KT Problem Analysis

千百年來,人們苦思,有沒有方法可以讓解題更快一些? 爸爸上過一個 KT 法的 Problem Analysis(or so called: solving) 十分有趣。

親愛的林瑋:

​ 這週好嗎? 沒想到你大學的第一個學期這麼快就過去了,原先爸爸還以為要到 1/20 前後才結束的說…爸爸 1/22 回台灣,我們應該有十天左右可以聚聚聊聊。

​ 做實驗可以學到很多的東西,尤其可以學習到書本上不容易學習到的解題技巧。著名的物理學家理查.費曼,人家說他的理論能力不如愛因斯坦(這個爸爸不大懂),但他絕對是個解題大師 – 他的邏輯推理能力和他動手做的能力都是世人所稱道的。他有一本「費曼物理學講易」,爸爸推薦你認真看一看英文版,是他對加州理工大學大一、大二學生上課用的講易。他把很多難懂的理論,用深入淺出的語言描述出來。寒假如果有空,可以一面練習英文、一面學物理。

​ 再說說解題的方法。千百年來,人們苦思,有沒有方法可以讓解題更快一些? 爸爸上過一個 KT 法的 Problem Analysis(or so called: solving) 十分有趣。咱們先不講方法,先做一個題目。你不可以上網查,只能用爸爸信裏的線索,看看你有沒有辦法用推理就找出答案。題目來了:


​ 自從 1 月開始,南方航空司空服員便飽受怪病之苦。怪病的症狀包括:在臉部、手部及頸部到處出現紅斑,以及流像血一般的液體。怪病僅發生在飛紐約至佛羅里達航線的 A350 型客機上,醫生與科學家都無法解釋這個怪病的起因。

​ 空服員已成驚弓之鳥,有些人甚至認為流的是血。紅斑大概像針尖般大小,出現幾小時後又會莫其妙地消失。目前為止至少有六十位空服員報告曾出現紅斑,有些人甚至出現不只一次。根據統計,在過去的兩個月中已出現 120 個案例。

​ 據一位匿名的南方航空女空服員表示:“我的臉感到燒灼般的發熱與發紅,我一照鏡子,竟然看到有粉紅色的液體由我的左頰流出”。她說她擦乾臉後繼續工作,但她的臉又癢又熱了好幾個鐘頭。即使紅斑消失後,她的皮膚依舊又乾又癢了一個多星期。

​ 航空公司與空服員工會都接到其他 A350 型機空服員報告類似的經驗。比方說 1 月 29 日有人報告說頸部出現像剃力刮過般的小紅點,1 月 31 日有人報告說額頭和臉頰在出血,2 月 9 日有人報告說血從皮膚毛孔中流出來。

​ 其他可能的起因還包括:乾燥的客艙空氣,再加上高度與引力的變化,以及化妝品過敏等。醫學上是有一種由基因與細菌造成的特殊的症狀,會造成“流有顏色的汗”,比方說機艙清潔劑就有可能造成化學灼傷。

​ 情況已有越演越烈的趨勢,在紐約飛往 Toranto, Chicago 的部份飛機也開始出現相同的事件。目前初步的調查發現,機艙內的鋼鐵部份,開始營運時已經加裝了化學聚合材料做的超耐磨保護膜。1 月 6 日開始,進行三個月的”新空氣濾清器”試用,年初有使用新的清潔劑,另外,1 月開始有更換新的救生衣及示範裝備。


​ 親愛的林瑋,你認為,是什麼出了問題,導致了航空公司的怪病呢? 藉由這個解題的過程,你可以觀察你的推理方式。也想一想,是不是有一個很合理的方式,加速你找答案的效率呢?

