查看原文
其他

跨学科学习不完全手册

2017-05-31 陈素封 开智学堂

人人都知道该跨学科学习,但往往不知道何处着手。少数人知道如何跨学科学习,但几乎无人分享跨学科学习方法。

《到如今,哪些学科值得学?如何跨学科学习?》中,我分享出 7 个跨学科学习的心得体会,后接到读者反馈——「如何开始跨学科学习」部分说得比较简单,希望再说明白一点,于是便将此部分具体扩展。

芒格、西蒙与马斯克跨学科学习各有法,我个人最喜欢西蒙跨学科学习方法,皆因西蒙留下大量的文献、著作与演讲,有两本传记和无数论文,成长足迹清晰,跨学科路径分明,是普通人最容易跟随学习的榜样。

以下是我根据西蒙相关文献整理汇总的学习方法,也正是我在践行的跨学科学习方法,希望能给大家启发。

一、找到大问题。

尝试寻找一个你感兴趣且值得你继续投入时间的大问题,这个大问题最好是「事关人类生存与发展的重大基础性问题」。并且,你相信解答这个大问题能造福他人,激发起你的内在动机,引导你能有多种可能性的迷宫中进行着漫长而愉快的搜索,贯穿你的一生。

这种问题类似于安猪老师在 2016 开智大会提到的大问题:它们往往是困难甚至极端的。在极端假设中,才能做出真正有价值的发现,而这种极端问题导致一些延伸问题,让我们在更深层面去思考这个问题的解决方案。当我们往深层次走,去思考这些问题的本质,我们的行动方案和最终结果就会有更长期的价值。

如何确定大问题?西蒙提出了五条参考标准:

1)这个问题的解答可检验。你的解答不能只通过你的个人经验来验证,而是能用事实、数据来检验。例如日心说。

2)这个问题的解答有价值。如何证明解答有价值?西蒙的回答是:如果把解答发表在一家有声誉的期刊上,至少有两个人索取论文复印件。个人觉得这样有难度,建议找到顶尖同行,争取认同。

3)这个问题的解答具有美学价值。理性的认知必然是通过感性的认知而普及的,大问题的解答必须能感性美,然后才有认识的价值,不然会有另一个更美的解答取代。例如爱因斯坦的等式 E = mc² 。

4)这个问题的解答能推动科学进步。这些大问题处在学科的中心或者学科交叉边缘,一旦解答能给人类带来启发,带动技术进步。例如人工智能就是计算机科学、心理学、设计学等学科的交叉大问题。

5)这个问题有解答的可能性。你需要思考,这个问题是否付出价值相称的努力就能找到解答,如果不能,你就要深入思考:是否是时机不对?现在不能解决,以后技术成熟就能解决?以往是否有类似的大问题可以用现在其他学科知识来解决?

根据这五条标准,西蒙确定了他的大问题——「人类问题解决」。

二、表征大问题。

表征(representation)是认知心理学的术语,意思是将概念用不同的学科知识的弹性迁移,在多种相似情境制造共性,抽取出概念的核心。

小问题用具象表征即可解决,大问题就需要运用高级的抽象表征解决

例如你小时候学「 1+1=2 」你可以用手指表征,两个手指摆在一起,再合起来数,就能轻易解决问题,但这种表征只是适合辅助理解问题,一旦要上升到「242+349=?」这种难度,你就再不能借助具体情境的表征,需要利用抽象表征。

所以,人类将各种大问题表征为更有助于人脑记忆与思考,更能批量解决问题的形式,例如数学等式、符号标记、摘要排列、示意图等。抽象的层级越高,可解决的问题就越多。

掌握大问题表征技能,关键在于掌握足够多的抽象模型,利用不同学科知识重新表征所问题,生成问题表征信息,并把不同的表征联系起来,改变问题的表述方式,突破学习最难的关卡,从而解决问题,

西蒙一生围绕大问题不停在政治、数学、心理、计算机等领域来回探索,一生共拿了 9 个博士学位,就像学会了凌波微步,在学科森林肆意穿梭,毫无压力。

大问题表征就像一条线,跨学科就像一颗颗珠子,把珠子串成项链,问题往往就解决了。

西蒙是如何表征大问题的呢?

西蒙的大问题表征经历了这样一个过程:组织决策——人的决策——人类问题解决。

西蒙的大问题原来是「组织决策」,后来发现,「组织决策」往往是「人的决策」,而人的决策问题是关于人类行为的中心问题,任何单一学科都无法独立承担这一重大的基础性问题研究,于是,西蒙尝试用其他科学知识解答

在尝试过经济学与管理学后,西蒙转向心理学,用人类认知与计算能力有限提出满意理论,后来又发现已有的心理学也无法深入解释人类决策机制,萌生用计算机科学去模拟人的思维过程,此后西蒙研究的大问题表征为「人类问题解决」。

如此可以发现西蒙问题表征的过程:先用不同学科知识表征大问题,在学科内遇到瓶颈时,不但不会囿于学科知识而停顿,而是继续走出圈子,用更广阔的思路解决大问题。

由此可见,问题表征既拉开大问题的广度,也能扩展大问题的深度。不同表征下研究的侧重点有所不同,可形成了大问题研究的多个层面,不同层面的研究相互支持,从而形成对这一大问题更全面的理解。

