原標(biāo)題:像西蒙一樣,生成你自己的知識(shí)樹
有的學(xué)習(xí)者構(gòu)建知識(shí),喜歡用「系統(tǒng)」來類比循環(huán)過程;有的學(xué)習(xí)者則喜歡「樹」來描繪生態(tài),系統(tǒng)代表復(fù)雜、全面、機(jī)械;樹則代表簡(jiǎn)單、具體、生命。
但如要在系統(tǒng)與樹之間選擇一個(gè)最佳的知識(shí)表征結(jié)構(gòu),那必定是樹。
樹自遠(yuǎn)古時(shí)代便生長(zhǎng)在人類記憶之中。人類白天在樹下打獵,晚上在樹底休息,目睹過樹的所有形態(tài):發(fā)芽、抽枝、散葉、開花、結(jié)果……在人類的腦中,樹是立體的、有力的、可生長(zhǎng)的。如果要培養(yǎng)一棵樹,你只需要種子、適合的環(huán)境和氣候。

知識(shí)樹如何長(zhǎng)成?必須要有種子——內(nèi)在動(dòng)機(jī)。
依然以西蒙為例。西蒙之所以選擇科學(xué),是因?yàn)樗暮闷媾c激情來源于不停地去發(fā)現(xiàn)事物模式。他深知科學(xué)的終極目的就是化繁為簡(jiǎn),現(xiàn)象與機(jī)理直接必然存在模式。對(duì)模式的熱愛勝過對(duì)金錢、權(quán)力、和名譽(yù)的熱愛,對(duì)他來講,金錢、權(quán)力和名譽(yù)只不過是點(diǎn)頭之交。
「他一直堅(jiān)持探索,他始終堅(jiān)信這樣的模式一定存在,它們具有普遍性,而且可以簡(jiǎn)化成一套人類很容易理解的簡(jiǎn)單機(jī)理。他相信自己有能力找到它們,而且他相信當(dāng)他把自己發(fā)現(xiàn)的東西講給別人聽的時(shí)候,別人會(huì)愿意聽。對(duì)自己的這些信念,他從未失望過。」

為保持內(nèi)在動(dòng)機(jī),西蒙不會(huì)顯擺名人以提高自己身價(jià),也不會(huì)追逐名人,也很少與名人保持聯(lián)系,只通過同輩,或他們的學(xué)生,間接地吸收他們的影響。
「我年輕時(shí)與名人的來往并不多。我一直保持這種謹(jǐn)慎。我很難與重要且可能有用的名人熟絡(luò),除非是工作或社會(huì)關(guān)系,我現(xiàn)在有大量接近權(quán)勢(shì)的方法,我也很少利用它們。這不僅是一種深思熟慮的方案,更是輕松自在的生活需要。」
西蒙說這話完全有底氣。1968年,他被邀請(qǐng)加入總統(tǒng)科學(xué)咨詢委員會(huì),有機(jī)會(huì)接觸大量政治權(quán)勢(shì),但西蒙只關(guān)心科學(xué)事務(wù);1972 年,他拒絕卡耐基梅隆大學(xué)校長(zhǎng)邀請(qǐng),理由是他想把更多時(shí)間投入研究工作,而不是瑣碎的管理工作。
用心呵護(hù)內(nèi)在動(dòng)機(jī)之種子,不消耗精力與人相處,節(jié)制情感,知識(shí)樹更容易發(fā)芽成長(zhǎng)。
知識(shí)樹生成,需要一片沃土。對(duì)西蒙而言,那沃土便是多學(xué)科。他的知識(shí)樹不在溫室,不需要施肥,內(nèi)在動(dòng)機(jī)的種子播下,根莖便自然會(huì)向營(yíng)養(yǎng)更多的地方伸去,西蒙絕大部分有用知識(shí)都是自學(xué)的。
最具代表的是語(yǔ)言。西蒙在高中自學(xué)法語(yǔ)、德語(yǔ)和拉丁語(yǔ),他是如何學(xué)習(xí)的呢?以法語(yǔ)為例,西蒙在學(xué)習(xí)法語(yǔ)時(shí),發(fā)現(xiàn)不用太注意正式語(yǔ)法,幾乎不參考詞典就可以閱讀基本文章,然后進(jìn)而閱讀嚴(yán)肅的法文的政治書籍——盧梭和孟德斯鳩,覺得雖然難一些,但還能理解。從那以后他一直以流利地閱讀法文作為消遣。接而自法語(yǔ)開始學(xué)習(xí)其他語(yǔ)言,以完全相同的方式獨(dú)立學(xué)習(xí),直至到可以用 20 多種語(yǔ)言閱讀專業(yè)書籍和論文,用 6 種語(yǔ)言閱讀文學(xué)作品消遣。
隨后,西蒙在大學(xué)自學(xué)了社會(huì)學(xué)、人類學(xué)、政治學(xué)、物理學(xué)、心理學(xué),尤其是數(shù)學(xué)。這為西蒙在計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能和認(rèn)知心理學(xué)奠定了良好基礎(chǔ),
所有學(xué)科,他最重視數(shù)學(xué)。
數(shù)學(xué)是西蒙最常使用的思維語(yǔ)言,在解決問題時(shí),他不用詞語(yǔ)思考,而是用抽象的表征,或是圖畫或圖表,但大部分是符號(hào)。數(shù)學(xué)不只是測(cè)量和驗(yàn)證通過其他方式形成概念的工具,更是產(chǎn)生新觀念的工具,西蒙說,這種數(shù)學(xué)雖相對(duì)不精確、不嚴(yán)謹(jǐn),但有啟發(fā)。

