因為我浙先賢王陽明的關係，讀了一些關於中國哲學史的著作。無生物為什麼會進化為生物？生物為何層層進化，乃至有人？我先聖先賢了解到天地萬物所以化生必有其理，名之為「道」，如何順應和發揚這「道」便成為哲學思想的重心。相對於西方哲學以知識為中心，我國哲學乃以生命為中心，在幾千年裏，以儒釋道為主的學派裏，人才輩出，精采紛陳，哲學史動輒千頁亦難盡述。儒釋道中，儒學以建立文化和秩序，在當世實現「道」為宗旨。相對於釋家和道家的捨離世界，儒家乃是要成化世界，盡己之力使世上萬物都
得其所。

人具有主體性，能感知環境，決定行為，孔子重視這主體性，提出「仁」這個綱目，主張人要行仁，因為人和萬物一樣由道而生，所以行為應合乎道，再進一步弘揚這道，曾說「人能弘道」。孟子繼承孔子，提出人性本善和「心」的概念，認為人皆有惻隱、羞惡、辭讓、是非之心，為仁、義、禮、智之端，曾說：「盡其心者，知其性也；知其性，則知天矣。」此生命之學、心性之學，可稱為儒學主流。
在孟子之後，陸九淵提倡開悟本心，而王陽明進一步提倡良知，以良知指導生活中的行為，集「心學」之大成。心學乃植基於人的主體性，何以見得人具有主體性呢？人可決定行為，對之負責；人甚至可自殺，決定自己的命運，故人是行為的主體，這都根源於人有思維的能力，這篇文章便談談思維與腦。
首先，什麼是思維？思維的定義是什麼？思維是主體的行為，即主體發現客體對自己的影響而選擇行動的行為，是主體對客體間接的、概括的反應。概括性和間接性是思維最顯著的特性。概括是思維速度、廣度、深度、遷移靈活度、創造力等的基礎。概括性高，思維能力就強。間接性指思維憑藉知識對客觀事物進行反應，由於這間接性，人類才可超越感官提供的信息，以分析、分類、類比、概括等活動，認識到事物不直接為人感知的屬性，進而可推測事物的變化。
思維能力不只是記憶力，而是要讓個體在面對未經歷過的情境時，也能採取合理的行動，是智力的核心。增加思維能力自極具意義，但要增加思維能力須明白思維能力由何而來，而這是目前尚未解開的奧秘。雖說人具有思維能力是個事實，思維顯然是腦中千億個神經元運作的結果，但認知與思維倒底是怎麼運作的？是怎麼產生的？目前仍未盡知，本文對這問題先談談心理學和資訊科學的一些觀點，再談談神經科學的一些想法，試著給讀者一些思考的方向。
心理學者觀察生物對各種刺激的行為來了解神經系統的運作，一些心理學家認為看嬰兒如何學習語言和學習解決問題，可提供人類認知結構和認識起源的一些線索，仔細研究兒童和嬰兒的智力活動有助於了解思維。以下是努力的一些結果：
出生～ 1個月：僅能以無條件反射適應外部環境，如餓了哭；第三週起可看到對話語的反應。
1～4.5 個月：第2個月起有笑、話聲、動作等社交反應，逐漸組織自己的感覺與動作以應付環境刺激；會把幾個動作聯起來，如以眼追踪運動中的物體。4.5個月～9個月：經由用手腳觸弄身邊的物體，嬰兒的活動不再限於自身，開始影響周遭物體，受影響的物體又進一步引起嬰兒的注意，使嬰兒想再施加影響，這使嬰兒逐漸明白行動與行動結果的分別，開始為達到目的而行動。
9～11.5 個月：一些行動模式成為達到特定目的的手段，嬰兒把手伸向自己搆不到的地方，表明他有取得物體的意圖。嬰兒越來越多的行動，如抓、推、敲、叫等，以在不同情境下達到自己的目的，嬰兒逐漸意識到自己與客體間的分別。11個月大左右可能首次創作。
11.5個月～1 歲半：嬰兒會在某種行動中作一些改變，以嘗試錯誤來解決問題。如偶然抓住床單，發現床單移動可帶動玩具。
1歲半～2歲：嬰兒開始依目標去找解決問題的方法。對當前具體事物開始有內部的心理操作。約在 1 歲半大時，照鏡子不再以為鏡中人是另一個人，開始明白自己是經驗的主體，腦中語言區也開始活動。開始使用外部符號，如用手指數數等。開始和自己說話，使用自我中心語言。
