戴先生访问美国加州理工学院空气动力实验室
该实验室的首任主任是著名科学家钱学森先生
一、创造方法发展概述
从20世纪三四十年代起，对科学发现和技术发明的过程感兴趣的人们，虽然不是理论家，仅从经验出发，以研究案例为主，总结了许多创造方法，在对这些方法还没有做出科学解释，也没有从理论上说明其所以然时，已使人们大大受惠。人们开始学会了用发明方法来促进创新。
1938年，时任美国BBDO广告公司副总经理的奥斯本，因总结广告设计中创意产生的机制，发明了激发集体创造力的“头脑风暴法”（也称智力激励法）而获得巨大成功。该技法后被称为创造技法发展史上的重大里程碑。1942年，瑞士裔美国天文学家兹维基在参与火箭研制过程中，借用排列组合原理创造了“形态分析法”。运用这种方法，他一下子提出了36864种火箭结构方案，对美国火箭技术的发展做出了重大贡献，进而提高了创造技法的声誉。1944年，美国哈佛大学水下声学实验室科学家戈登有意识地记录下创新小组的讨论，并让创造者本人一边解决问题，一边自言自语，以考察创造发明的思维过程，从而发明了以隐喻类比核心的“综摄法”。“综摄法”的诞生在创造技法发展史上也具有相当重要的意义。
20世纪50年代中期，苏联发射了世界上第一颗人造卫星。这激发了世界范围内又一次形成开发创造力的高潮。20世纪60年代，前苏联的阿奇舒勒等人创立了“物—场分析”的理论与方法，制订了发明课程程序大纲，创建了物理化学效应表、基本措施表和不同基本措施组合而成的标准解法等工具，并不断修改完善。他1968年发表的《发明解题大纲—1968》是在分析了25000份高水平专利，提取了40个基本措施之后发表的。1971年、1973年做了修改，到《发明解题大纲—1977》已具有“精确科学”性质。前苏联的研究，在世界创造技法和发明方法研究史上有着不可磨灭的贡献。
日本市川龟久弥受到格式塔心理学创始人韦特海默的《创造性思维》一书的启发，经10年研究，制订出了“等价变换法”。“等价变换法”较好地解决了右脑型方法与左脑型方法结合的问题。在理论渊源上显然受到格式塔心理学“顿悟说”的影响，同时，对发明中运用客观规律的方法也做了概括和总结。
从内容上看，以美国为代表的欧美创造技法，着眼于调动主体积极的心理活动等较难于量化把握的创造技巧，可以说更注重人的右脑式非逻辑思维功能；以前苏联为代表的发明方法，着重对客体（发明物）和客观规律进行研究，可以说更重视发挥左脑式的逻辑思维方法的作用。
从创新方法发展的历史来看，逻辑实证主义不承认非逻辑思维方法的作用，从而影响了对科学发现的研究，也影响到对科学创造思维方法的正确认识，但是无可辩驳的事实是：“无论是伽利略、牛顿、达尔文，还是爱因斯坦的革命，都不是用哲学家所典型描述的那些方法产生出来的。”对这些科学家的伟大发现发挥直接作用的，恰恰是他们的创造性思维，或其独特的想象和直觉等心理活动。
二、思维（认知）科学和思维系统工程
（一）创新意识和创造思维
1.创新意识
创新（Innovation）与创造（Creation）可以在同等意义上运用，也可以加以适当地区分。创新是在原有基础上的更新与改造，而创造则是从无到有的发生过程。这里，我们是把创新与创造在等价意义上使用的，即在原始性创新，原发性创新的意义上来考虑的。可以说，创新是科学的本质，是民族的灵魂,是社会进步的不竭动力。
要培养创新意识，更重要的是应当培养和树立创造思维方式，因为创造思维是实现创新的内在机制和深层动力。创造思维方式在人类社会发展的漫长过程中早已存在。但是，到20世纪中叶以后，随着社会实践的复杂化、信息化、智能化和现代科学技术综合化等趋势的发展，这种思维方式更加系统化、理论化了，人们对它的应用也更为迫切、更加明显了。当前和今后相当长的历史时期，我国将实施科学教育兴国的发展战略和知识创新、技术创新等思维系统工程，因此，研究创造思维和创新意识更有着深刻的理论意义和重大的实践价值。
2. 创造思维
创造思维是指，发现、发明前人和同时代人所不曾创立的理论、知识、技术、方法、实物、模型等的思维活动和思维结果。
创造思维是综合运用多种思维方式于思维过程的一种思维活动。这些思维方式包括形象思维、直觉、灵感、类比、想象、联想、逻辑思维和模糊思维等等。而且，许多非理性因素和心理过程也参与创造思维的活动。
（二）思维科学与思维系统工程
