再 论 粒 化 思 维

李 鸿

1．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州，221008；2．宿州学院信息工程学院智能信息处理实验室，安徽宿州，234000

粒化是改变人们思维方式的思想活动[1]，是人类一种实践活动。粒化思维是人类固有的思维方式，它是以粒化过程为中心，以多层次的粒结构为思维对象，以积极建构现实问题的多层次粒结构为思维过程，力求找出具有普遍意义的基本规律和规则，进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖粒计算学科之广度的一系列思维活动[1]。粒化思维是粒计算学科的主导思维[1]，对粒计算学科的发展具有重大而现实的指导意义。同时，粒化思维又是粒计算学科的四个基本要素之一[2]，这四个基本要素构成了粒计算学科统一的、平稳的四元模型[3-4]。

文[1]首次提出了粒化思维的概念，给出了粒化思维的特点，论述了粒化思维的四个基本原理，论证了粒化思维是粒计算学科的主导思维，阐述了粒化思维对粒计算学科的发展所具有的重大意义。本文在文[1]基础上，进一步研究粒化思维问题。

1 粒化思维的特征

粒化思维是一种实践性思维。粒化思维是以粒化过程为中心，以建构现实问题的多层次粒结构为对象，解决为什么要粒化、进行何样粒化、怎样进行粒化等问题的一种思维方式。从反映的对象来看，粒化思维则以积极建构现实问题的多层次粒结构为对象；从反映的目的来看，粒化思维主要是解决为什么要粒化、进行何样粒化、怎样进行粒化等实践问题，即为什么做、做什么、怎样做，形成粒化实践活动的目的、计划、方案、方法、措施等粒化实践活动，粒化思维是粒化过程的重要环节；从反映的形式来看，粒化思维也要运用逻辑形式，主要包括感性思维形式、理性思维形式、结构性思维形式、反思性思维形式等四种，其中感性思维形式包括感觉、知觉、表象等三个具体环节，理性思维形式包括概念、判断、推理等三个具体环节，结构性思维形式包括决策、设计、实施等三个具体环节，反思性思维形式包括审视、评价、修正等三个具体环节。因此，从这个意义上说，粒化过程就是粒化实践活动过程，它在本质上是实践的。粒化过程是一种特殊形式的实践活动，粒化思维也是粒化过程的首要方法，粒化思维就是粒化过程思维方法的总和，粒化思维是一种特殊形式的实践性思维。

粒化思维是一种辩证性思维。人们对同一客体采取“先总体后局部或先局部后总体或两者交错”的粒化思维方式进行研究，体现了时而从宏观到微观、时而从微观到宏观、时而宏观微观交错的人类认知过程和思维方式，也就体现了整体与部分相统一的思想。粒化过程是一种分解过程，就是把客体这个“大粒”按照一定的粒化准则划分成具有多个层次、多个“分粒”的过程，较高层次包含较低层次，而较低层次可以组合成较高层次并表示在一个层次内。客体这个“大粒”是整体，多个层次、多个“分粒”是部分，多个“分粒”按照层次结构组合在一起，而且还可以根据需要将较高层次进一步分解成较低层次，将较低层次进一步组合成较高层次。这就体现了：(1)整体是由部分构成的，构成整体的各个部分以一定的结构方式组合在一起，整体是部分的统一；部分则是构成整体的基础，构成整体的各个部分不能离开整体而存在。(2)从数量上讲，整体是“一”，部分是“多”。从本质上讲，整体代表着统一性，部分代表着多样性。(3)整体与部分两者之间互相包含、互相转化。整体可以转化为部分，部分也可以转化为整体，部分对整体有一定的包容关系。(4)不同的部分与部分之间存在着纵向联系，不同的整体与整体之间还存在着横向联系。“大粒”与“分粒”构成了整体与部分、总体和局部的辩证关系，所以说，粒化思维是一种辩证性思维。

