等级之创造的判准，以广义进化的判准作为整体创造的判准，概要如下。
(一)物种进化的过程、模式和机制
物种进化之主流理论的建构者是达尔文（Darwin,H.,1809-1889），(新)达尔文主义者宣称：「现代所存在的生物都是由简单的原始物种进化而来的。这种进化的产生源于自然选择作用于物种族群的变异，而物种族群的变异则是源于个体基因和染色体的突变或重组」（谢蕴贞译，1972），由此知物种进化的过程、模式和机制就是「遗传、变异（基因突变或重组）与天择」。其中天择是达尔文物种进化论的核心思想，他说：「变异为天择提供对象，繁殖过剩为天择提供必要性和可能性，生存竞争是天择的手段，适者生存是天择的标准，生物进化是天择的结果」(谢蕴贞译，1972)。变异的来源除了「新达尔文主义」者所称「亲代(父母亲)之染色体或基因的随机组合和突变之外，另一种重要的来源是由环境所诱发的（即生物体为适应外界环境的变化而产生的）变异。后一种变异也有可能遗传给下一代，称为「后天获得性遗传」（有用的性状遗传下去，无用的退化，即所谓「用进废退」）。首先提出这种重要变异之根源与机制的生物学家是法国的拉马克(C.de Lamarck, 1744-1829)，他是物种进化论的先驱，他的学说虽然没有得到学门(科学共同体)的赏识，但主流的达尔文进化论也接受他对「后天获得性遗传」的部分看法。例如，达尔文在其「泛生论」中假设有机体的每一部分都可以产生 “微芽” (又称「泛基因」，是一种体细胞而非生殖细胞)，且这些微芽可以经由循环系统进入性器官而与生殖细胞结合，当环境改变时有机体为适应新环境将导致相应之微芽的变异(用进废退)，并把这种变异经由生殖细胞传给下一代。
除了适应环境所产生的变异之外，拉马克的进化论（沐绍良译，1933）还有很多与（新）达尔文进化论不同，但为系统哲学之广义进化论（参下）所吸收和发扬的重要特点，概要如下：
1. 生物的进化能力主要是与生俱来的(本能的、自发的)，不是外在赋予的(被动的、强加的)。生命体做为大自然的一个特殊创造物，它所具有的特殊禀性不同于一般的无机物，即它具有一种「整体协调」的本能，并在此基础上获得「自我进步」的能力，这是生命之所以能进化的根本原因。
2. 物种的进化具有立体性。即物种的进化是垂直进化（由简单到复杂的历时性发展过程）和水平进化（共时性的多样性分化过程）相互支撑、彼此建构、协同进化的结果（水平进化以垂直进化为基础，水平进化的产物又成为未来之垂直进化的基础，如此交替成长）。例如，生物在垂直进化的过程中，会碰到各种不同的生态环境与条件，为了适应这些多元的环境和条件，生物体就会分化出具有各种不同功能的结构来适应新环境，这就形成各类变种（水平进化），变种的逐步演化就产生了更能适应环境的新种。拉马克以生物自我进步的潜在能力作为垂直进化的根源与成因，以环境的影响作为水平进化的根源与成因。
3. 物种的进化具有多元性（多元发生论）。即每一物种都分别有它自己的发生史，不同的物种只有纵向（历时性）维度上的联系（同源或亲缘关系），而无横向（共时性）亲源关系上的联系（即共时存在之类似的物种之间一般没有亲缘关系，其相似性是「同功不同源之趋同进化」的结果）。每一物种都从造物主手中直接秉承了主动进化的能力。
4. 人类的进化（包括个体之认知、思维，以及群体之知识、社会、文化等的进化）是宇宙进化之整体网络中不可或缺的一部份（即与人类相关之各种进化都是宇宙整体进化的一个部分，人类的各种创造在某种程度上也会影响宇宙的进化）。
(二)物种进化论对创造进化观的启发
上述的物种进化论对于本文所称之创造进化观（创造是自觉的进化）具有启发：
1. 物种进化的过程、模式和机制与创造的本质一致。
上述物种进化的过程、模式和机制是「遗传、变异与天择」，此与前述创造之本质具有对应关系，即「新」与「变异」对应；「有用」与「选择的判准」对应（由选择的判准来决定）；「（有用的）理念、行动与成果」与「（适者之）遗传」对应（参注1）。
2. 物种进化的过程、模式和机制可作为人之创造的一种过程、模式和机制。
人的既有知识是人类群体之社会文化的遗传（继承），人在此遗传（继承）基础上的创新相当于物种的变异，个人的人格特质（例如嗜好、情感、信念、意志、智慧、气质、风格、价值观等（Penick,1997））和科学共同体的评价标准相当于「选择的判准」，因此人之创造的过程、模式和机制与物种进化的过程、模式和机制具有某种相似性（参下「平行同构关系」）。不过两者间也存在明显的不同点，例如物种进化是由「天择」来决定，而人的创造则主要是由「人择」来决定；物种的进化是自发的创造，人的进化应是自觉的创造。
3. 物种进化之变异来源与机制对人之创新的启发
物种进化之变异的主要来源有二，一是个体基因的突变和随机重组（基因型变异），另一是环境的诱发所产生的基因变异（表现型变异）。这些变异的来源与机制对于人应如何去创新具有启发性。例如，如果接受Dawkins秘因（例如「认知或知识的遗传单元」，参注2及表1与表2）的假说，则如何自觉的使秘因产生变异、自觉的对秘因群进行各种排列组合、自觉的利用环境来强化秘因和秘因群的结构等(即自觉的使秘因产生有如物种进化之基因型变异和表现型变异，并使两种变异以反馈回环的方式来协同成长)，对于人之自觉的创造都具有一定程度的参考价值。
4. 物种进化的遗传机制对人之创造的启发
物种进化的基本遗传机制主要有二，一是达尔文的先天获得性遗传（基因型变异的遗传），另一是拉马克的后天获得性遗传（表现型变异的遗传）。这两种遗传机制对于人之创造所需的基础提供启发，例如秘因的继承是长远、有价值之自觉创造的必要基础。
5. 物种进化的选择机制对人之创造的启发
物种进化的选择机制主要有两种基本类型，分别是「天择」与「自择（自我进步的本能）」。此对人之创造的启发是应自觉的去寻找、学习、创造能适应和改造现在及未来环境的秘因和潜在秘因。
6. 拉马克物种进化论对于人之创造的启发
(三)不同组织层次之进化间的平行[4]同构[5]假说
(四)物种进化与文化[6]进化间的平行同构关系
E.Haeckel（1834-1919）的生物重演律（Recapitulation Law）称：「个体的胚胎发育过程是其种系长期进化过程的一个缩影」，例如所有的脊椎动物（包括人类）在其早期胚胎的发育阶段都出现尾巴和鳃囊。这个假说可扩大为「不但个体胚胎的发育过程在某种程度上是种系进化过程的简单重演，人类个体的学习和创造过程在某种程度上也是人类整体知识和文化之进化过程的简单重演」，且两者（生物的重演和人类知识与文化的重演）间具有平行同构的关系。首先在这个思考方向得到进展的生物学家是Wilson（1998）。他在1983年提出 “基因─文化协同进化（gene-culture co-evolution）”的概念，以之说明生物之个体进化与人类之文化进化间的联系关系。他指出「人类的遗传基因通过个体的发育过程决定其神经系统的结构与功能，神经系统又制约或影响个体的学习和认识过程以及其行为特征。而由个体组成的社会创造出一定的文化，在这个文化背景之下，通过自然选择作用又影响人类种群之基因组成的改变。如此构成了一个基因与文化协同进化之反馈回环的图景[7]」。这种观点挑战长久以来以「种」作为进化、遗传、生殖、分类等之基本（甚至是唯一）单元的传统看法，强调「种」之下（例如分子层次的化学进化、基因、染色体、细胞、个体、种群等层次的进化）及「种」之上（例如种上分类群、社会系统、文化系统、生态系统、地球系统等）之各不同组织层次的进化间存在上述「平行同构关系」。这种观点强调人类在自身的进化中创造了可以不断进化的文化，这种可以进化的文化又反过来促进了生物进化的进程（例如现代的生物科技），使人类适应和改造环境的能力可以不断的提升，甚至有能力创造全新的人工环境。
三、进化认识论的创造观概要
(一)物种进化认识论的认知发展观（创造观）概要
(二)Piaget发生认识论的认识发展观（创造观）概要
Piaget（1972）的<<发生认识论>>以平行主义[8]作为基本假设，指出人类之认识的发生和发展的过程，模式与机制是
「活动
(三)进化认识论（哲学进化认识论）概要
Campell（1974）的进化认识论认为认知是主体通过认识活动而获得的认识结果。这些结果作为潜在的知识成分可看成是已有知识之遗传和变异，但它们在被人接受和使用之前，也就是在它们发挥促进认识主体之生存适应的功能之前，它们仅仅是潜在的知识，而不是现实的知识。当认识主体将自己的认识结果放入环境中去经受检验、经受选择时，往往会碰到其它主体所产生之各种同类变异的竞争。各种变异只有通过了竞争和选择的考验，才有可能成为正式的知识单位（可能的秘因）在知识系统中留存下来（或遗传下去），否则就会被淘汰。正是各种变异间的相互竞争和自然选择使知识系统本身不断发展和进步。另外，他以生物重演律作为模拟，认为知识的发生和发展也有个体发育和整体发育两种基本类型。知识系统的整体发育，主要是指某一具体门类之知识整体的进化情形；知识的个体发育则主要是指各个具体之知识要素如何在人们的认识和实践活动中由初级的观念进化为较高级的知识体系（例如有序化、逻辑化、形式化程度提高）。进化认识论认为知识的个体发育是整体发育的基础和前提，在知识的系统发育过程中，旧的知识如果能够促进人类的进化，就会被保存下来，形成知识自身的遗传。但在这种遗传过程中，由于人们与环境不断的相互作用，既有的知识就会不断的被用来把握新的事物和适应新的环境，从而在人脑中萌发出新的思想和观念，这种新的思想观念可以看成是既有知识的变异。这些变异作为潜在的知识在主客体的进一步互动中得到进化和完善（组织和调控层级提升），逐渐形成独立的知识单位。这些知识单位再不断的繁衍出新的知识单位，直到进化为一种新的门类。知识的增长或进化就是在这种遗传、变异和选择的反馈回环中实现的。
(一)机械典范之创造观概要
(二)逻辑实证和逻辑经验主义的创造观概要
(三)科学哲学其它主要流派的知识发展观（创造观）概要
