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物理學(xué)家費曼的快速學(xué)習(xí)法

時間:2024-01-03
我們的大腦很像是電腦,也有接受輸入(Input),處理信息(Process)和輸出(Output)的過程。要想成為一個更有智慧的人,或建立自己思維的格柵,就要從輸入、處理和輸出上都有清楚的認識和提高。

這里我們聊一下處理(Process)。

兩種不同方式的理解

這個世界上,理解一件事有兩種不同的方式。第一種是聚焦在記住一件事的名稱。第二種理解方式,是聚焦在真正理解這件事的實質(zhì)。
很不走運的是,應(yīng)試型的教育和從小養(yǎng)成的習(xí)慣讓大部分人更習(xí)慣于第一種理解方式。
諾貝爾物理學(xué)獎得主,著名理論物理學(xué)家費曼在《別鬧了,費曼先生》一書中提到他兒時深受父親的影響。父親很早的時候就教育他一個道理:
看見那只鳥了嗎?那是一只短雉轉(zhuǎn)鳴鳥,但是在德國它被叫作halzenfugel,在中國他被叫作Chung Ling,即便你知道它所有的名字,你依然對這只鳥一無所知。你只是對人有一點理解罷了:你知道人們怎么叫這只鳥。現(xiàn)在你看,這只短雉轉(zhuǎn)鳴鳥在歌唱,在教導(dǎo)幼鳥學(xué)習(xí)飛行,它在夏天橫跨整個國家橫渡上萬英里,但是沒有人知道它是如何辨別方向的。
這是一個很簡單的道理:知道一件事的名稱,并不等同于真正理解它。這就像是我們從小學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),一直學(xué)到大學(xué),我們從背九九乘法表,一直記到偏微分方程,卻偏偏沒有學(xué)會“數(shù)學(xué)思維”,真正學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度來看待身邊發(fā)生的問題。
不信,看看費曼在巴西訪學(xué)時的經(jīng)歷,是不是有一種似曾相識的感覺。
費曼在80年代到巴西訪學(xué),在大學(xué)里教授物理。當(dāng)時的巴西正是奮力追趕西方科學(xué)的時候,全國上下,有一股學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情,這一點遠勝于當(dāng)時的美國。
但很快,費曼就發(fā)現(xiàn)了問題,在課堂上他的物理研究生學(xué)生能夠把復(fù)雜的物理學(xué)公式倒背如流,但卻不能回答他提出的生活中的簡單物理學(xué)問題。
研究了很久以后,我才明白,原來我的學(xué)生把什么都背得很熟,但完全不理解自己在背些什么。
當(dāng)他們聽到“從具備某個折射率的介質(zhì)反射出來的光”,他們完全不曉得這就是指“水”之類的東西。他們不曉得“光的方向”就是當(dāng)你看著一些東西時的方向,諸如此類。
因此當(dāng)我問“什么是布儒斯特角”時,我就好像在向一臺電腦問問題,而剛好敲對了關(guān)鍵字眼而已。但如果我說“看看海水”,就什么反應(yīng)也沒有了——在他們的記憶里頭,沒有“看看海水”這一條呢!
同樣的問題,發(fā)生在巴西的物理學(xué)教授身上,費曼發(fā)現(xiàn)他們在談慣性矩時,卻不會討論一下,如果一件重物掛在門邊,而你要把門推開有多困難;但如果你把這件重物掛在接近門軸之處,推門便輕松得多。
在離開巴西前,巴西科學(xué)研究院邀請費曼給各位大學(xué)教授和政府官員發(fā)表演講,講述自己在巴西教學(xué)的所見所聞,他發(fā)表了以下著名的演講:
我說:“我這次演講的主題,是要向各位證明,巴西根本沒有在教科學(xué)!”
他們明顯地激動起來了,全都在想:“什么?沒有在教科學(xué)?這話太瘋狂了!我們開了一大堆科學(xué)課呢!”
我告訴他們,剛到巴西時,令我最震驚的是,看到小學(xué)生在書店里購買物理書。這么多巴西小孩在學(xué)物理,全都比美國小孩更早起步,結(jié)果整個巴西卻沒有幾個物理學(xué)家,這真是令人驚訝極了——為什么會這樣?這么多小孩那樣的用功,結(jié)果卻一點成效也沒有!
我舉例說,這好比一個深愛希臘文的希臘學(xué)者,他知道在他自己的國家里,小孩都不大愛念希臘文。但當(dāng)他跑到別的國家,卻發(fā)現(xiàn)那里的人都在研究希臘文,甚至小學(xué)生也在讀,他高興極了,但在一個主修希臘文學(xué)生的學(xué)位考試上,他問學(xué)生:“蘇格拉底談到真理和美之間的關(guān)系時,提出過什么主張?”——學(xué)生答不出來。
然后學(xué)者又問:“蘇格拉底在第三次對話錄中跟柏拉圖說過些什么?”學(xué)生立刻眉飛色舞,以極優(yōu)美的希臘文,一字不漏的把蘇格拉底說過的話背出來。可是,蘇格拉底在第三次對話錄里所說的,正是真理和美之間的關(guān)系呢!
這位希臘學(xué)者發(fā)現(xiàn)的是,那個國家的學(xué)生學(xué)習(xí)希臘文的方式,是首先學(xué)會字母的發(fā)音,然后是字的讀法,再后來是一句及一段地學(xué)下去。他們可以把蘇格拉底說過的話倒背如流,卻完全不知道那些希臘字是有其意義的。對學(xué)生來說,一切都只不過是些很人工化的聲音罷了。從來沒有人把這些聲音翻譯成學(xué)生看得懂的東西。
我說:“當(dāng)我看到你們教小孩‘科學(xué)’的方式時,我的感覺就跟那希臘學(xué)者一模一樣。
費曼一直非常清楚"knowing something"和"knowing the name of something"的區(qū)別,這是他成為20世紀最優(yōu)秀的物理學(xué)家的重要原因之一。
費曼在巴西的經(jīng)歷,是否讓你有一種似曾相識的感覺呢?
可能現(xiàn)在的學(xué)校教學(xué)質(zhì)量已經(jīng)大大改善,但不可避免的是,在讀這篇文章的你接受的很可能是類似的教育。我們很多人在成年后還在犯同樣的錯誤,不求甚解。我們使用寬泛、一般化的語言來掩蓋對于事情理解的模糊和匱乏。
李笑來在《新生》一書里提到:
概念是一切知識架構(gòu)的基石。所謂的“獨立思考” ,對其最樸素的描述無非是:能夠獨立地、正確地使用正確的概念。
所以,建立一個更好的處理系統(tǒng)的第一步,是采納第二種理解方式,不再糾結(jié)于是否記住了一個概念的名稱,而是真正理解它們,不再模糊、似是而非。
而幸運的是,費曼也和我們分享了他的學(xué)習(xí)方法。