粒化思维是一种横纵性思维。粒化思维过程就是对粒化思维客体对象的粒结构进行多层次、多视角、多方向、多尺度、多粒度、多状态等内在属性及其联系规律作出概括的反映，从而为解决高难度复杂问题提供正确的指导思想与加工策略。为了使粒化过程顺利进行，既要考虑粒化过程的“纵向推进”，也要考虑粒化过程的“横向拓展”。要把握粒化过程的全程状况，粒化过程必须“纵向推进”，这就必须立足粒化客体对象的现有状态，遵照粒化准则，不断将粒化层次向纵深方向推进，使前一个粒化层次作为后一个粒化层次的前提，后一个粒化层次是前一个粒化层次的继续或结果，所有粒化层次有机组成在一起就构成了粒化层次链，能够明确其内在的本质联系，为解决高难度复杂问题提供了坚实的基础。要把握粒化过程的整体状况，粒化过程必须“横向拓展”，这就必须要从粒化思维客体对象的多个侧面、多个视角、多个尺度，也即多个不同的“分粒”进行考察，展现其不同特征，寻找其共同特点，达到既能从不同的“分粒”中寻找所包含的共同特征和规律，也能从不同的“分粒”中发现它们之间的差异，揭示各自与共同特征之间的差别，亦即既要“异中求同”又要“同中找异”。“求同”与“找异”的相互结合，为解决高难度复杂问题开阔了宽广的思路。“纵向推进”与“横向拓展”的相互结合是粒化思维过程中必不可少的解决高难度复杂问题的有效策略，所以说，粒化思维是一种横纵性思维。

2 粒化思维的结构与功能

粒化思维的结构可以从不同的视角、不同的方面进行多种多样的分析。从粒化思维的结构来看，粒化思维是由粒化思维的主体、客体及其目标、形式、方法、路径等相互关联的若干个要素，按照一定的分工并彼此相互配合而构成的，各个要素都发挥各自不同的作用。从思维主体来看，粒化思维的主体包括个人和群体，由此，粒化思维是由个人粒化思维、群体粒化思维构成的，粒化思维的主体始终处于主导地位，主体能动地把握客体。从思维客体来看，粒化思维的客体始终处于被动地位，受到主体制约，需要主体对其进行建构、分解、重组、合并等操作，由此，粒化思维是由粒构造的粒化思维、粒分解的粒化思维、粒重组的粒化思维、粒合并的粒化思维等构成的。从思维目标来看，粒化思维力求找出具有普遍指导意义的基本规律和规则，而不是解决如何具体进行粒化操作，即解决粒化思维的方向性问题。从思维形式来看，粒化思维是由基于粒的感性思维形式、理性思维形式、建构性思维形式、反思性思维形式等构成的，体现了粒化思维不同阶段的不同特征。从思维方法来看，粒化思维是由基于粒的普通逻辑思维方法、辩证逻辑思维方法、唯物辩证法和科学思维方法构成的，体现了粒化思维过程顺利推进而采取的手段与方式。从思维路径来看，粒化思维是由第一思维阶段和第二思维阶段组成的，其中，粒化思维的第一思维阶段称之为基于粒的解释性思维阶段，对应于认识论中的“从实践到认识”；粒化思维的第二思维阶段称之为基于粒的改造性思维阶段,对应于认识论中的“从认识到实践”。所以，粒化思维是基于粒的解释性思维阶段和改造性思维阶段的统一，而基于粒的解释性思维阶段是基于粒的感性思维形式和理性思维形式的统一、基于粒的改造性思维阶段是基于粒的建构性思维形式和反思性思维形式的统一，从而实现了从感性思维形式到理性思维形式的第一次飞跃、从理性思维形式到建构性思维形式的第二次飞跃、从建构性思维形式到反思性思维形式的第三次飞跃，这“两个阶段，三次飞跃”组成了粒化思维路径的全过程，深化并发展了传统认识论“两个阶段，两次飞跃”的认识。

