Saturday, July 23, 2011

二义性

By Rui Chen

人类的活动不可否认都是伴随着人类的逻辑活动应运而生的,有对有错。很有意思的是,每次创造或者说是整理的较量都让我能深刻地感受到这种活动在走向完整时所作出的巨大努力,海森堡曾说过,“真理的对面往往是更大的真理”,他将真理同一化了。而就像哲学关于世界本原有着“一元论”,“二元论”以及“多元论”的理解,科学哲学在丰富和发展的过程中也在体会同样的经历,当然,总总言论的较量都是一种绝对化的产物,但也饱含各自的态度和思想。

上面这段引子旨在讲讲最近看到的Rube Goldberg Machine, 一种走向奥卡姆剃刀原则背面的Machine。仔细想想,这种Machine看似很fancy,但也确实是缺乏它必要的实用性,一件很简单的事情却要细分为这么多的步骤,然后,每一步走要设计的很精巧,搭配的要恰到好处才能完成最后的目标,如果是稍有差池,整个设计可以说是前功尽弃,就像OK Go制作的This Too Shall Pass每个演员身上厚厚的油漆就可以体会得到后面的炮击不知道演过多少次。

但为什么会去讲自己点子融入其中,创造出更多好玩的Rube Goldberg Machine呢?原因也没有那么复杂就是好玩,有兴趣。并不否认,这确实是很重要的一点,但我却并不仅仅这么看他们的意义,而让我无法释怀的在历史上中国也有很多次,简单有效的发明。

最为著名的是李约瑟提到的中国的风力手推车,一个轮子的设计,大家可能只会是在电视上的杂技节目中看到,而李约瑟却给它冠上了顶级设计的美誉,而现在他在那里。相反,在斯堪的纳维亚半岛上的壁画告诉我们,几千年的欧洲人就为他们的代步工具加上了方向盘,而这个看似多余的设计为我们数千年之后的汽车埋下了深深的伏笔。可能有人也会为这发展眼光打上深深的问号,这个时间也太长了。

而下面的故事也能给点启示(这个故事也经常以惯性思维的面孔示人),摘引如下:
1435毫米的轨距为国际上通用的标准轨距早期铁路是由制造电车的人按电车的轮距设计的,电车轮距又是根据英国马车的轮距设计的,而英国马车的轮距是从古罗马那里来的,古罗马马车的车距是根据两匹马屁股的宽度来决定的。也就是说古罗马两匹马的屁股的宽度最终决定了现代铁路铁轨之间的宽度。 
现代铁路的铁轨间距是4英尺8点5英寸,铁轨间距采用了电车轮距的标准,而电车轮距的标准则沿袭了马车的轮距标准。马车的轮距为何是4英尺8点5英寸?原来,英国的马路辙迹的宽度是4英尺8点5英寸。如果马车改用其他尺寸的轮距,轮子很快就会在英国的老马路上撞坏。 
标准轨由最先使用铁路的英国提出。设计及建造史托顿及达灵顿铁路的英国工程师罗拔史提芬逊提出4呎8½ 吋的轨距,并成功说服火车制造商生产4呎8½ 吋(即1435毫米)轨距的机车及车辆。由于史提芬逊成功设计的铁路是众人模仿的对像,亦使这轨距变得流行。1845年英国皇家专员建议用4呎8½ 吋作为标准轨距。1846年英国国会通过法案,要求将来所有的铁路都使用标准轨。除了英国的大西部铁路(Great Western Railway)是使用宽轨之外,英国的主要铁路都是标准轨。大西部铁路亦于1892年改成标准轨。
英国马路的辙迹宽度又从何而来?这可以上溯到古罗马时期。整个欧洲(包括英国)的老路都是罗马人为其军队铺设的,4英尺8点5英寸正是罗马战车的宽度。罗马战车的宽度又是怎么来的?答案很简单,它是牵引一辆战车的两匹马的的总宽度。 
段子到这里还没有结束。美国航天飞机的火箭助推器也摆脱不了马的纠缠———火箭助推器造好之后要经过铁路运送,而铁路上必然有一些隧道,隧道的宽度又是根据铁轨的宽度而来。代表着尖端科技的火箭助推器的宽度,竟然被两匹马的的总宽度决定了。而这些隧道的宽度只比火车轨道 的宽度宽了一点点,然而我们不要忘记火车轨道的宽度是由马的屁股的宽度所决定的。 因此,我们可以认为:今天世界上最先进的航天火箭和洲际导弹运输系统的设计,是两千年前便由 两匹马的屁股宽度决定l了。 这就是路径依赖,看起来有几许悖谬与幽默,但却是事实。
上面这个故事一方面说明了大众惯性思维(事实上在工程设计中,这也可以算是前向兼容)的强大,但另外一方面也说明在设计中的局限,如果总是以一种就事论事的态度来解决问题(当然毋庸置疑这是解决问题最快的途径),很少去想想这件事情所带来的危害,有时候结果还是挺严重的。

就像我在和别人交流时说的(当然可能这只是一种文化趣味),
我的理解是,针对特定问题是应该使用奥卡姆剃刀原则,但是,如果是面向一类问题,或者是未知的问题,奥卡姆剃刀就不适用了。所以,二者的区分应该在于前者功利,而后者是纯粹的爱好。纯粹的爱好往往可以将认识引导到一个比较有趣的层次。~~当然,社会的包容性也应该更强一些才行·,这样才能促成多元的文化
扩展阅读:
1. 软件设计中的设计模式和重构
2. 制度设计

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