費曼的學(xué)習(xí)方法

費曼的方法很簡單,但非常有效果。只有四步:
第一步,選擇一個概念。
這種方法適用于所有概念,從物理學(xué)到世界歷史,再到商界。
第二步,教授這個概念
就像你在教授別人一樣,將你知道的和這個主題相關(guān)的一切都寫下來,并解釋這個概念。這里要以一個小學(xué)生作為教授對象,而不是某一個很聰明的朋友。
這可能聽起來很傻,但真的非常有效。
不要使用任何高級的詞匯或復(fù)雜的概念,因為使用它們時你很容易又陷入自欺的怪圈。使用小學(xué)生都可以聽懂的語言和概念。用這種方法寫下對一個概念的理解時,你其實是在迫使自己更深刻的理解這個概念。同樣重要的是,你會發(fā)現(xiàn)自己在哪里還沒有理解清楚。
第三步,返工
在第二步中,在開始時,不可避免的,你會發(fā)現(xiàn)自己理解上的問題,忘記的重要方面,或者難以解釋的地方。這其實是學(xué)習(xí)中非常有價值的反饋。返回到源材料中,不管是書本還是網(wǎng)絡(luò)資料,重新有針對性的學(xué)習(xí)相關(guān)的部分。
學(xué)習(xí)完成后,合上書本,不再看參考材料,使用第二步提到的方法,重新解釋你之前不清楚的部分。當(dāng)你可以解釋清楚后,回到對原來概念的解釋中,繼續(xù)第二步,直到你可以完整的將概念解釋出來。
第四步,回顧和精簡
現(xiàn)在,經(jīng)過前三步,你已經(jīng)寫下了對于這個概念的解釋。重新回顧這些解釋,確保你沒有借用任何復(fù)雜概念來解釋這個概念。將這些解釋大聲讀出來。如果讀起來不夠簡潔,或者聽起來讓人困惑,這就說明你在這些地方還可以進一步加深理解。你也可以嘗試用常見事物和現(xiàn)象的類比來解釋。
最后,你就可以用最簡單的語言,用最少的文字將這個概念解釋清楚了。而這時,也就表明你真的理解了這個概念的實質(zhì)。
當(dāng)你使用這種方法時,你慢慢地穿過這個技巧的每一個步驟,精確地發(fā)現(xiàn)你還有哪些內(nèi)容沒有理解。這種學(xué)習(xí)非常高效,很少浪費時間。