粒化思维有着极其复杂、多种多样的结构形式，也有多种多样的功能。粒化思维的功能主要有：

(1)对粒化过程的本质、规律和方法的认识功能。若要针对具体的客体对象进行粒化，就必须清楚粒化过程的本质、规律和方法，否则就是不自觉而是盲目的粒化过程。要想真正做到自觉而非盲目的粒化，就必须既要搞清楚抽象粒化过程的普遍本质、主要规律和一般方法，还要搞清楚具体粒化过程的本质、规律和方法，就必须应用粒化思维对粒化过程进行“从抽象到具体，从具体到抽象”的循环往复研究、提炼。

(2)将粒化理论与粒化过程相结合的功能。粒化理论与粒化过程相结合是粒化过程中的各种粒化操作成功的关键。首先要把成熟了的、能够反映粒化过程本质和规律的粒化基本理论运用于粒化过程，按照粒化过程的主要规律进行粒化；其次具体客体对象的粒化过程千差万别，任何一种粒化理论也不能包罗万象，解决所有的粒化问题，这就必须要从具体粒化过程出发，进行综合研究，形成具体的粒化理念，解决具体的粒化问题，这样得到的新知识又可以对已有的粒化理论进行补充、完善和提高。

(3)对粒化过程的指导功能。粒化过程是在一定粒化理论指导下的有目的的实践活动。粒化理论指导粒化过程，实际上是粒化理念在指导粒化过程。因此，粒化思维对粒化过程的指导作用有三个：一个是在粒化过程的初始阶段要适时应用粒化思维形成粒化理念，并在整个粒化过程再实施这个粒化理念；另一个是在整个粒化过程中应用粒化思维修改、完善、补充初始阶段形成的粒化理念，因为在粒化过程中会出现不可预见的新情况和新问题，必须加以分析、研究以适应之；还有一个是应用粒化思维更换粒化思维，因为初始阶段形成的粒化理念不能适应粒化过程中的实际情况，必须更换才能使粒化过程继续进行。

(4)对粒化过程的反馈功能。虽然粒化过程是在粒化思维指导下进行的，但是在具体的粒化过程中，常常会出现偏离粒化理念确定的粒化方案、路径及目标，使得本来可以成功的粒化过程可能归于失败。另外，在具体的粒化过程中，往往也可能会出现意想不到或不可预见的新情况和新问题，使得初始阶段确定的粒化理念不能继续进行下去。这时，就必须在粒化过程中随时应用粒化思维督查粒化理念的实施情况，及时反馈粒化过程中的各种状态信息。一旦在具体的粒化过程中出现偏离粒化理念情况，就采取有效的举措控制事态的变化，使之能够正确实施粒化理念，使粒化过程能够正确地进行下去。

(5)对粒化过程的评价功能。人们在应用粒计算解决具体问题时，按照一定的粒化准则，经过一定的粒化过程就会得到一些粒化结果。这些粒化结果是不是人们所要的，有没有达到预期的目的，是成功了还是失败了，失败的原因是什么，如何加以改进，这些都需要运用粒化思维进行评价。运用粒化思维对粒化结果进行评价，既要在粒化的全过程基本结束后进行，也要在粒化过程的每一个阶段基本结束后进行，这样就能保证粒化结果就是预期所要的粒化目标。

