《世界十大学习方法》之费曼技巧
费曼技巧怎么用?
1.4费曼技巧怎么用?
费曼技巧本身的叙述就比较长,这样不利于记忆,所以我对费曼技巧的内容进行了压缩,并且使用简笔画进行图解,使得左右双脑可以同时工作,事半功倍。
费曼技巧可以简化的描述为:
1)选择一个概念(如图1-36所示);
图1-36费曼技巧第一步
比如这个男孩选择的概念是科斯定理。
2)向小白讲述(使用简化和类比的方法)(如图1-37所示);
图1-37费曼技巧第二步
我画了一个小白人来表示小白,这个男孩在向小白讲述科斯定理。
3)卡壳回头学习(如图1-38所示);
图1-38费曼技巧第三步
小白提出了知识三问:是什么(What)?为什么(Why)?怎么用(How)?也就是2W1H。小男孩卡壳了,然后就是发现了不会的地方,回头针对不会的地方进行学习,有的放矢。
千万不要小瞧这个2W1H,它不是三个单词首字母这样简单,而是这三个问题对应了人类的三大推理方式:归纳,溯因和演绎(如图1-39所示)。
图1-39三大推理和2W1H
What,指的是什么?它对应着归纳推理。人类从对现象的各种观察和总结而得到“这是什么(What)”,也就是归纳的过程。人们根据结果来分析产生这个结果的原因,就是寻找为什么(Why),寻找原因的过程就是溯因。人们为了产生某个预期的结果,根据规则进行推演,这个过程就是演绎推理(How)。费曼技巧的三步骤就是如何使用费曼技巧,也就是对应着怎么用?
如果讲述的概念是一个故事,那么还可以增加时间(When),地点(Where)和人物(Who),也就形成了5W1H。
一图胜万言,我们也可以把三张图放在一张图中,这样更简单直观(如图1-40所示)。
图1-40费曼技巧三步骤
费曼技巧是按照步骤执行的,那么很容易就联想到可以使用流程图进行图解。选择一个概念作为这个流程的起始,然后向小白讲述,讲述过程中要尽量使用简化和类比的方法,从而降低理解难度。是否卡壳是一个判断分支,如果卡壳,就回头学习,学完了再向小白讲述;如果不卡壳,那么证明你学会了这个概念,即完成了这个概念的学习(如图1-41所示)。
图1-41费曼技巧的流程图
使用流程图可以清晰的表达每一步之间的关系,利于理解和记忆。
1.5费曼技巧的例子
1.5.1爸爸给小费曼讲霸王龙的故事
费曼的爸爸非常善于用简单的语言把概念讲清楚。费曼的爸爸是一个军服推销员,工作之余,最喜欢的事情就是把孩子抱在大腿上,读百科全书里的内容。可是,书里很多描述和概念对一个还不识字的孩子来说简直是天方夜谭。但幸运的是,费曼的爸爸非常擅长把抽象具象化。有一次,他们讲到霸王龙的故事。书里写着:“霸王龙有25英尺高,头有6英尺宽。”虽然描述很精准,但孩子明显对25英尺、6英尺这些数字没有概念(如图1-42所示)。
图1-42费曼爸爸讲述霸王龙
爸爸停下来解释:“我们来看看是什么意思?”“意思是,如果霸王龙站在我们家前院,它的身高足以使它的脑袋蹭着我们家二层楼的窗户,但却伸不进去,因为它的头太宽了,挤不进窗户里。”这么一番解释下来,小孩子立即就明白了。当时的小费曼就想原来恐龙有这么高大。对于当时的小费曼来说,25英尺高和6英尺宽的概念是很模糊的,但是他父亲引导小费曼去类比自己家的楼房和窗户,让小孩子在想象中了解恐龙有多大。从这个时刻开始,费曼就学会了不管对任何东西都会去琢磨它究竟在讲什么,它的实际意义是什么。比如,恐龙那么高和那么宽,对于自己的想象力来说,它到底有多高有多宽呢?费曼的爸爸使用了类比的方法,去和自己熟悉的事做类比,将霸王龙的身高和二层楼高度类比,将霸王龙的大脑袋和窗户的大小进行类比,虽然小费曼对于25英尺和6英尺宽没有概念,但是对于二层楼高和窗户的宽有概念,这样就使用旧知识来帮助理解新知识,使得对霸王龙的大小有了形象的理解(如图1-43所示)。
图1-43费曼技巧讲述霸王龙
费曼父亲在向小费曼讲述霸王龙时,使用了2个类比,这可以使用八大思维图示法进行图解,霸王龙26英尺身高如同楼房二层楼高度,霸王龙6英尺头宽如同楼房窗户的宽度(如图1-44所示)。
图1-44霸王龙和楼房的类比
1.5.2费曼反用费曼技巧挑战数学系博士