從費曼到馬斯克,再到芒格

有趣的是,當(dāng)你真正使用費曼的方法,就會發(fā)現(xiàn)它不只是一種學(xué)習(xí)方法,還是一種思維方式。對于每一個概念,不要用似是而非的另一個復(fù)雜概念去間接解釋,而是問最基本的問題,用最簡單的語言來直接解釋。這種思維方法是物理學(xué)教會我們的很重要的一種思維方式。
這與同樣畢業(yè)于物理系的Tesla和SpaceX創(chuàng)始人,“鋼鐵俠” Elon Musk推崇和擅長的基本原則思維(First Principle Thinking)其實是一會事。
Elon Musk在一次采訪中提到:
[With first principles thinking] you boil things down to the most fundamental truths … and then reason up from there.
[當(dāng)你使用基本原則思維時] 你將事情追溯到最基本的真理...然后,從最基本的真理出發(fā),向上邏輯推導(dǎo)。
如果你把這兩個不同時代的聰明人的共識,視為一種巧合的話,那么不妨看一看查理·芒格的“大猩猩理論”:
一個聰明人進入一個有大猩猩的房間,解釋他的想法是什么,而那個大猩猩只是坐在那里吃它的香蕉。結(jié)束這段談話后,那個解釋的人出來時一定變得更聰明了。
Great minds think alike.
多么讓人驚喜的巧合。

后記

如果你恰好讀過這個專欄里我的其他文章,就會知道所有這些閃著光的智慧都不是我獨創(chuàng)的,我最多算是一個比較辛勤的拾寶者。所以如果你想更多的了解費曼的思想,不妨讀讀下面幾本書。
  • 《別鬧了,費曼先生》
  • 《你干嗎在乎別人怎么想?》
  • 《發(fā)現(xiàn)的樂趣》
  • 《費曼手札》
  • 《費曼傳》
  • 《費曼物理學(xué)講義》
2013年,BBC播出了一個費曼的記錄片:The Fantastic Mr. Feynman,1個小時,也可以找來看看。
費曼早年參與了“曼哈頓計劃”,是推動世界第一顆原子彈研發(fā)的重要人物(就是二戰(zhàn)時美國向日本廣島投的“小男孩”原子彈)。他還曾參與調(diào)查“挑戰(zhàn)者號”航天飛機失事事件,并且在電視機前,向全美國人民用一個實驗干凈清晰的解釋了失事原因。
他被認為是愛因斯坦之后最睿智的理論物理學(xué)家,也是第一位提出納米概念的人。1965年費曼因在量子電動力學(xué)方面的貢獻獲得諾貝爾物理學(xué)獎。
除了是個物理學(xué)家,費曼還是個作家、藝術(shù)家,擅長演奏手鼓,還擅長打開各類保險箱。
很明顯,我們能向這位偉大心靈學(xué)習(xí)的絕不止文中這些。
文章來源:數(shù)學(xué)職業(yè)家

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