思维科学（noetic science）是研究人的意识与大脑、精神与物质、主观与客观的综合性科学。思维是人脑对客观事物本质属性的反映。人们从某些特定角度对思维及其有关问题进行探讨，已有很久的历史。20世纪50年代以后，各学科的多层次和横向渗透发展，尤其是计算机科学的诞生，为全面、系统地研究思维现象开辟了新途径。中国著名科学家钱学森于80年代初提出创建思维科学技术部门，并把思维科学划分为思维科学的基础、思维科学的技术科学和思维科学的工程技术三个层次。思维科学的相邻科学有人体科学、自然科学、社会科学、系统科学等。思维科学是从心理学、人工智能、计算机科学、生理学、文学艺术等方面研究人的思维过程的规律。其应用领域涉及科学语言学、模式识别、人工智能、教育学、情报学、管理学、文字学等学科。因此思维科学对新一代智能计算机的发展具有重要的作用。思维科学在马克思主义哲学原理的指导下，在人类认识和改造主、客观世界过程中发挥作用；同时也将为深化和发展马克思主义的认识论提供素材，成为启迪新一代科学技术的人类科学思维的基石。
一、思维科学的发展
思维科学的基础是思维学和社会思维学。思维学有三个组成部分。①抽象（逻辑）思维学：抽象思维是可以用计算机来代替人脑工作的那部分思维。②形象（直感）思维学：形象思维建立在经验或直感的基础上。形象思维学主要研究人类根据经验或直感产生智能活动的行为，以及如何用计算机实现这一过程并使之上升为理论。③灵感（顿悟）思维学：灵感思维是形象思维的扩展，由直感的显意识扩展到灵感的潜意识。
社会思维学则是研究人、集体是怎样思维的。人认识客观世界不但靠直接实践，而且还要利用人类过去积累的知识。因此人的思维活动具有集体性质。
思维科学最近的研究认为，智慧信息是一个从低级到高级的运行过程，即从感性思维到理性思维，再到创造思维的过程。逻辑作为抽象意识的形式，是理性思维的核心结构，但不是全部思维的核心结构。因为思维除理性思维外，还有感性思维和创造性思维的存在。既然抽象思维有一个核心的逻辑结构存在，那么，同样安家于大脑的感性思维是否也有一个类似的核心结构存在呢？根据相似论原理，王传旭教授等人认为，感性思维中也有一个相似于逻辑的核心结构存在，并且这个核心结构可能不会比逻辑结构原始和简单。他认为，图式就是感性思维的核心结构。尽管感性思维的图式结构还没有像逻辑结构那样被人们广泛地接受，但是我们相信，感性思维的图式结构与逻辑思维的逻辑结构一样，是人的思维的核心结构。
二、智慧信息与思维决策
思维决策的核心或关键是信息的创造性整合。决策离不开信息，信息不充分或有偏差，决策必定质量低下。信息时代的今天，决策者面临的最大挑战，就是在大量的信息面前，对纷繁杂乱的信息进行整合，并提出一个有创意的完善方案。这就是决策信息的创造性整合。
（一）信息的量对于思维的影响
信息不足，或者信息冗余都会造成决策的困难。信息不足自然给决策的创造性信息整合带来困难，由于信息不足给被试带来太多不确定性，因而造成决策困难。
信息冗余时人们在决策的时候难以区分相关信息和无关信息，因此，难以排除无关信息的干扰。且以往研究表明而推理中的知识“少即是多”效应，认为在特定情况下作判断时，相关知识多并不一定比相关知识少更有利（Goldstein＆Gigerenzer，1998，1999）。因为个体在决策时往往是单一理由决策（Newell，BenR．and Shanks，David R．，2003），也就是说他们也往往只能利用其中的少部分信息。对于有冗余信息干扰的思维过程，需要区分有用信息和无用信息（即区分必要信息和干扰信息），存在信息选择的过程，而无冗余信息的思维节约了此步骤，因而更可能作出更好的信息整合与决策。
