科研人生：挖掘隐性条件

我们在科研和生活中会学到很多做法或者理论，这些做法或者理论很多都是沿用了几十年甚至几百年，所有人都在无意识当中遵照这些条条框框走下去，即便我们认真思考这些方法，也未必一下子觉得有什么不妥，其中很多已经变成了常识。比如，一个算法在某个领域一直在用，并且没有人对这些算法提出疑问。在生活中，我们有一些社会约束和习俗，这些也都渗透到了我们的肌肉中，成为我们生活的一部分。但是，即便我们完全采用这些常识性的方法，我们发现，我们仍然解决不了太大的问题。我们的工程依然不能让人满意，我们在生活中依然有很多烦恼。这其中很大的原因是在于我们仅仅在使用那些常识，而没有真正理解过这些常识，更没有真正改进过这些常识。为什么没有理解，我认为主要的原因我们没有分析清楚这些常识的隐性条件。不知道这些方法的条件，自然可能就理解的不正确，使用的不正确，往往是教条主义或者经验主义。以下几条似乎值得关注。

一、任何方法或者规则都是有前提的。我们学习图像处理等工科课程的时候，会学习到大量的算法，这些算法很多都是启发性的或者尝试性的算法，都是某个大牛在灵感中产生的，看上去很好，效果也不错。给我们一个假象就是这些东西很完美。随着科研的深入，我们会发现原来认为天经地义的理论或者方法，其实只是在某种条件下成立，离开了那个条件，这个方法就不是最好的，甚至是错误的。包括我们在社会中需要遵从的一些理念，这些理念是一定条件下的产物，在相应条件下是必须的，但是换了条件就成了累赘。记得读费孝通的《乡土中国》就有类似的感觉。我们习以为常的很多行为实际上背后隐含着大量的社会条件假设。费孝通从一个“土”字入手，详细的阐述了中国社会各种大量习俗产生的社会背景和原因，让人有一种恍然大悟的感觉。问题在于，这些习俗存在于中国社会长达几千年，费孝通则是第一个采用逻辑分析的方式进行剖析的人。

二、任何方法或者规则的前提大多数是隐性的。我们遇到的很多算法，除了有严格的数学定理保证，大多数情况下，前提条件并没有直接的指明，往往都是说了一些简单的条件，深层的条件并没有触及到。比如现在比较热门的很多方法也都有类似的现象。导致这种情况的主要原因在于即便是创造者本人在创造的时候，也使用了一些潜意识中默认的规则，那些隐性条件顺着发明者的思路进入了新的算法，就此隐藏下来。比如，我们在90年代的时候听说有人尝试从单张二维图像建立三维场景，这在当时是个可笑的想法，因为从数学上来看，这个问题是个严重病态的问题，根本不存在唯一解。可是这个看法在现在就不那么可笑，我们已经能够看到所谓的3D电视，数据源并不是3D的，还是普通的数据源。这个例子说明，我们在肯定或者否定一个事情的时候，其实无意识中使用了某种假设。这个例子我们是认为一个问题必须是良态的，从数学上需要有解，并且是稳定和唯一的。但是我们忘了数学有个致命的缺陷，那就是考虑的问题过于广泛，而我们生活中所需要的对象在所有可能的数学范围内是微乎其微的，是可以忽略不计的。因此，在设定了恰当的条件之后，上述问题就变得可行。还有一个例子，即便是病态问题，也有严重程度不同。比如，一个图像模糊了，我们要变清楚，使用锐化或者去模糊的手段，早期是需要知道模糊机理和具体模糊参数，否则认为这个问题不可解。这也和上面的问题类似，我们没有意识到，我们需要的清晰图像其实在数学世界里是非常特殊的，只要我们把我们需要的图像描述足够明白，这些问题都可以解决。

