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第40章 问题解决(2)

博弈的胜负,与信息的掌握和运用密切相关,这产生了保守秘密或破解秘密的博弈需要。人有很多的秘密。所谓秘密,就是你知道别人不知道的信息,而你又不想让人知道,并想方设法地去控制这种现状。人为什么会有秘密呢?人又为什么会有分享秘密的快乐呢?一般来说,秘密都是相对于竞争对手而言的。一个国家是如此,一支军队是如此,一家企业也是如此。

在竞争状态下,博弈的成功与否直接取决于信息的垄断或控制程度。即使在非竞争情况下,秘密的保守也有必要,它能够保持社会或人心的稳定。在现代信息社会条件下,谁掌握的秘密越多,密级越高,他可能就越主动,在博弈过程中就可能处于主动的地位。

博弈过程,是决策与反决策的较量过程。诸葛亮唱“空城计”,是不得已而为之。他在根本没有城防兵力的情况下,敢于大开城门,就是估计到对手司马懿一贯多疑,面对城门大开的情况,必然会作出“这是一个陷阱”的判断,从而不敢攻城。由于司马懿深知诸葛亮一生谨慎从不涉险,不会干出这种冒险的事情,因此判定洞开城门只能是一种引诱。而诸葛亮偏偏利用了这种逻辑,预设了司马懿思维的路径,针对性地做了反对策,进行了一次成功的博弈。在这个过程中,他必须对对方的策略及自己的反策略进行各种充分的假设,然后进行细致的评估,再进行反向推理,从而制定出博弈制胜的决策来。现代社会中人们参加各种比赛或竞赛,也要组织队伍,进行博弈对策研究,制定相应的战略战术,并且根据对手的情况适时进行调整改进。

博弈过程有些情况下并不针对竞争的对手,而是针对潜在的对象,比如现代市场经济条件下的各种商业活动,商家把任何一个消费者都当做潜在的对手,构筑起营销的策略。这个过程中,商家要事先考虑对策,当自己的策略制定出来后,要预见消费者会如何决策、如何行动,自己的后续策略应当如何,消费者的后续反应会怎样,自己的进一步策略又该如何,等等,这个过程构成了一个思维发展的演进路径。思维的演进预演或再现了博弈对策的过程,它要根据即将发生的情况,预判人们的决策倾向,然后作出自己的对策,以取得最佳的成果。

美国第20任总统加菲尔德小时候家境贫寒,性格内向,怕羞不爱说话,人们一直以为他的智商有问题。曾经有人故意在他面前扔下了一些5分硬币和1角硬币,他总是拾起那些5分的硬币,对那些1角的硬币视而不见,于是人们就取笑他是傻瓜。这件事越传越广,很多人纷纷前来测试。他们果然看到,加菲尔德只捡那些5分钱,不要1角钱。于是大家认为,他的脑子一定有毛病。有一次,一位穿着华丽的贵妇人带着怜悯之心问他:“你为什么只拣那些5分钱的,难道你不知道哪个钱币大吗?”加菲尔德回答说:

“当然知道。不过,要是我拿了1角硬币,人们还会再来看我,给我那么多的钱吗?”这位妇人这才恍然大悟。这个故事告诉人们,加菲尔德实际上极其聪明,在他小小年纪的脑袋里,早就事先预见到人们对他选择行为的反应,从而制定了自己的聪明对策。实际上愚蠢的不是这位儿童(他26岁就担任大学校长),而是那些认定他脑子有问题、自以为聪明的大人们。

博弈对策的使用,往往体现出不同思维模式的倾向,体现着不同历史传统和文化观念的特点。东西方大国在国家之间的交往和博弈中,所采用的策略往往显出不同思维模式的区别。美国前国务卿基辛格于2011年5月出版了一部著作《论中国》(企鹅出版集团),他认为,西方国家的对外策略好比是下国际象棋,注重的是资源投入和实力的对比。而中国是下围棋,不争一城一地得失,慢慢积聚力量,最终以厚势取胜。这个比喻相当有趣而且富有新意。

世界上没有常胜将军,博弈也不存在永远的胜者。任何事物都有弱点,都有制约的因素,这就是事物发展的辩证规律。人们在实践经验中,总结出许多博弈递归制约的例子,如著名的“锤子、剪刀、布”的互相制约之链。各种事物之间,总是存在着因果制约的关系,正所谓“一物降一物”,这也是博弈游戏之所以吸引人的地方。

