問題解決與設計(三):開放問題

香港地鐵路線圖

關鍵詞:開放問題 | 信息不完全 | 隱含前提條件 | 可證偽性

有了問題情境疲吸,也對可行解這個東西有了更多了解座每,接下來要思考的就是如何大浪淘沙,在可能性空間中找到可行解摘悴。之所以說是大浪淘沙峭梳,是因為可能性空間可能會很大,視問題情境的約束強度而定蹂喻。假設是這樣一個問題:

A1. 只乘坐地鐵葱椭,找到從香港中環(huán)到旺角的最短路線。

只要借助地鐵路線圖口四,我們不難較快地找到A1的可行解(這里也是唯一/最優(yōu)解)孵运。但假設去掉地鐵的限制,允許任何行動方式蔓彩,我們就會面臨一個大得多的可能性空間:

A2. 找到從香港中環(huán)到旺角的最短路線治笨,行動方式不限。

除了地鐵以外赤嚼,巴士旷赖、出租車、渡輪更卒、僅憑人力(步行+游泳)等孵、飛機乃至多種混合,都在可能性空間之中蹂空。所謂開放問題俯萌,一部分含義就在于廣闊的可能性空間。現(xiàn)實中我們遇到的各種問題上枕,大部分都屬于可能性比較多的問題咐熙。更為棘手的是,“開放”還有另一部分含義:可能性空間是會變化的辨萍。

問題開放的根本原因是不完全的信息棋恼,而這種信息不完全來源于兩個方面:問題本身和問題解決者。

問題本身不夠明確會造成信息不完全分瘦。比如上面提到的路線問題A1和A2,其實都是很模糊的問題琉苇,有很多沒有給出的因素嘲玫。還記得我們之前討論過可行解的兩個要素嗎,A1和A2之中資源和方法中我們只給出了方法(行動方式)并扇,卻沒有明確可用的資源去团,比如可支配的資金。再嚴格一點,行動方式中比如游泳和步行土陪,我們沒有明確是“誰”去行動昼汗,沒有評估這個“誰”的游泳能力,速度有多快鬼雀,即使是坐飛機顷窒,我們也需要確定型號不是。此外源哩,像是“不限定行動方式”這樣的條件也是極為模糊的鞋吉,假設某天我們突然發(fā)明了瞬間移動,那么行動方式是不是該加上励烦?整個可能性空間當然就會隨外部事件的發(fā)生而變動谓着。

即使問題已給出很完整的信息,問題解決者自身對問題的理解也可能具有局限性坛掠、不夠完全赊锚。隨著對問題理解上的深入,我們從原始問題中抽取出的問題及子問題的問題情境屉栓,可能會產(chǎn)生變化舷蒲,這部分在第一篇中也有提到。

面對這些信息不完全系瓢,我們平時是怎樣處理的呢阿纤?

第一,抓大放小夷陋。

拿A2來說欠拾,區(qū)分可能性優(yōu)劣的最明顯feature當然是各種交通工具的速度,而這些對速度的評估骗绕,來源于我們認知中一種對通常情況的先驗知識藐窄,比如“通常而言”,飛機和地鐵的時速分別是多少酬土。從中環(huán)到旺角荆忍,精確考慮到時速也太夸張了(更夸張的還可以精確到型號),所以抓大放小撤缴,我們不需要速度的具體(絕對)數(shù)值刹枉,只需要各種交通方式的速度量級;進一步抓大放小屈呕,連量級都不需要微宝,我們只需知道相對來說,飛機和地鐵誰比較快虎眨,有這種相對的順序信息足矣蟋软。這一連串的抓大放小镶摘、抓緊主要矛盾、削減次要因素權重岳守,能夠迅速地縮小可能性空間凄敢。如要問為什么可以縮小,到底憑借的是什么湿痢,答案是我們腦中這些關于速度的先驗知識涝缝。

從問題提出者的角度上,很多本身信息不完全的問題蒙袍,需要建立在與問題解決者對這些已有先驗知識存在的共識之上俊卤,換一個說法就是使用了隱含條件。這種共識用得好害幅,可以節(jié)省許多溝通成本消恍,用得不好也可能帶來災難——很多自我認知到的共識,其實并不是事實上的共識以现。

這種在表述時隱含條件的慣常做法其實可以聯(lián)系到科學哲學中一個重要內(nèi)容:波普爾的可證偽性原則狠怨。可證偽性被波普爾用于區(qū)分科學和非科學理論邑遏,這種區(qū)分方法是非黑即白的佣赖,但現(xiàn)實的情況遠非如此絕對。這里有一篇知乎回答很精彩地解釋了為什么這種區(qū)分方法存在瑕疵记盒。讓我們關注其中2.1提到的問題憎蛤。就我理解而言,整體論者想要表達的是纪吮,“證偽”所關注的條件命題俩檬,其條件部分其實是極為復雜的,可能包含了許多子條件碾盟。很多時候當我們看到一個條件命題p -> q的時候棚辽,實際上其更完整的表述是(p ^ a1 ^ a2 ^ ...) -> q,這里的a1冰肴,a2都是隱含的前提條件屈藐,因此由~q我們不能推出~p,只能推出~(p ^ a1 ^ a2 ^ ...)熙尉,即用非q不能證偽p联逻,而只能證偽(p ^ a1 ^ a2 ^ ...)這個各條件的合式整體。

理想化地講检痰,我們在形成一種理論的時候包归,是有能力也是必須將所有前提條件明確下來的,因此我認為知乎回答2.1里提到的問題其實只是理論的表述不夠完整所導致的攀细。即使存在海王星這樣預先未考慮到的隱含條件箫踩,也并非可證偽性本身的瑕疵(不過只能證偽整個理論的話,對科學發(fā)展的意義似乎大大減少了)谭贪。更進一步或許可以說境钟,科學理論也需要盡量確保其討論的問題不是開放的。理論越成熟俭识,已明確的約束條件就越多慨削。

第二,對問題本身提問題套媚。

這種方法可幫助問題解決者深入理解問題本身缚态,重新建立問題情境、劃分子問題堤瘤。此外玫芦,在對開放問題的探索過程中,可以對問題外部(比如提出問題者)提問題本辐,增加顯性的約束條件桥帆,完善問題本身,使空泛的問題變得更明確慎皱、更有針對性老虫。永遠從當下掌握的信息出發(fā),根據(jù)問題解決過程中獲得的新信息調(diào)整對問題的建模茫多。

從這里可以看出祈匙,問題的提出與問題的解決之間并不總是一個單向的流式過程,也可能是一種反饋與迭代的循環(huán)控制過程天揖。這里還可以進一步延伸到黑箱認識論夺欲,之后的文章里將再進行深入。


這篇寫著寫著好像和設計沒有直接聯(lián)系了哈哈哈(咦或許可以扯到用戶和設計者對設計元素的共識宝剖?)


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