除逻辑实证和逻辑经验主义者外，西方科学哲学各主要流派的共识之一是「反机械论的知识发展观」，认为人类知识的发展是一种相对真理之演化的动态过程，不是一种绝对真理之累积的静态存在。在表一中我们以进化的观点来诠释科学哲学各主要流派的知识发展观（知识发展的过程、模式与机制），发现它们都隐含进化论的脉络，只是各流派对知识的遗传单元（秘因）、知识变异的机制和知识选择的判准等有明显差异。例如科学知识之遗传、分类和进化等的基本单元是什么（即与生物的「种」或「基因」对应的知识单元（即Dawkins所称之「秘因」）是什么）？对机械典范、逻辑实证（经验）论、Popper、Feyeraband及Toulmin等的理论而言是单一假说或理论；对Kuhn而言是一个典范（一群假说和理论）；对Lakatos 而言是一个研究纲领（一群理论）；对Shapere而言是「域」[10]；对建构实在论者而言是「异质元素间的成功联系」。在变异的机制方面，虽然有些流派偏向渐变（例如机械典范、逻辑实证及逻辑经验主义等），有些流派偏向突变（catastrophe。例如Popper的一次证伪就抛弃、Kuhn的典范转移（科学革命）），有些流派偏向积渐变而突变（例如Toulmin、Lakatos），有些则强调自举自助（bootstrapping）或自组织（self-organization, Shapere）。另外，在进化所需之选择判准方面，虽然都可用「科学的理性」或「合理性」等来概括，但不同流派所指称之理性和合理性的内容并不相同（参表1最右栏），因此科学思维（典范）的变革，事实上也是科学理性和合理性之判准的重大变革。例如机械论（机械典范、逻辑实证主义、逻辑经验主义）的理性和合理性[11]是一种建立在逻辑运演之基础上的认识方法，它透过肯定经验事实对检验逻辑内部一致性的优先性，来与中世纪之经院哲学的理性和合理性划清界限（中世纪的经院哲学阻止任何依靠经验行为的理性和合理性）。机械论的理性是一种绝对的、封闭的、自足的理性，它完全排除相对、无序、随机、偶然、主观、辩证、灵感、直觉等无理性、非理性或超理性的观点（即机械理性具有强烈的排他性），这种理性随着技术与理性主义[12]之世界观的发展，成为工业社会、经济主义和工业文明的主流理性。科学哲学的其它流派都一致的反对这种观点，Popper认为理性不是封闭、自足的，而是需要批判和反省的；Kuhn早期认为理性是相对的；Feyerabend认为反机械理性才是理性；Toulmin、Lakatos、Shapere和晚期的Kuhn等都认为理性不是绝对的静态存在，而是一种相对的动态演化过程，相信「理性本身会进化」。
既然创造是一种进化（如前述），因此表一中之科学哲学各主要流派的知识发展观（或科学知识之进化的过程、模式与机制）也与前述物种进化论、认知进化论、和进化认识论一般，应可被用来建构「不同类型和等级之创造的科学理论」以及「设计和发展培养相应之创造力的科学教学课程」。
进化认识论建议把人类个体之认知、思维、以及人类群体之知识、社会、文化等的增长（即上述进化认识论之第二及第三阶段的进化）放在人类种系（物种）之进化过程中去理解（即人类也是一种生物，也有其物种进化史），认为人类心理进化的个别层次和哲学进化的普遍层次与较低层次之人类的物种进化有上述之「平行同构关系」，其进化的过程、模式和机制都可用「遗传、变异和选择相统一」的原则来进行概括。这个平行同构的假设也是系统哲学[13]广义进化论的基本信念，它把各种不同组织层次的研究对象（例如量子真空场、基本粒子、原分子、物质、细胞、原生生物、生物有机体、人的认知、心灵、社会、生态、世界、行星、恒星、星团、星系、星系群、宇宙等）通称为「系统」（Laszlo, 1972），指出它们都至少包含四个基本的共同范畴，分别是元素（或称功能子系统）、结构、功能与环境。元素是「构成系统的各种不同单元」；环境是「存在于系统之外直接影响系统存在和发展的种种因素；结构是「系统内诸元素的联结方式或组织方式」；功能是指「系统在与外部环境的相互作用过程中所呈现出来的能力和特性」。系统因而可定义为「由相互作用（联系）之元素组织而成，具有与其结构相对应之功能的整体」。Laszlo(1972, 1996, 1997)认为
1.「宇宙中任何组织层次的系统，只要它们是在时间过程中形成的，它们就必然经历了一个进化的过程」或「系统能自发的向更高的组织化状态进化」（即只要时间够久任何系统的发展、演化都是一种进化（组织和调控层级的提升）。因此进化具有普遍性及必然性，不过不同组织层次之进化其速率有很大的差异）；
2.「各种不同组织层次之系统的进化存在一般的规律，它们虽然不完全一样，但其基本的动态特征和形式特征是相同的」（即「同中有异、异中有同」）；
3.「不同组织层次的系统之间存在彼此嵌套、耦合成长及协同进化的关系，它们能自发的形成一个多层次等级结构的连续统一体」（即「同异交得」，参图2）。
这些信念正是本文所称的「平行同构假说」。
Laszlo（1963）提出一个系统进化（从混乱到有序再到更高级之组织秩序）的元模型（参图3），这个元模型的最简单情形包含四个环节，分别是系统环境的噪音E（无序或具有潜在信息的环境）、输入P（例如人的感觉器官）、控制和编码中心C（Control-coding，例如人的大脑）、输出R（例如人的动作或效应器官）。P的功能有如过滤器（filter），接受并过滤（编码、匹配、选择等）来自E的信息，被过滤后的信息经由C的再编码、组织、调控、相互适应等之后再传到R，因此R所输出的内容就是从E输入之信息流，经由P和C相互协调后的反应。协调后输出的信息流又回到E，不过有序化、组织化或自我调控的等级（或系统与环境（例如主客体）相互适应的等级）已经提高称为E1。E1再经由相似的反馈回环的自稳定或自组织过程（参下），不断的把系统内在的秩序度、组织化程度、和调控的等级再提高，整个模型有如螺旋上升的成长曲线，如图3所示。在此的「自稳定」是指系统的输出设定了条件以限制新输入的信息内容，以此来增强系统的外在环境信息与系统内部密码（例如主体之既有概念图式）之相互适应的程度，这是一种有目的（相互适应就是目的）的负反馈[14]过程。另外「自组织」与「自稳定」过程相似，但目标与机制不同。自组织以提高系统内外相互适应的秩序度、组织度与调控等级等为目标（不是只求稳定还寻求发展与进化），其机制是正反馈[15]（不是自稳定的负反馈）。Laszlo（1963）称：「P输入的不适应信息会引发系统进行探索性的反应，而不是无能为力的反应。当输入的信息与系统内部的密码相配时，它以路径C2（负反馈回环）来达成相互适应的自稳定状态；反之，不相配时就需启动C的备用密码，经由路径C1（正反馈回环）来改变输入进行相互适应的自组织过程。正是自稳定和自组织的这两种系统功能导致了系统密码与其环境间的持续联系。就外部特征而言，这种功能似乎是某种有目的活动，但是就内部特征而言，则没有什么本质的和神秘的目的特征（即主客体相互适应度的不断提高，是系统进化过程中涌现出来的目的，不是早就存在的先验目的）」。Laszlo相信这个自稳定和自组织之系统的简化元模型「在原则上，可适用于任何具有通讯功能（可收受信息）的控制系统，不管此系统的组成元素及各元素的性质为何，不论是物质系统、生物系统（有机体）、或者是人类之经验或思维领域的结构和信息流过程」。
我们曾尝试把此「系统自稳定和自组织进化的元模型」转化为数学模型（林财库，1998），并以此数学模型来诠释人之认知的成长过程，其形象的示意图如图4所示（林财库，2001）。此模式指出「认知是主客体相互适应的结果（自稳态或自组织）」，是主体藉由中介工具（例如感觉经验、仪器等）作用于客体（相当于元模型的环境E），把客体反应出来的可认知特征（以一组变量来表示，称为「可观察变量」（相当于输入P））转换成主体可认知的信息，根据认知的目的（例如解释、预测、规划、决策、解决问题等）在主体之「认知系统」内对这些输入信息进行加工和变换（例如编码、匹配、选择、组织、转化、储存、提取，并以之进行判断、推理等。相当于C），然后做出「反应」。主体对客体的初步反应再通过人的外显行为（动作）作用于客体（以一组变量来表示，称为「可控制变量」（相当于输出R），客体则以其「可观察变量的变化」来显示作用的结果。把这些「可观察变量」的相应变化作为「新的输入」，反馈到主体的「认知系统」中，重复信息的加工和变换，再做出新的反应作用于客体，再把客体之「可观测变量」的相应变化转化为信息，再输入主体的认知系统。如此的反馈循环过程不断的进行，就可以在目标导向下，使主客体处于相互适应（自稳定）或不断成长（自组织）的状态（参图4）。
与上述的元模型相较，图4的模型有几个明显不同的特点：
（1）把主体所能认知之客体或环境的信息以一组变量（可观察变量）来表示，这些变量经感知觉系统转化为认知和思维的要素或结构单元（例如动作、意象、符号（包括数字、图形、语言、文字）、概念、范畴等客体或环境对象的指代物）。
（2）把元模型中的控制和编码中心C以内反馈回环来取代，元模型中的反馈改称外反馈。明确指出外反馈主要是通过有目的的认知活动，在实践过程中完成的；而内反馈则主要是通过主体的内在认知系统来完成。在外反馈中，对象是客观的、实在的，信息的输入和输出也都是外显的，可以观察的；在内反馈中，对象则是指代的、抽象的，信息的输入和输出也都是内隐的、观念的、不能直接观察的。内外反馈的过程环节和组织层次虽有不同，但就整个认知过程而言，它们却存在「相互嵌套、协同成长的平行同构关系」（即两者之组织层次不同（平行），过程结构相同（同构），内反馈是外反馈的一个组成部份（嵌套），彼此间有协同成长关系）。
（3）明确指出认知或思维活动的本质特征和成长的过程、模式与机制是反馈（内外反馈、正负反馈、和协同成长的反馈）。认知或思维的发生是反馈的发生、稳定和内化的结果，思维的变化和发展则是协同成长之正反馈所造成的。
（4）明确指出认知和思维活动的主要动力，对外反馈而言是实践（主体对客体或环境的认知行动）和交流（主体间的社会交流），对内反馈而言是「动机和目标」，且这些动机和目标是主体从实践当中涌现出来的。本模式强调内反馈所设计的活动目标及其行动的步骤和外反馈中实际的活动目标及其行动步骤基本上是一致的，且内及外反馈的行动步骤和活动目标不是现成的（机械的）也不是既定的（先验的）（即不是前述的机械论或目的论），而是在实践（行动）当中，经由不断的交流、互动、耦合，从相互适应的稳态中，涌现（创造、新生）出来的（内外相互适应的涌现目的论）。
