问题解决与设计(二):可行解

关键词:可行解 | 可能性空间 | 偏见 | 定势 | 功能固着 | 可供性

第一篇中讨论的问题情境,在我的理解中实际上是一种对问题本身明确的表示(Representation)。一旦问题的表示确定下来,便可以开始寻找问题的可行解。我将借助一个简单的问题来开始本篇的思考:

问题1:在手头有一把水果刀的情况下(条件),去掉一个苹果的皮(目标)。

可行解落到这个现实问题里到底指的是什么呢?我觉得可以将其简单分为两个必要的部分,一个是资源(Resource),一个是方法(Method or Approach)

那么用水果刀给苹果削皮就是一个可行解,其中水果刀是资源,用水果刀给苹果削皮的手法是方法。

接下来我们把问题变一变,把你手上的水果刀抽走,换成一把剪刀。

问题2:在手头有一把剪刀的情况下,去掉一个苹果的皮。

请问问题2有可行解吗?这时你会说我侮辱你的智商,虽说在现实里这样做一定很智障,但用剪刀剪掉苹果的皮,或者“当作”水果刀来削皮,多费些劲还是能行的不是?

但是相信你应该不会在水果刀和剪刀都存在的情况下选择剪刀的,对不:

问题3:在手头同时有一把水果刀和一把剪刀的情况下,去掉一个苹果的皮。

注意问题3中目的只是去掉一个苹果的皮。我们对可行解的选择实际上是在解决一个更强的问题:

问题4:在手头同时有一把水果刀和一把剪刀的情况下,去掉一个苹果的皮,以最优的解决方式。

这其实不是一个完整的问题,因为我们没有给出“最优”的标准。而在我们选择水果刀而不是剪刀时,隐含的标准是什么呢?可以是“费更少的劲削皮的可行解是更优的解”,也可以是“更像正常人的可行解是更优的解”,但无论是什么,只要提到选择,那就一定有相应的标准。有一个明确的标准后,问题就可表示成一个最优化(optimization)问题。

在上一篇中我提到过这样一个观点:解决(明确定义的)问题,等于从解决方案的可能性空间中对可行解进行搜索。搜索其实只是解决问题的过程,目的其实是选择。这里进一步思考,所有的问题都涉及到选择吗,都是可以明确判断是否可解决的吗?这其实就涉及到问题是什么的,呃,问题。在此不去纠结了(以后再找时间纠结)。

好了,一路漂游到这里,我终于想起继续讨论之前的七个概念了。来看下一个题(飞吻还没关掉页面的童鞋):

问题5:在手头同时有一把水果刀和一把剪刀的情况下,去掉一个梨子的皮。

嗯,我在逗你,当然用水果刀啦。下一个:

问题6:在手头同时有一把水果刀和一把剪刀的情况下,打开一瓶红酒。

嗯,我又在逗你,这TM也能打开?

如果我们假设这TM真打不开,但有一个已经吃掉4个苹果一个梨子的Li Lei继续想着用水果刀打开。那么他就是陷入了定势。啊啊我写得好累啊。这个定势呢,其实说的就是这么一回事,当你需要连续解决多个问题的时候(特别是当问题情境相似时),会有可能将之前的可行解缓存起来,在下个问题时优先尝试。《影响问题解决的因素》中举的水杯量水实验其实是一种稍好的情况,充其量只是忽略了最优解,仍然找到了可行解。但如果之前的可行解太过成功,比如解决了前面所有的问题,那么在下一个它行不通的问题里,你可能会花相当长的时间摆脱这个定势(手拿锤子看什么都是钉子,典型的overfit啊)。

摆脱定势的方法可能是,清除脑中的缓存,清除先验的偏见(bias),从头寻找和评估所有的解,不论是吃个苹果梨子,还是预测美国总统大选,都需要解放思想,实事求是,重新做人(论今天双十一但是我没剁手的原因)。

接着我们再来吃一个苹果,回到问题2。有位Han Meimei小姐为了帮我引出“功能固着”,坚持说她觉得没有可行解,剪刀都是用来剪窗花蜡烛什么的,怎么可能去苹果皮呢?这涉及到我们对资源这个概念更深入的分析。资源是工具、是方法所需依托的实体,是实实在在的物体。当我们认识一个物体的时候,我们更关心的常常是物体的用处和功能。

但是这种认识的过程并不是一次结束的,回想我们第一次接触某一件物体时,我们一般只认识到它对我们而言最主要的功能,并常常会将功能和物体绑定在一起。比如铅笔,我们第一次认识它时知道它的作用是写字,那么之后说起铅笔我们会想到写字,反之亦然,要认识到铅笔可以用来转磁带(暴露年龄),可能是很久以后的事。这种功能固着在物体上的认知,阻碍我们提取剪刀与水果刀的共同点,阻碍我们对资源进行分解(乃至重组),阻碍我们发现可削除苹果皮的、锋利的剪刀刀刃。

没错,物体、资源可以分解成更原子的模块,它们也有各自的更基础的功能。是这些模块的组合使物体这个系统有了我们认知到的功能,功能不是物体本身。在心理学和设计领域,有一个更fancy的词来将物体和功能区分开:可供性(Affordance。可供性的原意是:一个物体可供你进行的所有可能动作(all actions that are physically possible on an object),假设我们忽略可能动作与功能之间的差距,那么这个“所有”实际上暗示了两点:1. 一个物体可能含有多种功能;2. 我们对一个物体的认识可能是不完整的,只知道其部分而非全部功能。

将物体和功能绑定的功能固着机制,并非一无是处,它帮助我们快速认识事物及其最有用的功能,并且在之后的各种问题情境下更快速地回忆起来(跟定势类似,像是一种更长期的缓存),但是缺点在于“固化”。对可供性的关注促使我们思考惯例以外的可能性,思考一个问题的透明程度,促使我们将问题的解视为可分解重组的系统,思考原研哉所谓的Exformation,从而找到问题解决中被忽略的可行解,或者设计上新的可能性:

分解和重组:無印良品的壁挂式CD机

可供性之后在设计领域中有了另一个意思:(人)能够很直接、不进行太多思考就能从一个物体上看出的那部分功能(only those action possibilities which one is aware of)。关注这个含义是为了帮助设计师理解物体的功能有显隐之分,需要在设计新事物的时候有意识地调整那条界限,凸显最需要凸显的功能,隐藏不需要的可能,这实际上是对“功能固着”的正向利用


本篇暂时写到这里啦,涉及到了定势和功能固着两个概念,数数原文中七个概念还剩下四个,争取第三篇一次搞定~


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