2009年8月10日 星期一

《別鬧了,費曼先生》閱讀中的雜記

讀《別鬧了,費曼先生》的過程裡,偶而有寫片段感想。這篇是這些短記整理後的記錄。

通用的學習法則

《別鬧了,費曼先生》提到費曼常跨領域學些不同東西,不管是哲學、數學、生物學,費曼都用他學習科學的習慣判別對錯,掌握基本原理。最近做研究也有這種體會。即使沒有背景知識,有良好邏輯,掌握假設和觀察結果,通常能做出正確的判斷。前提是我們能明確判讀那些是客觀事實,那些是主觀判斷,數據不會騙人,可是人會,而且我們自己也可能會騙自己。

舉例來說,看到別人的實驗結果和實驗報告,一定要自己讀一遍數據,不然無法判斷別人說明中那些部份為主觀推測。像是兩個方法有效程度差了千分之一,是否可說有顯著差異?去除人有私心的因素外,我們也沒有想像中的聰明,容易將一些相似的資訊混在一起,不知不覺認定是事實。「誤把有相關性視為有因果關係」是常見的例子,有興趣的人可以看些寫給大眾看的統計書籍。反用「判讀個人觀點和事實」的原則在自己身上也很有效,可以找到自己思路的盲點,不會過於武斷主張自己的看法。

此外,舉例說明是最佳的討論方式。費曼提到他和數學家討論數學原理時,他的判斷方式是心中想像一些實例,對方描述問題時,他就想像心裡那些物體會怎麼變化,於是當對方說某某性質如何,他發覺在他想像世界裡有矛盾時,就能做出辯駁。另一方面,我相信只有當我們能舉例說明時,我們才算真的明白,藉由逼自己舉例,可以思考的更靈活,找出忽略的細節。

別死記名詞

另一方面,費曼也指出許多人記了一堆名詞,卻沒掌握基本精神,他在 MIT 的大學同學如此,愛因斯坦的研究助理也會犯這種錯。費曼一再提到很多學生只會背名詞,不會理解背後的含意,不明白他們在學什麼。這種精神從他小時候就存在,和父親在林中散步時,費曼的父親向他解釋生物行為而不背名字,費曼將自己的成就歸功於父親童年時的教導,不無道理。

費曼在問學生問題時,會舉例討論,而不問教科書式的問題。我在確認別人能力時也是這麼做,不問專有名詞解釋(像是請說明 X 演算法為何),盡量用應用題直接看對方怎麼運用知識,這樣能立即明白對方有沒有理解背後含意。反過來看,不知道某些名詞不代表什麼,就算對方不知道 Dijkstra’s Algorithm,但若能提出相似的解法,反而更高明。只要和對方說明這些知識,他們立即能掌握精神加以運用。反之,知道 Dijkstra’s Algorithm 卻無法活用,知道更多演算法、累積更多經驗,成長也有限。

名詞只是方便溝通的工具,若不能理解背後的含意,光記許多名詞毫無意義。在資訊爆炸的時代,每天產生一堆新的名詞,吸收這堆雜亂的詞彙時,得時時提醒自己,是否明白背後含意。以前我曾落入背誦知識為樂的陷阱,後來發現知道很多皮毛卻無法做進一步運用,才驚覺自己浪費不少時間。舉例來說,現在當紅的 Android,即使我知道 Android 是 Google 發佈的手機平台,也沒任何幫助,只是一堆名詞堆砌。到不如了解為何會有 Android?適合解什麼樣的問題?需要時可視需求對相關知識做進一步研究。 (備註:我並不了解這兩個問題,只是舉例而已。)

並不是說記名詞毫無意義,費曼童年時自己發明一套數學符號,他覺得讀起來比較好理解,很高興地用了一陣子。但後來發現他無法和人溝通,就把這些符號丟了,改用共通符號。與人溝通需要專有名詞,不然難以進入問題核心,講半天還在說「你是說如果有 n 個點,點可以是任意東西,像是城市,或想像成座標也行,這 n 個點之中部份兩點有互相連接,連接的距離長短不一,而你想從某個起點 A 走到終點 B,想問如何走才能花最少的步數嗎?」(即最短路徑問題)。

2009年8月5日 星期三

《別鬧了,費曼先生》讀後感 -- 關於科學的品德

小時候曾讀過一次,當時只覺得費曼這人真有趣。走過一遭研究的生活後,再回來讀這本書,幾乎每部份都令我深思許久。特別是最後一篇《草包族科學》讓我有更深的體會。

這篇是費曼於1974年在加州理工學院的畢業典禮演講,有別於其它故事,單刀直入說明科學研究最重要的課題--科學的品德,也就是對自己誠實,對大眾誠實。費曼舉了個反例說明何謂不誠實:

有個朋友在上電台節目之前跟我聊起來,他是研究宇宙學及天文學的,而他很感困惑,不知該如何談論這些工作的應用。我說:「根本就沒有應用可言。」,他回答說:「沒錯,但如果這麼說,我們這類研究工作就更不受支持了。」我覺得很意外,我想那是一種不誠實。如果你以科學家的姿態出現,那麼你應該向所有非科學家的大眾說明你的工作--如果他們不願意支持你的研究,那是他們的決定。

自己做研究也是一樣,該同時說明支持和不支持的數據和觀點,而非只報告支持的部份。要延伸別人的研究前,要先重製對方的實驗,如此才知道兩者在自己的實驗環境下差多少,而不能為了急著產生報告,省略前人的實驗,直接做自己的部份。

做研究必須客觀,早就同意某種觀點而開始做實驗,和從實驗中找出支持自己觀點的證據,是截然不同的行為。在利益衝突下,我們很容易欺騙自己,得非常非常細心且耐心地排除任何有利於自己發展的想法。很多時候我們難以把持,或是不自覺地騙了自己。舉例來說,看到違反預期 (不利) 的結果,會不斷思考那個環節有誤,嘗試修正「不當變因」;看到符合預期 (有利) 的結果卻會很興奮,忘了要進一步確保沒有「不當變因」影響結果。

藉由費曼生活中的插曲,看到一位真正科學家自然行事的風格,令我受益良多。在看到這麼多令人困惑的情況後,費曼的身教無疑是個強心劑。我想我不會再困惑了,若有那麼一天我打算讀博士,除了找到非作不可的研究外,還要確定我能把持住想法,能完全地誠實才會成行。不然,我還是遠離利害關係,至少在沒有利害關係的影響下,我能較誠實地進行研究。

費曼演講的最後一段如此說道:

因此我只有一個希望:你們能夠找到一個地方,在那裡自由自在的堅持我提到過的品德;而且不會由於要維持你在組織裡的地位,或是迫於經濟壓力,而喪失你的品德。

我誠心祝福,你們能獲得這樣的自由。

So I have just one wish for you—the good luck to be somewhere where you are free to maintain the kind of integrity I have described, and where you do not feel forced by a need to maintain your position in the organization, or financial support, or so on, to lose your integrity. May you have that freedom.

看到這段話,我鼻頭都酸了,祝福自己,也祝福所有對科學有興趣的人。

ps. 英文原文講稿在此