信息冗余又会给决策，且带来一定的短时记忆负荷，起到了干扰作用。当人们面临大量冗余信息的时候，很难区分出多余的信息和必要的信息，加上在区分出必要信息之后对这些必要信息进行创造性整合上的困难，所以冗余信息比充分信息的思维质量相差甚远。
（二）信息的质对于思维的影响
所谓信息的质也就是指的信息类型，包括动态的变化信息和静态的状态信息等。个体在信息整合的过程中更容易受到动态的变化信息的影响，而这种变化启发实则是决策推理中一个很好的策略。注意到变化信息，有利于人们形成一个较新的有创造性的直觉方案。因而如果进行创造性的决策，人们需要更加注意动态的变化信息，会更容易受到动态的变化信息的干扰。而事实上个体在信息整合的过程中更容易注意到状态信息。容易受到状态信息的干扰尤其是表面突出的启发信息。表面突出的启发信息只影响着人们想到什么（提出一个初步的投资意向），却不能够影响被试进一步整合其他必要信息，不能促进被试提出完善的创造性高的独特方案。这或许是依据“表面突出的启发信息”进行思维的局限所在。
（三）信息策略对于思维的影响
个体在受到表面信息启发后形成一个直觉方案，思维者一般采用分类启发的策略进行信息筛选，同时在这个过程中搜寻更多的肯定信息逐步完善直觉方案，也就是使用到了证真策略；而利用了一些关键性的否定信息排出一些错误的方案。个体依据关键启发信息来引导信息整合方向进行信息整合才能更成功，那些有利于得到正确答案的关键启发信息就有利于正确率的提高；否定不正确答案的关键启发信息也同样有利于正确率的提高。若能够很好地利用这两种策略，均能够在形成一个直觉方案后进一步完善，上升为一个好的方案。这意味着，要提高信息的创造性整合能力需要更加系统的训练，有效的信息整合策略要达到非常熟练的自动化程度，才能够在信息整合过程中不占据短时记忆的容量，不增加认知负荷，也才能够真正提高信息的创造性整合水平。这是人力资源管理的一个值得研究的新课题。另外，面临冗余信息的干扰之后，一旦形成某种错误的策略，就会产生一种思维定势，难以克服。
三、感知信息的三个结构
对感性信息加工的，是三个联系在一起的基本的感性思维结构。它们分别是印象结构、表象结构和图式结构。[18]
（一）印象结构信息
感觉本身并不是感性思维，它必须通过印象才能上升为思维。人获得感觉信息之后，在其头脑便产生记忆性印象，甚至指挥控制自身的人体动作来扩大、加深记忆印象。感觉信息与记忆印象不可分割地联系在一起，成为现象认识的基本方式。印象主要是带有记忆性的事物的表面分离图像或联合图像以及各种感觉形象，存储在大脑中。印象深刻程度与存储的久暂密切相关，因此印象也是存储信息的重要手段，记忆或存储是印象的基本功能之一，正因为如此，印象才成为感性思维的基础。
印象形式有识别印象、联合印象、知性印象等。大脑记忆印象首先能识别事物感觉后所产生的印象，以后遇到同一或同类事物也有相应比较的印象。识别印象通常将感觉要素，如形状、颜色、状态、声音、气味、味道、冷热、软硬等许多要素联合起来，可以构成一幅较完整的印象，即联合印象。大脑中的印象毕竟不是事物本身，只是事物的图形或要素的映像。正是大脑分解要素实现记忆或存储本能，逐渐形成用语言来表示要素的能力，并在交流中丰富语言。语言所产生的印象是间接印象或知性印象。
（二）表象结构
感性思维信息的第二层面是表象结构。
在印象的基础上形成的具有一定概括性的感性形象，是事物不在面前时，人们在头脑中出现的关于事物的形象。从信息加工的角度来讲，表象是指当前不存在的物体或事件的一种知识表征，这种表征具有鲜明的形象性。是感性认识的高级形式。