在建立起创造的本质与进`化机制两者间的等同关系之后，我们就可以尝试把上述各种不同知识领域、不同组织层次之进化论的内涵（例如与进化论相关的范畴、模式、过程、理论、方法、机制、逻辑推理规则等等）（参表1、表2、图2、图3、图4）用来建构不同类型及等级之创造的理论和技法。创造就不再是如机械典范所称「无理论可释、无方法可依、无法则可尊、无规律可循」。藉助在各个知识领域之逐渐丰富、成熟的进化理论以及进化的逻辑，创造力的开发和培养（或个体与群体的自觉进化）就具有在进化逻辑之推理范围内必然有效之「工程上的可实现性」，而可被尝试用来设计和发展自然科学的统整教材和教学活动以开发和培养各种不同类型及等级的国民创造力。因此在广义进化论的适用范围内，超越机械典范的创造有理论可教、创造力的培养有逻辑可用。不过广义进化论虽然认为进化的进程是合乎逻辑的，是可以理解的，但却不是预先决定的（即非机械论或先验论）。从进化论的范畴中所概括出来的规律并不是决定论的或者是指令性的，它们并不唯一的确定进化的过程，而是阐明进化过程得以发展的全部概率，因而就具有某种不可预见性（突现目的论），必须要从实际的实践当中才能具体的掌握未来发展的可能趋向。
二、以进化论为主轴来发展统整课程以融通知识培养科学思维能力
以进化论为主轴来设计和发展自然科学的统整教材和教学活动，有如下两个重要特点（1）它把各学科中与进化论相关的「范畴、范畴间的连系、结构、以及进化的模式、理论、规律、数理逻辑」等重复的运用于自然科学各学科之不同章节、单元或主题的教材和教学活动的设计和发展之中。因此它不但能在各章节（或单元、主题）中保有各学科之逻辑体系的基本架构（纵向联系），又能在横向上联系各学科，并从整体上把自然科学各学科统整起来，形成如上广义进化所称「有持续进化之潜力的连续统一体」。这个特点正如Csikentmihalyi（1996）所称既保存每一独特领域的完整性，又可让各学科有创造性的交流和互动的机会；不但有利于培养创造力[16]，也有利于培养与进化论之逻辑结构体系相关的逻辑思维能力；（2）因为进化可以在物质系统、生物系统、生态系统、地球系统、天体系统、知识系统、认知和思维系统等发生，所以这一条融通知识以培养相应之科学思维能力（包括逻辑思维与创造性思维能力）的统整进程具有相对客观的合理性[17]。因为西方传统之本体论认为系统之基本组成元素或结构单元是物质实体，具有变中之不变（不演化）的本质特征，因此把系统之组成元素或结构单元（不一定是物质实体，也可以是“关系实在（例如Williams所称之信息包，参表2）”）及其间的联系、结构和整体等视为可演化（或可进化）之系统进化论的统整进程，就具有与本体论之统整进程（林财库，2001）互补的功能。
前述(背景、目的及重要性一节)智能经济时代强调以培养创造力做为教育改革的最主要目标，然而其具体的实践策略及行动纲领是什么？对于这个问题上述的建构实在论和广义进化论提供了一种有理论基础的答案。建构实在论认为不同学科间的成功联系和统合就是一种创造(Wallner,1995，参附录一)，而广义进化论则指出稳定的联系产生意义，稳定联系之有序度(包括复杂度、组织度、调控等级等)的整体提升就是一种进化(也是一种创造)，因此「不同学科的课程(或教材)统整、教学协同」（即学科知识及教师之间在知识、技能、经验、价值观等方面的交流、互动、协作、反馈、组织、成长，参表2最后一列）正是开发和培养学习者个体及群体之创造力的具体实践策略和行动纲领，也是学习者及其群体自觉进化的具体实践策略和行动纲领。这种行动策略和纲领是否有效，很多学者已做了深度的观察，例如Csikentmihalyi(1996)指出：「大多数的突破都是建立在通常不被认为有任何关连之讯息的连结上。不同范畴间和同一范畴内的整合、综合、与其说是例外，倒不如把它视为是一种规范会来得更有意义。跨领域的兴趣是创造的最重要特质之一，而当前的学校教育和社会化趋势(本位主义的倾向)正陷于根绝这种跨领域创造的危机中。狭义的专门化不但对心灵有害，也使完成创造性贡献以丰富文化的可能性降低。不论一个人多么有天赋，除非学门提供的条件恰到好处(例如提供课程统整与教学协同的实践环境和条件)，否则他们就没有机会有任何成就」。又「创造力的教学应能融入各学科的统整课程之中，每一学科都可以培养创造力，也都需要培养创造力。所以每一学科的教学都可以包含创造力作为教学的目标和要求。规划一些统整课程，一方面可以保存每一个独特领域的完整性，另一方面可以试着让这些领域有相互交流互动的机会」。既然「课程统整和教学协同」有可能是开发和培养学习者及其群体之创造力的有效实践策略，也符合Laszlo广义进化论永续发展之大教育观的目标(即经由终身学习来达到不断提升和完善人之各种素质，以获得个人及群体之全面发展(进化)的目标)。因此如何运用上述各种不同知识领域及组织层次之进化论及系统哲学的信念和价值观为指导思想来发展自然科学的统整课程和规划协同教学的进行，就变成是达成教育改革之自觉进化(创造)和永续发展目标的一个可能方向。
1. 不同领域之进化论是不同类型及等级之创造的理论基础
进化的本质是自发的创造，创造的本质是自觉的进化。创造的本质与各种不同组织层次之进化的共同的过程、模式与机制等存在一般层次的等同关系，但也存在重要的不同点。以共同点做为桥梁使两者能彼此渗透、相互对于建构创造的理论、逻辑、技法、及教学课程等意义重大。表1、表2、图2、图3、图4等有关进化的范畴、过程、模式、机制、理论等都可作为建构不同类型及不同等级之创造的重要根据。
2. 各种不同领域及组织层次的进化之间存在平行同构关系
人类所创造出来的知识和认知的发展理论，事实上也是人类知识和认知的进化理论，它们都遵守与物种进化相似的共同成长过程、模式和机制，即都是「遗传（继承）、变异（创新）和选择（评价）之间自举自助的循环反馈过程」（或有序度、复杂度、组织度、调控效率等不断提升的自组织进化过程），且各种不同组织层次之进化间存在「同中有异、异中有同、层层嵌套、局部耦合、整体协同」的平行同构关系。这个假说对于个体及群体之协同进化、永续发展指出一个具体的实践方向。
3. 「同中有异、异中有同、同异交得」是生成和演化的常态。
任何系统之内容、状态、结构、以及演化的过程、模式和机制等，不论如何相似也必然存在不同点。这种既有关连又有区别的非等同关系，只是显示「大自然以多元突现的不确定方式（不是机械同一律或先验目的论的方式）来保持自身之自相一致（或整体各组织层次间之相互调适）的自我进化（或自我创造）」的事实。此显示，应用各不同知识领域及不同组织层次之进化论来建构创造的理论、技法、以及设计和发展教学课程，将具有丰富之多元变异的统一性，可使学习者在某种共性（进化论之统整进程）的基础上培养有自己个性之多元变异的个体创造力和有群体伙伴特征的群体创造力。
4. 进化论的统整进程与本体论的统整进程存在对立互补的关系。
本体论的统整进程着重各类系统之基本组成要素和结构单元，并且强调这些组成元素和结构单元在运动变化的过程中具有不变性（尤其是西方传统的本体论），以及整体与部分之间具有简单的加和性（整体等于部分之和）。进化论的统整进程则强调各类系统之要素和结构都不是静态（不变）的存在，而是处于动态的组织、成长和进化之中，且整体与部分之间的关系也变得丰富多元[19]。既然本体论和进化论都是过去人类知识发展的主流脉络，因此为了有效继承过去的知识、经验和智能以加速人类自觉创造（或进化）的历程，这两种既对立又互补的统整进程都应当同时被关注。这种努力的另一个可能的重要成果是，能局部消解西方传统强调「变中之不变」的本体论与强调「凡物皆流（变）」之认识论间的尖锐对立。
陆、志谢
本文感谢多位前辈先进的斧正以及国科会计划编号NSC92-2511-S-017-021的经费补助。
柒、参考文献
1. 王荣麟、王超群等译(1997)：Wallner, F.建构实在论。五南出版，台北。
2. 沐绍良译（1933）：Lamark C.de.动物哲学。商务印书馆。
3. 周昌忠译（1996）：Feyerabend P. 反对方法。时报文化出版。.
4. 林财库（1998）：科学史哲与科学教材结合的自组织机制。国科会专题研究计划报告，311-316（NSC86-2511-S017-013）。
5. 林财库（2001）：周易及系统典范之思维方式对认知科学及科学认识之启发，高师大学报, 13, 30-50。
6. 林财库（2001）：统整理论论文集（II）：自然科学典范统整之本体论进程师资培育教材。国科会专题研究计划报告（NSC90-2511-S017-010）。
7. 林财库（2004）：近代物理学导论。台湾国立编译馆，台北艺轩出版。
8. 教育部（1998）：国民教育阶段九年一贯课程总纲纲要。
9. 舒远招译（1994）：Vollmer,G.进化认识论。武汉大学出版。
10. 程树德等译（1994）：Kuhn,T.S.科学革命的结构。远流出版。
11. 兰征译（1999）：Lakatos,I.科学研究纲领方法论。上海译文出版。
12. 谢蕴贞译（1972）：Darwin C.物种始源。科学出版。
13. 爱因斯坦（1976）：爱因斯坦文集。上海商务出版。
14. 严智泽、余伦信、尹全忠、张进英（2002）：创造学新论。华中科技大学。
15. Bertalanffy,I.V. (1968). General System Theory. George Braziller.
16. Campbell,D.T.(1960). Blind variation and selective retention in creative thought as in other knowledge processes. Psychological Review, 67, 380-400.
