天地学习法有着非常强的科学性，多个领域的科学研究成果都可以证明天地学习法的有效性。
从思维科学的角度讲，天地学习法同时锻炼人的抽象思维和形象思维，能在无形中激发人的创造思维。
从脑科学的研究成果看，右脑是艺术和经验学习的中枢，大脑潜能的开发重在右脑的开发。天地学习法的图形思维工具可以不断地刺激、进而激活右脑的图形化感知能力，充分促进人的全脑工作能力，极大激发人的思维能力和创造力。
从系统科学的角度看，天地学习法在本质上具备系统科学原理，是系统、全面、整体观察事物、看待事物、了解事物原貌的有力工具体系。
从教育学的角度上讲，天地学习法倡导实践式的主动学习模式，要求学习者在“做中学”、“实际演练”，通过主动学习、主动思考的方式让学习者完成学习过程，而且当辅助以团队学习时学习效率将进一步提高。
在管理学中，天地学习法是进行系统学习的一个便利工具，贴合 “系统化、整体化、动态化”的思维模式，通过团队学习方式可以达到自我超越、改善心智、建构共同愿景的最终目标。 
一、思维科学
钱学森思维科学模型
我国著名科学家钱学森先生在20世纪70年代，以“人自己能加以控制的思维”为研究对象，创建了上图所示的思维科学模型。在这个思维科学模型中,钱学森将思维科学分为四类：逻辑思维、形象思维、创造思维和社会思维。目前我们人类在逻辑思维研究中取得了比较丰硕的成果，像计算机技术、软件技术都是逻辑思维的直接体现，但也认为人的形象思维，目前还没有形成科学理论和体系（目前模式识别、人工智能等学科，大都仍然在逻辑思维框架下进行研究），更别说以逻辑思维和形象思维为手段的创造思维了。
以下是钱老关于思维科学的一些论述：
“思维科学有三个部分：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。创造思维才是智慧的源泉；逻辑思维和形象思维都是手段”（《钱学森书信》第9卷，132-134页，国防工业出版社，2007）。
“社会思维是多个大脑在信息网的联通下，形成比单个大脑更复杂、更高层次的思维体系。如果说形象思维是并行多线交联思维，那社会思维更是如此。”（钱学森致戴汝为信件，1987.8.3, 《钱学森书信》国防工业出版社，2007）
“一切逻辑思维的东西都可以上电子计算机，都可以用电子计算机来代替人的劳动。现在电子计算机的最大作用就是如此。也就是说，它可以代替人的抽象思维，但不能创新科学技术。……许多同志就图灵机讲得神乎其神，实际上，图灵机是代替不了人的，因为图灵机能够做的，就是抽象思维、逻辑思维这一套。人的思维比这个范围大多了，我们搞思维科学的必须明确这一点。”（《关于思维科学》第134页）。
所以，运用天地学习法的思维工具，就是在综合使用逻辑思维和形象思维，从而让进一步激发创造思维成为可能。
下面以天盘的绘制为例，简单地剖析一下天地学习法的思维过程:
（1）需要明确主题，确定需要研究的主要对象和内容。
（2）给出事物整体性的结构化描述，即主要节点（如要点1,要点2和要点3）及各节点之间的逻辑关系。
（3）进一步详细分析每一个主节点所包含的次级要点和逻辑关系，进而逐级进行分析（如节点2可分为2.1,2.2,2.3……，而节点2.1又可以细分为2.1.1到2.1.4等）。
（4）在要点逐级分解过程中，需要充分思考,是否具备体系结构的完备性，确定其表现形式是否为开环（如节点2.1到节点2.5的开环循环）或闭环（如节点1.1和节点1.2的闭环循环），同时还需要思索各要点之间的联系以及原有结构的不足和缺陷，进而能够激发新的探索和研究。 
对应上述步骤，需要完成以下思维过程：
（1）问题聚焦，将人散乱的意识活动进行聚焦，提高大脑的专注力；
（2）问题的主结构分解和次级分解，充分启动大脑的逻辑思维功能；
（3）绘制天盘时用线条、圆圈、箭头、开闭环等形式，充分调动大脑的形象思维功能；
（4）在绘制过程中，由于需要对每个节点进行完备性的思考，所人的大脑会进一步有意识地搜索、梳理原本零乱、无序的信息，进行对未知的探索，增添新的内容，甚至对原有结构的进行重构。这就是在逻辑思维和形象思维的基础上启发出创造思维的过程。
如果继续按着钱学森的思维科学模型推演：由于个体之间存在思维差异，通常都有盲点和偏颇，而一个具有创造思维的群体可以取长补短、相互启发，从而使得创造思维在多个个体之间发生“核裂变”反映，这样可以激发出具有群体智慧的社会思维来。
所以，天地学习法非常契合钱学森创建的思维科学模型，它具有抽象思维和形象思维并重，激发人的创造思维的特点，同时，五人小组的组织模式为进一步激发群体智慧创造了条件。
