滴水穿石40载 ——访中国原创的学科可拓学创立者蔡文
发布时间:2018-09-14 分享到:

中国企业界权威杂志《中国质量》第二次发表"可拓学专栏"(2018年9月总447期)。目录如下:

1、滴水穿石40载——访中国原创的学科可拓学创立者蔡文(《中国质量》记者陈晓华)

2、可拓学从无立锥之地到走出国门——对话蔡文

3、大数据背景下的可拓智能创新——李兴森、李爱红、施美

想了解可拓学详细情况见

“可拓创新大课堂”


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滴水穿石40

——访中国原创的学科可拓学创立者蔡文

本刊记者 陈晓华


1981年7月21日,在北京举行的一次国际学术报告会上, 一位39岁的中国学者报告了他历经5年的研究成果可拓集合,引起了300多名与会者的关注。主持会议的汪培庄教授激动地说:全世界有两三千门学科,中国人创立的几乎没有,当前的科学技术主要是学自国外的,这很有必要。但是,中国人是聪明的,也应该创立一些新理论,建设一些新学科,让外国人到中国来学。可拓集合发展得好,将是一门中国人创立的大学科。”这篇论文又经过20多次修改,于1983年在中国的《科学探索学报》问世,题目是“可拓集合和不相容问题”,作者蔡文用7年的辛劳,换来了新学科可拓学的诞生。

30多年后的2013年,美、英、德、日、印等9国120多位学者,聚首北京西郊宾馆,举行“首届国际可拓学研讨会暨可拓学创立30周年庆典,邀请第一位支持这项研究的专家汪培庄教授出席,他激动地在大会上发表了感言。在此之前,美国、罗马尼亚、印度等国的教授从2012年起,作为蔡文的国际可拓学研究学者先后到广东工业大学学习可拓学。回国后,美国弗 罗仁汀•司马仁达齐(Florentin Smarandache)教授在美国出版了两部可拓学专著;罗马尼亚科学院机器人研究室主任路易吉(Luige Vladareanu)教授将可拓学应用于机器人领域,获得2014年日内瓦国际博览会金奖;印度的教授在印度推广可拓学……2013年,蔡文及其接班人杨春燕也到罗马尼亚科学院举办第四期可拓学国际研究学者班。2014年,他们又到欧美讲学。这些工作实现了汪培庄等老一辈科学家提出的愿望:让外国人也学习中国人创立的新理论、新学科。”

早在2004年,中国科学院院士吴文俊和中国工程院院士李幼平为首的鉴定委员会做出正式鉴定:“经历20多年连续研究,蔡文教授等人已经建立一门横跨哲学、数学与工程的新学科可拓学,它是一门由我国科学家自己建立的、具有深远价值的原创性学科。并指出,我们还没有见到国内外有人做过如此全面深入的类似工作。”


企业创新的新工具

创新来自哪里?在可拓学创立者蔡文教授的眼里,“哪里都有物、哪里都有事、哪里都有关系;从这三点出发,进行拓展、变换,就可以创新。”

5月26~27日,花甲之年的他,在北京的可拓创新方法培训班上,精神矍铄地将自己研究了40多年的可拓学分享给大家,讲述物元、事元和关系元这三个可拓学最基本的概念。

夏日的午后,学员们毫无困意,十几个学员以单人练习、双人比稿、小组提案等方式跟着蔡教授学习可拓学,小黑板上满满都是新产品创意或解决问题的提案。

这位个头不高、永远笑意盈盈的老人,现在仍然奔忙在可拓学国际化和社会化的第一线,少则一月一个培训班、多则一周两次课。三尺讲台,四季耕耘。从南方的深圳到北方的大庆,从中国到欧洲、美国,从企业到高等学校,从小学生到研究生,蔡教授用“边讲边练、以练为主,生成创意、解决问题”的方法帮助人们掌握可拓学,打破“听时很激动、回去不会动”的学习怪圈,让人们“可以利用可拓学出点子、想办法,构思新产品、开拓新市场、提出新方案,去解决矛盾问题。这对于决策者、管理者、工程技术人员甚至家庭处理问题都会有帮助。再利用计算机和网络速度快、储存量大两个优点,就可以生成解决矛盾问题的成批创意,包括各种各样新产品、新方法和新技术的创意” 。蔡教授带领一支队伍,让可拓学的理论和方法变成了专利和计算机软件,他希望,在创意竞争的时代,可拓学能帮助中国人进行一场“创意的革命”。

开荒人,40多年专注一门学问

面对讲台,背靠黑板,40多年,弹指一挥间。1976年,蔡文选定“可拓集合和不相容问题”作为研究方向,1983年在《科学探索学报》发表第一篇论文,2004年得到了以中国科学院吴文俊院士和中国工程院李幼平院士为首的鉴定委员会对“可拓论及其应用研究”的鉴定意见——《可拓论及其应用研究》总结了古往今来种种矛盾现象的表现与处理方法,经过形式化、逻辑化与数学化,形成了一门原创性的学问。