17. Campbell,D.T. (1974). Evolutionary Epistemology, in Radnitzky, G. and Bartley, III, W.W. (eds.,1987). Evolutionary Epistemology, Rationality, and the Sociology of Knowledge. Open Court.
18. Chomsky,N.(1957). Syntactic Structures. The Hague, Mouton.
19. Csikszentmihalyi, M. (1990). Flow: The psychology of optimal experience. New York, NY: Harper & Row.
20. Csikszentmihalyi M., Rathunde K. & Whalen S. (1993). Talented teenagers: The roots of success and failure. Cambridge, U.K.: Cambridge University Press.
21. Csikszentmihalyi M. (1996). Creativity: Flow and the psychology of the discovery of invention. Cambridge, U.K.: Cambridge University Press.
22. Gardner H. (1983). Frames of Minds: the theory of multiple intelligence. New York: Basic Book.
23. Gardner H. (1993). Creating Minds. New York, NY: Basic Books.
24. Gardner H. (1999). Intelligence reframed: Multiple intelligences for 21st century. New York, NY: Basic Books.
25. Kuhn, T.S.(1991). The essential tension: tradition and innovation in scientific research. In Boyd R. Gasper,P. & Trout,J.D.(eds.), The philosophy of science. Cambridge: MIT Press.
26. Laszlo E. (1963). System, Structure & Experience. NY: Gordon & Breach Science Publishers.
27. Laszlo E. (1972). Introduction to System Philosophy. New York: Gordon & Breach.
28. Laszlo E. (1997). Evolution: The General Theory. Hampton Press, Cresskill, NJ.
29. Laszlo E. (1996). The Whispering Pond. Element Books, Rockport, Shaftesbury and Brisbane.
30. Masterman M. (1970). Criticism and the Growth of Knowledge. Cambridge University Press p83. Laktos, I., & Musgrave, A. (eds.).
31. Morgon L. (1923). Emergent Evolution. Henry Holt and Company.
32. Osborn A.F. (1953). Applied Imagination. New York: Charles Scribner’s & Sons.
33. Penick J. (1997). 创造性思考教学研讨会。国科会科教处，台湾师大。
34. Piaget,J. (1972). The Principle of Genetic Epistemology. Routledge and Kegan, Paul, London.
35. Popper K.R. (1987). Evolutionary Epistemology. in Radnitzky, G. and Bartley, III, W.W. (eds.,1987). Evolutionary Epistemology, Rationality, and the Sociology of Knowledge. Open Court.
36. Popper K.R. (1968). The Logic of Scientific Discovery. 2nd ed., Hutchinsion, London.
37. Popper K.R. (1971): Objective Knowledge. Clarendon, Oxford.
38. Prigogene I.(1987): From Being to Becoming. Freeman and Comp. San Francisco.
39. Riedl R. (1977). A systems-analytical Approach to Macro-Evolutionary Phenomena. The Quart. Rev. of Biol., 52,351-370.
40. Shapere D. (1984). Reason and the search for knowledge. Dordrecht, Holland: D. Reidel Publishing.
41. Sternberg R.J. (1986). A Triarchic theory of Human intelligence. NY: Cambridge University Press.
42. Sternberg R.J. (1988). The nature of creativity. Cambridge, Mass.: Cambridge University Press.
43. Sternberg R.J. & Lubart J.E. (1995). The nature of insight. Cambridge, MA: MIT Press.
44. Sternberg R.J. (1997). Thinking Styles. NY: Cambridge University Press.
45. Torrance E.P. (1974). Torrance tests of creative thinking: Norms-technical manual. Lexington, MA: Ginn.
46. Toulmin S. (1972). Human Understanding, V1. Princeton, N.J. Princeton University Press.
47. Wilson, E.O. (1983). Sociobiology and the Darwinian approach to mind and culture. In Bendall D.S. ed. Cambridge University Press, 545-553.
表1 科学哲学各主要流派之知识发展观的进化论诠释
科学哲学的主要流派
遗传、分类、进化的基本单元(秘因)
知识增长与创造(或进化)之间的关系
知识增长（进化）的过程、模式和机制：
遗传、变异及选择的反馈回环过程
（不断提升有序度的组织过程）。
选择(评价)的判准：理性与合理性
机械典范
（归纳─演绎）
单一假说
或理论
创造（发散）＝假说之适用范围的扩展
(新)观察、测量、实验→假说(归纳)→验证
↖ ↖ ↖ ↓
解题、推理、演绎←←←←←←←理论
新观测、新实验、新经验事实和新假说、新理论等
(量之累积的渐变)
验证假说和理论就是对其进行批判与选择
逻辑实证主义
逻辑经验主义
单一假说
或理论
创造（发散）＝归纳确认之范围的扩展
(新)观察、测量、实验→假说(归纳)→验证
↖ ↓
解题、推理、演绎←←←←←←←理论
新观测、新实验、新经验事实和新假说、新理论等
(量之累积的渐变)
可证实原则和逻辑一致性、简单性、统一性原则。
K.R.Popper
（1968, 1987）
证伪主义
单一假说
或理论
创造＝
理性的批判
＝进化[20]
P1（问题1）→→ TS（试验性假说，变异）
↗ ↓
P2（问题2）←← EE（检验假说，选择）
各种猜想、假说（试误法）
（一次证伪就抛弃的突变）
理性[21]的批判与反驳
(可证伪原则）
T.S.Kuhn
(1968,1991)
历史主义
典范
（一群假说或理论）
创造＝革命＝典范的
转移
前典范→常规典范→危机与革命→新典范
↑______________________________↓
各种解决疑难（解题）之创造性企图的相互竞争
（典范转移的突变）
P.Feyerabend
多元理论
（周昌忠译，1996）
单一假说
或理论
创造＝增生＝多元变异
（新）观点、理论、方法等的增生→韧性
↑ ↗ ↗ ↓
←←←←←社会选择←自由选择
增生原则与韧性原则(观点,理论,方法等增多)
(研究有法、法无定法、至法无法)
以反省为基础标新立异
(反对方法、
反归纳、反典范、反主流)
S.Toulmin
（1972）
演化模式
单一假说
或理论
创造＝演化＝进化
创新→竞争→选择→遗传→积累
↑_______________________↓
表征的多元变异与联系
(积渐变而突变)
内在理由与外在原因[23]
I. Lakatos
科学研究纲领
(兰征译，1999)
研究纲领
（一群理论）
创造＝研究纲领的进化与进步
(新)研究纲领→多元竞争→选择→进化→退化
↑_____________________________↓
正反启发法
(调整、修改、提出新保护带)。
(积渐变而突变)
合理性：解释力和预测力的提升，
以及调控机制的完善
D.Shapere
（1984）
科学实在论
「域」（具有自组织功能且可分可合的信息包）
