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歡迎來到創意的世界

作者：金出武雄

這裡是推動全世界最先進的電腦科學研究以及培育未來世界菁英的地方

我是美國卡內基美隆大學的電腦科學系（computer science）以及機器人學（robotics）研究所的教授，現旅居美國。

卡內基美隆大學位於賓州匹茲堡，以電腦科學聞名於世，和麻省理工學院、史丹佛大學並稱為「電腦科學界的三巨頭」。本校的教授多數獲得圖靈獎（Turing Award），這個獎素來有電腦科學界的諾貝爾獎之稱。學校研究所的學生都是集結自全美，甚至是全世界的優秀、年輕、充滿自信的菁英。美國是全世界電腦科學最先進的國家，我們這些教授對於自己能推動這門研究，以及培育未來菁英感到無比自豪。

我在一九八○年春天來到美國，當時三十五歲。在此之前，我一路從京都大學的學生、研究生、研究生助理，然後當上助理教授，並希望有朝一日能成為教授，這是日本大學教授典型的升遷途徑。我的妻子做夢也沒想過有一天我們要去美國生活。為了說服她，我答應她「只待五年」，然後便帶著五歲的兒子以及九個月大的女兒全家啟程前往美國。

後來，我並沒有遵守約定，轉眼間，我已在美國待了三十多年。這段時間裡，我參與機器人研究，包括擁有人工智慧、眼睛有錄影功能的機器人，以及系統研發等各種研究。

包括橫越美國大陸的自動駕駛汽車；探查火星以及火山口的機器人；自主直升機；可裝設在固定式錄影機或飛機上、能自動監視大範圍區域的錄影自動追蹤功能系統；將現實事物化為3D數據，並在房間裡虛擬重現的技術；使用於美式足球聯盟年度冠軍賽超級盃的新型播放系統，能以三百六十度旋轉的畫面觀看比賽狀況。

自一九九一年起，我擔任十年的機器人研究所所長。這十年，讓我有機會在這個擁有兩百多位研究員、世界最知名的機器人學研究機關中磨練成長。《華爾街日報》特別指出「由於機器人研究所的成立」使得匹茲堡晉身為全美十三座最具發展性的城市之列，還因此將匹茲堡命名為「機器人堡」（Robotburgh）。

美國大學的教育不重形式，強調自由氛圍。我的同事教授或學生們都是來自世界，他們帶著自身母國的文化集結於此。與其說我在這裡指導年輕的研究生或工作人員，不如說是和他們一同思考最新的機器人技術理論，研發各式各樣的系統，這之中雖然也有壓力，但我每天樂此不疲。

單純地思考

長年的研究生活讓我領悟到一個道理，那就是成功的想法大多單純且明快。美國的著名學者也都是從世間普遍存在的問題著手研究。

「如果能這麼做一定很有意思？」
「你不覺得這麼做很不方便嗎？」
「人為什麼能做到這樣的事？」

已故的大師級人物，卡內基美隆大學的Ｈ．西蒙（Herbert Alexander Simon，1916-2001）教授曾在經濟學領域獲得諾貝爾獎，在心理學領域獲得相當於日本文化勳章的美國總統勳章，在電腦科學領域獲得最高榮譽的圖林獎，被世人稱為「現代的文藝復興人」。他常藉由一種名為河內塔（Tower of Hanoi）的益智遊戲，向人解釋人在解決問題時是以何種模式思考。

每當他發表高難度的研究或重大發明時，我問他這些點子從何而來，得到的答案都是簡單到讓我不敢相信，心想：「什麼嘛，這麼簡單的東西，我也想得到。」

其實，電腦科學技術的基本想法都相當單純，有時會單純到彷彿是門外漢的想法。現代網路的前身始於一九六○年代，由Ｂ．卡恩（鮑勃．卡恩〔Bob Kahn〕。原名：羅伯特．埃利奧特．卡恩〔Robert Elliot Kahn〕，1938年- ）所推動的電腦網路計畫。當時他身為美國國防部高等研究計畫署（DARPA）的計畫負責人，他的想法很單純：

「假使電腦能互相連線，即使其中一台電腦遭到蘇聯的軍事攻擊而受損，我們還是能繼續運作。而且，連線後還有一個經濟層面上的好處，我們可以利用美國西岸和東岸的三個小時時差，分散需要計算的工作。」

這就是造就現代網路成形的最初想法，和日常生活八竿子打不著關係。

另外，電腦還有另一個重要的技術叫「同步處理」。舉例來說，旅行社和機場櫃台可以各自不停地增加或變更機位，這背後需要「同步處理」的技術，換言之就是讓許多不同的程式能分享同一份檔案（訂位的總數管理）。

假設某個程式正在寫入檔案，這時候若允許其他的程式也能寫入檔案，最後檔案的內容將會產生衝突。若軟體工程師沒考慮到這點，事情可能會變得一發不可收拾。

「同步處理」就是防止類似這樣悲劇發生的高階技術。它的基本原理是由軟體科學界的大師Ｅ．戴克斯特拉（Edsger Wybe Dijkstra，1930-2002）所想出來的信號標（semaphore）。這不是什麼艱深的原理，Semaphore 如同它原來的字義，指的就是用於鐵路的臂板信號機。