1.思维与思维的分类
思维与智能是人类智慧探索过程中密不可分的两个部分。阐明思维与智能的原理是自然科学与社会科学交叉的重大课题，具有深远的意义。研究人的智能、动物的智能以及机器智能的学问在国外称为认知（cognitive）科学。认知科学是认知心理、人工智能、脑科学、神经生理学、计算机科学、科学语言学和哲学等众多学科交叉的新兴领域。对于人的智能研究而言，思维可以说是核心问题所在。
20世纪80年代以后，思维科学的研究在国内蓬勃开展起来。当时为了强调马克思主义哲学对这门学科的指导作用，以区别于认知科学，采用思维科学这一名称，并将Noetic Science作为思维科学的英文译名。思维科学可以划分为思维科学的基础科学——思维学，思维科学的技术科学及思维科学的工程技术—思维系统工程。
思维有三种基本类型：逻辑思维——微观法；形象思维——宏观法；创造思维——微观与宏观结合法。人的创造需要把形象思维的结果再加以逻辑论证，是两种思维的辨证统一，是更高层次思维，所以命名为创造思维。创造思维才是智慧的泉源，逻辑思维和形象思维都是手段。从中可以认识到，创造思维是创新的思维源泉，贯穿到创新过程的多个层面，可以认为创新是创造思维的客体表现。
多年来，对逻辑思维方面的研究比较多。自20世纪70年代起，复杂性、整体性、人与自然协调等重大问题不断出现，对形象思维、创造性思维的研究逐渐成为研究的热点。它们在人类认识事物、科学发展和技术发明中的作用，越来越受到国际、国内研究学者们的重视。中国学者从传统的整体观念和现实实践中总结出的“社会思维”，在我国的学术研究和实现咨询决策的科学化中正在发挥着日益重要的作用。
2.思维系统工程
系统科学在国内的发展与取得的成就众所周知。系统科学由三个层次组成：工程应用层次，具有代表性的是各种系统工程；技术科学层次，其代表作是在国际上被誉为经典著作的《工程控制论》（Engineering Cyberneitcs）与《运筹学》；基础理论层次，是我国学者提出的开放的复杂巨系统及其方法论——从定性到定量的综合集成法（Metasynthesis）。
从系统和发展的观点，提出思维的系统观。从思维的类型看，要解决一个课题，即使是比较简单的课题，单靠一种思维系统如抽象思维是不够的，至少要运用形象思维与抽象思维，所以解决一个课题的思维是更高层次的二阶思维系统；从思维的过程看，要能解决一个课题必须依靠各种知识和信息，而且要从思维过程的进展不断提供知识和信息，所以用系统科学的术语来表达，上述系统属于开放系统的范畴。这种思维过程必然非常复杂，其规律比思维大系统还要大，用系统科学的术语来说，就是开放的思维巨系统。建立和启动这样一个开放的思维巨系统，将是一项崭新的工程技术——思维系统工程。
三、社会思维与群体智慧
社会思维是指人作为社会整体对客观现实的认识，它是在整个社会时间、社会关系的基础上，无数个人思维和各种群体思维交互作用、多元复合的观念体系。社会思维是人作为社会主体的整体思维。从思维主体范围的角度来看，社会思维包括个人思维和群体思维。群体思维是以若干思维个体组成的群体作为思维主体形成系统的特有功能，从而产生单个个体所不能达到的整体思维能力。也可以说，群体思维就是在个体思维差异之合理配合的基础上，充分发挥各自优势，通过思维互补形成总体思维功能的思维方式。它能够综合个别主体之长，弥补个别主体之短，它既能形成一种个别主体所没有的新的认识能力，又能使群体中诸个体的认识能力得以扩大。如此反复促进，就形成了整体智慧，它给我们带来了新的扩大了的认识能力。
社会思维学认为，人的思维是集体的，人作为整体来进行思维，思维的主体不是个体而是集体，集体讨论是社会思维的主要形式，集体成员之间的相互对话、讨论、反驳、自省等都是激发群体及个体智慧的有效手段，民主集中制是社会思维的规律，在研讨中能互相启发、互相激励，从而使集体远胜过一个个单独个体和不接触别人的简单综合。集体的智慧成果所形成的讨论结果或者决议体现了人进行集体思维的过程，成为集体思维的实现和群体智慧涌现的有效形式。
社会思维学的研究，要遵循“实践论”，解决面临的决策咨询等实际问题。就是要把有关专家群体、计算机系统及信息技术和信息网络形成一个从定性到定量的综合集成研讨厅体系，实施以人为主、人机结合、从定性到定量的探讨；充分发挥专家群体、集体讨论的整体优势，把专家的猜测、形象思维所得出的“泛化”等定性认识通过大量的信息与知识加以论证，进而上升到理论认识，并不断地进行新一轮的处理，由新的定性认识再上升为理论，这就是采用思维系统工程的办法来解决创新过程中所出现的相关问题。