愛你的爸爸

人生的意義

就像我們玩蕯爾達,在解救公主(人生目標)的路上,你碰到許多關卡(還有隱藏任務)。有時候要開寶箱過迷宮、有時候要騎乘大鳥上青天、有時候需要變身為狼聞味道找路徑、有時候要學習劍技打 boss。

親愛的林瑋:

​ 這週好嗎? 算算時間,再沒有多久就要過年了,記得早一點開始準備期末考,如果要出國唸書,成績永遠會是判斷的一環,加油加油。

​ 別誤會,爸爸不是功利主義。其實,人生是很複雜的。考上哪一所大學、讀什麼科系、會什麼才藝、高矮胖瘦、體能狀況如何? 會不會打排球? 工作如何如何…從功利主義的角度來看,的確,有些人就是很厲害,而且可能各方各面都不錯。不過,就像賽跑一樣,人生這個長程馬拉松,有的人起步快(短期功利主義),有的人後勁足(長期功利主義);跑得很快的,可能掛得也快;氣力足的人,也可能在中途受傷;也許,只有那些樂在跑步的人,才能在整個人生的過程中,享受其中的酸甜苦辣鹹,在跑步中,一步步體會或實踐他的人生價值。

​ 家庭就是爸爸很重要的人生價值。能夠讓家庭中的每一位成員,都能夠有好的機會受教育,能夠有能力自己做選擇,去過自己想要的人生,是爸爸奮鬥的目標之一。爸爸覺得,除了家庭教育之外,大學的教育,應該搭配起來,教導學生如何思考、如何生活。很多學校的很多科系,都只是培養一群有技術、能操作機器、會寫寫程式的勞動力,只是幫助學生做些進入企業前的訓練。這件事並沒有錯,但應該更廣泛地教導學生,在人生的長跑上,應該如何發現與選擇自己的路、如何調整呼吸步伐、如何調適體能速度、如何選擇隊友(朋友與伴侶)、受傷時如何自救、傷好了如何繼續趕上…

​ 從高中到大學,你經歷過很多很多的考試,爸爸覺得,考試的結果,其重要性只代表你有沒有學會解決問題。每一個科目每一次考試,就像是你面對的一個問題。是否能夠很有效率地解決背國文、講英文、計算微積分、還有一些你可能一輩子也不會用到的化學…這些科目,有些段落實在不很有趣,但就是一個考驗,測驗了每個人的解題技巧。未來你的人生,也同樣有各種你不喜歡的考驗,像以前愛你卻突然不愛你的女友、對你有反感的上司(或公司的高層)、某個時間點,公司要你執行你不喜歡工作(像到國外管理工廠解決公司問題)、應對不友善的客戶、接了不可能達成的任務…甚至,假設未來的你,伴侶身體不佳、孩子生下來發現有些缺陷(抱歉爸爸只是假設,沒有烏鴉嘴的意思…)這些人生馬拉松上的障礙物,你可就不能隨意放棄(像一些人在考試中放棄了某些科目一樣)。若是能夠提早思考這些問題、把事情做在前面預先解決,或儘量讓事情不發生(老實說,很難),不然就要有心理準備,在事情發生時,正面面對這些問題,並決定你該做、或不該做的事。大伯在大學的時候有個法律系的女友,但是因為她家有遺傳疾病,後來大伯就放棄了這段感情,換做是你,你會這麼做嗎?

​ 就像我們玩蕯爾達,在解救公主(人生目標)的路上,你碰到許多關卡(還有隱藏任務)。有時候要開寶箱過迷宮、有時候要騎乘大鳥上青天、有時候需要變身為狼聞味道找路徑、有時候要學習劍技打 boss。有些人有碰到人生的關卡時,停止了往下探尋的好奇心,永遠停滯在這個關卡。有些人則能夠透過思考或是別人的經驗,得知一些人生遊戲的攻略。甚至猜到程式設計師(老天爺?)設計遊戲的邏輯,看出一些規律,加速了解題的效率,或是能夠找出更多人生遊戲裏的隱藏寶物…

​ 謝謝你給予那麼高的評價給我和媽咪。其實我和媽媽都不可能是完美的(在爸爸的心中,你媽媽就是完美的隊友,永遠給爸爸完美的支援)。我們只是很平凡的一對夫妻,深愛著家庭與家人,不斷調整自己的步伐呼吸,配合隊友在人生的長路上前行。爸爸現在,到了人稱「油膩膩大叔」的階段,除了做自己喜歡的工作之外,也不斷探索更深層的人生意義,充滿好奇心,謹慎地做出選擇。爸爸認為,爸爸的人生,截至目前為止,儘管有些碰碰磕磕,但有了這個家,就是十全十美的。爸爸也希望你,能夠持續認識自己、挖掘出自己擅長的、或想要的目標,選好你未來的隊友,在人生長路上,做自己認為有意義的事。有人說:聰明的人想的通,精明的人看得準,高明的人看得遠。你想做哪一種人呢? 期待收到你的信。