表象与印象的主要区别在于：印象是对静态的和动态的知觉的再现，表象是对印象的概括和重组。人们还可以从对许多个别事物的知觉中抽取某些共同方面形成一般表象，也可以把印象要素任意组合形成虚构的表象。表象是对印象的重组和加工，接近于理性认识，在感性认识上升到理性认识的过程中有重要作用，但它还没有超出感性认识的界限，仍是感性的具体形象。
表象不但具有印象记忆功能，而且具有对应表达的功能，尤其是使用语言表达事物现象的功能。人总有对所看到的、听到的和接触到事物现象进行交流的愿望，为了交流而逐渐产生了语言与其他表象思维方式，并且随着交流增多，语言与其他表象方式也丰富多彩起来。各民族用各自语言文字表象，因此语言文字是思想外壳，各民族间语言文字对话交流需通过一一对应翻译，以获得信息或思想。
表象是感知与思维之间的一种过渡反映形式，是二者之间的中介反映阶段。作为反映形式，表象既接近知觉，又高于知觉，因为它可以离开具体对象而产生；表象既具有概括性，又低于词的概括水平，它为词的思维提供感性材料。从个体心理发展来看，表象的发生处于知觉和思维之间。
（三）图式结构
皮亚杰说，“图式（Scheme，Schma）是指动作的结构或组织，这些动作在同样或类似的环境中由于重复而引起迁移或概括。”这个定义较为简练，准确地把握其意思有一定难度。皮亚杰对这个图式定义作了一个说明，这个说明比较清楚地解释了上面的定义。皮亚杰说：“在一个活动中，我们把其中的那个能被从一个情景传递到另一个情景因而能加以普遍化和分化的东西称作动作图式。换言之，图式就是同一活动在多次重复和运用中共同具有的那个东西。按照皮亚杰的观点，认识发生、发展于主体和客体之间相互作用的过程中。如果我们把活动和图式纳入主体与客体相互作用的过程加以考察，可以这样认为，在这个过程中，活动是过程的内容，而图式则是在过程中形成起来的并组织活动的形式或结构。在对图式作这样的理解时应当注意，这种“形式”或‘结构’只是一种智力的、认识的结构。对此，皮亚杰也指出，图式“只是具有动态结构的机能形式，而不是物质形式（在具有任何具体形式的意义上）。从上述皮亚杰对图式的定义和说明中可以看出，如果用比较简单的话来说，图式就是主体对于某类活动的相对稳定的行为模式或认识结构。在皮亚杰那里，图式与行为模式、认识结构是同等的概念。[19]
思维科学更倾向于将图式作为一种关于知识的认知模式。图式理论研究的就是知识是怎样表征出来的，以及关于这种对于知识的表征如何以其特有的方式有利于知识的应用的理论。图式结构就像一个巨大的存储器，能够随时将存储的数据或模块调出，从而在脑中再现客观事物的形象。需要指出的是：印象结构、表象结构和图式结构可能是浑然一体的，并不能分开。
四、思维信息的内部运行
思维科学认为，人脑是一个非常复杂的开放性的循环运行的大系统。虽然我们目前对这个大系统的内部了解得还不多，但是我们仍然还是可以看出一些系统内部的基本结构。系统内这些基本结构及运行过程大略可以作这样的描述：
（一）感知信息的运行
客观物质世界的各种信息作用于人的感官，感官对物质信息中的一部分信息的刺激做出反应（如对16—20000Hz的声波、370—740nm的光波做出反应），并将接受到的信息通过神经细胞传往大脑，引起大脑细胞的相应活动，这样就在大脑中产生了对刺激物的感觉。从各个感官得来的感觉，在大脑里被有机地联系在一起，就形成具有整体内容的知觉。感觉和知觉是人脑通过感官对客观世界的直接联系，是人脑对客观世界的反映，同时也是人认识的开端，思维的开始。由感觉和知觉组成的感知系统，可以说是潜能发展系统中的第一个基本结构。它将客观的物质信息转化为人的主观感受，完成了潜能发展的第一道工序。