三、认识隐性条件是对人自身的一个严重挑战。打破常规，挖掘前提，这些话说起来是很简单的，但是在实际面对常识性的方法的时候，我们很容易忘掉这些话的重要性。这里面一个主要的原因在于人类在思考问题的过程中需要借助于一些知识，并且由于人的精力的有限，总是希望把一些知识固化，成为自明的知识，作为思考其他问题的基础。但是正是这种做法使得我们的知识基础内部有不少的缺陷。笛卡尔在他的思考中，认真审视了他的所有知识，认识到他学习并掌握的几乎所有的知识可能都靠不住，能靠得住的东西非常有限，正是这种回头审视自我知识的行为使得笛卡尔成为西方现代科学的哲学奠基人的地位。康德也同样对自己的知识进行了深入的分析，并从其中找到了一些我们熟视无睹的缺陷。在《失败的逻辑》一书中也谈到，我们的失败就是源于我们条件有限，我们一方面需要固化，一面还需要填补自己的漏洞。对于大多数人来说，能够做到拥有很多的知识已经是非常不容易的事情，还需要花时间深入的弥补现有知识的漏洞就更为艰难。但是，如果我们不能做到这一点，那就可能随时随地在做错误的决定和行为。

四、每一个重大隐性条件的明朗化都是人类的进步。人类的知识能够积累，这是人类的最高明之处。但是积累不是简单的堆积，必须是螺旋式递进的，我们不能躺在老祖宗的功劳簿上睡大觉，我们需要明白几乎所有老祖宗留下的理论或者方法都有其缺陷，我们的任务就是发现其缺陷，并给出我们的观点和看法，使之更加完善，让人类能够得到更好的生活。实际上，在科研中，几乎每一个重大的发明或者发现，都是把我们熟知的东西背后隐藏的东西揭示了出来。比如，牛顿之前的很多人对力的规律比较痴迷，看看在比萨做的两个铁球的实验，看看好多马拉着两个真空半球的图片，我们不能嘲笑我们祖先的愚昧，实际上，我们比他们可能更愚昧，他们有勇气去质疑常识，有勇气去探索已知中的重大缺陷和误区。为什么两个铁球能同时落地，是因为我们常见的很多天空落下的物体大多数是密度较低的物体。空气阻力和物体的形状、密度之间的关系没有在常识中进行深入的思考。我们看到的规律背后可能隐含着重要的差异。同样两个类似的行为，解释起来需要不同的知识。一样的，我们现在学习或者正在使用或者遵从的很多方法或者社会规则，实际上可能需要做重要的思考和调整。因为人类需要进步，需要找到真正适合人类的路。

五、认识隐性条件的唯一方法就是放弃迷信。即便我们认识到任何方法或者理论都有缺陷，但是我们要认识这些隐性条件依然非常困难，但是办法不是没有，唯一办法就是放弃迷信。笛卡尔放弃了迷信，重新分析了自己的知识，产生了了不起的哲学。数学领域在19世纪的公理化体系，虽然没有彻底解决数学的基础问题，但是数学大厦的基础显然已经更加的稳固。能做到这些，就是后来者不再迷信现有的东西，而是用科学的方法，用严密的逻辑进行重新分析。我们的眼睛之所以迷茫，之所以象瞎子一样看不到有意义的路，就在于我们在内心不愿意放弃自己的迷信，我们甚至认为放弃对自己是有害的。实际上，在一行禅师的书《心力》中，特别强调，不管是创造，还是想收获快乐，唯一要做的就是弃舍。放弃迷信是最大的弃舍，这样我们才能获得真正的自由，才能在知识的海洋中看到自己。不然，我们仅仅是知识的传承的载体。

当我们遇到困惑的时候，那一定是我们的认识出了问题，这个问题最大的来源在于我们没有意识到让我们困惑的那些矛盾条件背后还有隐形的条件。当我们希望有自己独有的创造力的时候，我们需要的是找到已知中的未知，放弃内心的所有迷信，只从逻辑和有限的几个简单假设开始，重新认识自己的知识，包括重新认识自我。一切都是可以改变的，一切都需要思考。当然，由于人类自身条件所限，做到这一点是非常困难的，但是人类的进步是必须的，总需要有人来做。而且，如果想获得快乐，也同样需要这样做，必须的。