从桃李年华到古稀之年,蔡教授将可拓学从自家书斋带到企业,让各种专利证书从墙上落到地上。最开始,因资金匮乏、研究同伴少,研究中心的牌子一度只能挂在自己家里,后来又偷偷挂到学校数学教研室,现在则高挂于广东工业大学的工学楼。学术讨论会,由只有广东周边的几十人,到2013年北京举办的“首届可拓学与创新方法国际研讨会”,有9个国家、120多名学者参加会议;可拓学相关培训,全国各地(包括台湾)举办21期“可拓学讲习班”和3期“博导、教授可拓学研讨班”、19期可拓学研究学者、5期国际可拓学研究学者。不仅如此,围绕可拓学还成立了全国二级学会—— 中国人工智能学会可拓学专业委员会,以及一个专职研究机构——广东工业大学可拓学与创新方法研究所,逐 步形成了可拓学科学共同体。

“关键不是看火不火,而是看持续多久,能不能成为老字号。”回忆多年的原创研究,在中国,可拓学没有列入外国来的学科的评价标准与评价方法,申请项目、评奖、评职称等种种艰难,坐冷板凳的心酸,对于这些,蔡教授都一笑而过。“我们这一代人都有一个习惯,选定事业之后就要为它奋斗,奋斗到你不能奋斗为止。我的习惯就是工作第一位,现在76岁了,还是每天从早到晚都在想可拓学的事。”

感慨于科技界跟踪国外研究多、中国原始创新成果受重视少的现状,他立志当个中国原创新学科的“开荒人”,创办可拓学5个机构,搭好台后就将接力棒交给年轻的接班人。“这个年纪,留给我做事的时间也不多了,能够做一天努力做一天,能做哪里就尽力做到哪里。过去,我做的事是让可拓学生存下去、成长起来, 现在要争取将可拓学发展得更好。

改革开放40年来,中国的每一条街道、每一个家庭都发生了巨大变化。而今,霜华满鬓的他,看着自己开荒40年、洒下去的可拓学种子正在开花结果,满满地平静和幸福。

符号工厂的厂长

1976年,蔡文还是一名大学数学老师。这样一位学数学、教数学的老师,用数学符号表词达意恐怕比用方块字更顺畅。地头田间劳动、工厂车间操作时遇到的问题,自然而然地在他脑子里转化成了一个个矛盾方程和矛盾不等式。那么,可拓学创新理论里面数学门槛高不高,数学公式多不多,理解起来难度大不大?

“数学就是数量关系与空间形式的科学,可拓学与数学联系密切、有交叉,但可拓学不是数学。”早期可拓学搞理论研究、方法体系的研究,需要使用大量的符号,很多不是专业搞数学的人看不太懂。他们把蔡文调侃为“符号工厂的厂长”。要让可拓学进入社会, 走进企业,就必须把这些符号变成老百姓能懂的语言。否则,可拓学就永远停留在纸面上、停留在证书里。所以,蔡老花了10年时间跨过这个门槛,使可拓学从符号体系变成普通大众可以接受的语言。为此,蔡老深夜挥舞笔杆,当了4年半《智囊》杂志的主编,用一个个短小精悍的文章讲解如何应用可拓学,并撰写了《创新的革命》《可拓营销》等多本通俗读物。单单撰写《创意的革命》一书,就花费了4年的光阴。

如同蔡老每天打23分钟的太极拳85式一样,可拓学创新方法同样有套路。他用几十年将研究成果优化、化繁为简提炼出“建模—拓展—变换—选优”的可拓创新 四步法。用一杆只能称两百斤的秤,要称几千斤重的大象,怎么办?我国古代曹冲称象的故事里,把“大象” 换成“石头”,解决了大象难以称量的难题。香港的汽车靠左走,大陆的汽车靠右走,怎么不撞车?深圳的皇岗桥解决了这一对立问题。蔡老从古今中外风流人物的一个个高智慧战略和无数奇谋妙计中抽象出共通规律, 提出基本的方法来处理矛盾问题,进行开拓创新。可拓学,不仅仅能让你成为生活中的曹冲,还能让你想出比曹冲更为高明的妙招,既可以拓展为用等重的水、等重的沙、等重的一队人和杂物代替大象,也可以沿着变换的思路用木排、竹排代替船,或用跷跷板、大树杈和杠杆等。在众多方案中,对好主意、馊主意进行评价,筛选可行、成本少、耗时短的创意去实施。

得到“可拓创新方法是中国原创科学”的鉴定之后,是将这门学科理论深入研究下去,使之成为一门好看的专业技术,还是作为一套好用的工具渗透到商业实践的大环境之中?蔡老分析了中国的现实环境,想起当年研究可拓学的初心:“一个是使人能按照一定程序得到新产品创意和解决矛盾问题的创意。还有一个是让计算机能按照一定程序得到新产品创意和解决矛盾问题的创意。”他分析了可拓学所处的环境,决定分两步走: 第一步是走社会化的道路,先在社会中应用推广可拓学。他站上一个个培训班的讲台,手把手地教厂长、科长;可拓学学者将可拓学讲座带到深圳一所所小学和中学,就是希望让可拓创新方法成为更多企业产品研发人员和技术创新人员的充电站、开启中小学生创新思维的普及点。蔡教授及其团队将培训分为三个不同层级、辅以不同方法的配套课程,针对管理人员、营销策划人员、大中小学生制定了不同的学习侧重点,从而切实提高个人和团队的创新素质与创新能力。经过10年来社会化的工作,第一步目前已经可以交给社会去实现。蔡老认为,今后的工作除了继续走社会化之路外,重点将转移到第二步,即可拓学技术化的工作,应用计算机去生产成批的新产品创意和解决矛盾问题的创意。为此,他打算再奋斗10年。