然而客观世界的信息是丰富多彩、十分庞杂的。各种各样的事物发出的信息对感官发生作用，而人的大脑又不能将所有的信息信号都接受进来，于是只能有选择、有重点地接受一部分，将那些不够强、不重要、多余的、无关的信息拒之门外。只有这样我们的大脑才有能力对接受到的信息进行加工整理并将其纳入意识之中。人的大脑通过对客观事物的同化与顺应，建立平衡后，在脑子里就形成一个鲜明的关于那个客观事物的印象。这个客观事物刺激我们的感官后建构在大脑中的印象，能随时活跃，使客观事物的形象在大脑中再现。大脑中再现的客观事物的形象，就是我们所说的表象。可以说，表象就是人脑中客观刺激物留下印象后的主观形象。表象是对印象的概括和重组，人们还可以从对许多个别事物的知觉中抽取某些共同方面形成一般表象，也可以把印象要素任意组合形成虚构的表象，因此有一定的形象性和概括性，但是表象还没有超出感性认识的界限，仍是感性的具体形象。我们的大脑对接受到的表象信息进行整理的过程，大概就是皮亚杰所说的同化与顺应的过程，建立图式与复习图式的过程。这样，储存在大脑里的表象经过处理，就被编码成了模式块或数据集，送入图式结构存储。图式结构就像一个巨大的存储器，能够随时将存储的数据或模块调出，从而在脑中再现客观事物的形象。
从客观事物对感官的刺激留下印象，到大脑中图像的形成，是潜能发展的最基本的第一个阶段，即感性认识的阶段。完成这一阶段思维活动的，是三个联系在一起的基本的潜能发展结构。它们分别是印象结构、表象结构和图式结构。
印象结构接受外界信息并将其转化为内在信号，表象结构将印象结构送来的信号进行处理（或同化，或顺应，或建立新表象，或装进老表象里），送入图式结构存储。需要指出的是：印象结构、表象结构和图式结构是相互交错、甚至是浑然一体、不能分开的。
图式是形象意识的内容，形象思维的要素。有了图式，就意味着有了形象意识，有了对客观事物的感性认识。图式作为人的形象意识，决定着人的形象语言。在图式指导下的人的活动，即使是最原始的唱歌跳舞画画等，也不仅仅是本能的活动，而是表达了形象意识的形象语言。这样，从感官接受客观事物的信息，经表象结构加工，到由图式指导人体发出形象语言，就形成了一个完整的感性循环。毫无疑问，人表现出的形象语言，又成为新的客观事物刺激人的感官，进行再一次的循环。就这样，我们在刺激——图式——语言——再刺激——再图式——再语言的循环中进行着感性的潜能发展，增加着感性的潜能。
（二）逻辑信息的运行
图式不仅是形象思维的内容，而且也是理性思维的基础。理性思维中的概念，就是在图式的基础上形成的。图式经过抽象概括等加工过程，将那些个别的非本质的不重要不突出的东西去除掉，把事物特有的普遍的重要的本质的属性突出出来。这些保留着事物本质属性、重要特点，又十分简要、概括、抽象的图式，就是概念。概念一旦形成，人的思维活动就进入了理性思维的范畴，开始了逻辑思维活动。从图式到概念，是思维的飞跃，它标志着一个更高级的思维形式已经开始。完成从图式到概念的转换的思维结构，我们称它为抽象结构。这是一个从感性思维升级为理性思维的关键性思维结构。
抽象结构将图式抽象为概念，人的思维就进入了逻辑思维的范畴。最先由图式形成的概念是模糊而粗糙的，只是比图式有所进步，更简单更概括更容易表达。但概念毕竟不再是图式，它要比图式高级得多，并有质的不同。由概念而表现出来的语言也不再是形象语言，而是符号性质的抽象语言，即符号语言了。有了概念就更容易进行比较、分析，进行综合和概括，使原来不太显露的客观规律，能够在更容易的比较、分析和概括过程中显露出来。也就是说，有了概念，判断和推理就显得方便、容易和准确。自然而然，人们的能力也得到了提高，人们变得比以前更聪明更能干也更理性。
人脑中最先由图式抽象概括得来的概念一般来说还是比较粗糙的，这些粗糙的概念再经过逻辑结构的加工，就可以变得更精细更准确，更符合客观事物的本质属性。逻辑结构是人脑中概念的加工厂，粗糙的概念经它加工后就会变得准确精致，模糊的概念经它加工后就会变得清晰，旧的概念经它加工后就会变成新的概念等等。总之，逻辑结构通过对概念进行判断推理等运作后，能够产生新观念新认识，使人们对世界的掌握与认识更全面更精细。逻辑结构是现代人的主要思维结构，也是现代人最核心的思维结构。