2～4歲：開始運用表徵系統，即表示與象徵系統以一起呈現不同時間和不同距離的事件，這些事件乃以表像的形式出現，還不包含語言。關於事物和其名稱之間，兒童最初認為名稱是事物的屬性之一，到 2歲左右，了解「萬物盡皆有名」，思維和語言的發展會合，思維開始用語言表達。兒童對名稱產生好奇心，開始問問題，「這是什麼？」、「為什麼是這樣？」，層出不窮，知識也突飛猛進。自我中心語言進步成內部語言，語言越來越成為思考的工具。開始用腦數數。
5～6歲：表徵系統進一步完善，以自我為中心的認知方式逐步解除。兒童不再把自己看成世界的中心，而看成是組成世界的一員；開始能從別人的觀點去考慮問題。
7～8歲：學會將「預見」與「回顧」兩種活動聯繫起來，溶合為單一活動，較之盲目的嘗試錯誤，效率大為提高。從心理操作過程來看，「預見」相當於正方向的運算，「回顧」相當於反方向的運算，兩者交互作用，兒童就可在心中反覆運算事件可能的發展。兒童也學會以自己對客體所施加的影響來獲得客體的屬性，並把各種分散的、局部的認識聯合成整體。相對於幼兒，年長的兒童面對問題時，會先默默地觀察，找出解決方法。
9 ～10歲：兒童開始探索事物變化的原因，尋求因果解釋。促使兒童積極探尋事物因果關係的要素是邏輯數學運算能力的發展。
11～12歲：開始擺脫具體事物的束縛，把內容與形式區分開來，相信形式推理的效力，在此之前的各種心理運算僅與具體事物直接有關。開始運用假設進行各種邏輯推理，對運算進行運算，使認知得以超出客觀現實的限制，認知範圍無限擴大。

12～15歲：已可脫離具體事物，內容與形式間可完全區分，可通過命題和假設進行高級運算。
由以上學習的過程，我們可以看見，要將萬事萬物納入腦中是件不容易的事，要十多年的教育與學習。當然，除了是事物的名稱，事物間的關係、變化的規律、對個體的影響等等也都納入腦中可能多達百兆的神經連結中，成為我們在不同情境下選擇行動的知識。因每個人的性情和喜好不同，其頭腦發展出的專長便有不同，但都是十分值得珍惜的。
其次，從資訊科學的角度，將思維的腦看作一個處理資訊的系統，以資訊的輸入、輸出和處理三個方面來看看思維。當然，人體中偵測環境資訊的感官、負責行動的肌肉骨骼是和處理資訊的神經系統一起演化出來的，三者其實密不可分，但為了增加對思維的了解，我們乃從這幾個角度看看。
在輸入方面，眼耳鼻舌身等感官將環境資訊不斷輸入至腦。眼睛約有10億個偵測明暗的桿細胞和 400萬個偵測顏色的錐細胞，每秒傳入約四個影像，把環境中物體發出或反射的光轉換成2維的電訊號。
耳朵約有三千多個毛細胞，把空氣振動分解成各頻率聲波的組合。鼻子中的嗅覺感受器可被相關氣味活化，轉換成幾千個電訊號，憑以分辨出氣味。舌頭上的味覺感受器則可偵測酸、甜、苦、鹹、鮮等味道。皮膚上的多種感受器可偵知振動、壓力、溫度、疼痛等。肌肉和關節也有感受器，提供身體位置和肌肉張力的資訊，都以電訊號的形式激發腦中相應位置的神經元。
輸出方面，我們主要靠我們的肌肉和骨骼影響環境，達成目的。隨意肌可移動骨頭，有 640條，每條在接到神經系統傳來的的訊號時收縮，最多可達 35%，形成動作。不隨意肌分心肌和平滑肌，心肌自發收縮，運作可至百年；平滑肌有節奏地收縮，運作於消化系統、血管、膀胱等。
成年人有 206塊骨頭，支撐身體，由肌肉操縱。為了在緊急時迅速反應，控制肌肉的訊號必須儘速傳遞執行，但運動須抵抗重力，身體太大則移動緩慢，太小則無以在面對大型動物時自保，演化的結果，人體平均身高約 160公分，移動速率最快約每秒10公尺，可舉起重物數十公斤，能發出三十幾個音素。