3 粒化思维的主要规律

粒化思维的思维规律主要有一条核心规律和四条基本规律。一条核心规律是相互兼顾规律，四条基本规律分别是对立统一规律、相互作用规律、反身重构规律和逐层演化规律。

其一，相互兼顾规律。用粒化思维研究、思考、认识、分析和解决问题时，需要从给定问题的全局出发、从整体出发，将待解问题粒化成符合要求的多层次、多视角、多粒度的粒结构。在这种粒结构中，层次之间是截然地分离开来的，而各个层次的各种组合样式之间也是界线分明地一个层次包含着另一个的层次。即是说，各个层次之间此就是此，彼就是彼，彼此分离，一个层次不能既是这个层次又是那个层次，中间没有连续性的过渡和中介。也就是说，粒化的结果在结构形式上是不矛盾的。同时，在这种粒结构中，任何“分粒”都是根据粒化准则而产生的结果，它们都处在各自的层次上，或者独自处在一个层次或者若干个共存于同一个层次，或者不能共存于同一个层次。但“分粒”之间往往不是截然分割的，可以根据需要，将原来不在同一个层次上的“分粒”经过组合而处在同一个层次上，也可以将原来在同一个层次上的若干“分粒”经过分解而不处在同一个层次上。即是说，各个“分粒”之间可以根据需要进行细分或整合，一个粒可以由另一个粒得到。也就是说，粒化的结果在内容上是有充足理由的。粒化结果的形式与内容就是层次之间的构造方式与粒之间的组合样式这两个方面，这种结构形式上的不矛盾与内容上的有充足理由就是形式与内容的“二重性”，也就是粒化思维的客体对象自身所固有的形式结构方面与内容构造方面的二面性。既不能只顾形式不顾内容，也不能只顾内容不顾形式，必须将其进行二重性地兼顾，才能避免偏见。因此，相互兼顾规律是粒化思维的核心规律。

其二，对立统一规律。粒化思维的客体对象具有自身所固有的结构形式与具体内容的两个不同方面，其中结构形式体现了统一性，具体内容体现了多样性。世界具有多样性与统一性两面，统一性体现在形式上，多样性体现在内容上，因此世界是二重性的。粒化思维客体对象的内容和形式是粒化思维客体对象的内在要素和结构方式这两个不同方面，两者是对立的。同时，粒化思维客体对象的内容和形式又是相互依存的。粒化思维客体对象的任何内容都具有某种形式，离开了形式，粒化思维客体对象的内容就不能存在；粒化思维客体对象的任何形式都是一定内容的形式，离开了内容就没有形式。粒化思维客体对象的内容与形式是对立的统一。这就是粒化思维的对立统一规律。

其三，相互作用规律。粒化思维客体对象的内容和形式又是相互作用的。首先，粒化思维客体对象的内容决定其形式，粒化思维过程必须首先注意客体对象的内容。其次，粒化思维客体对象的形式对其内容有重大的反作用，粒化思维过程不能忽视形式，必须慎重选择、利用和创造适当的形式，促进粒化思维客体对象内容的发展，把粒化的内容用恰当的形式表示出来。再次，粒化思维客体对象的内容和形式是以相互作用来构成两者的矛盾运动，促进粒化思维过程更加完善。这就是粒化思维的相互作用规律。

其四，反身重构规律。在循环往复的粒化思维过程中，粒化思维客体对象的内容与形式不断进行演化，分粒与分层即内容与形式同消同长，各行其道而能并行不悖，两面张开而又依序对应。粒化思维的客体对象将会被不同的粒化准则所“重新构造”，并且可以不断地、一而再、再而三地所“重新构造”，有些“重新构造”导致“分粒”实现了层次跨越，这种现象称之为“反身重构”。粒化思维的客体对象将在不断的构造、重新构造、再重新构造的粒化思维过程中，最终会形成一个不同粒化构造环节形成的分粒形态所组成的等级序列。从这个意义上说，粒化思维的客体对象是一个由不同的粒度(即不同的粒化构造环节)所分别形成的多层次、多视角、多粒度的分粒形态序列。换句话说，粒化思维的客体对象是一个反身重构的依次发生的逻辑序列。这就是粒化思维的反身重构规律。

其五，逐层演化规律。由于粒化思维的客体对象经过构造、重构、再重构的粒化思维过程，将在“分粒”和“分层”两个方面分别展开，最终形成一种多层次、多维度、多粒度并存的复合粒结构，而不是只有单一层次、单一维度、单一粒度。在每一个不同粒化构造的阶段环节上，都会形成一个完整的而且是多层次、多维度、多粒度并存的粒度世界，都会拥有相应的粒度水平和粒度准则，都会拥有相应的分粒和分层。原有的粒度水平和粒度准则、分粒和分层也不会消失，而是作为进一步粒化的基础而被内化、被包涵、被跨越而并行不悖。这个演化过程是由简单到复杂、由低级到高级的逐层递进过程，而不是所谓“螺旋式上升”的单一层次的递进过程。这就是粒化思维的逐层演化规律。