舉例來說，當有一輛列車要進入某個線路區間（欲寫入檔案時）時，臂板舉起表示禁止進入（還不能寫入），臂板下垂表示可以進去（可以開始寫入）。但是當列車進去的時候，臂板要再次舉起，以防下輛車跟著進入。等前面那台列車通過區間後（寫入完畢），臂板再度下垂，指示下輛列車進入。表面上看起來是很艱深的技術，其實不過是把臂板信號機的原理放進電腦而已。

像外行一樣思考，像專家一樣實踐

發想必須單純、直率、自由、簡單。什麼東西最會妨礙直率且自由的發想？其實就是一知半解的知識──自以為懂的態度。

自以為知識豐富的人聽到別人天馬行空的想法，容易擺出自以為是的態度：「你說的這個啊……可行性有點低。」「你的想法是錯的。」像我這種擁有大學教授頭銜的人，最容易向人炫耀知識：「這個題目啊，我要事先提醒你喔，之前有人做了好幾年都沒成果。」「我建議你做ＸＸ好了。」對專門領域懂得越多的人，孕育發想的視野就越狹窄。

其實發想就是從希望和想像中產生，例如「我希望能這樣或那樣」、「應該有更好的模式吧」等等。每個人都有希望和想像力，想法越不受局限，越可能孕育出嶄新的發想。發想的時候越投入，執行的態度越積極。

但是，執行創意需要知識，需要熟練的技術。即使你的想法很有創意，但沒有執行力仍無法推動。俗話說的好：想吃年糕還是得去年糕店買。（譯註：日本諺語「餅は餅屋」，指辦事還是得靠內行。）

電腦的發展也是這樣。最早的電腦體積龐大，費用昂貴，需準備穩定的電源，還需要一間全天候空調運轉的房間。後來出現迷你電腦，電源可從牆壁的插座連結，放置在一般的房間內，還附了一台像玩具一樣的裝置用來放磁碟片。看習慣大型電腦的人，第一次看到這玩意兒會覺得它很危險。到底是哪間公司想出迷你電腦這個點子，讓電腦從一台從事科學計算的機器變成駕馭系統的機器，大幅度地擴展它的應用範圍？不是ＩＢＭ也不是優利（Unisys），而是一間叫ＤＥＣ的新公司。

後來，引發ＩＴ革命的個人電腦出現了，桌上一人一台，用來處理日常資訊。想出這種「奢侈型」電腦的點子，是全錄公司的帕羅奧多研究中心（Palo Alto Research Center），但它們本身並不做電腦。再舉個例子，仿真機器人（Humanoid）或寵物機器人的濫觴，居然是和機器人研發領域完全不相關的本田和索尼開先河。但值得要注意是，ＤＥＣ、全錄、本田、索尼這些公司全都擁有超一流的技術，所以他們才有辦法將創意變成產品。

我確信這個現象正好說明了任何研究開發總脫離不了一個秘訣，我把它濃縮成一句標語，「像外行一樣思考，像專家一樣實踐」，並將這個發現分享給我的學生和研究夥伴。

在國外長住

在國外長住的人，說話時通常會出現兩種現象。

第一個現象，我稱之為外行人社會學。一開始他會比較彼我的不同，像「美國怎樣，日本怎樣」。畢竟他每天過著不同於自己的習慣與思考模式的生活，即使他的本行不是社會學，仍可簡單地對於文化和社會制度提出自己的意見。而且，你一定可以在談話中聽到他穿插自豪的經歷和小故事。

另一個現象是「愛國」。只要話題中出現日本，眾人的目光自然就聚集在他（日本人）身上。假使是好話，他會覺得與有榮焉，假使是不好的話，他一定挺身辯護。久而久之，他逐漸自認為是日本人的代言人，變得越來越愛國。打開電視看到日本受委屈，他就莫名地憤慨起來。另一方面，又因為自己是「日本代表」，不希望被別人指指點點，於是開始對日本下起指導棋，認為日本應該怎麼做才會更進步。

我大概也逃離不了這兩種現象。所以，當我和日本朋友吃飯時，也常會說到類似的話題。剛才提到的「像外行一樣思考，像專家一樣實踐」就是其中之一。

不少和我聊過的人告訴我：「你說話夾雜的元素太多太複雜了。有些聽起來好像在吹牛、有些是幾乎在吹牛，有些是玩笑話，有些聽起來像真的，而有些確實是真的。然後中間又穿插自己自豪的事蹟，有時會出現讓人獲益良多的點子。不過整體來說，很有意思。」大家建議，何不把這些事寫下來，於是就成了《像外行一樣思考，像專家一樣實踐》這本書。

日本人認為文化和價值觀應該默默共享。但本書描述的事情大多不發生在日本，而是在美國。我每天接觸這些來自世界各地擁有不同文化與價值觀的夥伴們，大家每天一起努力，一起做研究，一起解決問題，經歷了許多事情。

因此，本書中所舉的故事大多圍繞在「研究人員」的專業研究工作上。但我相信這些例子能帶給人的啟發，適用範圍不僅限用於「研究所」，也可以用於家庭、工作、公司、工廠等，因為背後的道理是相通的。換言之，各位讀者大可把書裡的「研究問題」替換成「新企劃」，將「大學」替換成「公司」、將「學生」替換成「部屬」讀下去。

因此我在本書的副書名「問題解決的高階技術」中，才會在技術前面加上「meta」表示「後設、高階的」。

實際上，在我們的日常生活中每天都需要解決許多問題。這本書所介紹的想法若能替大家在問題解決上帶來新的啟發將是我的榮幸。

出處：遠流出版《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》

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