愛你的爸爸

如意不容易

如果你的如意,是天天中大獎、升官發財,那麼的確,你會過得十之八九不如意。然而,爸爸覺得,早上起床,有班可以上,有事可以做,有飯可以吃(最好來壺好茶),不論在哪,有家人相伴,平平安安過上一天,就是十分如意的事。

親愛的林瑋,假日好嗎?

​ 太可惜了,這次爸爸回來,我們只有在媽媽車上短暫想聚。還好,再一個月,爸爸就回來過年了,到時咱們再聊聊。

​ 爸爸最近十分後悔,在回台灣之前,跟如東縣當地中專的校長、老師吃飯,爸爸想求求校長老師,把中專的學生送來如東的公司工作。本來爸爸都很嚴格的遵守「不吃生食」的原則,但那天,校長夾了一塊「醉蟹」給爸爸,說是如東的特產,味道鮮美,一定要爸爸吃一口…結果爸爸隔天起床,眼睛就開始痛痛的,沒幾天就長出針眼出來了。爸爸查了查網路,它說針眼的原因有三:


1.眼睛過度勞累,使眼睛四周的眼輪肌收縮,而把腺體開口堵塞。

2.用不乾淨的手去揉擦眼睛,使細菌自腺體開口處跑進去。

3.與食物有關的過敏,如嗜食海鮮、巧克力等而引起過敏並產生針眼。


​ 所以說,原則真的很重要,爸爸下次,絕對不亂吃生的東西了。爸爸十月跟媽媽做了詳細的身體檢查,報告出來後,爸爸去新樓醫院複檢心臟心律不整的問題。爸爸心律不整,已經有幾年了。如果不早治療,合併高血壓,那麼中風的機率就增加很多倍。爸爸去新樓醫院檢查的時候,看到很多人身上有病痛,或坐在輪椅上、或躺在病床上動也不能動。爸爸想,有一句中國古話:「人生不如意事,十常八九」。張忠謀曾說:「常想一二、不思八九。」不過爸爸卻有不同的想法。

​ 關鍵就是「如意」兩字。如果你的如意,是天天中大獎、升官發財,那麼的確,你會過得十之八九不如意。然而,爸爸覺得,早上起床,有班可以上,有事可以做,有飯可以吃(最好來壺好茶),不論在哪,有家人相伴,平平安安過上一天,就是十分如意的事。如果我們這麼想,那麼也許百分之九十九都是好日子。不論如何,這天道是在變化的,有時正道在主導,而有時則小人當政。我們應該要不斷預測、提前做出佈局與反應,該避讓則避讓,該出頭也不用想太多。

​ 好了,爸爸的針眼,被你媽用針頭挑破了,現在有一隻眼睛看到的東西都是糊的…這週爸爸偷個懶,下週再跟你多聊聊。信中的附件是爸爸上次給你看的醫學專案,coding 都是用 python (你老爸閒閒沒事刻的)。機器不旦能對血液做測試,而且自動辨識、自動出具報告。程式並不困難,而且很多都模組化了,可以再利用。有空可以看看,如果有什麼寫程式的問題,老爸也可以幫一點忙。

愛你的老爸

易經與篩選

最吉祥的乾卦藏著風險,最困難的蹇卦蘊育豐收(而且,好像也沒有特別難…)。大自然永遠留著一線生機,就看我們如何運用優勢和聰明的腦袋,努力克服困難。

親愛的林瑋:

