2017年10月26日 Lee公子 摘录自《黑匣子思维》
《黑匣子思维》这本书中有很多精彩的发现问题和解决问题的案例。
分享其中之一：联合利华公司如何解决了洗衣粉喷嘴堵塞问题
联合利华（Unilever）遇到了一个麻烦。在英格兰西北部的利物浦附近，联合利华在其工厂里用传统方式生产洗衣粉，这种方式被沿用至今：沸腾的化学制剂通过一个超高压喷嘴喷射出去，压力下降后，这些化学制剂就被分解成了蒸汽与粉末。
蒸汽被吸走后，粉末会被收集到一个大桶里，然后工人会向桶里添加胶质和其他配料。随后，洗衣粉会被包装起来，在外面贴上商标，并以高价售出。这是个上佳的商机，已经成为一项巨大的产业。仅在美国，每年洗衣粉的销售额就高达30亿美元。
但联合利华的麻烦在于，那些喷嘴总出毛病。曾在20世纪70年代短暂供职于利物浦肥皂工厂的史蒂夫·琼斯（Steve Jones）后来成了全世界最有影响力的进化生物学家，据他回忆，喷嘴总会堵住。“那些喷嘴简直太讨厌了，”他说，“总是堵住，让洗衣粉凝成大大小小的颗粒。”
这对公司来说是个大问题，不仅需要维护设备并因此浪费时间，而且还会对产品质量造成影响。他们需要更好的喷嘴，而且要尽快解决这个问题。
于是，公司向数学家组成的精英团队求助。当时，联合利华就是一家资金雄厚的公司，雇得起最杰出的人才。这些人不是普通的数学家，他们是高压系统、流体力学和化学分析专家。他们精通物质的“状态变化”，也就是物质从一种状态（液态）转化成另一种状态（气态或固态）的过程。
这些数学家现在被称为“智能设计师”。需要解决问题时，不管是商业、技术还是政治方面的问题，我们都会向这些人寻求帮助。我们会找到合适的人，他们有合适的知识背景，能够提供最佳解决方案。
这些专家在状态变化方面进行了深入研究，列出了复杂的公式，开会讨论问题。在经过长时间研究后，他们提出了一种新型设计。
你应该猜得到结果：新设计不管用。喷嘴还是会堵住，洗衣粉颗粒仍然大小不均，生产效率依旧低下。
联合利华几乎绝望地向生物学家团队求助。这些人对流体力学一无所知，就算状态变化发生在鼻子底下，他们也注意不到。但这些人提供了更具价值的东西：对失败与成功之间关系的深刻了解。
他们选用了10个喷嘴，对每一个都进行了很小的改动，然后对其进行测验。“有的喷嘴比较长，有的比较短，有的喷口大，有的喷口小，有的内部刻上了凹槽。”琼斯说，“总之，每一个在原型的基础上都只做了非常小的改进，改变的程度也许只有1%或2%。”
他们选出了“胜出”的喷嘴，然后以之为基础又制作了10个稍微不同的喷嘴，重复了测试过程，并继续反复测试多次。在重复了45次这种过程，经历了449次“失败”后，他们做出了理想的喷嘴。“比起最初的喷嘴，这个要好上很多倍。”
进步的取得并非建立在结构精密的计划之上（也根本没有什么计划），而是建立在与现实的频繁接触之上。在这样一个出色的喷嘴背后的，是那449次失败的反复测试与淘汰过程（见图7-1）。
解决问题的原理：累进选择
进化过程之所以具有力量，是因为其具有累进的性质。理查德·道金斯（Richard Dawkins）在其著作《盲眼钟表匠》（The Blind Watchmaker）中对“累进选择”（cumu-lative selection）有着精妙的阐述。他让读者想象让一只猴子在打字机上打出《哈姆雷特》中的一句台词“我想它还是像一头鼬鼠”。这只猴子能把这句话打对的可能性实在很小。
假设打字机上共有27个字母（空格算1个字母），而这只猴子完全随机敲击键盘，打对第一个字母的可能性就是1/27，打对下一个字母的可能性也是一样。所以，要想让前三个字母全对，可能性就是1/27的3次方，也就是1/19683。要把这句话的28个字母全打对，可能性大概是一亿亿亿亿亿分之一。
但现在我们可以设计一种具有累进性的选择机制（也就是试错机制），道金斯为此专门写了一个电脑程序。一开始，这个程序完全随机地尝试写出那句话，就像那只猴子一样。但随后，电脑对这些随机的句子进行检查，检测出最接近目标的句子（实际上还差得远），然后把其他的全部淘汰。随后，程序以“胜出”的句子为蓝本，对其进行随机的排列组合，电脑再对结果进行检查。后面的步骤以此类推。
在第一次淘汰后，电脑上显示“胜出”的句子是“WDLTMNLTDTJBSWIRZR-EZLMQCOP”。在这堆字母上反复打磨，优胜劣汰10次后，“胜出”的句子变成了“MDLDMNLSITJISWHRZREZ MECS P”。20次“淘汰赛”后的结果是“MELDINLS IT ISWPRKE Z WECSEL”，30次后，终于能看出句子与目标的相似之处了：“METHINGS IT ISWLIKEB WECSEL。”在经过43次优胜劣汰后，电脑给出了正确的句子，整个过程没用多长时间。
由此可见，在具有某种“记忆”的条件下，累进选择就会发生作用。也就是说，一次选择的结果能传递到下一次，再下一次，以此类推。这种过程的力量无比强大。在自然界，这种过程产生了被称为“造物幻觉”的效应：动物看上去就像被某种高级智慧设计创造的一样。而实际上，它们是随机过程的产物。
在喷嘴的例子里也能看到这种效应。最终的喷嘴形状是如此独特，让人不禁以为是设计大师的手笔，但事实如我们所见，生物学家们丝毫没有进行“设计”。他们只是运用了进化的威力。