创造＝
「域」[24]的分合与进化
(新)背景知识、信念、理由→域的分合
→推理连结链
↑ ↑ ↑ ↓
←←←←←←← 域的成长和进化
「域」的分化
与整合
（自组织：渐变＋突变）
不同时期或不同组织层次合理性的推理连结链
F.Wallner
建构实在论
王荣麟等译1997
异质单元间的成功联系
创造＝
成功的外推与统整
(新)情境→对话→外推→建构意义
↑ ↗ ↓
←←←←←←←←←←←
对话、联系、渗透、移植、整合
（渐变＋突变）
成功的整合（新且有用）
组织层次
遗传,分类,选择,进化的单元(基因与秘因[25])
(基因与秘因的)变异
选择的判准（适应、存在、稳定）
进化的机制：
自举自助[26] (boot-strapping)
进化的过程、模式与机制：
遗传、变异、选择的反馈回环
拉马克物种进化
（Lamarck,1744 -1829；沐绍良译，1933）
种
垂直变异
（基因型）
水平变异
（表现型）
自我进化的潜能（整体协调、自我进步）
垂直进化与水平进化的自举自助（立体进化）。
(新)种(遗传)→变异(垂直变异及水平变异)
↑ ↓
演(进)化←适应←选择(自我进步及适应环境)
(新)达尔文物种进化(Darwin, 1809 -1889；谢蕴贞译，1972)
种、基因
（信息包[27]）
随机的
基因型变异与
表现型变异
无意识的
天择
（亲择[28]、群择）
基因型变异与
表现型变异的自举自助
(新)种或基因(遗传)→变异(垂直变异)
↑ ↓
演(进)化←适应←选择(天择、亲择、群择)
物种进化认识论(Riedl,1977)
认知单元
内源型变异与
外源型变异
内源型认知与
外源型认知
的平衡
内源型认知与
外源型认知自举自助
（新）认知单元→变异(内源型＋外源型) →选择 ↑ ↓
←←演(进)化(多元、复杂)←适应（稳定、效率）
心理进化认识论(Piaget,1972)
Schema
（认知图式）
同化（量的累积）与顺应（质的改变）
同化与顺应的平衡（稳定态）
同化与顺应失衡（发展态）
活动
(哲学)进化认识论
(Campbell,1974)
个体及群体的认识单元
以既有知识为基础的增生
变异间的竞争
胜出者（群择）成为可遗传之知识单元
个体发育与
整体发育的自举自助
(新)个(群)体认识单元(遗传,潜在知识)→变异(增生)
↑ ↑ ↓ ↑ 选择(检验、竞争)
↑ ↓
←←演(进)化(有序化、形式化)←适应（现实知识）
(科学)知识发展观
（参表1）
知识[29]单元
（参表1）
创新
（参表1）
理性和合理性
（参表1）
理性与合理性的进化（参表1）
参表1
广义进化论
(Laszlo,1997)
组织单元[30]
有方向性的
内反馈与
外反馈变异
自稳态
（路径1，负反馈回环）
自组织(路径2，正反馈回环)
判准：组织度及调控等级的提升
参图3
广义进化的一种数学及形象模型 林财库, 98,2001
对象指代物[l1] [31]
（认知与思维的要素）
输入（可观察变量）；输出(可控制变量)
内反馈与外反馈皆为负反馈回环
内稳态、本征态[32]
内反馈与外反馈至少有一为
正反馈回环
参图4
创造进化论
(上述模型的定性应用)
有序、样式[33]、模式、结构、组织、定律、理论、典范等
收敛思维创新
（垂直思维）
发散思维创新
（水平思维）
收敛与发散的平衡（自觉的以反馈回环的方式积极追求多样性的统一（有意识的自择、亲择、群择）
收敛与发散的自举自助。
(低)序→(活动,实践)互动
熵
增
各组织层次之进化的 共同过程、模式和机制： 遗传、变异和选择的反馈回环 创造的本质： 新且有用之理念、行动与成果 广义进化论或进化的综合理论 创造的理论 创造的 技法 各知识领域及不同组织层次的进化论 物理系统、 化学系统、 生命系统、 生态系统、 地球系统、 天体系统、 宇宙系统等不同组织层次之系统的进化论 科学哲学各流派的知识发展观 哲学进化认识论 心理进化认识论 物种进化认识论 认知科学各流派的认知发展观 各种不同组织层次之进化间存在「异中有同、同中有异、层层嵌套、局部耦合、整体协同」的平行同构关系，形成一个整体进化、永续发展的连续统一体。 注：双向箭头 表在这箭头范围内之各类系统具有平行同构的关系，且各系统之组织层次的高低，依序是由上而下，由左而右（例如物理系统的组织层次低于化学系统，物种进化低于心理进化）。箭头 由下而上者表汇聚的方向，各种不同组织层次之系统的进化都是广义进化的特例，都汇聚为广义进化。箭头由上而下或由左而右者表包含或应用关系，如进化认识论包含物种进化、心理进化及知识进化，各组织层次的进化论及广义进化论都可尝试被用以建构不同类型及层次之创造的理论、技法和教学课程等。 在科学教育上的应用： 与本体论互补之进化论的统整进程。 图1 本文之理论架构及流程图 创造的 教学课程 两者在此联系上有模拟关系
E（潜在信息的环境） P（输入、感觉） R（输出、动作） C1控制和编码中心 C2控制和编码中心 再编码、组织、调控、互适应 R4 R3 R2 R1 P4 P3 P2 P1 E4 图3 系统与其环境相互适应之进化的元模型（Laszlo,1963）
效应器官 感知觉器官 大脑 对象 指代物 客体对象 客体对象 外 反 馈 图4 认知（思维）之内反馈和外反馈的同构示意图（林财库，2001）
对象指代物＝思维的要素＝意象、符号、语言、文字、数字、概念、范畴。
思维活动的本质特征和机制是反馈（内外反馈、正负反馈、不同组织层次间的耦合反馈）。
思维过程的决定因素，对外反馈而言是实践（主体对客体的认知行动）和交往（主体间的交流），对内反馈而言是「动机和目标」。
内反馈与外反馈有同构对应关系：内反馈所设计的活动目标及其行动的步骤和外反馈中实际的活动目标及其行动步骤基本上是一致的。
附录一：科学哲学非机械典范之其它主要流派的知识发展观(创造观)概要
(一)Popper证伪主义之创造观（客观知识的进化观）概要
K.R.Popper的证伪主义（Falsificationism）认为科学哲学的中心问题就是知识增长（或进化）的问题，而所有的知识在本质上都是一种猜想（或一种假说）都需要接受检验和理性[34]的批判，然后从尝试错误、淘汰错误的历程中得到成长（1971）。因此科学知识的增长（或进化）不是如逻辑实证主义者所称是「经验知识之量的累积」，而是对既有知识和理论不断进行理性的批判和反驳，以修正既有理论（或产生新理论）之不断证伪的循环过程。Popper据此提出一个知识进化的四阶段动态循环模式，即1.科学始于问题P1；2. 提出解决此问题的尝试性假说或猜想（主要是试误法）（TS＝tentative solution）；3.用经验事实来检验假说，以理性批判的证伪法来消除错误（EE=error elimination）；4.修改或更新原有的假说或猜想、精炼旧问题或产生新问题P2，重复这四个步骤（循环反复），如表1所示。他尝试以达尔文的进化论[35]作为这个知识增长（同时也是解决问题）之过程、模式与机制的理论基础，即TS（尝试性的假说或猜想，或试误法）相当于遗传与变异，EE（除错，理性批判的证伪法）相当于自然选择，问题P1和P2则相当于物种之生存演化所需适应之环境的变化。即每一种生物都通过遗传，先天的获得了适应环境的方式，这种方式可以看做是对关系到它们生存之问题（P1）的某种尝试性解决TS，然而当环境发生变化时，该物种面临新的问题，会产生变异（例如改变既有的行为方式或改变机体的结构与功能）。如果变异成功的解决了新问题（适应了新的环境），物种就得以保存，并通过遗传来保留变异的结果。反之，如果变异的结果无法适应新环境，则物种将会被淘汰。不过科学知识的进化与物种的进化也确实存在不同点，Popper以「保守的部分」与「进步的部分」来称呼这两种进化的关连与区别。进化的「保守部分」强调「遗传的自我复制作用和基因对变异的控制作用」，进化的「进步部分」则强调「可遗传之变异的突发性和偶然性以及自然选择对变异结果之检验的严酷性（唯适者能生存）」。
(二)Kuhn之典范理论的创造观（进化论诠释）概要
T.S.Kuhn (1922--)之知识发展观的特点是把科学史的研究结果以及社会学和心理学的研究方法等引进科学哲学（1968）。Kuhn之理论的主要概念有二，分别是「典范（paradigm）」和「科学共同体」。典范（paradigm）的希腊文paradeigma含有「共同显示」之意，引伸为「范例、样式、假说、模式、理论、思维方式、参考框架」等。但在Kuhn的著作中，典范的意义被扩展很多，它包含了发展科学所需的几乎所有内容，例如规律、理论、模型、标准、方法（包括理论和工具的）、模糊的直觉、灵感、内省、明显的或不明显的形而上学的信念等等(Masterman,1970)。
另外，「共同体」是社会学的概念，意指有某种特定的共同利益或共同职业、共同兴趣、共同语言、并遵循共同规范的社会群体。因为典范的产生、形成、发展，直至危机、转换等等(参下)，无一不与科学共同体成员的创造、拥护、信奉、怀疑和疏离等活动相联系，因此科学工作者总是结为一定的集团，隶属于某一个共同体。所以，「科学共同体」就是科学家的团体或组织，它的成员都信奉、遵循同一种典范，用这种典范来观察、思考、推理和解决问题。运用这两个核心概念，Kuhn把科学知识的发展过程划分为四个阶段(或层次)，由低而高分别是：
1.前典范时期（pre-paradigm period，典范尚未确立的时期）。它的特征是各种理论、假说、观点等并陈，且相互竞争，但没有任何一种得到公认。这时期科学发展的主要方式是批判而不是解决疑难。
2.典范时期（paradigm period，常规科学时期）。在此时期，由于某一显著的科学成就得到大家的拥护而形成解决疑难的传统，逐渐发展成为一个公认的典范；科学共同体的成员在此典范的指导下进行常规的研究，解决典范所提出来的疑难。科学发展的主要方式因此是科学知识之 ”量的累积”（「科学知识稳定的扩增和精确化」）（即根据典范来解决它所提出的大量问题，并在科学共同体的共同努力之下，使典范的内容更加丰富、理论更加严谨、方法更加合理、结构更有弹性、应用范围更为宽广、精确度不断提高，使典范能逐步的充实、完善起来） 。
3.后典范时期（post-paradigm period，科学革命时期）。当一个典范「不再能充分的支持一个解决疑难的传统」，无法解决所遭遇的问题或众多异例（与典范预期不相符合或用典范无法解释的的反常现象）时，这个典范就会陷入了危机。此时科学家将试图突破旧典范的思维框架，求助于哲学和基本原理的进一步分析，各种解决问题的创造性企图（变异）相互竞争，科学共同体出现分化和新的组合。在此时期，科学发展的主要方式再次回到「以批判代替解决疑难」之类似前典范时期的方式；问题的功能也已不再是要阐明和发展一个典范或理论，而是在互相竞争的理论之间进行「选择」，以造成原有典范之「质的改变（革命）」。