​ 物理盃打得還好嗎? 運動很好,但也記得不要受傷。受傷在年輕時影響不大,年紀到了就會嚐到苦果。

​ 爸爸最近看到一篇文章,說幾十年來,美國的醫生嘗試破解一個問題:為什麼運動能力那麼強的黑人,在同等條件(居住、体型、BMI…)下,患心臟病的機率比白人高出 50%,而發病後的存活率比白人低 27%? 過往的研究,都朝向工作或居住環境(灰塵大、黑煙多)的差異,還有比較黑人是否因為受歧視,醫療環境比較差? 但這些數據在統計上都無法有效証明是對的(政治上也不對…)。直到有一天,有位學者看到了一張圖…

​ 這位哈佛大學經濟學家 羅蘭.弗萊爾 無意間看到了一幅舊畫,描繪奴隸販子在挑選奴隸時,用舌頭舐奴隸臉孔的情景。這篇文章爸爸摘錄如下:

為什麼要這麼做?不是奴隸販子有什麼怪癖,而是海上航程漫長,很多奴隸會死在途中,主要死因是脫水。什麼樣的人不易脫水呢?答案是對鹽高度敏感的人。奴隸能鎖住(應該是排出,原文應該錯了)更多鹽分,就能鎖住更多水分,其在漫長航行途中死亡的可能性就小很多。奴隸主是在用自己的舌頭挑選嘗起來更咸一些的奴隸,以減少航途中的死亡,確保獲得更多收益。

這種挑選機制意外產生了另一個結果,這些更鹹的奴隸躲不過高血壓及相關疾病。鹽敏感性遺傳可能性很大,也就是說,這些被販賣的奴隸的後代非洲裔美國黑人,患有高血壓或心血管病的機率非常大。

有數據顯示,美國黑人患高血壓的機率比美國白人大了約50%。有人質疑,這可能是飲食和收入差距的差異導致的。經過調查,弗萊爾發現加勒比海地區的黑人高血壓患病率同樣很高,他們也是從非洲被擄走做奴隸的人的後代。反觀如今仍住在非洲的黑人,在患病率上與美國白人並無差距。

羅蘭·弗萊爾由此堅信,美國白人要比黑人壽命長的原因,並不是飲食、吸菸或者貧窮,而是因為奴隸貿易中的舔舐式篩選。

​ 有趣嗎? 事實上,這樣的研究以及結果很多很多。爸爸最近在寫免疫印跡儀(就是在車上給你看的機器)的軟体,所以有空會看一看這類醫學文章和書籍。有一本「病者生存」很有趣,作者是一位醫學和遺傳學雙料博士。書中說到糖尿病的發生分為 I 型和 II 型。I 型糖尿病主因是胰島素分泌不足,使得血液中的糖份增加,造成身體、尤其是腎臟的負擔。然而,我們喜歡喝的冰酒,就是在天寒地凍的下雪天氣,使用仍然能結出果實的葡萄所製造的,因為這些葡萄的含糖量比正常葡萄豐富,所以釀出的酒,酒精濃度比較高。物以稀為貴,人們覺得這酒特濃特好喝。沒錯,從物理學的角度來看,糖份能降低溶液的冰點。在北方的寒冬,如果你的血液含糖量比較高,那麼身體扺抗寒冷的能力可以大幅提昇,而且身體獲得能量的速度也比較快。你可以感覺一下,天冷時我們人體會加速排尿,讓血液的濃度提高來對抗寒冷。研究也顯示: I 型糖尿病在北欧后裔人群中更为常见,芬兰是世界上青少年糖尿病發病率最高的,瑞典排名第二,英国和挪威并列第三,地理位置越靠近南方,糖尿病的发病率就越低,非洲、亚洲和西班牙后裔人群中,I 型糖尿病發病率很低。書中還講了北美林蛙對抗零下十六度天氣的原理。很有趣,他們冬天是全身結冰動也不動地「冬眠」,到了春天冰化了它們又活動起來。過去有人說急凍人不可能實現,但神奇的大自然就有生物如此。爸爸把資料放在信的後面附加圖片中。