二、脑科学
美国心理生物学家斯佩里博士（Roger Wolcott Sperry，1913.8.20—1994.4.17）通过著名的割裂脑实验，证实了大脑不对称性的“左右脑分工理论”，他因此荣获1981年的诺贝尔生理学或医学奖。
科学证实，正常人的大脑有两个半球，由胼胝体连接沟通，构成一个完整的统一体。在正常的情况下，大脑是作为一个整体来工作的，来自外界的信息，经胼胝体传递，左、右两个半球的信息可在瞬间进行交流（每秒10亿位元），所以人的每种活动都是两个半球信息交换和综合的结果。大脑两个半球在机能上有分工，左半球感受并控制右边的身体，右半球感受并控制左边的身体。
斯佩里博士的科学研究认为：左半脑主要负责逻辑理解、记忆、时间、语言、判断、排列、分类、逻辑、分析、书写、推理、抑制、五感(视、听、嗅、触、味觉)等，思维方式具有连续性、延续性和分析性，因此左脑可以称作“意识脑”、“学术脑”、“语言脑”；右半脑主要负责空间形象记忆、直觉、情感、身体协调、视知觉、美术、音乐节奏、想象、灵感、顿悟等，思维方式具有无序性、跳跃性、直觉性等。斯佩里博士认为右脑具有图像化机能，如企划力、创造力、想象力；与宇宙共振共鸣机能，如第六感、透视力、直觉力、灵感、梦境等；超高速自动演算机能，如心算、数学；超高速大量记忆，如速读、记忆力。我们的右脑就像一个万能博士，善于找出多种解决问题的办法，因此许多高级思维功能取决于右脑。如果把右脑潜力充分挖掘出来，就能表现出人类无穷的创造才能。所以右脑又可以称作“本能脑”“潜意识脑”“创造脑”“音乐脑”“艺术脑”。 
从脑科学的研究成果看，人的左脑主要从事逻辑思维，右脑主要从事形象思维。与钱学森思维科学模型不谋而合的是，脑科学的研究成果同样强调了形象思维的重要性，也认为形象思维是创造力的源泉，右脑是艺术和经验学习的中枢，大脑潜能的开发重在右脑的开发。
由此可知，天地学习法的图形思维工具可以不断地刺激，进而激活右脑的图形化感知能力，充分促进人的全脑工作能力，极大激发人的思维能力和创造力。
三、系统科学
系统科学由生物学家贝塔郎菲在20世纪40-50年代创立的，他的代表性专著《一般系统论》是该领域的奠基性著作。系统论的核心思想是系统的整体观念。贝塔朗菲认为，任何事物都是一个有机的整体，不是各个部分机械地组合或简单地相加。而且系统中各个要素不是孤立地存在着，如果把要素从系统整体中割离出来的话，它将失去要素的作用。所以一般系统论注重对事物整体性的研究，强调了“整体大于部分之和”（亚里士多德）、“一般系统论是对整体和整体性的科学探索”（《一般系统论基础发展和应用》）等等整体的重要性，是对长期以来主导西方哲学、科学的“还原论”研究方法的一次重要发展（还原论认为事物都可以分解成若干“部分”，通过研究“部分”来了解其本质）。
钱学森继承了贝塔朗菲的一般系统论的基本思想，同时他又把它的研究对象做了进一步扩展，即扩展为以整体与部分的关系为研究对象的理论。在上一世纪七十年代末，钱学森就提出：“我们所提倡的系统论，既不是整体论，也不是还原论，而是整体论与还原论的统一。”他在《创建系统学》中提出：“系统科学是从事物的整体与部分、全局与局部以及层次关系的角度来研究客观世界的”。“根据系统结构的复杂程度，可以将系统分为简单系统、简单巨系统、复杂系统和复杂巨系统、特殊复杂巨系统，对于复杂系统、复杂巨系统的研究是系统科学的核心问题”。
20世纪80年代末至90年代初，钱学森又提出“以人为主，人机结合，从定性到定量的综合集成方法”，形成一套可以操作的行之有效的方法体系和实践方式。由此可见，钱学森将辩证统一的思想引入了一般系统论，使它真正成为了辩证系统论，或者叫现代系统论。在有关系统科学和系统工程的研究和实践中，钱学森也都强调把整体与部分结合起来解决问题的思想，对我国的社会主义现代化建设实践起了巨大的推动作用。下图是钱老建立的系统科学模型的天盘图。 
钱学森系统科学天盘图 天地学习法以几种图形化思维工具为基础，提出了在整体框架上去探索和增添细节，在细节研究中丰富和重构整体的学习和研究方法，这种方式不仅天然就秉承了现代系统论中整体与部分辩证结合的研究方法，而且在具体工具上也是系统科学研究成果的进一步发展。
四、学习理论
学习理论属于教育学和教育心理学领域的，是探究人类学习的本质及其形成机制的一门学科，它重点研究学习的性质、过程、动机、方法和策略等等。