西蒙喜歡引用傅立葉的頌歌來贊美數(shù)學(xué)「數(shù)學(xué)就像自然本身一樣無所不在;它界定了所有能夠察覺到的關(guān)系,測(cè)度了時(shí)間、空間、力……它的主要優(yōu)點(diǎn)是明確;它沒有表達(dá)混亂概念的符號(hào)。它匯聚了最廣泛的現(xiàn)象,并且發(fā)現(xiàn)了把它們聯(lián)系在一起的潛在的類比關(guān)系。它似乎是人類精神的功能,目的是彌補(bǔ)生命的短暫和感官的缺陷。」
通過數(shù)學(xué),西蒙發(fā)現(xiàn),不只是數(shù)學(xué),而應(yīng)將所有學(xué)科應(yīng)該視作工具來發(fā)現(xiàn)和解決問題。這一發(fā)現(xiàn)大大拓展西蒙解決問題的能力。
西蒙平時(shí)遇到的問題幾乎都沒有現(xiàn)成的答案,只能在不同學(xué)科學(xué)習(xí),將學(xué)科視為工具包,選擇學(xué)習(xí)不同學(xué)科來解決問題。解決問題的方法可能來自不同領(lǐng)域,從統(tǒng)計(jì)學(xué)到社會(huì)學(xué),從經(jīng)濟(jì)學(xué)到心理學(xué)。每當(dāng)需要新的東西,比如一種編程語(yǔ)言,但又無法現(xiàn)成獲得,他就會(huì)發(fā)明它。如果他作出了一個(gè)假設(shè),他會(huì)將其形式化、精致化,并檢驗(yàn)其局限性。在習(xí)得學(xué)科知識(shí)之后,他總是專注推斷出普遍性結(jié)論,考察這些工具對(duì)其他情形的的價(jià)值的適用性,再回頭來解決實(shí)際問題。
在西蒙看來,一個(gè)優(yōu)秀的人必須學(xué)會(huì)使用學(xué)科工具來處理綜合問題,一個(gè)運(yùn)行良好的研究團(tuán)隊(duì)可以是跨學(xué)科的。通過多學(xué)科學(xué)習(xí),西蒙的知識(shí)樹越長(zhǎng)越多,漸次成為森林,蔚為壯觀。
知識(shí)樹服從分形結(jié)構(gòu),熟悉一個(gè)分形結(jié)構(gòu),便可批量復(fù)制,細(xì)胞分裂,快速生成知識(shí)樹之軀干。對(duì)西蒙而言,這分形結(jié)構(gòu)便是抽象模型。
西蒙認(rèn)為,所有科學(xué)的進(jìn)步源于更加復(fù)雜、精致和簡(jiǎn)潔的抽象模型的建立,而不是源自大量新事實(shí)的發(fā)現(xiàn)。最好的知識(shí)是有關(guān)自然的科學(xué)的抽象模型,這種抽象模型是隱藏的,需要尋找規(guī)則、尋找實(shí)例并發(fā)現(xiàn)法則,需要在復(fù)雜和混沌中去找其背后必然存在的簡(jiǎn)單和秩序。