4 粒化思维的运行机制

粒化思维的运行机制就是指人们运用粒化思维方式进行思维活动的机制。粒化思维的运行机制主要包括这样一些内容：

第一，生成机制。由于客观世界的本质是由多粒度、多尺度、多视角、多层次的粒结构组成的，因此，人们要正确地认识世界、解释世界、改造世界，就必须要有适当的实践活动方式，粒化实践活动就是适当的实践方式之一。要使粒化实践活动顺利开展，就必须要有与此相适应的粒化思维方式。正是人类生存和发展的需要，才有粒化实践活动，通过粒化实践活动，人的粒化思维能够正确反映客观物质世界的层次结构，即认识世界之目的。

另一方面，人们在对所要解决的问题(粒化思维的客体对象)实施解决之前，要在头脑中对拟解决的问题进行分析、判断、决策、设计、实施，一步一步地建构起对所要解决问题的解决蓝图，更要结合具体问题对这一蓝图进行审视、评价、修正，制定出确实可行的解决方案。也就是说，人类要进行粒化实践活动，就需要粒化思维方式。通过粒化实践活动，人的粒化思维能够构建多粒度、多尺度、多视角、多层次的粒结构，达到解决问题，即改造世界之目的。因此说，满足认识世界、解释世界和改造世界的需要是粒化思维生成的必然要求，粒化思维的生成机制既是粒化思维的发生机制，又是粒化思维的动力机制，也是粒化思维的目标机制、反馈机制和评价机制。粒计算学科发展的需要同样如此。

第二，动力机制。粒化过程中的不协调性、不确定性、不符合性等现象就是矛盾的表现。粒化过程中产生的矛盾是粒化思维的基本运行机制。粒化过程中出现的矛盾是不可避免的、多种多样的、层出不穷的。人们(粒化思维的主体)与所要解决问题(粒化思维的客体)之间的矛盾是粒化过程中的基本矛盾，它又具体表现为多方面、多类型、多粒度、多尺度、多视角、多层次的矛盾。人们所要解决问题的类型多种多样，导致解决问题的粒化过程实践的类型多种多样，各种粒化过程的实践类型之间也存在着粒化标准不同、粒化层次不同、粒化表示不同、粒化结果不同等各种各样极其复杂的矛盾关系，各种各样的粒化过程之间既相互区别、相互对立、相互制约、相互冲突，又相互依存、相互影响、相互作用、相互促进。无论是粒化过程的操作者(人)与粒化过程的操作对象(所要解决问题)之间的矛盾，还是各类粒化过程之间的矛盾，它们必然都对粒化思维具有非常重要的推动作用，成为粒化思维发生、形成与发展的内在动力。这些矛盾不断地反映到人们的头脑中，便不断地推动着人们去思考、分析、研究这些矛盾，以便找到有效的办法正确地解决这些矛盾，也就不断地推动着人们熟练运用粒化思维指导各种各样的粒化过程。人们在不断的粒化思维中逐步锻炼、提高和应用粒化思维的能力，逐步改进、完善和增强粒化思维。粒化思维正是在不断认识和解决粒化过程中不可避免出现的、多种多样的、层出不穷的矛盾中发生、形成与发展的。可以说，没有粒化过程中的内在矛盾，也就没有粒化思维方式的改进、完善和增强。