在處理功能方面，如何依感官偵測到的環境資訊決定行動？顯然是個非常困難的問題。尤其在動物演化之初，要如何學習在一情境下如何行動？幾乎難以想像。一個可能的猜測：憑著地球生物藉基因傳遞知識的機制，經過許多年，無數祖先殺身成仁，一些動物終於累積了足夠的知識，可活到生育下一代。
就資訊處理的角度看，要有效行動，首先要知道環境中有什麼東西和這些東西對個體的影響。而腦動用所有可能的方法，來達到這目的。用怎樣的方法呢？比如說，事物的重要性，我們早已知道，大腦對一情境下可採取的行動會進行排序，而且經常在做這工作。腦中所有的資料都附有「重要性」的參數，在資料產生時建立，隨使用而更新。又比如說，一個物體和其背景常有差異，而會動的東西又尤須注意。就聽覺來說，突來的異響可能代表危機；而身體若碰到什麼東西，則要立即反應。又比如說，輸入資料中兩事件若經常先後發生，則兩事件可能有因果關係。一個物體可能分成幾個部分，各部分間以某種關係連結，不同物體也可能有相同的部分。所有這些，一點一滴，由先天的遺傳或後天的學習，成為我們的知識。
設計資訊系統時，須考量系統功能的重要性，某一情境下採取錯誤行動的後果如何？除了目的不能達到，個體的安全，甚至生命，都可能受到威脅。這樣的系統要如何設計？顯然要著重安全和備援。舉個例子，「資料輸入立即行動」，是不是個好的設計？這雖然快，但可能快不了多久，因為冒然行動相當危險，尤其是感官偵測到的資料常是不完整的，即使是我們最有效的感官，眼睛，在夜間、雨中等場所偵測資料也受很大的限制。所以神經系統若這樣設計，動物大概很難活到生育下一代。一個較合理且必要的改進：對將採取的行動，依腦中所存的事物變化的知識，先推算一下行動的結果，若可能不利，則暫停行動，考量其他的選擇。我們腦中是否可能具有這樣的、不斷預測當下事物可能變化的機制呢？筆者認為是有，這樣才足以保障安全，而存在就是證明。這是否可能就是思維能力的源頭呢？
由心理學和資訊系統的角度看看思維後，接著看看神經科學的一些想法。畢竟，腦是千億左右的神經元連結而成，所有的知識都儲存在這些連結中。腦是以「下一步做什麼？」為中心演化出來的，每一時刻都進行著「下一步做什麼？」的判斷和學習。我們總結腦的運作方法：依輸入的資訊判斷情況，若需立即處理，就依經驗激發相關肌肉，順序執行行動；若無需立即處理，就依我們的欲望和喜好選擇行動。自出生後，腦感知環境，選擇行動，並將行動結果記錄起來，一刻也不鬆懈。
當腦學會新的概念，會試著應用到所有可能的地方。例如，掌握代數概念的少年可更深入地了解以前學會的算術概念。
又像學習語言時，學會一個名詞，就會把它和相關的動詞連用，無需每個名詞、動詞的組合都學過。這是必要的機制，只有這樣，我們才能說出以前未說過的話，想出第一次碰到的問題的解決方法。要達到這目標，腦對新學會的概念，會試著和腦中已有的概念建立連結。若把一情境如何行動視為一問題，腦也可看作是個問題解決機制。要如何解決問題？顯然只用嘗試- 錯誤不能滿足需求，因為當動物碰到以前沒碰過的情境時，不能有效行動的代價可能就是死亡。為了奮力求生存，神經系統要使用所有可能的方法。這些方法中，可以推測，應有類比的功能，當感官將環境的資訊輸入，應採取的行動即被激發，立即執行，若問題解決，自是理想；若所面臨的是以前沒碰過的情境，則與此最接近的情境的因應行動會被激發。