4.新典范时期（new paradigm period，新的常规时期）。如果理论选择的问题得到了恰当的解决，为科学共同体的成员所普遍接受，那么新的典范就开始出现了。新的典范决定了新的常规科学传统，科学发展的主要方式又从批判与哲学的辩论回到疑难问题的解决。科学家在新的典范之下按照新的思维方式、新的研究方法、新的评价辩护标准等，去发现问题和解决问题，去努力阐明、发展和扩充这个新典范。直到它再次遇到无法解决的困难和众多异例、产生危机，科学革命的批判和理论选择的情形再次发生，整个科学发展的过程循环反复。
Kuhn认为科学知识的发展（进化）过程并不是如逻辑实证主义者所称，是科学发现和发明之量的累积的渐变过程，也不是如Popper所称，是科学知识和理论不断被证伪、不断革命的突变过程，而是常规科学（量的累积）与科学革命（典范的转移之质的改变）交替发展的过程。他从科学史中提出大量的论证来支持他的假说，并且在<<必要的张力>>（1991）一书中，把常规科学和科学革命与收敛式思维和发散式（创造性）思维作一对一的对应。收敛式思维循规蹈矩，扎根于科学传统之中，按照现有的典范去解决问题、积累知识，这正是维护和发展典范所必要的思维方式。而发散式思维则活跃、开放，不受传统观念的束缚，勇于创新，它是科学革命所需要的思维方式。Kuhn认为科学研究（或科学知识的发展）既要有收敛式的思维，也要有发散式的思维（在继承的基础上创新）；用收敛来制约发散，用发散来补充收敛，两者之间要保持「必要的张力」，以便能互补互助、相反相成，达成某种动态平衡的最佳发展状态。而这种动态平衡的发展过程（或动态平衡态的追求过程）就决定了典范的发展和更替，也决定着科学的革命和进化，而保持典范和科学革命（或收敛与发散思维）间之必要张力（或最佳动态平衡）的任务，则必须由科学共同体来承担。这种知识发展观与上述拉马克之物种进化观(进化＝垂直进化＋水平进化)以及心理学的创造观（创造应在熟悉学门或领域的基础上来进行）显然有相互启发的平行同构关系。
Kuhn早期的知识发展观虽不含有进化的概念（因为他假设典范具有不可公度性（incommensuability），科学史中新典范不必然优于旧典范），但他自觉的把他的知识发展观模拟为物种的进化过程。他说（1968）：「科学观念的演化与有机体的进化是近乎完美的模拟。科学革命的过程就是要透过科学社群的内部冲突（或竞争），选出（选择）对未来的科学活动最适切的一条路来。一连串革命性之选择的净结果就是本文叫做现代科学知识的那套适应力极惊人的工具（新典范）。这个发展过程中的各个连续阶段，呈现出的特色（判准）是精炼与特化程度的增加」（程树德等译，1994,页230）。由此知Kuhn所称知识进化所需的「变异」来自于「科学社群内部的竞争与冲突」，「选择的判准」是「知识或理论的精炼和特化程度增加」。后来他修正他的看法，以「合理性或实践理性（prudence）[36]」作为科学家或科学共同体之典范选择的理性判准，间接的接受了科学知识的进化信念。
(三)Feyerabend之多元理论的创造观（进化论诠释）概要
从进化论的观点来看，P.Feyerabend（1924---）之理论的特点是强调「理性（人择之评价判准）的相对性」。他指出（1975）「没有判断典范之优劣的客观或中立的标准。任何选择的评价判准都是在典范中建立的，都受典范的影响（污染）」。他根据科学史的案例分析指出「近代物理学之所以最终取代古代物理学，其根本原因并不是前者比后者更逼近真理（Popper之人择的理性判准），或更加有用（Kuhn或进化论的理性判准）。典范的转移并不取决于理性的进步而是依靠理性之外的非理性力量（例如权利的诱惑、商业的宣传、武力的征服、文化和宗教的渗透等等）」。
因此为使科学知识能够不断的发展应该鼓励理论的多元化，此包含两个原则，分别是韧性原则（principle of tenacity）和增生原则（principle of proliferation）。Feyerabend认为「增生原则」是加速科学革命的好办法，因为理论的增生不但能对原有理论提供更多的外部批判标准，而且有利于使理论在相互批判之中暴露各自的缺点，此有利于理论自身的反省和修正。而理论之所以能增生是因为科学理论并不像Popper所主张的那样，一遇反例就会被证伪而抛弃，而是有一定的韧性。即使理论与经验事实相冲突，即使理论处于反常的海洋之中，科学家在一定时期内也常置大量的反例于不顾而坚持一种理论，这就是他所称的「韧性原则」。科学知识的发展，既不是新理论包容旧理论，也不是新理论取代旧理论，而是「观点增多」、「理论增多」、「方法增多」（此即为进化所需之变异的来源），只有通过多元理论间的比较、批判、竞争和选择，才能使知识得到增长（进化）。因此反归纳、反典范、反主流、反权威等等的标新立异更能促进科学的繁荣。这种知识发展观可称之为「只有变异没有明确选择判准（尤其是硬判准）之无目的进化观（Blind Evolution）」，此与H.Bergson 的创造进化论（1907），L.Morgon的涌现进化论（1923）以及L.V.Bertalanffy的一般系统进化论（1968）的进化思想相似。这种进化观（或创造观）的一种积极意涵“参下「创造与进化的区别」”。
(四)Toulmin知识演化论的创造观概要
S.Toulmin（1972）自觉的以物种演化的观点来看待科学知识的增长。他认为科学事业的一切内容和相应的表征都处于动态的演化之中（不是静态的存在），但在演化过程中任一表征的各种变异之间，都存在某种「家族相似」的关连，有如物种之特征在垂直进化过程中所产生之各种变异间的血缘关系。科学发展史中科学概念的多义性和彼此之间所存在之意义上的相关性就是显著的例子（参下Shapere「家族相似之推理连结链」的意义理论）。在演化的过程中，科学的创造（新）是变异的主要来源，但并非所有的创造（变异）都会被保留下来，只有通过科学共同体之评价标准的变异才会被选择而留存下来。Toulmin称：「学门中之创意是否能生存下来，取决于两种评价（选择）判准（selection criteria），分别是 “理由与原因（reason and causes）”。
“理由” 来自于学门发展的内部历史，是关于预测力、一致性、精确度、解释范围、解题能力、可理解性以及学门之基本目标等方面的考虑。学门之科学共同体根据内在的理由对不同的创意（变异）进行批判、评价和选择，就是内在理性的评价历程。另外，“原因” 来自于学门之外的历史发展，它包括与社会文化相关的众多因素。它有时会压制内在理性的评价历程，成为塑造学门内涵之重要的非理性根源」。因此科学知识的发展是由创新和科学共同体的理性选择来决定的，创新产生变异，科学共同体的理性则能从多种竞争的变异中选择出能适应环境的变异，并把这些变异累积起来遗传下去。至于变异的来源是不是只能是创新或者是怎样的创新，以及如何使适者就是优者或强者（即如何使进化等同于进步[37]）等问题，则尚待探索。
(五)Lakatos科学研究纲领的创造观（进化论诠释）概要
I.Lakatos（1922-1974）之知识发展观的特点之一是认为科学哲学就是关于科学之「合理性」的理论。而所谓「合理性」就是科学家接受或抛弃一个理论时，所根据的一个「相对客观的合理标准」。这种合理标准的主要功能是「可以保证科学的不断进步」（即「合理性」是进化所需之选择的判准）。为达成此目标（进步或进化）他提出「科学研究纲领的方法论」，具体的建构了一个多元理论系列在科学发展史中相互竞争的合理性模式（兰征译，1999）。所谓「科学的研究纲领」不是单独的一个理论，而是由一系列的理论在历史的发展中经过漫长的尝试错误、淘汰错误的过程而逐渐形成的（例如机械典范、场论纲领、系统典范等）。它是一种具有多重功能的开放系统，包含三个主要的组成部分（或称三个不同的功能子系统），分别是硬核（相当于鸡蛋模型的蛋黄）、保护硬核的保护带（相当于蛋白和蛋壳）、以及具有自我调节和除错能力以确保整个研究纲领能保持稳定、适应和进步的方法论机制（相当于使鸡蛋维持其整体功能的内部调控机制）。这三个「功能子系统」相互联系、形成结构，并在外在环境的作用下组织成一个能不断提升其解释功能和预测功能的有机整体。概要讨论如下：
一、硬核。硬核是研究纲领的核心，是整个研究纲领的发展基础。它是由一些在长期进化过程中幸存下来的基本假设和理论系列所组织而成的，是研究纲领中不可改变、不可放弃的最重要部份。因为不同的研究纲领有不同的硬核，所以放弃了硬核，就相当于服膺不同的研究纲领（或不同的学派、不同的典范）。
二、保护带。保护带是围绕着硬核的一些辅助假设和初始条件，其功能是保护硬核，免受反常、异例等的冲击或经验事实的反驳。若遇反常或异例，则可以调整、修改保护带，甚或提出新的辅助假说（即创新）。经过修正后的理论体系若能解释更多的经验事实，预见更多的有用发现（评价的判准），扩大研究纲领的适用范围（经验内容增加），则这个研究纲领就称为是处于「进化的状态」，反之就是处于「退化的状态」。退化有可能导致硬核的破裂，使研究纲领解体。
三、两种方法论机制（正面启发法和反面启发法）。Lakatos认为研究纲领就是研究的方法论，它提供了一种既可以从正面又可以从反面来指导未来之研究的方法。反面启发法明示研究者「不应做什么」，例如应避免哪些研究途径，或不得抛弃或修改研究纲领所依据的基本假定（即对硬核的规定），应尽力把任何的反驳从硬核转向保护带，并以调整、修改、甚至发明保护带（辅助性假说）的方法，使硬核免受经验的证伪。另外，正面启发法明示研究者「应该作什么」，例如应遵循哪些研究途径，应通过修改、完善、或发明辅助性假说来发展整个科学研究纲领。当研究纲领处于进化阶段时，科学家主要是用正面启发法，只有当研究纲领处于退化阶段时，才会比较注意反常和异例，此时反面启发法才会发挥应有的功能。