​ 好了,那麼這幾個故事告訴我們什麼呢? 黑人的心臟病和北方人的糖尿病,本來是大自然的恩賜,是讓人渡過難關的解藥…但這恩賜也成為了渡過難關之後的負擔。佛家講,這就是因果。佛家一般比較避世,所以他們儘量減少因果,而道家則是講自然、天道的觀念。(剛寫到這,電腦就無緣無故地當機了…)好吧,咱們就不講佛與道,我們說說自然吧。大自然習慣先打散一切,讓基因、生長時間、生物的種類變多,形成很大的基因庫。然後用一個優勝劣汰的過程來收斂物種。然而,有些基因造就了你的存活率,也埋下了發病的種子。因此,沒有十全十美的基因,完全看我們如何妥善的運用我們的「比較優勢」,降低我們的弱點。

​ 易經其實也闡述了相似的觀念。乾卦天行剛健之道,是最好的卦,但你看乾卦的爻辭:

初九:潛龍,勿用。=> 乖乖躲好,啥都別做。

九二:見龍再田,利見大人。==> 龍出現在地上,適合跟老闆談人生。

九三:君子終日乾乾,夕惕若,厲無咎。==> 每天都努力勤奮,晚上也小心謹慎,有危險,死不了。

九四:或躍在淵,無咎。==> 也可以往上跳,也可以待在這鬼地方,沒差。

九五:飛龍在天,利見大人。==> 龍飛在天上,快去跟老闆談加薪。

上九:亢龍有悔。==> 龍飛太高,上天台,偷油吃,下不來,後悔中…

用九:見群龍無首,吉。==> 用九這一爻,是唯一一個吉爻。卜到這爻很猛,機率是 8 的 6 次方分之一,就是 1 / 262,144 . 如果你一天占卜一次,平均 718 年才能卜到一次這個吉爻…古人的智慧,真是讓人無言。

​ 我們再看一看四大難卦中的蹇卦。蹇就是艱困的意思,之所以選這卦,是因為這一卦的爻辭特少,爸爸不用 key-in 太多字…蹇卦的爻辭是這樣:

初六:往蹇,來譽。==> 前往有險難,回來有稱譽。

六二:王臣蹇蹇,匪躬之故。==> 任勞任怨的忠臣會有重重困難,但不是因為自己的私利,所以終究沒有責怪。

九三:往蹇來反。==> 前面有困難,不然就回家吧…(易經就是這樣教人當啃老族的?)

六四:往蹇來連。==> 有後盾支持你,別擔心!

九五:大蹇朋來。==> 在大難中有朋友來到。

上六:往蹇來碩,吉﹔利見大人。==> 困難解決,有大豐收,吉祥,快找老闆談加薪。

​ 你看,最吉祥的乾卦藏著風險,最困難的蹇卦蘊育豐收(而且,好像也沒有特別難…)。大自然永遠留著一線生機,就看我們如何運用優勢和聰明的腦袋,努力克服困難。好了,寫到這裏,早點休息,我們星期五見啦。

愛你的爸爸

逼與不逼,都是問題

哈佛第二十七任校長 Mr. Summers 談教育。他說,良好的教育意味著讓學生們能夠理解人類如何思考、能夠探究自然世界和人類社會的運作、能夠欣賞美、思考人性與情感。好的教育讓人不斷提昇自己,學習新知識、改善思維方式。通過思考、推斷、討論、辨論、分析、研究數據…不斷去接近真理,並樂在其中。

親愛的林瑋

​ 收到你的來信,爸爸很開心。這幾天南通市早晨的溫度已經低到 0 度左右,來自北方的冷風呼呼地吹來。不過,爸爸已經摸清楚對待這種寒冷天氣的方法。衣服沒有穿很多,但只要穿得有技巧,就比較不會冷了。

​ 從物理的角度來看,人類會冷,是因為身體正常產生的熱量,比發散出去的熱量少。那麼熱量如何散逸出去的呢? 是了,熱用三種形式:對流、傳導、幅射,從高溫區流到低溫區;溫度的梯度越高,熱的流動越快。在正常的情況下,傳導的效率大於對流、對流大於幅射。