概念是人类意识的核心内容。它不但能通过符号语言表现出来，再作用于人的感官，完成人类思维的大循环，而且能直接通过一个与抽象结构有相反意义的思维结构——想象结构还原成或塑造成图式。为了与从客观事物刺激感官得来的图式有所区分，由概念通过想象结构得到的图式，我们一般不再叫图式，而叫意象。意象虽然也是一种图式，但它却是通过概念的想象得到的。这其中有逻辑思维的成果，是人类伟大的创造力的体现。发明家、艺术家、工程师等等的发明创造，往往就是他们头脑中意象的实现，是他们意象创造的结果。
想象结构和抽象结构是人脑中形象思维和抽象思维之间联系的桥梁。抽象结构将形象思维的核心内容——图式转化为概念，实现形象思维到理性思维的转化；而想象结构却正相反，它将抽象思维的核心内容——概念转化为意象，完成由抽象思维到形象思维的回复。就在这一往一复之间，人的思维又向前跨进了一大步，构成了一个内在的向前发展的循环。这个内在的向前发展的循环就是创造性思维结构，是人类思维的核心系统。
图3-5 思维循环运行的三大系统（王传旭、邱章乐，2010年）
（三）思维的创新
人的认识图式不是一成不变的，它有发生和发展的过程。皮亚杰认为主体所具有的第一个图式是遗传获得的图式。以这一图式为依据，儿童不断和客观外界发生相互作用，在这种相互作用中，非遗传的后天图式逐渐从低级阶段向高级阶段发展，这也就是图式的建构过程。皮亚杰把认识图式的发展过程称为主体的建构（construction）。在皮亚杰看来，客体只有通过主体结构的加工改造以后才能被主体所认识，而主体对客体的认识程度完全取决于主体具有什么样的认识图式。就这一意义而言，皮亚杰客体结构是主体建立的。随着主体认识图式的发展，对客体的认识也不断深化，皮亚杰把这个过程称为客体的建构。认识的发展实际上就是通过活动使主体和客体发生相互作用，在相互作用中进行主体和客体的双重建构。
但是，图式是指一种形式上的存在还是一种内容上的存在？是先验的品质还是经验品质？皮亚杰讲的就比较模糊，潜能发展学说就讲得比较清楚。我们认为，对于种系而言，图式并无先验的存在，对个体而言先验的存在有其种系的背景。就图式的种系发展而言是从内容到形式的过渡，就从个体的发生发展而言，图式则遵循一条相反的道路，由形式向内容的过渡，并由于内容的变化引起形式的变化，而回到种系的发展上去，这种双向过程反映出经验与先验的辩证关系。
潜能发展学说认为，皮亚杰的“图式”问题存在一个形式结构上的基本问题。人作为一种存在，不仅其意识是客观的反映，更深层次上意识的“物质基础”也是客观的反映。如果说意识是经验的，则脑的宏观结构是先验的，即种系的经验体系，它以形式的特性制约着内容的丰富程度、特点等。对于个体来讲，图式除了遗传的先验体系，还有社会传递的先验体系。种系在进化过程中一方面内化了图式的经验体系，将其转变为以基因为符号的先验体系，一方面外化了自己的经验体系，将其转变为以工具及符号为特征的物化体系。一切在个体存在之前就有的人类知识物质财富，对于个体来讲是事先存在的、是先验的。
我们认为，人类的潜能就是这样一个有语言外壳，有历史进程，有现实形态，有物质器官，有逻辑结构、图式结构和创造结构的运动着的大系统。在这个运动着的大系统中，逻辑结构和图式结构是两大支柱性核心结构，分别支撑着逻辑思维和非逻辑思维，亦即理性思维和感性思维。逻辑和图式结构的共同作用，就构成了我们今天人类潜能发展的核心系统——创造性思维结构特征。
