登高望远分享 http://blog.sciencenet.cn/u/qsqhopeiggcas 天马行空,寻求真谛

博文

科研突破:化繁为简 精选

已有 7356 次阅读 2022-6-15 13:07 |个人分类:建言献策|系统分类:科研笔记

前几天,和一位“青椒”网聊时,我说道:“科研能力主要取决于创造力,而创造力在很大程度上取决于化繁为简能力。”他马上点赞表示同意。

爱因斯坦曾将智慧分为5个等级:聪慧、明智、卓越、天才、简单;聪慧的人头脑灵活,明智的人做事有条不紊,卓越的人行稳致远,天才具有卓绝的洞察力和想象力,但是简单才是终极的智慧。换句话说,无论在任何领域,人们想把复杂的事物简单化,需具有透过现象看本质的能力;因此,能把事物化繁为简的人,才是无与伦比的智者。

繁由简组成。譬如,赤橙黄绿青蓝紫这七种单调的色彩,却构成了多姿多彩的世界;一个个简单的细胞,却繁衍出了地球上的生命。这说明繁杂背后的本质是简单,若没有这种种的简单,繁是虚无的。鉴于此,把复杂事物逐层分解之,或把复杂问题拆解为关联但简单的子问题,再通过各个击破之战术,则能取得整体突破之战果。

解决问题和子问题,应从公认的原理出发,如第一性原理、能量守恒原理、最小耗能原理,因为这是推理的逻辑起点。如此,则会少走弯路;否则,则会因起点不牢导致结论不固。

在绞尽脑汁仍一筹莫展时,不妨换个角度看待问题,千万不要一条道走到黑。我看过一个有趣的故事:爱迪生拿出一个灯泡让助手帮他测算灯泡的容积,助手接过灯泡,立马用尺子测量灯泡,再按照式样在纸上画好草图,用公式算了很长时间仍没有结果。爱迪生知道后,笑笑说看我的。只见他先用水灌满灯泡,然后把水倒进量杯就测出了灯泡的容积。高,是在是高,思路确实决定出路啊。

尤为重要的是,从更高的维度看待问题,则利于从“山重水复疑无路”中,找到“柳暗花明又一村”。譬如,从图1所示的三维真实景物中看,车辆各行其道,井然有序;但若把其投影到二维,则混乱不堪,以至于吃瓜群众会误认为出事儿在所难免。关于此,数学家广中平佑曾指出:“看似复杂的现象,其实不过是简单事物的投影而已。”这启示诸君,看问题的境界至关重要!再如,地震是很复杂的自然现象,即从地震的空间分布来看,似乎莫名其妙;从地震的时间分布来看,似乎神出鬼没。然而,从地震区内地震的CBS随时间演化(图2)来看,标志性地震循规蹈矩。这亦再次说明,从更高层次的维度思考和处理问题,是攻坚克难的利器。

图1 交叉道桥上的车流

(图片来自网络,无商业目的,在此致谢!)


2 锁固段破裂产生的地震序列和标志性地震演化规律示意图

当下,我们面临着众多纷繁复杂的科技难题;要攻克之,应从简入手,以简驭繁,化繁为简。如果说四两拨千斤是中国功夫的最高境界,那么化繁为简就是攻坚克难的最好法宝;牛顿强调的“把复杂的现象看得很简单,可以发现新定律”便是对其的精辟总结。令人遗憾的是,学界有一种把简单问题复杂化的倾向,这确实利于多快好省地发表文章,但并不能推动科技实质性进展,故应予叫停。

参考(略)

相关:

科研突破需耐得住寂寞 

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-487870.html

科研突破:从解决一个小问题入手

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-535786.html

科研突破宜聚焦于“小科学”

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1204179.html

科研突破:大处着眼,小处着手

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1259527.html

科研突破:大道至简 

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1311971.html

科研突破立足于“熬”

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1320687.html

深度思考的好处多,还能延年益寿呢

https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=575926&do=blog&id=1320891

科研突破:思路决定出路

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1322748.html

科研突破:非宁静无以致远

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1331797.html

科研突破:非淡泊无以明志

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1339109.html

科研追求:简洁美

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1334191.html

推崇科研全程的至简风格

https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1333245.html



https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1343086.html

上一篇:科学解析近期四川地震
下一篇:科研生活:少即是多
收藏 IP: 59.109.151.*| 热度|

26 张利华 金祖雪 胡泽春 王帅 郁志勇 杨正瓴 郑强 朱林 何应林 王涛 关勇军 孟佳 胡大伟 毛善成 高友鹤 檀成龙 晏成和 王茂清 窦华书 郑永军 农绍庄 孙颉 逄焕东 程少堂 钱大鹏 王少凯

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (10 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-8-8 21:59

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部