研究纲领的进步（进化）分为理论上的进步和经验上的进步两类。理论上的进步是指研究刚领的保护带在经过调整之后，在理论方面做出更多的预言；经验上的进步则是指理论的预言内容通过了观察和实验的检验。检验不是如Popper所言，是单一理论与实验结果之间的单纯因果关系，而是不同之相互竞争的理论与实验结果（包括原来的经验基础、和由竞争得来的新的经验事实）之间的多重关系。根据科学的史实，同一实验可以由不同的理论来诠释，因而必须通过相互竞争之理论间的多重比较，才能做出较为合理的评价和选择。这也就是说在这样的多重关系中没有任何实验结果可以被直接的解释为是对某一理论的反证。因此，任何科学理论都应当与它的辅助假说、初始条件等等，特别是与在它以前的理论一起来评价，以便我们可以看到它是如何随历史的变化而发展的。因此应该要放弃单个理论的演绎证伪模型，而改用多元主义的历史竞争模型，以理论系列（研究纲领而非单个理论）做为评价的对象，才比较合于历史的发展事实。
Lakatos认为任何一个成功的研究纲领都有一个发生、发展、进化到退化的演变过程。在研究纲领的进步阶段，不是如Kuhn所言是一个典范一统天下，而是多个研究纲领同时竞争。但是，没有一个研究纲领是永远进步的，当进化到一定阶段，必然要转入退化。此时，它已不能解释和预见新的事实，只是勉为其难的作消极辩解，日益增多的反常将导致旧研究纲领的危机，终至被否定和证伪，新旧纲领的更替就会发生。此时新研究纲领一定比旧研究纲领具有更大的解释力和预测力，但此并不表示旧研究纲领将永远消失。经过必要的内部调整和新事实的累积，旧研究纲领仍有可能再度恢复活力，从退化转变为进化，科学史上不乏这样的例子。
(六)Shapere关连主义的创造观（进化论诠释）概要
D.Shapere（1928--）之知识发展观的主要特征有二，分别是「信息域」和「关连主义方法论」（1984）。信息域（简称「域」）是指一系列信息的集合，它可以指学科的分支（例如物理学的力学、热、光、电、磁等分支），或者是学科内的某些专业课题（例如固态物理、板块理论、类星体射电源，或者是范围更小的领域），也可以指范围更为广大的领域（如不同学科的交叉、综合、重建、统整等）；它不仅包括了观察所得的经验事实，还包括了模式、理论、方法、原则、信念等内容，以及它们之间的联系等等。因此「域」是一个可小（分）可大（合）且可随建构者之成长而不断成长的复杂有机整体。「域」的变化（例如学科本身的分化、学科间的交叉、综合、重建、统整等等，这些都是进化所需之变异的来源）不仅造成科学知识本身的变化和发展，同时也使与之相关连的科学方法产生变化（参下）。在「域」之局部结构和设想中导致的变化有可能在更大范围之知识结构的其它部份产生其它变化。因此「域」的形成和发展，就是科学知识的变化和发展。这种科学知识之发展模式的基本特征就在于它的整体性和系统性。科学的发展过程被表征为：域的中心问题[38]不断被解决、不断被更替，域的内容不断被重建、被增加或被减少，以及不同的「域」之间不断的被交叉、综合和统整。
在「关连主义的方法论」方面，Shapere认为构成科学知识基础的是包括了观察陈述和理论在内的「背景知识」(或信念或理由)。但是并非把观察陈述和理论简单的连结在一起就构成了背景知识，背景知识需要满足三个条件：1.它必须是成功的，2.没有特殊的、令人信服的证伪，3.它必须与那些已经被确认(成功而不被怀疑)之背景知识的具体知识领域相关连（即建筑在成功性、无可怀疑性和已被确认之知识的相关性这三个条件之上的科学知识，才能被看成是背景知识，才能被认为是客观的）。背景知识指导新的研究，新的研究成果又反过来修正甚至推翻背景知识本身；也就是说科学在自身的发展过程中根据不断扩充的知识相继的揭示并审查它所假定的背景知识是否正确，对以前无法说明的假定加以阐释、修正甚至抛弃。一旦这些假定被确认，科学就力图使这些被确认的知识（软件）内化(internalization，或硬化)，成为科学认识之整体的有机组成部分，然后再以此为基础来继续成长（即软件变硬件，硬件再支撑新软件继续成长），Shapere称这种自举自助的过程为bootstrapping（拔靴袢而自助）。同样的，科学方法论的规则和评价标准也不在科学之上或在科学之外（即不是自己纠正自己，也不是靠另外一个「超越经验的高层标准」来纠正自己），而是在演化的更高阶段上通过自举自助的背景知识来纠正自己，也是以自举自助的方式内化于科学发展的过程之中。由此知，科学知识的发展和变化与科学方法的发展和变化是相互嵌套、耦合成长、协同进化的（即具有上述的所谓「平行同构关系」）。正是由于这种关联性（平行同构关系）的存在，使得在科学知识发展的不同时期，在不同的合理性标准（进化所需之选择的判准）之间，仍然可以找到一条相互关联的推理连结链（chain-of-reasoning），使不同时期的科学知识之间、不同的评价标准之间，成为可以比较的（有某种连续性或家族的相似性[39]），因而是可以给予合理的说明。Shapere称（1984）：「尽管在一个时期内被当作合理的科学理论、问题、解释、考虑可能会极为不同于另一时期被当作合理的理论、问题、解释和考虑，但常常有连结（两个时期之）两套不同标准的发展链条，通过这链条可以找出两者之间的合理演化（即进化）」。他认为科学问题往往具有复杂的结构，通过对问题结构的分析往往可以获得解答问题的一些线索。解题的过程是一个可分析的推理过程，科学的发现和发展正是通过解题这样的一种推理连结链的不断的、合乎理性的发展而前进的，这就是他的「科学发现的推理模式理论」。这个模式以「域之变化（分化与统整）」作为进化所需之变异的来源，以知识成长之「不同时期之合理性标准间的推理连结链（或自举自助的自我成长（或称自组织）过程）」作为进化所需之选择的合理性判准。
(七)建构实在论的创造观（进化论诠释）概要
建构实在论是20世纪80年代新维也纳学派所提出的一种有别于逻辑实证论（维也纳学派）的新科学统一纲领。根据此流派的定义「建构」是指「能达成科际（不同学科或领域）整合之目标的所有手段、策略、过程、工具、方法和活动」（即学科间（或称「微世界」间）的所有对话、联系、渗透、移植、整合等等的活动皆称为建构，成功的建构（其判准参下）所得到的所有成果皆称为「创造」）；经由不断的实践「建构」来接近实在（分为「构成实在、生活实在、实在自身」三类[40]）的哲学，称为「建构实在论」（Wallner,1995）。这种科际整合的科学哲学理论把我们所知的世界大别为两类，分别是「科学的微世界」和「日常生活的微世界」。科学的微世界（每一个学科都是一个微世界，所有学科的整体就是科学的微世界）是高度精炼的，因为它们是基于特定之研究组群的共识（学科共同体的约定）而产生的，所以只局限于学科概念的脉络之中。与此不同，日常生活的微世界（非科学之微世界的整体）一般都负载着学习者个人或社会文化整体的价值观，且随着它们在文化发展中的不同水平而有着不同的作用。这两种微世界并非完全独立，一般而言，日常生活的微世界是科学微世界的「环境」，两者（系统＋环境）共同组成一个可不断整合（不断成长或进化）的知识论系统。实践微世界之整合的知识论策略主要有三种，分别是语言性外推、存有学（方法等）的外推[41]、和实践性外推。语言性外推寻求「对话者之间彼此都能理解的日常语言、文化语言或者是任何可以经由学习或翻译而得到的语言」；方法论外推寻求在知识论的一般层次上能经由对话产生共识的所有方法。实践性外推强调微世界（或知识）的整合是建构而成的，是学习者为了理解（make sense）而进行实践所产生的。它提供了一个在实践九年一贯「课程统整和教学协同」的行动纲领时，富有启发性的观点，即「成功的整合[42](符合进化判准[43]之科际整合、微世界的整合)，就是有意义的创造」，以及「经由实践(行动)来建构适切(成功)的模式(或结构)，再利用模拟同构来进行实践性的外推，以达到不断整合各学科知识，从而培养相应之思维能力的目标」。
简言之，建构实在论提供了一个「知识的产生、发展和统一」的明确图景，即『微世界的成功整合是产生(创造)新知识的一个充分条件，而有效的微世界整合必须建立在对不同学科之理论脉络和方法的深入理解和广泛的交流(对话)之上，以实践来证实认知，以实践来逐步改进学科整合的成果，由不断的建构来接近「实在本身」，这就是建构实在论的知识发展观』。其中「微世界的联系和整合」就是进化所需之变异的来源，「成功的联系和整合」是有意义的创造，也是进化所需之选择的判准。至于什么是「成功的联系和整合」，建构实在论采取比较鼓励性的个人判准(即对话者彼此间的认同和判断，或实践者间的理性)，不特别强调(但并非否定)科学共同体的社会评价判准。
System Theory of Creativity and Its Implication
in Science Education
Tsai-Ku Lin
Department of Physics, Kaohsiung Normal University
Abstract
This article has tried to build a concrete anchor between the concepts of evolution and creativity from several different fields of knowledge, e.g. psychology, theory of evolution, genetic epistemology, philosophy of science, evolutionary epistemology, and system theories. By ways of this anchor and the hypothesis of parallel isomorphism, the categories, model, theories, laws and logics of evolution in many different fields can be implanted consciously to construct the theory and logics of creativity. In this way the creativity will have its own concrete theories and logics, which might be helpful for curriculum writers and science teachers to develop and teach the integrate curriculum of natural science, to cultivate the pupils’ ability of logical thinking and creativity.
Key word: creativity, evolution, integrated curriculum, parallelism, isomorphism.