四、自主创新的时代特征
（一）以人为主、人机结合
1.思维科学研究
创新过程可以说是一项思维系统工程，是人认识客观世界的规律。这里我们强调以人为主、人机结合的综合集成，需要把人的“心智”（human mind）与计算机的高性能两者结合起来。20世纪80年代，钱学森针对当时计算机发展需要从学术思想上提高认识时，总结了在思维科学与计算机研究有关问题的讨论过程所得出的看法：“我们要研究的不是没有人实时参与的智能计算机，是‘人机结合’的智能计算机体系”。他借鉴我国哲学家熊十力把人的“心智”概括为“性智”与“量智”两部分，对“人机结合”做了解释。我们可以这样理解：“性智”是一种从定性的、宏观的角度，从总的方面巧妙加以把握，与经验的积累、与形象思维有密切联系，人们通过文学艺术活动、不成文的实践感受得以形成；“量智”是一种定量的、微观的分析、概括与推理的智慧，与严格的训练、逻辑思维有密切的联系，人们通过科学技术领域的实践与训练得以形成。“人机结合”是以人为主，机不是代替人，而是协助人。思维科学的论点是逻辑思维和形象思维相结合经过泛化而达到创造思维，而这也正是“综合集成论点”中重要的组成部分。从定性到定量的综合集成技术是思维科学的应用技术，应用技术发展到一定阶段，上升到思维科学的理论，最后上升到思维科学的哲学—认识论。
2.信息时代以人为主的计算
1997年美国科学基金委员会召开了一次关于“以人为主的系统：信息、交互作用和智能”的专题研究，首次提出了以人为中心的计算（Human-Centered Computing）。直到2006年，哥伦比亚大学的Jimes、阿姆斯特丹大学的Sebe和瑞士IDIAP研究所的Preze在ACM Multimedia上撰文指出：以人为中心的计算，不仅仅是一个研究领域，更多的是一组方法论，可以应用于计算机的任何领域，其中人与计算设备或使用计算机技术的系统发生直接的交互。到2007年Jimes、Preze和Sebe连同伊利诺依大学的黄熙涛，在由IEEE计算机学会出版的专辑的特邀编者推荐中著文：《以人为主的计算—走向人类革命》，着重阐述了上述观点，并且说道，“我们做的每件事情正使过去人类历史上所从没有过的步伐改变着，这种计算正引导着一次革命。”
以人为中心的计算方法论的特点是：强调人机集成（Human-Machine Integration）。以人为中心的计算研究聚焦于人机集成的各个层面，强调系统观。设计和使用新的信息处理工具必须采用系统的术语来表述，强调社会观。长期以来，认知科学的一个基本假设就是：人类个体是理解人类智能的合适的分析单元。麻省理工大学（MIT）的Pentland则通过实验指出，上述假设存在缺陷，社会网络也是重要的分析单元，而且“网络智能”很大程度上通过非语言学过程（Non-Linguistic Process）调节，强调以人为中心。不同于传统的计算模式，人给计算机提供形式化的问题描述。
参照西方这种观点的演变更加表现出我国对人机关系论断学术的前瞻性。
3.创新团队的社会性
当前，我国正处于经济增长方式由要素驱动向创新驱动转变的重要战略机遇期，顺应当今时代特征和着眼我国发展全局，我国提出了提高自主创新能力、建设创新型国家战略决策，科学技术事业面临着前所未有的发展机遇。以人为主、人机结合，在当代建立创新型国家形势下，在人类社会历经变革、多元化存在、科学技术与社会人文交叉融合的今天，牛顿、莱布尼茨靠个人发明创造的时代已经过去。作为最活跃的因素—科学创新，在当代科学技术文明要求发达的背景下，它的主体是社会的人、人的群体、科学团队。
科技部部长万钢近日称，科学家单打独斗的时代正在结束，团队对现代科学技术的发展尤为重要，今天的教授们结成团队，也会影响到学生的发展。他说：“我们希望国际化的团队能够茁壮成长。中国应该形成一个能够接受、容纳、吸引世界上最好的科学家共同研究的环境，到那个时候，我们就是一个创新型国家”。人的智慧是什么？现在看来是人的群体智慧在一定的社会条年下所表现的社会智能。
（二）大成智慧工程