思維能力具體的效用在解決問題。腦不斷預測當下事物的可能變化，並與目前察覺到的比對，比對不符，就發現了問題。我們可把問題分解為已知、未知和條件三個部分，解決問題是根據已知，依條件找出未知的過程。腦如何解決問題呢？腦中只有代表萬事萬物、且依彼此關係以不同強度連結的神經元，要解決問題，首先要產生處理問題的架構：指派已知、未知與條件，接著嘗試連結代表已知和未知的神經模組，陸續激發和問題相關的概念，由兩個方向嘗試連結已知和未知。若連結成功，便得到了答案；試了所有的可能，或超過了停止條件(如一段時間)仍得不到可接受的答案，則得到目前解不出來的結論。有些人慣用圖形思考，就在腦中建構代表己知、未知的圖像，施以各類圖像處理的運算，試著把己知和未知連結起來。
當問題較複雜，無法完整建構於腦中，則利用紙筆等工具為輔。又有些人慣用符號 作邏輯思考，把已知、未知表為符號，對 這些符號作種種邏輯運算，試著解決問題。基於前述對頭腦運作方式的了解，我們解決問題時該注意些什麼？下面幾點或可參考：
目標導向是問題解決過程中的重要原則，在嘗試由已知和條件推導出未知的過程中，應經常注意目前所做的與目標的關連。

分解和組合是腦常用的方法，對難解的問題，可把問題分解為幾個要素，探索每個要素相關的概念。分解問題時，儘量依「彼此獨立，全無遺漏」的原則以避免在組合部分答案為整體時發生重疊或遺漏。

思考是要找出最佳方案，當有了初步的解決方案，應進一步考慮有沒有更好的。是不是所有的已知和條件都考量了﹖怎麼知道所得的方案是最佳的？反過來說，時間總是重要的因素，對一些問題，及時而可接受的解就是最佳解。

如何得到具創意的解決方案？創意是一般人不易想到的好方案，但無中生有總不可能，要腦中具備了相關的概念才能組合出新的好方案。儲存的概念越多，能力越強，所以對有興趣的問題，要不斷吸收相關知識。有助於解決問題的概念也可能來自不太相關的經驗，要勇於吸收不同的經驗。
視覺是我們最重要的感官，腦投入甚多資源於視覺資訊的儲存和處理，要善加利用。儘量用圖像表示問題各要素間、各要素和問題整體間的關係，即使是以文字和數字為主的問題，也儘量轉化為圖像來思考。解決問題是一種可改進的技能，只要我們有心改善。腦的研究顯示，腦的潛能無限，只要努力，每個人都可成為牛頓、愛因斯坦，要如何善用自己的天賦，成就自己的一生？要訓練自己的心智如同訓練自己的肌肉，努力不懈。
既有思維能力，那「直覺」，問題發生時腦直接湧現的行動方案，可不可用？當必須於很短時間或資訊不全的情形下作決定，只有依靠直覺，這是演化出來的腦依其法則產生的最佳方案。當然，因現實情況和經驗不見得百分之百相符，實施這方案，也有可能得到不滿意的結果。但演化而來的感知─行動機制是寶貴的資產，是無數試驗得到的成果，達文西曾說過像這樣的話：「經驗多是正確的，除非受到期望和懷疑影響」。
思維和語言的關係為何？思維是為了解決問題，找到更有效的行動方法，語言則是為了交流，兩者的根源不同。但一個人自兩歲左右開始用語言學習，思維的每一步都離不開概念，或語詞，沒有言語的思維可能是不存在的。思維不是透過聲音或紙上的外部語言，而是以默默進行的內部言語實現的。當然，反過來說，沒有思維，言語也沒有意義。達爾文曾說：「人類將語音與意義連結，心智能力大為發展」。語言不僅讓我們有效溝通，也讓我們更有效地組合概念，作高層次的思考。
思維能力有無極限？宇宙雖大，但在腦中，我們可就家、社區、城市、國家、地球、太陽系、銀河等一直想下去，整個宇宙都可放在腦中思索。時間雖遠，但只要我們知道了過去某個時點的人事物，就可在腦中想像那歷史事件。
思維能力，是地球生命演化的最高成果，也是我們生存發展的最大憑藉。我們仍將面臨許多危機，這些危機中，有些威脅個人，有些威脅團體，有些甚至威脅國家和生命整體。我們可做的，便是儘早、儘快地偵測到危機，集中力量應變。人的力量，現在大於以往，但較之自然，仍為渺小。唯有祖宗護佑，加上一點運氣，或許我們可以帶領地球生命長存。

(謝千行／新北市)