从以上简单的描述我们可以看到，在意识领域，我们的潜能发展系统不但是开放的，而且是循环的，并且由三个不同的循环系统组成。第一个是感性的开放的潜能发展循环，这个循环为我们提供感性认识。第二个是理性的开放的潜能发展循环，这个循环是建立在感性认知基础之上的，为我们提供理性的认识。第三个是创造性的潜能发展循环，这个循环将感性与理性融合在一起，突破创新，它是被称为人类特有的高级思维循环。这三个潜能发展循环系统的有机结合，就构成了人类的整个潜能发展系统。
五、思维科学对潜能发展学说的延伸
（一）思维科学为潜能发展提供了创造技能
思维科学的终极功能就是创新、创造。钱老教诲我们，人类文明的起源在于创造，创造是人类主观精神世界的核心，是人类历史进步的桥梁和纽带；民族进步的灵魂也是创造，创造是一个国家持续发展的不懈动力，也是现代人成功的重要基石。
1.思维科学在创造过程的转换和自调功能
在思维多个互为依存的现象中，如求同与求异、发散与聚合、横向与纵向等等，每个现象都与其他现象相依存，并且只能在与其他现象的转换与自调中存在。转换是指一个亚结构以生成规则为依据，有序转化为另一个亚结构。如在处理各种复杂事物和人的问题时，既要弄清其微观的、细节的、量的准确变化，掌握好“度”，又要注意从宏观上、整体上，系统地把握其各层次、各因素、各方面质的变化与飞跃。钱老教我们总揽全局，洞察关系，突破障碍，从而做到大跨度地触类转换，他说“跨度越大，创新程度越大”。[20]思维转换跨度大，可以灵活而迅速地转换于“虚体”与“实体”之间，完成创新。自调性是大成智慧学创造过程的切换功能，指在创造不同阶段如准备阶段、酝酿阶段、明朗阶段和验证阶段能进行意义的切换和调节。
2.思维科学在创造过程的求异功能
所谓求异功能，从本质意义上是指，在人类物质文明、精神文明的一切领域、一切层面上，能先于他人，见人之所未见，思人之所未思，行人之所未行，从而获得人类文明的新发展、新突破。求异的内核是：敏于生疑，敢于存疑，勇于质疑。并由此源源生发出新异、多彩、多元的发展性、创造性、突破性的新构思、新思想、新思维。
创造思维方式有四个特点：一是大跨度的思维求异方式。他们具有广博的知识，集智慧之大成，并能触类旁通，大跨度地思维，从各个方面去把握事物整体关系的“形象”，抓住了事物的机理，深入探索，找到创新与成功之路。二是整体的思维求异方式。能正确区分部分与整体、微观与宏观、特殊与普遍、具体与抽象等的辩证关系，从整体中把握部分，否则，就只见树木不见森林，难以形成独具创见的智慧。三是综合集成的思维求异方式。这是系统的思维的一种表现形式。善于去伪存真，去其糟粕，取其精华，辩证地否定与扬弃，批判地综合集成一切有用的知识。因而，总能在无边的知识海洋里，不断发现鲜花遍地的绿洲。四是逻辑思维与非逻辑思维相结合的思维求异方式。注意捕捉灵感思维，发挥灵感思维的神奇力量。
3.思维科学在创造过程的变通功能
钱老给杨春鼎的信中写道：“要运用辩证唯物主义来认识包我们自己在内的客观世界。‘不要死心眼’……”[21]“不要死心眼”就是要触类旁通，灵活多变。“变”是应运生变，就是顺应事态的变化而采取符合客观事物发展规律的举措。“运”者，时也，应运生变关键在于审时度势，及时发现潜在机遇，舍末求本，构筑最佳方案。月晕知风、缸润知雨、见微波而识暗流，闻强歌而明情思，这已实属不易，但也只是中等智力水平。要能在顺境中觉察危机，事先构想智谋方案，安排好回旋的余地，不是应变化而变，而是先变而待变，才称得上是大成智慧。“通”是通达，通达目的。思路的畅通与豁达，使得原本是“山穷水尽”的处境转化为“又一村”。“变”是前提，“通”是结果。变通的基本路径顺势变通、逆势变通和迂回变通三种，但他们的组合可能扩大到十余种。变通思维是大成智慧的成功之神，这位成功之神从来不肯给斗智者以平均的施舍，而是择智而从，见愚而疏，唯有智者才能见机、借机、趁机，获得先机之利，无往而不胜。因此，从某种意义上说，变通是思维的突破，是创造力的激发。