费曼在普林斯顿大学攻读物理学博士期间,有一天和那些经常故作高深的数学系博士开玩笑说:“我跟你们打赌,随便你提出一个定理,只要你用我听得懂的方式告诉我,它的假设是什么,定理内容是什么等等,我立刻可以告诉你,它是对的还是错的!”当那些数学系博士尝试把自己正在研究的高深复杂的理论或定理用直白的语言说出来,并让一个外行能听懂,他们发现非常非常困难。凡是能用大白话说出来的解释,费曼都能给出准确的判断,他还总有办法从他们的叙述中找出他们定理的漏洞(如图1-45所示)。
图1-45费曼反用费曼技巧挑战数学系博士
这个故事中费曼是如何使用费曼技巧的呢?他是反用费曼技巧,从讲授者变成了听讲的那个小白。费曼不是把一个概念讲述给一个小白听,而是自己作为被教的那个小白,他要求讲授者以费曼技巧的方式来给自己讲述一个理论,讲述过程中使用简单直白的语言,也就是要求简化,然后费曼以自己的外行知识来判断这个理论是对是错,不仅帮助讲述者验证了他自己是否真的理解了这个理论,还因为讲述者降低理论的理解难度,而使得这个理论更容易被别人理解,从而判断对错。
费曼挑战和训练好的神经网络很像,简化输入,然后经过神经网络,给出输出1(对)或者0(错)。
费曼能找到数学博士的定理漏洞,我猜想他使用的是物理学思维,因为他是一个物理学家,使用跨界的思维来分析数学。而使用物理学思维分析世界,也是我的方法论。对于经济学、管理学和军事学的任意一个理论,如果你能用简单的话表述出来,我也能判断出它的对错,甚至于它的本质和漏洞是什么,我使用的方法是物理学的思维方式,包括广义动量定理和系统思考两种方法。
1.5.3农民父亲使用费曼技巧培养了一对清北
在一列开往北京方向的火车上,有一位农民父亲,他的女儿三年前考上了清华,儿子也在今年上了北大。有人就好奇的问他:“你把两个孩子都拉扯进了象牙塔,是不是有什么绝招啊,说出来我们听听呗。”农民父亲挠挠头,憨厚的说:“我这人没什么文化,也不懂什么绝招。只是觉得孩子上学花了那么多钱,不能白花了,就让孩子每天放学回家,把老师在学校讲的内容跟自己讲一遍,如果有弄不懂的地方就问孩子,如果孩子也弄不懂,就让孩子第二天问老师。这样一来,花一份的钱,教了两个人。奇怪的是,孩子学习的劲头特别强,哪怕是别人的孩子在外面玩的热火朝天,他也不为所动,就这样学习成绩从小学到高中一路攀升,直到考上清华北大……(如图1-46所示)”
图1-46农民用费曼技巧培养一对清北
其实这位父亲所用的,就是费曼学习法,只是他没意识到而已。我们来看看这位农民父亲是如何使用费曼技巧的。费曼技巧的步骤为:1)选择一个概念;2)向小白讲述(使用简化和类比的方法);3)卡壳回头学习。第一步父亲让孩子讲白天所学,也就是费曼技巧的第一步,选择了一个概念;然后这位农民父亲文化水平不高,符合小白的定义,也就是费曼技巧的第二步,向小白讲述。而为了让小白理解,就要降低问题难度,可以使用简化和类比的方法;第三步,当自己不懂时就问孩子,孩子也不懂时,就第二天回学校问老师,这相当于卡壳回头学习,符合费曼技巧的第三步。通过父亲的提问和自己卡壳找到孩子所学和学会之间的差距,然后再通过问老师来弥补这个差距,使得孩子所学和学会之间没有差距,完成闭环控制。
这个培养一对清北的方式,我们该如何学习呢?
每天吃完晚饭,拿出孩子的课程表,每一门课程让孩子花10分钟,让他来教你,讲述今天他学习了哪些知识,遇到卡壳就是不会的地方,然后尽快把不会的地方学会,这就完成了查缺补漏,完成了学习的闭环。每天孩子这样讲述还可以提高孩子的自信心,表达能力和逻辑能力。这个方法就可以叫:“让孩子当老师”。如果孩子住校,也可以让两个孩子互相当老师。在孩子讲述过程中,可以问:是什么?为什么?怎么用?知识三问来考察孩子对知识的掌握程度。
费曼技巧是验证学习成果的有效方法,而在验证之前,你是需要学习的。比如你选择一个概念,然后向别人讲述,如果自己对这个概念都一无所知,如何向别人讲述呢。学习时可以采用你之前的任何方法,或者使用西蒙学习法、思维导图、番茄工作法或者跨界学习法等。
1.5.4费曼技巧讲解盾构机
我们可以使用费曼技巧来讲解盾构机,然后从三方面讲,哪方面卡壳了就回头学习。包括盾构机是什么?从哪里来?如何使用?
