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2014年7月23日 星期三

【閱讀書摘】創造從省略開始

創造從省略開始

我和將棋名人羽生善治對談時,他曾說過:「創造就是省略。」他分析,每個局面大概有一百種走法,但你只能用直覺選出其中的兩到三種。剩下百分之九十以上的走法都必須捨棄。所以對棋士來說,必須懂得省略,因為接下來選擇會越來越多。對於你選出來的三種走法中,背後都有三種下一步的可能,這樣算來就有九種選擇。如此開枝散葉下去,就有三百種、四百種棋路要選擇。人的能力無法窮盡這些選擇,所以必須在某種程度上省略選擇,只選擇你要的棋路走下去。」

那麼,羽生大師到底如何決定他的下一步棋?他說,他每看一個局面總能抓出頭緒:「這種盤面的話,大概這麼下吧。」據說他看整體的時候,可以判斷出這個局面長的「美」或「不美」。不知為何,人類非常擅長用這種模式找出最適合的方案。

其實,我們研究人員做研究的第一步也是從省略開始。

做研究的時候,不可以從困難、複雜的現實層面開始思考,應該以簡單、省略、抽象化的方式看待世界的現象──這是科學和工程學的基礎觀念。

思考若不夠單純,太過複雜,最後將無法形成理論。一般而言,單純化、抽象化的程度越高,越能形成完美、出色的理論。而且,一個理論實不實用,要看它單純化的量能否剛好符合它的目的。

在這層意義上,我覺得不管是工程學的設計理論也好,物理世界的法則也好,發明比發現重要多了。以牛頓的重力法則來說,有人把它理解為神就是照著牛頓的法則運轉這個世界。但我覺得更重要的是,這個法則能充分解釋我們平日生活所見的運動現象。因為在量子力學的世界中,牛頓的法則未必有效。

敢不敢把思想簡單化,就要看個人的功力了。功力強的人會大步朝簡單化的方法邁進,功力弱的人會擔心:「這麼簡單,好嗎?」因而裹足不前。

我認為越能解決簡單、抽象化問題的理論越有價值。但是,朝著簡單的方向邁進時,小心會遇見自明(trivial)的懸崖。換言之,若你跨越這片懸崖,就會掉入了不證自明的谷底,這麼一來就無法形成理論了。要是你能在掉落自明懸崖前一步停下來,最初的問題的本質就會以昇華的形式保留下來,形成最容易理解的狀態,同時也是最好的理論和說明。

想要省略思考過程、找出單純化到最適當程度的理論,你需要洞察力。「洞察力」可以讓你看到事物的本質。一般來說,我們對數學的印象是,由綿密的理論所構成的邏輯性學問。但榮獲有數學界諾貝爾獎之稱的菲爾茲獎(Fields Medal)的小平邦彥教授認為,數學是一種高度依賴感覺的學問,他稱之為「數覺」。如同我們在中學上幾何學課時,遇到圖形的問題一樣,假使不在腦海中劃出輔助線,便很難解開題目,這也是洞察力的作用。

羽生大師下棋時判斷一個局面「美不美」,靠得就是洞察力。我認為無論是科學或工程學都是一種藝術。現實世界的現象和事件表面上看起來沒有規律,但若能從中找出規律,你就找到了創意。

【重點是從哪裡開始刪減】

在研究開發的領域中,研發一個新系統時會產生很多方案。以研發機器人的自動駕駛系統為例,我們必須思考幾個問題,例如「要使用普通的攝影機嗎?要用幾台?」、「它的雷射、立體攝影機、微波感應器該怎麼設計」、「要如何讓它區分車子和人」、「如何讓它躲開障礙物,選定路線」等等。面對這些問題,研究人員會先在內心經過一翻掙扎,像是「先試試這個方案吧」、「不,還是試試那個吧」、「使用這個裝置吧」、「不,先試這個,經費比較便宜」……,選擇的項目非常多。

這些方案不可能全部同時進行,所以必須先挑一個著手。就像下將棋一樣,當務之急是決定下一步怎麼下。這時,我們選擇和羽生大師一樣,先從省略開始。

選擇必須配合目的。對提供研究經費的贊助者來說,「研究能成功最重要」。換言之,他們的意思是,「在研究這場人類與自然的鬥智競賽中,你們必須贏,但贏的方法不重要」。因此,這場比賽成功的關鍵在於省略哪些部分能讓研究順利進行。換個說法就是,哪個部分該攻,哪個部分該守。

研究領導人的工作就是決定研究方針。當你發現遵照某些人的研究方針做研究,成功率特別高,這表示那位領導人非常擅於決定研究方針。

以我的經驗來說,當有人委託我做研究,很多時候我判斷它「能不能做」、「要花多少時間和經費」,也只能靠直覺。有時直覺判斷不出來,但還是要給贊助商一個答案時,我就會回答,「嗯,大概做得出來吧」或是「有點勉強,應該不行」或是「這個嘛,大概五年就做得出來,預算的話大概是這個數字」,真的是很粗略地估計。就目前的經驗來看,我的準確度還算可以。

若執著於細節,就無法省略選擇,結果就是原地踏步,永遠不會有成果。

像外行一樣思考,像專家一樣實踐:成功解決問題的高階技術
  • 作者: 金出武雄
  • 譯者:鄭舜瓏
  • 出版社:遠流

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