[转帖]破解神迹——从对香草冰激凌敏感的汽车谈起

qdylz

思维方法本就不限制于数学，文章虽然通篇没提数学二字，但这就是“解决问题的策略。”

这个标题有点故作高深，其实所谓的神迹，往往产生于科学思维的缺乏。按我们传统的思维方式，下面这个对香草冰激凌敏感的汽车大概也可以作为“神迹”了：
通用汽车有一个品牌叫 Pontiac，曾经收到过一个投诉。顾客说他们家每天晚饭后要吃冰激凌，惯例是全家决定了吃什么口味然后他开车去商店购买。问题出在他新买的汽车身上。他每次开车去买冰激凌，如果买的是香草味的，车就无法启动；如果是其它口味，就没有问题。汽车公司的经理虽然很怀疑事情的真实性，还是派了一个工程师去解决这个投诉。。。。。。



“不能开着庞蒂克汽车去买香草冰激凌”，如果我们把这样的一个神迹写进什么修车纲目或者什么内经，过若干年之后会不会成为所谓的“经验科学”？
神迹的产生有一种情况是两件毫不相关的事情连在一起发生了，人们会把前面一件当成后面一件的原因。比如早晨门口一只鸟叫，中午去买彩票中了奖。不少人会在中奖之后把鸟叫当作一种暗示。还有另一种情况，两件事情并非毫无联系，人们更容易把其中一件当成另一件发生的原因。比如买香草冰激凌和汽车无法启动这两件事情，根据顾客描述，好像确实是有联系的。顾客想当然地把前者当成后者的原因，这在我们的传统里更为普遍。
现在我们来具体分析这个案例。首先，顾客描述了一个现象：买香草冰激凌之后汽车无法启动，而买其它冰激凌就没有问题。科学的认识方式会问：这是偶然还是必然，换句话说，这个现象是否重复发生？
如果我们把顾客描述的现象当作认识问题的第一步，那么确认这一现象真实存在是第二步。在实际案例里，工程师在晚上到了顾客家里，一起去买冰激凌。那天是香草味的，买完之后，车的确无法启动；接连三个晚上，工程师又去了，第二第三天是买别的冰激凌，车正常启动；第四天又是香草味的，还是无法启动。不知道顾客遇到过多少次同样的事情，工程师和顾客一起重复了顾客的描述。从科学方法的角度说，这个现象是可重复的。
在许多人的习惯思维里，既然现象可以重复，那么“香草冰激凌和庞蒂克汽车相克”这个结论就似乎是真的了。真得有神秘存在吗？我们看看工程师进行的第三步：在这几次和顾客一起买冰激凌的过程中，他详细地记录下了过程中的每一个细节，尽管他不知道这些细节有没有有用。然后他比较这些细节，希望找出买香草冰激凌和其它口味冰激凌过程中的所有不同的地方。这种不同可能是导致汽车表现不同的原因。最后，他发现，买香草冰激凌所用的时间远比其它口味的要短。因为香草冰激凌最好卖，商店把它放在离门口很近的地方，也不用找，直接拿起来就去付账。而其它口味的冰激凌放在商店后面，多种口味放在一起，要走过去还要先找，所花的时间明显比买香草味的要长。所以，停车时间的长短，而不是冰激凌的口味，是产生这一“神迹”最可能的原因。
到这里，问题并没有完全解决。为了确认这种猜测，可以进行正反两方面的对照实验。一方面，买香草冰激凌，买完之后逗留到买其它冰激凌所需要的时间，再去启动汽车，如果购买时间的长短是“神迹”产生的原因，那么这样买完香草冰激凌汽车应该能够能够启动；另一方面，由另一个人拿一盒其它口味的冰激凌放在香草冰激凌那里，顾客取了之后付款走人，车应该不能启动。这两方面验证符合预测，就可以确定停车时间长短是“神迹”发生的原因。
对于顾客来说，故事似乎到此结束了。对于工程师认识这个问题来说，“停车时间”也只是表象，而不是原因。为什么停车时间短车就不能再次启动？这是他要进一步认识的问题，我们当作认识这个问题的第四步。他怎么去找出第四步的原因我们就不去关心了，那是一个工程问题。总之，他找到了原因：停车时间短，发动机冷却不足，发生了汽车故障里的“蒸汽锁死”现象。只要等发动机充分冷却，故障自动排除。
到了第四步，对于这个工程师来说，任务圆满完成了。但是，对于汽车制造来说，这还不够，因为知道了“蒸汽锁死”是导致“汽车对香草冰激凌过敏”的原因，并无助于问题的根本解决，只能是一种“头痛医头，脚痛医脚”的方式。汽车设计工程师必须找到“蒸汽锁死”产生的根源，才能够从根本上解决它。当科研人员搞明白了：因为发动机过热，汽油在达到喷油嘴之前就气化了，所以不能以发动机需要的状态到达喷油嘴，从而导致发动机无法启动。只要发动机冷却下来，汽油能够顺利到达喷油嘴，发动机就可以正常启动。找到了这个根本原因，设计工程师们可以改善发动机的设计，比如用高压避免气化，或者要求使用适当沸点的汽油等等。这种“蒸汽锁死”的故障，或者说“对香草冰激凌敏感的汽车”，在新一代的汽车中，基本上就不会出现了。
我们的生活中有太多太多的“神迹”，初看起来，真是不可理喻地神奇。当我们停留于上述认识问题的第一步、第二步的时候，神迹就成为神迹，就在“经验科学”的飘飘然中流传下去。这样的“经验科学”，不一定就是错的，但是，如果不对它们进行第三部、第四步、第五步，甚至更多层次的深入认识，“经验”就永远是没有太多价值的“神迹”。只有基于科学认识的经验，才是可靠的。比如说，上面的故事里的那个工程师，并不需要用我们提到的正反两方面的实验来确认“停车时间短是故障产生的原因”，而是基于他对车的了解，用经验就可以作出判断。
从这个案例中，我们还可以想到另一个方面的问题。在我们的传统里，极其推崇那种看一眼，甚至听几句描述就可以指出问题所在的“圣人”。不用进行数据收集，不用进行科学实验，不用进行逻辑推理，一切疑难问题都在“掐指一算”“抚须沉吟”中解决。这样的天才或许是有，但是肯定不足以解决生活中的各种问题。“神迹”每个人都可能遇到，但是绝大多数人没有天才那样解决问题的能力。所以，我们需要以科学的思维方式去认识事物，而这种思维方式，不需要“天才”，只要智力平常的普通人，经过学习和锻炼就可以达到。

nelsonhoodo

非常好的资料，太谢谢了!