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創造從省略開始 |
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| 作者：金出武雄 |
我和將棋名人羽生善治對談時，他曾說過：「創造就是省略。」他說：「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。你必須省略，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，所以你必須在某種程度上省略選擇，只選擇你要的棋路走下去。」（《簡單、單純地思考》ＰＨＰ研究所）
「阿伏加德羅常數」與將棋
有人專門研究如何讓電腦下棋，包括將棋等各種棋類。或許有人以為現在的電腦運轉速度非常快，選擇棋路時不用省略，可以徹底查出所有可能性。我先打個插，大家知道將棋在九乘九的棋盤上面有多少種配置的可能嗎？大概有十的三十次方（一後面有三十個零）。
▲將棋。圖片取材自：https://www.youtube.com/watch?v=9-HQqDe5pRU
我們曾在學校學過「阿伏加德羅常數」。阿伏加德羅常數指氣體在〇度、一氣壓、
二十二點四公升，水在十八ＣＣ的狀態下，這當中所含的分子數量為六乘以十的二十三次方。因此，十的三十次方是它的兩百萬倍，相當於三萬公升的水所含的分子數量。
當一個問題的可能性總數到達阿伏加德羅常數等級（這是個非常龐大的數），不管電腦的運轉速度再怎麼快，從運算能力和記憶體容量來看也不可能全數檢查過一遍。
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。
簡單、省略、抽象化——自明（trivial）的懸崖與審美的眼光
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。比如說，我們以前上物理課時學過鏡片的折射率或彈簧的力量等等，我們可以用簡單、完美的理論設想許多不存在於現實的、理想的鏡片或彈簧，但那些想像在現實中完全派不上用場。
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」，靠的就是洞察力。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番掙扎，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。
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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》 |