[1]本文把生物学中中性的evolution （演化）诠释为似乎含有主观价值判断的进化（进化≠进步），有如下几点客观的理论根据：1系统科学的耗散结构论把时间视为是系统在远离平衡态时内部进化的度量（即远离平衡态的演化就是进化，而创造是人之思维系统远离平衡态（远离既有之思维定势）的演化因此创造（新且有用之理念、行动和成果）是一种进化）。Prigogene（1987）以此理论来统一线性动力学的几何时间（把时间视为是描述运动的几何参量）、平衡及线性非平衡热力学的熵增时间（把时间视为是不可逆的熵增方向）和非线性非平衡之耗散结构的历史时间或进化时间（时间与系统过去的历史有继承（记忆）和发展的关系），也统一了动力学定律的时间可逆性、热力学定律的时间不可逆性、以及远离平衡态系统的时间非线性不可逆性（进化），建立了物质世界之进化与生命世界之进化间的层次联系关系。他以此理论获颁1977年化学诺贝尔奖。除此之外，同属系统科学的协同论、突变论、超循环论、分叉论、浑沌论、分形学等也从不同角度，提出各种系统自组织演化的数学模式（林财库,2004），本文指出这些模式或可作为「把人之创造（进化）化约到自然科学层次时的原型」。2.系统科学的广义进化论指出「自觉的联系和交流之自组织的演化就是一种进化」。以意识（consciousness）、联系(connection)和交流(communication)的有无和层次的高低来识别各不同组织层次的演化是不是就是进化，并尝试以可量化的秩序度、组织程度、复杂度、调控等级等的高低来判断各组织层次之进化水平的高低和进化速率的快慢，以此来联系和统一各种不同组织层次的演化及进化的理论（参本文图1、图2、表1、表2）。人类的创造以高层次的自觉意识为基础，因此根据这个理论「人的创造活动就是一种进化的过程」。今若在教育中提升人之自觉创造的意识，由本能的自发创造到自觉的去加强学科与人之间的交流与联系，进行多元的创造活动（参下），那么人之进化就可以被加速，这就是本文所称「自觉创造的时代就是自觉进化的时代」的理论基础（参本文页4，研究目的、背景及重要性）。3.以系统科学的思维模式（系统典范）来看世界，人之自由意志是真实的存在，以之进行选择来适应和改造现在的环境就是自觉的创造，也就是一种进化。根据传统机械典范的观点，世界是一部巨大的精密机器，人无非是这巨大机器上的一个齿轮和发条。人的一切行为和思想都像机器所预定的程序一样早已决定好了，自由意志只是假象。因而创造性、责任、人的选择等等都没有实质意义。此与我们的真实感觉和经验不符。系统典范认为自由意志和创造性是人之生活的一个基本条件，人的自由和由此产生的责任是实实在在的东西（不是幻象）。客观世界本身具有无法完全消除的不确定性（这是系统典范的基本假设也是目前所知的客观事实），因此人可以根据现在的客观情况从不确定中进行多元的选择以适应和改造现在的环境，而这些多元选择（人择）不是早已预定好了的（如机械典范所称的单一或没有选择），而是具有人之自由意志的一种独特的多元创造性活动。既然现代和未来都具有不确定性，以能否适应未来的环境作为进化的判准是不切实际的，系统典范认为能适应和改造现在的环境就是进化，因此自觉的创造（人及其群体之自由的、独特的选择以适应和改造现在的环境）就是一种进化。
[2] 「新」与「变异」对应；「有价值（有用）」与「选择的判准（从不同的变异中选择能适应和改造环境的新特征、新结构、新功能、新种等）」对应；「（有用的）理念、行动与成果」与「（能适应和改造环境之新种等之）遗传」对应。遗传后又产生新的变异、进行新的选择、新的遗传，循环反复）。
[3] Memes一词为生物学家R.Dawkins所创，他以进化论的观点来解释文化的进化，认为文化的进化也如物种进化一般存在一种遗传的基本单位，他称此文化遗传的基本单位为memes，以与物种进化之遗传基因相对应。在本文中「秘因」的意义在不同领域被具体化（参表1及表2）。
[4] 「平行」原为几何学术语指不相交的两线，本文所称的平行是指不同组织层次
[5] 「同构（isomorphism）」是数学上的概念，其原来的意义是「以任何两个数学对象为元素的两个集合，若元素间有一对一的函数对应关系，则此两集合互称同构」。G.Polya（1984）把同构的意义扩大为「一种意义完全明确的模拟」，本文引用这个定义，视同构为相同或相似的结构。因此「平行同构假说」简单的说就是「假设不同组织层次的系统存在同构（或模拟）关系」
[6]文化＝「人类之创造活动及其成果的总和」
[7] Wilson（1998）指出基因─文化系统之整体进化的反馈回环过程可进一步概括如下：「基因决定渐成规则，渐成规则调节感觉的接受和心理发育，而次成规则又推进和疏通文化的获得。文化帮助决定哪一种指令基因可以从一代到另一代的存在下去，并表现出更大的活力。成功的新基因改变群体中的渐成规则。变化了的渐成规则改变文化获得途径的方向和效力。
[8] Piaget（1972）称：『人类知识之逻辑和理性的组织进程（由认知或感觉经验上易知到逻辑和理性上易知）和与其对应之形式逻辑的发展进程有平行关系”』。
[9]实证论认为发现、发明与创造三者的意义并不相同。创造指的是科学家所建构的新理论；发现指的是找到早已存在但之前未被发现的事实或现象；发明是指产生新技术。但从进化论的观点来看，发现新事实、新现象或发明新技术、建构新理论等，都符合进化的判准（新且有价值），因此都是一种创造。
[10] 域」是可小（可分）、可大（可合）之知识的自组织核心。域的变化和发展（例如学科本身的分化、学科间的交叉、综合、重建、统整等）就是科学知识本身的变化和发展。
[11] 在此合理性是指逻辑的内部一致性（不管是描述性的或解释性的）以及其与经验事实相符的程度。
[12] 一种认为科学理性与宇宙现实完美相符的世界观；或一种主张个人和社会的行动都应该在原则、行为和目标上合乎理性的伦理学。
[13] 系统哲学：以横断科学为基础的一种科学哲学，其与传统的机械论哲学有对立互补的关系。
[14] 负反馈：指每次反馈的结果都使系统的现有状态与预定的目标状态更加接近的反馈过程。
[15] 正反馈：每次反馈的结果使系统更加远离平衡态的反馈过程。
[16] Penickd（1997）的回顾指出：「把（统整的）知识、策略、技能和态度等在不同的领域重复应用，可以增强创造力」。这个发现支持本文所称「统整就是创造」的观点。
[17]广义进化论的「理性和合理性」与上述科学哲学各流派的理性和合理性不同。它相信「多中有一（系统是由多种异质功能的元素所组成；从多样性出发构成统一）、一中有多（系统整体从统一性出发组织而生成内在多样性；多元分叉进化）、对立反馈统一」之整体进化的信念，自觉的从多样性（尤其是具有对立本性的多样性）中去追求统一，是广义进化论的信念，也是其理性和合理性的基础。
[18] 这是对Feyeraband<<反对方法>>之哲学主张的一种具建设性的诠释，即「创造（或研究）有法、法无定法、至法无法」，如此可使人类的创新有可能在未来超越进化的逻辑、进化的典范。
[19] 例如整体大于部分之和、整体小于部分之和、整体等于部分、整体小于部分、部分大于部分等
[20] Popper (1987)自述他的知识增长模式从根本上说是达尔文主义的进化，不是拉马克主义的进化。因为他的模式着重的是「知识之质的改变」，不是逻辑实证主义者所称「量的累积」。他认为生物学中强调自然选择的达尔文主义与强调适应环境的拉马克主义的对立，类似于强调证伪和批判的试误法与强调观察和证实的归纳法之间的区别。
[21] Popper（1971）所称之理性≠逻辑，而是进化论之人择的判准，凡是符合进化的选择就是理性的选择，而检验理性的判准就是批判与证伪。
[22] Kuhn自述他的实践理性有几个特点1.它是非逻辑的信念；2.它受科学共同体之社会实践所制约；3.它是一种（或一组）价值信念，不是理论规则（程树德等译，1994）。
[23] 「理由」是来自于学门发展的内部历史，学门的科学共同体根据内在的理由对不同的创意（变异）进行批判、评价和选择，就是内在理性的评价历程。另外，「原因」是来自于学门之外的发展历史，包括与社会文化相关的众多因素，它有时会压制内在理性的评价历程，成为塑造学门内涵的非理性根源。
[24] 「域」可以是经验事实、模式、理论、方法、原则、学科、课题、领域、信念、以及它们之间的有自组织功能的稳定联系等。识别「域」的主要标志是「问题」，尤其是「域」发生变化后所产生的问题。
[25] 本表中秘因（memes）的意义指「广义进化之遗传、分类、选择、进化等的基本单元」，例如本表之「个体及群体之认知单元、认识单元、知识单元、结构单元（包括认知图式）、组织单元等」（参下），就是秘因在各不同组织层次的具体内容。
[26] 对立双方之相互支持、彼此建构、协同成长。
[27] G.C.Williams强调指出「基因是信息包，而不是实体。在生物学的领域，当您在谈论基因、基因型和基因库这类事情时，您就是在谈论信息，而不是实体。它们是两种不同的思维模式」（引自Brookman,1995）
[28] W.D.Hamilton:「不同家族间的自然选择有一种模式，即血缘越近者越能合作」
[29] 本文定义「认知＝经识别而知(知道)的状态与过程整体，认识＝经识别而识(理解)的状态与过程整体，知识＝认知和认识的结果，结构＝要素＋联系，组织＝功能耦合之子系统（要素或结构）所组成的整体」。在此要素可以是动作、意象、符号、数字、图形、语言、文字、概念、范畴等；联系则是要素间的稳定关系。
[30]本文定义「组织单元＝具有自组织功能之结构单元」，是「结构单元间功能耦合的整体」。
[31]对象指代物是认知或思维的要素（参前述）。
[32]量子力学以波函数来表征认识的对象（客体），在主体未运用仪器对客体进行观测或度量时波函数可以处于任意状态，但在主体对客体进行观测或量度之后，主体只能得到波函数之某一特征值(eigen value)所对应的本征态(eigen state。即控制论中功能耦合系统的内稳态)。因为观测或度量时，仪器对客体的作用会改变客体的微观状态，而客体微观状态的改变又会反馈影响原处于同一状态的仪器使其产生变化。这样的反馈过程不断重复直到与观测仪器相互适应之本征态（内稳态）被找到为止。此说明在受控实验中量子力学中所称之本征态与认知结构的本征态是等价的。
[33] 本文定义「样式＝自发（没有明晰之理论根据）的有序整体」,「模式＝自觉（有明确理论根据）的有序整体」
[34] Popper所称的理性≠逻辑，而是进化论之人择的判准，凡是符合进化（新且实用的创造）的选择就是理性的选择（1971,P21-22）,而检验理论的理性判准就是批判与证伪。
[35] Popper自述他的知识增长模式从根本上说是达尔文主义，不是拉马克主义。因为他的模式着重的是「知识之质的改变」，不是如逻辑实证主义所称之「量的累积」（即比较强调进化的突变面向，不是渐变面向）。他认为生物学中强调自然选择的达尔文主义与强调适应环境的拉马克主义的对立类似于强调证伪和批判的试误法与强调观察和证实的归纳法之间的区别。
[36]Kuhn自述他的「实践理性」有几个特点：1.它是非逻辑的信念；2.它受科学共同体之社会实践所制约；3.它是一种（或一组）价值信念，不是理论规则。
[37]进步与进化之意义间的关系是包含关系而非等同关系（进化只是进步的必要条件，而非充要条件）。达尔文称：「自然选择（即最适者生存的进化）不一定包含进步性的发展。因为自然选择只涉及保留生物在复杂生活环境中所产生的那些有利变异」（<<物种起源>>，P144）。换言之，在大多数的情况下「适者（最能适应环境者）＝强者＝优者」，但例外的情形是存在的（即最能适应环境的生物不一定是强者或优者，而强者也不一定是优者），所以进化（适者生存）不必然代表进步（强者、优者的留存）。
[38] 识别「域」的主要标志是「问题」，尤其是「域」发生变化后所产生的问题。
[39] Shapere 以电子的概念为例，不同的科学时期对于电子概念的了解虽然不同，但这些不同概念之彼此间具有某种关连性（连续性），有如家族中不同世代之家人间所存在的相似性。
[40] 「构成实在」是指「科学所建构的世界」；「生活实在」是指「我们反省生存之步骤时所感受到的日常生活世界」；「实在自身」是指「在任何反省之前，我们所与之生活的世界」。
[41] 存有学的外推是把某学科的一套方法或方法系统应用于其它学科。例如把人文科学的诠释法应用于自然科学。
[42] 以进化论的角度来诠释，所谓成功就是能适应环境、改造环境。因此成功的整合就是提升了人类适应环境和改造环境的知识与能力（当然包括创造力）。
[43] 根据系统科学的广义进化论（参下），进化的判准有三，依序是存在（稳定、生存）原则、效率（经济）原则、以及预见（创新）原则。
[l1]