第三，转化机制。从对所面对的问题(粒化思维的客体对象)的粒化认识到粒化实践的能动飞跃，是认识问题、分析问题、解决问题的十分必要和十分重要的阶段与环节。而要正确地实现从粒化认识到粒化过程的能动飞跃，首先就必须运用粒化思维把已经获得的粒化认识转化为粒化理念，也就是把那些反映所面对的问题(粒化思维的客体对象)的本质和规律的认识、理念、准则等转化为粒化过程的目标、计划、方案、办法、举措等，从而使人们知道为什么粒化、进行何样粒化、怎样进行粒化。在这一转化过程中，粒化思维非常重要。粒化思维越正确、越完善、越高级，转化成的粒化理念也就越正确、越完善、越有效。可见，粒化思维是实现从粒化认识到粒化实践的三次能动飞跃的必要条件和必然要求。这也就是说，粒化思维是粒化认识的辩证规律的内在要件，有规律的粒化认识是一种从低级到高级的辩证发展过程，而这一过程必然内在地包含着粒化思维由低级到高级的逐步提升过程。

5 粒化思维的分析方法

按照粒化思维的主要规律，粒化思维的客体对象经过构造、重新构造、再重新构造的粒化过程，必然会被一系列的“反身重构”而形成多层次、多维度、多粒度并存的复合粒结构。由于粒化思维的任何客体对象都具有形式与内容两方面，都具有层次结构上的多样式性和内容构造上的多环节性，并且特定的层次结构样式会与相应的粒化构造环节对应结合在一起。因此，这种复合粒结构是粒化思维的任何客体对象都必然具有的逻辑结构。相应地，人们认识粒化思维的客体对象，也就是要按照事先规定的粒化准则去认识粒化思维客体对象的内在的逻辑结构，揭示粒化思维客体对象所具备的各种各样的结构层次，并对每个层次进行粒化和定位。这种“以粒化思维客体对象的二重性为基础，采取构造、重构、再重构的粒化过程，将粒化思维客体对象构造成为一个依次反身重构的多层次并存的复合粒结构”的分析方法，称为“粒化思维分析法”。

应用“粒化思维分析法”对复杂性事物进行分析时，首先要充分认识到复杂性事物是由内容与形式共同组成的“二重性”对立统一体，其中对立的双方必定是内容与形式两个方面。其次要按照给定的粒度要求将复杂性事物沿着分粒及分层两个维度进行构造、重构、再重构的逐层演化，从而得到一个多粒度、多视角、多层次并存的复合粒结构。再次要将任何粒度的粒化结构进行标注，以便将各自定位在逐层演化的分粒形态序列中的相应层次，然后按照给定的粒度要求和搜索准则，到相应层次的粒度世界中挖掘所要的知识。

“粒化思维分析法”告诉人们，任何忽视客体对象的统一性和特殊性、共性和个性，忽视特殊性和普遍性的思维方法都是不科学、不切合实际的思维方法。在面对真正的复杂性事物时，必须突破单向度、单层次的思维框架和研究范式，必须突破线性的形式逻辑分析方法，必须将其形式与内容结合起来进行思考、分析、研究，既要体现实体结构的组合性，又要体现关系构造的层次性，才能避免偏见、不以偏概全、局限于一时一地；拘泥束缚于某一事物的单一性，而忽视形式与内容的统一性和特殊性。只有这样，才能依据客体对象的多层次并存的复合粒结构，将特定的知识定位在相应的粒度层面，达到认识问题、分析问题、解决问题的目的。

6 结束语

本文首先分析了粒化思维的实践性、辩证性、横纵性三个特征，给出了粒化思维的结构和功能，阐述了粒化思维的相互兼顾核心规律以及对立统一规律、相互作用规律、反身重构规律和逐层演化规律等四条基本规律，论证了粒化思维的生成、动力、转化等三个运行机制，最后阐明了粒化思维的分析方法，进一步深化了对粒化思维的认识。

参考文献：

[1]李鸿．粒化思维研究[J]．滁州学院学报，2010，12(5):18-22

[2]李鸿．粒计算的基本要素研究[J]．计算机技术与发展，2009，19(11):89-93

[3]李鸿．粒计算的四面体模型[J]．计算机工程与应用，2009，45(28):43-47

[4]李鸿,马小平．粒计算的四元模型研究[J]．计算机工程与应用，2013，49(4):9-13,70