3.专家与新手的区别

问题解决的效率,取决于思维模式的水平,这方面专家与新手有着完全不同的表现。撰写著名兵法的孙子,与一些初出茅庐或纸上谈兵的将军,军事智慧上的差别不止在一两个数量级上。专家们除了对所要解决问题的领域拥有丰富的专业知识与解题方法,而且他们还能够触类旁通,创新思维的模式,想出一些出奇制胜的妙招来。

当代认知科学对专家与新手的区别进行了许多研究。顿巴尔(Dunbar,1994)曾对4个生物科学家的推理过程进行研究,特温尼(Tweney,1991)研究了法拉第笔记,以揭示法拉第是如何验证假设,如何将不同的原理和观察结合起来,作出自己对电磁感应的发现。甚至有的研究者开发程序,模仿科学家在实验室笔记本记下的启发法,以便模拟专家的信息加工过程。袁薇薇等介绍说,当前科学思维的专家、新手的比较研究,越来越指向一个方向,即专家究竟是领域知识专家,还是科学推理技能专家?这个研究还在探索中。笔者认为,专家之所以成为专家,与新手大不相同,是由于他的思维模式水平较高,概念网络精细,思维方法创新,思维效率高。也就是说,他首先是领域知识丰富的专家,同时也是科学推理技能的专家,能很好地发挥出他的知识势能。

专家和新手解决问题的方式与结果不同,专家对面临的问题空间(领域)有大量的专业知识和经验知识,概念网络精细。而且具有把“知识块”组织起来的产生程序,它提供了控制思维过程的灵活方法。专家们对常规问题能很快解决。他们能从长时记忆中找到现成的模式,去和眼前的问题情境相匹配,从而搜寻活动很少,搜索路线较短,而主要是熟悉模式的识别。

这里,解决常规问题也可以看做是广义的模式识别。笛卡尔说,我解决过的每一个问题都成为一个模式,我用它来解决以后的问题。其实,别人解题的知识和方法都可以作为我们以后解题值得借鉴的模式。例如,中国实行体制改革和对外开放的许多具体措施内容,就是大量借鉴别的国家的成功经验和已被证明行之有效的做法。

新手们在解决问题时,由于知识和经验的不足,只能反复不断地进行搜索、检验、尝试和修正,只能用粗略的、麻烦的办法来解决问题。因此,新手要想迅速成为有经验的问题解决者,就要不断地学习专家的知识,借用专家的模式成果。在搜索信息过程中,专家们往往能看出有些信息是根本无用的,有些解题步骤是万万不可取的。他们的高明在于能够绕开思维树上较低水平的“旁枝”,直接达到较高的思维层次。而新手们则往往在思维模式的较低层次上纠缠。由于人的记忆容量的限制,专家不见得比新手考虑更多的解题步骤,但他们不会在分析问题局势时想到那些容易失败的或不容易成功的步骤,有些方法他们连想都不去想。这就避免了许多不必要信息的干扰。解决问题需要充分的信息,但并不是信息越多越好。信息搜索中的“忽略”是非常重要的,掌握它是思维的一种技巧,是思维模式高效率、高功能的表现。实际上,新手只要经过一定的学习和实践,就会发现“忽略”的很多奥妙,一旦他明白了这些,他的解决问题的水平就提高了许多。在人工智能“问题解决”的研究中,采用“if…then…”(如果……则……)的产生式系统,虽然能解决一些问题,但是没有达到专家们高超的“忽略”技术的程度。计算机仍然要考虑种种步骤,把各种信息都进行处理,将各种“如果……则……”都经过一遍,以求最佳答案。西蒙警告说,最好是好的敌人。

如果人类在解决一个问题时把所有的信息和方案都考虑到,把所有的解决办法都尝试一遍,以求最好结果,那实际上是不可能的,那样势必使主体丧失自由。计算机是靠自己的高速运算来弥补上述的缺陷,而人类则是用自己思维模式的递归优势来对待这个“解决问题”的问题。

下棋是一种盘面上的战争,是博弈和问题解决的最全面的综合,它深刻地反映出专家与新手的区别,同样也反映出机器与人的差距。任何一种棋类运动,专家与新手的差距很大,其原因在于,专家经过特殊的训练,知道棋赛的内在规律,知道棋子放在何处是关键所在。在他们思维的模式里,有着细密的概念与规则,有着海量的棋局模式可以参考识别,有着丰富的作战经验。如果把他们的经验提取转换成电脑下棋程序,也同样能够研制出较高级的程序来。1997年,国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫被电脑程序“深蓝”战胜,从此在这一领域开始了新的历史。尽管目前好的中国象棋软件程序还没有研制出来,可能因为中国计算机行业还没有人专门从事这方面的研究,但根据它和国际象棋相类似的原理,类似“深蓝”的象棋软件从理论上来说有可能会出现。