沉浸数学研究多年,蔡老养成了严谨和认真的习惯,即使是早已烂熟于心的可拓学一级培训课程,他仍会半夜起身,对着课件做修改,针对当期学员的年龄、专业背景字斟句酌,补充新近案例,将一样的培训做出不一样的解读。这样的精益求精、学无止境,为的是让所有学员在学习可拓学的过程中、掌握创新之“形”,更重要的是让学员们学到创新的“神”——万物皆可拓、万事皆可变。

与质量碰出火花

两年前的“第一届全球华人品质峰会”上,可拓学第一次在质量圈亮相。当时,蔡教授作了题为《可拓学概述》的主题演讲。半年后,2017年第1期的《中国质量》月刊以专题报道的形式向质量人士展现了可拓学的发展历程。

自与可拓学结缘便成为“铁杆粉丝”的质量专家里,香港品质学会主席、国际质量研究院副院士黎剑虹教授算是一位。在2016年2月听了一次可拓学讲座后, 他便一期不落地参加了当年的全部5期培训班,而且积极练习、深入思考、及时总结。与夫人同台比试,一个在黑板左边写练习,一个在黑板右侧做例题,堪称培训班一景。他所感受到的可拓学(Extenics)是一个创新工具,“可以帮助质量专业人员系统地从框架内思考引领到框架外思考,从而创造出许多想法,有如创意工厂, 为新产品、新服务提供思路和新的商业模式”。在尼泊尔、沙特阿拉伯、斯洛文尼亚等地各个国际质量管理会议上,黎剑虹不遗余力地推介可拓学。

而在其他香港质量同行眼里,可拓学创新功效可比肩萃智(TRIZ)创新,跟质量功能展开(QFD)一样用到了拓展的概念。香港品质学会已制定了“品质创新工程师”认证计划,用1~2年时间将质量管理、创新管理系统、TRIZ、可拓创新方法和西方创新文化等相结合。身处中西方文化汇集之地的香港,既是将世界最先进技术传播到内地的中转站,也是把中国原创的可拓学传播到世界的桥头堡。

如何看质量管理与可拓学碰出的火花?蔡老说,中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会、科技部和教育部等联合组办的香山科学会议第271次学术讨论会就“可拓学的科学意义与未来发展”指出,“可拓学作为一门以矛盾问题智能化处理为核心的新的横断学科,应该爱护与支持”。可拓学与信息论、控制论、系统论一样,同属横断学科,哪里有矛盾问题,可拓学就可以在哪里起作用。质量管理中也有很多矛盾问题, 这就是可拓学的用武之地。

可拓学诞生以后,从中国逐步走向海外。2003年, 英文版专著《Extension Engineering Methods》出版;2013 年,中国科学出版社和美国教育出版社联合出版了英文版专著《Extenics: Theory, Method and Application》。而国际化作为2019年可拓学发展的重头戏,多位香港质量专家参与的香港国际可拓学研究院,将以香港为传播要地,把可拓学国内简体字的书籍、材料翻译成英文、日文,转成繁体字,向国外和台湾地区进行推广。

可拓学学习体验

蔡教授在他花甲之年,将自己40年的研究成果带上讲台给大家授课,我觉得非常神圣。真正的教育事业, 有大爱情怀,才能努力做好、做强、做大。这一期学员人虽然不多,但我相信每个人都是一颗种子,都有可拓学种子的力量。(广州可拓学信息科技有限公司何昕容经理)

蔡教授研究了几十年,可拓学内涵丰富。我们最开始学,一定要认认真真地,忘掉其他的方法,不用TRIZ 和六西格玛,要非常笨地把这些东西吸收过来。不要学点皮毛就开始搞创新,更不要没学几天就写书。学习可拓学时间长了之后再结合工作内容,先学先练,经验丰富后再结合。100个人里有100个人理解的可拓学,结合实际工作、结合其他方法提高水平之后,最终形成我们自己的东西,掌握更多的武器、解决更多类型的问题。(国际TRIZ协会孙永伟副主席)

希望将可拓学方法带到学校的创意教研室课堂中, 让我的学生能够有效地应用这套方法和工具,帮助他们把自己的创意项目做起来。(聂女士)

培训之前把蔡教授的书看了一遍,知道基本方法, 但是理解不深,希望跟着蔡教授学习,将方法应用到在国家重大专项的专利分析等项目中。(张先生)

 中国企业界权威杂志《中国质量》2018年9月总447期可拓学专栏第34-38页可

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