三、迁移学科方法

大问题之所以成为大问题,核心在于问题的解决难度,你需要不断迁移其他学科的研究方法来敲碎它。

在迁移其他学科方法之前,你必须至少掌握一个学科的基础知识,熟悉该学科的基本研究方法,才有迁移学习的资本与方法。你要明白,你面临的是别处学科的壁垒,如果锤子不够硬,裂缝也敲不开。

一般情形下,一个学科往往具有自己的传统方法,但久而久之传统方法会成为该学科研究拓展的桎梏,研究者有路径依赖,往往难以创新。这时,你就要不受任何学科传统方法的束缚,大胆借用、移植其他学科的方法。

学习多学科的好处就是不同学科解决问题有不同的思路,如果能综合运用,往往能打开单个学科的困境,就像你要做一把椅子,你仅有锤子还不够,你还需要锯子、钉子、刀子……


西蒙用这个方法,成功在管理学和心理学中闯出了一条新路子。

西蒙为解答大问题「组织的决策」学习管理学,发现传统管理学概念混乱,不符合科学法则,于是决定开辟新途径,找出新的研究方法

借助社会科学的操作主义方法,对管理学中各种概念,如目的、过程等做出操作化定义,让其符合经验观察结果或状况,为其创立以决策为核心《管理行为》组织管理理论奠定基础。

再如西蒙在为解答大问题「人类的决策」学习心理学,发现传统心理学的两个流派:行为主义心理学和格式塔心理学均存在问题,行为主义心理学认为思想、意志和意识不可观察,格式塔心理学认为感觉、思维和知识理应是心理学关注的核心,两个学科相互打架,非 A 即 B ,面对这一困境,西蒙决定采用新方法——借助数字计算机来解决人的思维与认知活动。

他认为计算机对符号的记录、储存、复制、转移、删除等基本操作与人的中枢神经系统相似,可以像研究动物那样研究计算机,便依照人类在解题、下棋等典型智力活动中的方法,编写了各种程序,用计算机来模拟人类思维与认知,观测计算机在不同模式刺激下的表现来研究人类的决策,最终,西蒙实现了对思维的经验研究,构建出关于人类思维和认知的经验科学。

四、重新定义概念

所谓新知识,都是从旧知识的流动,像活水流经一个个池子,形成了一个个学科。重新定义概念是将自己知识池子的水活动起来。

进入新领域,首先面临着如何处理概念的旧定义,而概念的知识往往与特定的学科知识传统紧密相关,对概念重新定义有助于摆脱这一学科知识传统的束缚,带来更多创造性的成就。

如何重新定义概念?

很简单,把原有学科中关于此概念的知识内容转换成多个学科中的知识内容。

例如西蒙重新定义情感。情感在心理学文献中被定义成与人类思维理性相对立的概念,或者说情感是非理性的。但西蒙认为情感与理性并非对立。

「情感是动机的主要来源,它让我们把注意力集中在特定目标上,而且情感会有助于对其激起的目标进行积极的相关思考。」因此,西蒙把情感定义为「中断系统为响应突发强烈刺激而启动后产生的行为」,这样,情感就可以成为计算机认知模型能够处理的对象,实现了由心理学到计算机科学关于情感概念知识的转换。

概念的转化,不仅让旧概念更清晰明白,而且可让新概念应用到新学科,获得更多启发,从而解决问题。

五、同行合作交流

一个人学习未免过于无聊和单调,好的学习者善于与其他学科的学习者合作交流,取长补短,融合百家之所长,实现知识在不同合作者之间频繁而密集的流动、转换,从而实现知识创新。

如果将知识定义为水,学科定义为格子,学科知识就是冰块,你需要做的就是用热水来融化冰块,使之一体。

为此,西蒙提倡作出各种尝试。

提倡结交朋友。西蒙如此形成朋友的好处:「你会发现所有你需要的程序都储存在你的朋友之中。只要你不过多干预,这些程序会富有创造性和富有成效地执行任务。」逐步结交你可能感兴趣的领域中的朋友,这些朋友会让你被动了解领域中的真正重要的和惊人的进展。

当然,这里说的朋友是指与你旗鼓相当,或者水平高于你的朋友,这些朋友可能会成为你的贵人。如果你水平不足,又想拼命想挤入某个圈子时,你就注定是个旁观者。

提倡与人合作。西蒙把与合作者看成是具有头等意义的「启发式」,与这些精力充沛、聪明睿智、博学多才的人进行合作受益无穷 例如他就与纽厄尔合作构建计算机模型,西蒙善于程序设计的策略思考,纽厄尔善于精于用计算机程序语言实现策略,二人互补知识结构和关注点,促进了知识在他们头脑间迅速转移,创造出一系列思维模型。

提倡加入或创建跨学科小组。这个要求成员对不同学科有相当的专长和良好的基本知识:可能是数学,可能是计算机,又或者是艺术设计,如果他们只对学科感兴趣而未曾深入研究,那就很难激发出新的思维。

提倡跨学科争论交流。创新知识得到认同需要过程,在此期间,有关这些知识的内容、理论前提以及形成知识的方法都会受到质疑。公开而理性的争论,有助于完善知识内容,建立更可靠的理论前提和澄清所采用的研究方法,从而实现知识由创造者向学习共同体转移。学习争论的结果除了帮助学习者完善内容和澄清问题外,还扩大创新知识的影响力,实现知识转移。

——- 跨学科,学人工智能 -——

掌握深度学习原理
搭建神经网络模型
熟悉自然语言处理
开发智能个人助理

  戳原文,马上预约下期!

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存