在围棋领域,电脑程序远远无法与人类棋手相比。中国古代的棋手黄龙士,现代的旅日棋手吴清源,他们的围棋战斗力之强,想象力之丰富,计算力之深邃,很少有人(更别说机器)能够与之匹敌。在目前,围棋的人机对弈还有很大的差距。2010年7月在竹叶青茶业欧洲围棋大会上,罗马尼亚的棋手卡塔林五段与机器展开了人机大战,他在9路盘轻取MOGOTW程序,19路盘让7子与MOGOTW对阵,他用自己一贯的稳健棋风应对,并未使用一些特别针对电脑的“损招”,利用本手逐渐缩小双方的差距,最后以1目半告负。赛后他表示对电脑围棋的实力感到惊讶。卡塔林虽然在日本学过棋,但应该比亚洲同段位职业选手实力低。通常以让一子高两个等级的棋界惯例,可以估算出,卡塔林让7子在正常下法的情况下,比电脑程序高14个等级,也就是说,在段位之下七八级的业余棋手,可能和MOGOTW程序棋力相当。虽然电脑围棋这些年通过蒙特卡洛算法的扩展应用,借助概率统计理论及“决策树”的方式,使得电脑围棋的棋力大为增强,不过对于“双”等特殊棋型的认知和处理,对于厚势利用、弃子转换、制造“劫窝”等复杂战斗的设计与判断,电脑围棋还面临难题。可以肯定,目前电脑下不过一个不入段的业余棋手。这其中的原因,可能有以下几个方面:

首先,围棋的交叉点是361个,比任何一种象棋都多好几倍,如果考虑到棋局开始时,象棋已经有几十个棋子在固定位置上,而围棋还是一个空空的棋盘,那么这个可能变化的空间相比非常悬殊。理论上,围棋的变化次数是2的361次方(黑白双方都可能放在361的任一点上),这是一个比汉诺塔搬动次数还要大得多的天文数字。其次,象棋每个棋子都有固定等级身份,而围棋每一个棋子都是平等的,这为围棋的变化多端提供了可能。再次,象棋的棋子走路都有特定的规则,而围棋棋子下在任何空白点上基本上都是允许的,除了“打劫”和单“气”所在。此外,任何一个人类棋手只要在围棋盘上故意犯错,电脑程序将会不知所措。

解决问题的最终完成,离不开通过工具手段改变物质世界,实现思维模式的外化。工具的操作程序以物化的形式,体现了大脑中信息操作的模式。

解决问题中思维模式这种外化和物化的过程是从一般发展到个别,从抽象转变成具体的过程,它充分显示了思维模式在实践活动中的功能。人类的实践不只是人的身体对物质对象的直接操作,还必须要有生产工具,必须有指导实践过程的目的及达到这个目的的知识与策略。一方面,正如马克思所说,建筑师在建房子之前,头脑里就有关于房子的知识和模型,懂得建房的操作程序;建筑师是根据思维模式进行实际的操作活动,并且在操作活动中通过不断地反馈调节来进一步完善和巩固自己的操作模式;另一方面,人类的一切生产工具的劳动操作都具有共轭性,即主体通过工具的操作,改变事物的自然状态,以实物操作的形式物化思维模式对客体的信息操作形式,使客体对象的状态和各种变量朝着主体能加以控制的方向发展,从而实现主体的目的。在这个过程中,随着思维模式的发展,必然促进对它物化形式的使用工具操作的生产方式进步。从原始社会的使用石斧石器,到现代社会的使用机器电钮,人们在物质操作中自身能量消耗越来越少,但操作工具做功却越来越大,正是表明工具操作的共轭变换的效果在急剧地增长。由于共轭效果的巨大,现代的生产工具比起原始的生产工具来,在实物操作方式上物化凝聚了更加高度复杂的思维操作模式,实际操作失误所造成的损失也更大。因此,工具操作者必须先建立起操作劳动的思维模式,然后才能进行物化的实际操作。我们看到,现代生产者往往都是先经过严格的专业知识和技术的学习和培训,然后再从事实际的生产活动。这个事实深刻说明:人的“软件”——思维模式,对于从事具体实践活动具有重要的作用。

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