（二）特征智慧与大成智慧的链接
大成智慧教育是“钱学森之问”的自答卷，是钱学森站在科学技术体系的大视野中提出的教育理论，其意义“不亚于当年‘两弹一星’的研制、发射。”而人类特征智慧学说，系统地诠释了人类本质特征和独特的品质，为“钱学森之问”奉上一份别样的答卷。
1.智慧结构与智慧功能的链接
大成智慧是功能性特征，特征智慧是结构性的特征。这两种智慧的链接，其本质是结构与功能的链接。
结构与功能是独立性与统一性的结合。当功能发生变化时，结构不一定相应改变，而不同结构可以有相同功能；同时二者又紧密联系：功能只有在结构中并通过结构方可发挥作用，结构也只有在功能作用下才可不断丰富和发展。
著名心理学家皮亚杰强调心理结构与心理功能的同时性。他曾指出：“结构正是在内容与形式的双向嬗变中向前演进。新结构的建构是在肯定与否定的变换中发展的。在不同水平的两个认知结构之间，不能单向还原，只可交互同化，以致高级成份可以借助于转换而从低级的成份中演化出来，同时高级的结构可通过整个低级的结构而使其更为丰富。”[22]而我们强调心理结构与心理功能的继时性。我们将心理结构与心理功能分成两个开发阶段。早期潜能开发就应当是一种所谓“结构性的潜能开发”。它适用于大脑的可塑期内，这时心理的发展处在关键期或敏感期。因此，潜能开发的目标将是通过环境和教育的影响，直接导致大脑的结构性变化为主，从根本上提高大脑的能力。后期的潜能开发是一种所谓的“功能性潜能开发”，也就是钱学森的大成智慧学。它适用于大脑基本完成可塑性变化以后的整个使用期间，这时的潜能开发的目标是提升大脑的使用潜力。如通过改变自信心，提高动机来使得个体发挥最大的价值和作用。“结构性的潜能开发重点在早期，但并非到成年期就完全无效。相反，功能性的大成智慧开发，并非一定要等到结构成熟才开始，早期的、成长期的功能性潜能开发也同样有效。但这时，对个体影响最大的可能仍然是结构性的潜能开发。”[23]
结构是功能的基础和保证。人类社会的发展方向选择了智慧发展的方向和共性品质，多元发展提供了多种发展的不同机会。正是这样，社会基础的发展和主流的发展是有方向的。
特征智慧理论认为，在人类的品质中有些是共性品质、特征性的品质，需要教育更多地关注；同时，要积极为大成智慧的功能实现创造前期条件的，故要瞄准多元知识整合、多元能力整合和创造、创新的目标，设计系统的课程结构、教学结构、人文教育结构、积极心理结构等等。
2.个体特征智慧与大成智慧的链接
个体特征智慧与大成智慧的链接，钱学森本人就是典范。钱老从工程控制论走到系统工程，再由系统工程走到系统学，由系统学走到复杂性科学直至开放复杂巨系统、大成智慧学，这是钱先生学术思想的一条主线；从自然科学到社会科学乃至哲学高度，从工程技术到思维科学、人体科学乃至人才培养，特别是创新人才的培养，这正是一个伟大的科学家、思想家学术思想不断发展的自然历程。风雨60年铸就了钱学森独具特色的科学观与方法论。这就是潜能发展学说的创造大智慧，也是钱学森的大成智慧。
3.特征智慧教育与大成智慧教育的全程链接
教育分为四个相互衔接的四个阶段：学前教育、基础教育、高等教育和职后教育，他们的科学链接，构成终生教育系统。在前两个阶段，主要是实现人类的特征智慧，后两个阶段，主要是实现大成智慧。教育的全程链接的实质就是特征智慧与大成智慧的链接。全程链接是非常复杂的系统工程，本文重点研究他的开端与末端，中间段的教育我们另文阐述。
（1）全程链接的开端