20世纪是科学技术空前发展的时期。现代科学技术一方面不断分化，新学科层出不穷；另一方面不断综合，一大批交叉学科、边缘学科蓬勃兴起，各门学科相互渗透、相互结合，科学技术整体化的趋势日益增强。在现代科学技术革命新形势下，如何进行科学技术创新、走进创新型国家的行列，成为中国发展的重大课题。
我国著名科学家钱学森创建的大成智慧学正是适应新世纪需要的重大课题。尽快提高人们的智能以适应知识创新时代的需要，成为钱学森极为关注并着力探索与思考的课题。他所倡导的大成智慧学就是希望引导人们尽快获得聪明才智与创新能力，使人们面对新世纪各种变化莫测、错综复杂的问题时，能够迅速做出科学而明智的判断与决策。他认为这是件大事，其意义不亚于当年“两弹一星”的研制与发射。大成智慧学是他的又一次重大的理论创新，给我们研究时代创造学方法论提供了宝贵的启示。
（三）从定性到定量的综合集成
人类已经进入21世纪，在科学技术与社会经济迅猛发展的条件下，人类面对越来越复杂的客观世界。在东西方文化互补、融合的基础上提出的“现代科学技术体系总体框架”和“开放的复杂巨系统”的科学思想，不论在现代科学技术体系的内容方面，还是在科学方法（以人为主的人机系统）的探索方面都取得了重大突破，正在推动着科学创造方法论的改变。
从发展过程来看，从定性到定量的综合集成法强调了人的重要性及人的聪明才智与实践活动经验的重要性。进一步在社会系统、人体系统和地理系统的研究与实践的基础上，发展为“从定性到定量的综合集成研讨厅体系”的构思。这一构思与现代信息技术成就相结合，其实质就是将专家群体、数据和各种信息与计算机有机地结合起来，构成一个系统，成为信息空间综合集成研讨体系。这种方法的应用，关键在于发挥这个系统的整体优势与综合优势。从定性到定量的综合集成技术充分体现了人机结合的思想，在综合集成的过程中人始终起到主导作用。综合集成是人以及人用计算机的软硬件来综合专家群体的定性认识及专家系统、决策支持系统等信息系统所提供的结论及各种数据与信息，经过加工处理从而使之上升为对总体的定量的认识。综合集成的过程是相当复杂的，即使掌握了大量的定性知识，也不是通过几个步骤、几次处理就能达到对全局的定量认识。从定性到定量的综合集成过程可以用图1加以说明。
图1 从定性到定量的综合集成过程
分析综合集成过程与方法的特点，可以看出，人以及创新的团队在发挥着主要作用，人机结合在信息空间综合了网络上的群体智慧。这些充分展示了当代的社会特性。应该说，创新过程体现了社会智能的涌现。从方法论来看，其过程正是从定性到定量的综合集成法在多层面的反复应用，从一些综合集成工程实践的事例来看，从定性到定量的综合集成法是科学创新的有效手段。可以说，大成智慧思想和从定性到定量的综合集成法构成了当代的科学创造方法论。
戴汝为院士简介
戴汝为，云南昆明人，1951年考入清华大学，1955年毕业于北京大学，经国家分配到中国科学院力学研究所工作，师从著名科学家钱学森，后到中国科学院自动化研究所工作至今。1980年作为国家首批派出赴美访问学者师从普渡（PURDUE ）大学傅京孙（K.S.FU）教授，1991年当选中国科学院院士。现任中国科学院自动化研究所研究员，学术委员会主任，学位委员会主任，中国自动化学会理事长，中国科学院学部主席团成员，信息技术科学部副主任，道德委员会委员。长期从事自动控制、系统科学、思维科学、模式识别、人工智能等方面研究工作。1956年将钱学森教授1954年在美国出版的经典著作《Engineering Cybernetics》译成中文《工程控制论》（1958年出版），后撰写了《智能系统的综合集成》、《人-机共创的智慧》、《汉字识别的系统与集成》等专著；发表学术论文200余篇；已培养硕士生、博士生百余名。现任《模式识别与人工智能》、《复杂系统与复杂性科学》学术杂志主编，兼任清华大学、北京师范大学等30余所大学教授及名誉教授。
20世纪90年代初，通过人工智能的途径，跨入对“开放的复杂巨系统及其方法论”，“以人为主，人-机结合，从定性到定量的综合集成研讨厅”等的研究，在某些科学前沿领域进行交叉学科的整合。主编的《智能自动化丛书》(共6册)获1999年国家图书奖。
2001年获国家科技进步一等奖。
2002年获“何梁何利”科技进步奖。
2006年出版专著《社会智能科学》、《论信息空间的大成智慧》。
2007年出版专著《系统学与中医药创新发展》。