盾构机是什么?
百度百科介绍为:“盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片),它区别于敞开式施工法。”
盾构机全名叫盾构隧道掘进机,这种先进的地下隧道施工设备集机、电、液、传感、信息技术于一身,可在不影响地面状况的条件下作业,从而大大提高了施工的效率、安全性、降低了成本,因而受到世界各国地下隧道施工项目的青睐(如图1-47所示)。
图1-47盾构机示意图
其巨大身影遍及城市地下轨道交通、公路铁路隧道、过江跨海隧道和水电工程隧道等施工现场(如图1-48所示)。
图1-48盾构机做好的洞
简单的说,盾构机解决了地下挖洞的难题。盾构机就是一边在地下挖洞,一边用管片拼接,这样一个坚固的洞就挖好了。
从哪里来的?
那么盾构机是如何发明的呢?它是通过类比仿生船蛆而发明的。
18世纪末,英国人计划在伦敦地下修建一个横贯泰晤士河的隧道。然而,在当时的施工技术条件下,修建如此规模的河底隧道简直比登天还难!
年,泰晤士河隧道工程进入操作阶段。但由于多种难以克服的困难而使工程被迫中断。法国工程师布鲁诺尔是一个有心人,因此一直惦记着泰晤士河隧道工程问题。
一个偶然的机会,布鲁诺尔发现了一种船蛆的钻洞行为很有意思。那么,什么是船蛆呢?原来,船蛆为一种软体动物,因其穴居木制船舶而危害船舶,因此被称为船蛆。船蛆听着和看着都恶心,还破坏船只,但是它其实不是“蛆”,而是一种贝类,也叫凿船贝,它也是一种每斤几百元的美食。当地人抓到船蛆,用清水简单清洗一下,就生吞了。巨型船蛆可以长到1.5米(如图1-49所示)。
图1-49船蛆
船蛆在世界各地的海洋中都有分布,对海洋中的船舶等木质设备都具有严重的破坏性。年6月,哥伦布第四次航海到南美洲的牙买加。肆虐的船蛆毁掉了哥伦布船队的一半船只,航海队员不得不停靠在牙买加的一个小岛上。
由于水手们与当地居民发生了冲突,因此当地居民不给船队提供淡水和食物了。就是这种让哥伦布头痛的船蛆,却为布鲁诺尔带来了灵感。
布鲁诺尔仔细地观察了船蛆在船通体中的钻洞行为,并发现它还会从体内分泌一种液体涂在孔壁上形成保护壳,以抵抗木板潮湿后发生的膨胀(如图1-50所示)。
图1-50船蛆的示意图
布鲁诺尔从这个现象中获得了灵感,连呼——“我有办法了!”自然,布鲁诺尔还是要感谢这个船蛆的。于是,布鲁诺尔提出了盾构掘进隧道的原理,发明了盾构机。
在地下挖洞和船蛆在木头挖洞的过程类似,都是挖长长的洞。那我们就可以通过类比仿生船蛆而建造一个类似的机器——盾构机。
我们来看看船蛆是如何挖洞的,它使用头部前段的贝壳,每分钟约旋转8~12次,利用壳面上的锉状嵴,将木材锉下。木屑又可作为食料。身体分泌石灰质衬于穴道内壁,用于抵抗木板膨胀和保护自己。
它钻入木材后靠两个水管与木材外面相通。活动时两个水管自木材表面的洞口伸出,所需要的食料和新鲜海水从鳃水管流入体内,体内的废水和排泄物从肛门水管排出体外。
布鲁诺尔受到船蛆挖洞的启发,想到可以通过圆筒来保护挖掘的人,然后圆筒向前移动,后边挖好的洞进行加固施工,防止塌方,就像船蛆分泌石灰质形成保护洞一样。于是,布鲁诺尔提出了盾构掘进隧道的原理,并取得了英国的专利。这就是所谓的开放型手掘盾构的原型(如图1-51所示)。
图1-51盾构机原型
船蛆通过带齿纹的贝壳将木屑锉下来,用嘴吃入肚内,经过肠子,排出体外;用足向前爬,并分泌石灰质形成石灰洞,用于保护自己。
盾构机通过刀盘的刀片将岩土削下来,从入口进入排土系统,经过内部管道,运输到洞外;用推动系统前进,并将管片拼成管洞,这个洞不仅可以保护人们,进行通车,也能防止塌方。
我们可以在一张图中展示船蛆和盾构机,来显示盾构机各个部分是如何仿生类比船蛆的。
比如,船蛆,是挖木洞,边挖边做石灰洞;而盾构机,是挖土洞,边挖边做混凝土洞。盾构机的刀盘如同船蛆带齿纹的贝壳,都是用来掘洞的,盾构机的出土系统如同船蛆的肠子,都是用来运输掘下来的物质的(如图1-52所示)。
图1-52盾构机和船蛆的类比
人类还通过仿生类比船蛆,制造出了挖洞效率高的盾构机。
如何使用?