​ 我們穿的有技巧,就是找出一個有效率的方法,把熱封在衣服裏面,減少身體的熱,藉由傳導、對流和幅射散逸出體外。你可檢查自己的每個單位面積的「衣服量」。譬如,你的胸口有三件衣服保溫,但你的脖子只有一個領子口;或是你只穿了一條尼龍襪;或是你的整個頭部,面積很大卻沒有「衣服」,那麼當室外很冷、溫度梯度夠高的時候,熱就會加速從這些防守不佳的位置流出,而身體就會發出冷的訊號。

​ 科普完畢,爸爸問你兩個物理問題(非搞笑…)。第一個問題:你現在穿了兩件衣服,但你覺得很冷。你櫃子裏有一件排汗衣,在其他情況不變的狀況下,你加穿了這件排汗衣,那麼,你會覺得比較暖,還是你會覺得更冷? 第二題,你有一件貂皮大衣,你認為,貂毛應該穿在外面,還是在裏面,才是更保暖的穿法?

​ 最近爸爸聽到一個演講,是哈佛第二十七任校長 Mr. Summers 談教育。他說,良好的教育意味著讓學生們能夠理解人類如何思考、能夠探究自然世界和人類社會的運作、能夠欣賞美、思考人性與情感。好的教育讓人不斷提昇自己,學習新知識、改善思維方式。通過思考、推斷、討論、辨論、分析、研究數據…不斷去接近真理,並樂在其中。爸爸覺得,他講的十分有道理。

​ 另外一件事,是最近一則關於教育的新聞,爸爸覺得很有趣,摘錄如下:


01

前几天,好友芊芊入职了一家新公司。

部门里的几个同事,在一家很有氛围的西餐厅给她开了个欢迎会。

餐厅里有一架诺大的白色钢琴,在柔和的灯光下格外显眼。

席间,喝了有几分醉意的一个女生,在众人的怂恿下,上去弹奏了一曲。

女生柔弱纤细的手指飞快地在黑白琴键中跳跃,优雅的钢琴声如行云流水般,令人陶醉。

芊芊对我说,当时的她,就坐在下面,看着弹钢琴的那个女生,又羡慕又后悔。

7岁那年,她也曾一时心血来潮,缠着父母给她报钢琴课。

然而,学了不到两个月,就嫌每天练琴又枯燥又辛苦,哭闹着不去上课。

父母也从来不逼她,于是,她的成长,只留下了满屋子的“无用之物”:

一架钢琴,一把吉他,两幅破旧的乒乓球拍;一套跆拳道服,一双滑轮鞋,三盒没用过几次的水彩颜料……

她的所有兴趣,全都以虎头蛇尾告终。

到这个年纪,她仍一点特长都没有,唯一擅长的就是在手机游戏里打排位。

她只能羡慕地坐在台下,看台上的人大放异彩,为别人的表演鼓掌。

有时候,逼孩子一把,真的很重要。

蔡康永曾经说过:

15岁觉得游泳难,放弃游泳,到18岁遇到一个你喜欢的人约你去游泳,你只好说“我不会耶”;

18岁觉得英文难,放弃英文,28岁出现一个很棒但要会英文的工作,你只好说“我不会耶”。

人生前期越嫌麻烦,越懒得学,后来就越可能错过让你动心的人和事。

有远见的父母,都会逼孩子一把,这样才能让他们在未来看到更美的风景。

02

《向往的生活》有一期中,请来了女星 Angelababy 和小提琴家吕思清。

看着吕思清老师将小提琴拉得婉转动人,Angelababy 羡慕不已。

演奏完后,她私下问同样会拉小提琴的刘宪华:

“你是小时候被父母逼着学?”

刘宪华回答说:“对,被逼着。”

“那你小时候愿意吗?”

“我不愿意,一直到我十一二岁,就一直不想拉,然后我就参加了第一个比赛,从那个时候,就开始喜欢了。”

Angelababy 又问:“那你觉得现在感谢父母吗?”

“非常非常感谢。”

Angelababy 叹了口气,画外音说:“为什么当初没人逼我。”


​ 好了,現在假設你結了婚生了孩子,你會逼著孩子學習數學、音樂、或是武術嗎? 如果孩子不喜歡,那麼你會逼著他學習或是就此放手呢?

愛你的爸爸