“学习金字塔”理论是一种被广泛接受的学习理论，最早由美国学者埃德加.戴尔（Edgar Dale）在1946年提出的，以语言学习为例，在初次学习两个星期后得到如下统计结论：阅读能够记住学习内容的10%； 聆听能够记住学习内容的20%； 看图能够记住30%； 看影像，看展览，看演示，现场观摩能够记住50%； 参与讨论，发言能够记住70%； 做报告，给别人讲，亲身体验，动手做能够记住90%。爱德加·戴尔提出，学习效果在30%以下的几种传统方式，都是被动学习或个人学习；而学习效果在50%以上的，都是主动学习和参与式学习、团队学习为主。 
在塔尖上，第一种学习方式——“听讲”，也就是老师在上面说，学生在下面听，这种是我们最熟悉最常用的方式，学习的效果却是最低的，两周以后，学习的内容只能留下5%。
第二种学习方式，通过“阅读”方式学到的内容，可以保留10%。
第三种学习方式，用“声音、图片”的方式学习，可以达到20%。
第四种学习方式，是“示范”，采用这种学习方式，可以记住30%。
第五种学习方式，“小组讨论”，可以记住50%的内容。
第六种学习方式，“做中学”或“实际演练”，可以达到75%。
最后一种是在金字塔基座位置的学习方式，是“教别人”或者“马上应用”，可以记住90%的学习内容。
由此可见，提高自主学习能力、养成主动学习习惯是提高学习者学习效率的重要手段，在这一点上，天地学习法给学习者提供了便于自主学习的思维工具。同时需要指出的 是，天地学习法特别强调学习者应该自己主动实践，自主完成天盘、地盘、脑图、循环图的制作，因为在这个过程中，学习者获取的不仅仅是知识，同时也在训练着自身的（逻辑和形象）思维能力，这种思维能力的训练，实际上是在提高学习者学习和驾驭知识的能力,甚至比学会知识本身更加重要。进一步地，五人小组将进一步创造团队的学习模式,通过小组成员之间进行相互交流、讨论与讲解,将大大提高学习效率。
五、管理学
学习型组织的创始人美国麻省理工学院的彼得·圣结(Peter M．Senge)，被系统动力学整体动态搭配的管理新理念所吸引，开始与同伴着力研究“学习型组织”理论。1992年，其著作《第五项修炼——学习型组织的艺术与务实》一书获得世界企业联合会(world Business Academy)的最高荣誉开拓奖(Pathfinder Award)。“学习型组织”理论迅速得到了世界各国政界和企业界的广泛重视，并在发达国家得到迅速发展和广泛应用。
其核心要点在于： 
1、自我超越。它既适合于个人，也适合于企业和其他组织。自我超越就是要克服陈旧、落后的思想观念、行为习惯和社会准则，敢于突破，敢于创新，敢于超越。具体要做到以下三点：一是树立崇高的境界和目标，使个人和企业等组织具有远大的理想和追求；二是变驯服工具为奋发创造；三是要敢于挑战自我极限、常规极限和死亡极限。
2、改善心智模式。心智模式指的是思想方法、思维方式。如果一个人的思想方法、思维方式是正确的，就容易成功，反之就容易失败。改善心智模式就是要克服思维定势，改变自我感觉良好的状态，以及认识到人无完人的道理，不断克服各自心智模式的缺陷。
改善心智模式有三种办法：(1)学会把镜子转向自己；(2)学会有效地表达自己的想法；(3)学会开放自己的心灵，容纳别人的想法。
3、建立共同愿景。愿景是指愿望和前景，建立共同愿景是指建立共同的目标、理想和价值取向。有了共同愿景，集体才能有使命感，才能有动力和活力。而且目标、理想和价值观，都需要根据实际情况随时进行调整，这样才能不断激发组织成员奋发向上，共同努力来完成目标任务。
4、团队学习。知识经济时代企业的成就主要靠整个团队的智力，靠人力资源的开发。使全体成员认识到：(1)团队学习的目的是使团队的智商大于个人的智商之和；(2)团队学习的关键是进行对话；(3)团队学习的障碍是自我防卫；(4)团队学习的目标是取得更高层次的共识。
5、系统思考。有三个要点：一是要防止片面思考，注重整体思考；二是要防止静止思考，注重动态思考；三是要防止表面思考，注重本质思考。
五项修炼是一个整体，相辅相成的。团队学习和改善心智模式两项修炼是基础，自我超越和建立共同愿景两项修炼是向上张力，第五项修炼——系统思考是核心。前四项修炼都离不开系统思考，离不开整体、动态发展、本质地系统思考。
天地学习法是进行系统学习的一个便利工具，符合五项修炼中“系统化、整体化、动态化”的思维模式，能够让学习者在实践中自然而然地体现这一过程。进一步地通过团队（例如五人小组）学习的方式可以达到自我超越，改善心智，建构共同愿景的最终目标。
|