现代的盾构机已经采用机械化代替人工,它包括刀盘、出土系统、拼装系统和推动系统等。盾构机的刀盘类似于船蛆的锉状嵴,通过旋转将前方泥土削下来,出土系统类似于船蛆的排泄管道,将泥土运到洞外,配装系统安装管片类似于船蛆分泌的石灰,在挖完的洞壁上形成坚固的硬壁,从而保护自己和挖好的洞。推动系统类似于船蛆的身体,推动刀盘向前方推进(如图1-53所示)。
图1-53盾构机挖洞整体示意图
推动系统推动盾构机前进,刀盘旋转切割岩土,出土系统将岩土运出洞外,拼装系统将弧形管片拼接成圆洞,这样圆洞就在不断的加长,这就是盾构机的主要作业流程。
我们在也可以按照费曼技巧的要求,对盾构机的讲解进行简化和类比。
盾构机是什么?盾构机是一种在地下挖洞的机器,可以一边挖洞一边加固洞壁。
盾构机从哪里来?盾构机是仿生船蛆而发明的。
盾构机怎么用?
用刀盘吃土,然后通过运土系统将土运出去,用管片拼接已经挖好的洞。
一图胜前言,增加几张图片来展示盾构机,使得右脑进行工作,这样事半功倍。很多人对应文字可能不容易记住,密密麻麻的船蛆、生吞船蛆、船蛆和盾构机的类比可能更容易记住。
1.5.5费曼技巧讲解《论持久战》
《论持久战》是世界十大兵书之一,也带领我们走向了抗战的胜利。这一本5万多字的书你看懂了吗(如图1-54所示)?
图1-54毛泽东和《论持久战》
我们可以使用费曼技巧进行分析,问自己几个问题,然后带着问题去看书,卡壳就回头学习。通过问题的方式更容易聚焦自己的精力,而不是分散在所有内容上。
为什么要打持久战?需要达到什么状态?持久需要多久?如何打持久战?
1)为什么要打持久战?
战争中,实力强的一方会获胜,这是判断的基本准则。《孙子兵法》说:“胜兵若以镒称铢”,胜利的天平倾向于力量更大的一方(如图1-55所示)。
图1-55胜利的天平倾向于力量更大的一方
有人说也有战争是以少胜多啊,以少胜多只是小概率事件,并且只在局部战斗中,一个国家的多场战斗都依靠小概率事件是不现实的。因为现在敌强我弱,速决战会失败,因此否定速决派。所以不能马上决战,而是要打持久战。
2)需要达到什么状态呢?
实力强的一方会获胜,所以要达到我强敌弱的状态,然后打败敌人。
3)持久需要多久?
这取决于敌我实力的差距,我们实力增长速度和敌人实力增长速度,时间=实力差距÷(我方增长速度-敌方增长速度),这个有点类似于追及问题(如图1-56所示)。
图1-56论持久战和追及问题的类比
4)如何打持久战?
现在的状态是敌强我弱,我们需要的状态是我强敌弱,如何达到我强敌弱的状态?
解决问题有两种方法,一种是增加自己实力,使得自己的实力大于问题难度。一种是降低问题难度,使得自己的实力大于问题的难度(如图1-57所示)。
图1-57解决问题的两种思路
所以我们可以从两方面入手,一方面增加自己的实力,一方面减少敌人的实力,这样就能达到我强敌弱的目的。
增加自己实力可以分成被动和主动两方面,被动的是国际抗日统一战线的完成,这会增加我方实力。主动的是国内抗日统一战线的完成,这需要政治动员(如图1-58所示)。
图1-58论持久战的逻辑
减少敌人实力也可以分成被动和主动两方面,被动的是日本国内革命运动兴起,这会减少敌人的实力。主动的是我方主动减少敌人实力。主动减少敌人实力也可以分成两方面,有利时,集中兵力进行歼灭战;不利时,分散兵力进行消耗战。
我们也可以使用拆分的图解方式波士顿矩阵来分析,从减少敌我差距的角度,分成增加自己实力和减少敌人实力,从是否主动的角度分成主动和被动两种,这样就分成了四象限,简单明了(如表1-2所示)。
表1-2论持久战的波士顿矩阵
用俗语说就是:“君子报仇十年不晚”,“小不忍则乱大谋”,“留得青山在不怕没柴烧”,勾践不卧薪尝胆,他能打败夫差吗?
在实力不如敌人时,不能硬拼,第一要务是增加自己实力,不要沉迷于某一点的领先,等自己强大了,才能打败敌人。