實際上,人類自從進入理性文明以來,不僅在不斷地解題,還在不斷地對自身的解題方法進行反省和總結。在這條路上,有一個真正光榮與輝煌的夢想,那就是發(fā)現人類解題的所有一般性法則,并借此建造出一臺能夠解決人類所能解決的所有問題的一般解題機。與物理中的建造永動機不一樣,這個夢想并非遙不可及,自從古希臘哲學家對人類心智的反省思考以來,許多著名的數學家和哲學家為此建造了階梯。Pappus,亞歷山大學派最后一位偉大的幾何學家,就曾在他恢弘的八卷本《數學匯編》中描述了其中的一種法則,他將它稱為“分析與綜合”,大意如下:
首先我們把需要求解的問題本身當成條件,從它推導出結論,再從這個結論推導出更多的結論,直到某一個點上我們發(fā)現已經出現了真正已知的條件。這個過程稱為分析。有了這條路徑,我們便可以從已知條件出發(fā),一路推導到問題的解。
波利亞在他的三卷本中把這種做法叫做Working Backwards(倒過來解)。
笛卡爾也曾經試圖將人類思維的規(guī)則總結為36條(最終完成了21條)。萊布尼茲,現代計算機實質上的發(fā)明者,也說道:
在我看來,沒有什么能比探索發(fā)明的源頭還要重要,它遠比發(fā)明本身更重要。
再后來,捷克數學家波爾查諾也試圖總結人類思維的本質規(guī)律,他在他的著作《科學的理論》中寫道:
我根本不奢望自己能夠提供任何超于其他天才所使用過的科學探索方法之外的新方法,從這個意義上,你別指望能在書中看到什么新的東西。但是,我會盡我的全力去總結所有偉大的思想者們共有的、思維的原則和方法,我認為即便是他們自己在思考的時候也未必全都意識到自己在使用什么方法。
再后來,就到了近代,隨著科學技術的進步,心理學最活躍的子學科 — 認知科學 — 開始輝煌起來,人類開始向思維乃至自我意識的物質基礎發(fā)起進攻。兩位多才多藝的計算機科學家兼認知科學家,Herbert Simon(另外還是經濟學家)和Allen Newell寫出了世界上第一個一般性解題機的程序(GPS),雖然GPS只能解決很狹窄的一類問題,但這是第一個將“問題解決策略”和“知識”分離開來的程序。顯然,在知識之外,人類的思維是有著一些一般性的指導規(guī)則的。事實上,波利亞在《數學與猜想》③中寫道,歐拉是最重數學思維的教學的,歐拉認為如果不能把解決數學問題背后的思維過程教給學生的話,數學教學就是沒有意義的。