抽象知識(shí)模型是一門學(xué)科敢聲稱自己擁有針對(duì)某些社會(huì)功能的權(quán)威關(guān)鍵,專家之所以是專家,就是在于他們擁有一整套抽象模型,他們具備將這種抽象知識(shí)應(yīng)用到具體情況的能力。
有沒有探索抽象模型的好法子?有,啟發(fā)式方法。
啟發(fā)式方法不是算法,它是一種經(jīng)驗(yàn)法則,而不是規(guī)則。其目的不是搜尋所有可能的答案,而是縮小需要考察的備選方案的「搜索空間」。在這個(gè)搜索空間里,選出一些備選方案進(jìn)行檢驗(yàn),所選的一般是第一個(gè)碰到的滿意的方案。一個(gè)啟發(fā)式方法可以結(jié)合另一個(gè)啟發(fā)式方法,以進(jìn)一步限制搜索空間,從而盡可能縮短產(chǎn)生和檢驗(yàn)備選方案的最后階段。
西蒙舉了這樣一個(gè)例子:

這個(gè)問題有兩個(gè)解決方案,方案一:采用「強(qiáng)」窮舉法,將 0 到 9 這十個(gè)數(shù)字分別代表十個(gè)字母配對(duì),結(jié)合規(guī)則,計(jì)算生成結(jié)果;方案二:采用「弱」啟發(fā)式方法,利用 D=5 ,推算 T=0 ,再結(jié)合搜索樹,一步步試探,找出答案。孰好孰壞,孰快孰慢,立馬可見。

所有問題都可以嘗試使用西蒙總結(jié)的五種「弱」啟發(fā)式方法來解決:
產(chǎn)生與測(cè)試(試錯(cuò)法); 爬山法(測(cè)度實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的進(jìn)度,采取措施以最快速度接近目標(biāo)); 手段——目的分析(比較目標(biāo)狀態(tài)和房當(dāng)前狀態(tài),采取某些措施縮小差距); 規(guī)劃(構(gòu)建問題空間的抽象簡(jiǎn)化版;在此簡(jiǎn)單化的問題空間解決問題并將解決方案反饋回原空間); 類比(將新目標(biāo)領(lǐng)域映射到先前遇到過的基礎(chǔ)領(lǐng)域上)。
同時(shí),西蒙發(fā)現(xiàn)人的心智像是一種歸納推理機(jī)器,相互作用和歸納的過程產(chǎn)生了進(jìn)化的發(fā)展模式,使得啟發(fā)法和記憶呈現(xiàn)出共同的樹狀組織結(jié)構(gòu)——知識(shí)樹。

▲ 此處埋下《西部世界》的梗……
專家依靠啟發(fā)搜索法生成的知識(shí)樹不僅可以直接記憶更多事情,更可以利用記憶和感知能力抽象分解大量隨手可得的數(shù)據(jù),迅速取得數(shù)據(jù)背后的抽象模型。當(dāng)他們擁有達(dá)到了「臨界規(guī)模」的信息后,便可看見新手看不到的東西,接近創(chuàng)造力的邊界。
同樣的知識(shí)樹,專家的知識(shí)樹便可以從葉子長(zhǎng)出枝條,而不是由枝條長(zhǎng)出葉子。
樹之隱喻不僅在生長(zhǎng),更在傳承。
西蒙如此描述知識(shí)的使命:「知識(shí)的使命,就是從所有的邏輯可能性總類中選出一個(gè)其經(jīng)驗(yàn)可能性較為有限的子類,從而描述可能性的各變量之間建立一定的功能聯(lián)系。知識(shí)的最終目的是確定過去和現(xiàn)在已知事實(shí)與將來的事實(shí)之間的關(guān)系,從而由當(dāng)前狀況產(chǎn)生的唯一一種可能性。我想象不出比這一表達(dá)更徹底的關(guān)于知識(shí)用途的工具觀了。」
愿你品嘗到知識(shí)樹的果實(shí)。■