智力的发展不是匀速的，而是变速的。越是发展的早期，发展的速度越快，越是发展的后期，发展的速度越慢。有人把它称为智力发展递减规律。发展越快的时期，可塑性越大，可通过环境影响导致的变化也就越在。
潜能发展学说“合适的开发环境和开发技术”主要有：（1）“全要素植入法”。利用能量刺激原理、感官先行原理、潜课程原理，强调刺激的作用，强调能量型潜能开发；提倡婴儿听到、看到比听懂、看懂重要的“知其然”教育，充分利用“异步分离教学法”和潜课程教育法，强调环境要素的引进、强调时间分配与强度配合。选择针对不同脑区功能定位的刺激物，作为早期发展刺激要素，作为智慧的种子，将它们全面地播种在新生生命的大脑里，从而，对我们的大脑进行全方位的开发。（2）“梯度发展”纵横解决方案．顾名思义“梯度发展”的“纵横解决方案”是指在发展和学习这两个维度上，同时提供一种既关联又有效的解决方案。它的核心是“层级”式的“小步骤、阶梯化”的发展策略。（3）发挥潜课程在早期发展中的作用。例如①浸入式环境视觉潜课程。②结构式视觉潜课程。③先行模仿式视觉潜课程。等等。
从早期开始的教育，是全程教育的起点，它在解决教育可持续性发展问题中承担着基础性的重任，它是多、快、好、省地人才培养的唯一途径。它使得特征智慧教育和大成智慧教育融合为理想教育成为可能，进而实现教育的理想。
（2）全程链接的末端
全程链接的末端主要在大学。“钱学森之问”，首先拷问的就是大学。钱学森“为什么我们的学校总是培养不出创新型人才？”的另外表达是：“为什么世界一流的大学能培养出创新型人才？”
首先，世界一流大学都带有鲜明的个性色彩。大学的个性色彩能诱发开启思维的个性色彩。它如灵犀一点、心气一缕、神光一闪、磁力一曳，虽然神秘、恍惚，却分明负载着某种信息，揭示着某种因果，展现着即将脱颖而出的新事物，对问题做出合理的猜测、设想或突然顿悟。这样就造就一大批顶天立地的人物，比如牛顿便是从剑桥大学走出来的。康德则是哥尼斯堡大学的灵魂。牛顿为18世纪英国工业革命和西方工业文明的到来奠定了力学基础。因为工业文明的精髓只一个字：“力”。康德则把德国引上了哲学思考的大道，因此哲学成了一件全民族的事业。钱学森1935年赴美，在麻省理工学院一年即获航空工程硕士学位，接着到加州理工学院读博，这两所大学为我们送来“航天之父”和“智慧之父”。
第二，世界一流大学都有“海纳百川，宇括万物”的精神。人们承认大学精神内涵丰富，博大精深。从普遍的意义来看，主要体现为自由精神、科学精神、民主精神和创新精神。自由精神，它是大学基本的精神。主要体现在学术上，包括教学的自由，研究的自由，学习的自由；体现在大学的办学自主权上，即大学具有面向社会自主办学的权力。科学精神是人文精神与科学精神相统一的大科学精神。正是由于大学的这种科学精神和人文理想，使得大学注重知识的尊严、学术的逻辑和道德的教化，关怀着人类文明。大学的民主精神是指大学追求校园民主与社会民主进步的精神。创新精神带有浓浓的批判性、前瞻性和引导性，指向社会的未来，它努力创造生机勃勃的未来社会，而不是被动地由社会所左右。
第三，这一点是很重要的，世界一流大学的本题和基础就在于有一个本体价值观。纳斯比特的一个观点，社会的控制力一个是暴力，一个是金钱，第三是知识和智慧。20世纪90年代他就提出权力已经转移了，暴力是农业社会的产物，金钱是工业社会的产物，现在知识和智慧是社会的控制中心。如果说教育找不到自己的本体，是因为过去的知识与智慧水平比较低，所以我们失魂落魄，教育找不到自己以什么为价值本体，但是到今天我们应该理直气壮地说我们不以权力为依托、不以财富为加冕，我们以知识和智慧为本位。只有找到这个本体，教育才有主体性。[24]
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