给学生的建议 (2):遇事就拆吧

文摘   2024-11-05 00:09   广西  

写作背景

“知识在更新、技术在迭代,而且变化的速度越来越快,那课堂到底能给学生带来哪些“永不过时”的硬通货呢?”,这或许是每一个老师必须直面且必须解决的问题。我想这里的“硬通货”或许就是“方法”,关于思考的方法、关于分析问题和关于解决问题的方法等。今天就跟大家聊聊解决问题的经典方法——拆分法。

01  拆分法从何而来

当我们遇到问题时,可能会出现如下两种情况:问题>能力 和 问题<能力。如果能力>问题,那就直接解决问题。如果能力<问题,我们该怎么办呢?要么提高能力,要么把问题降低。显然降低问题的操作性应该比提高能力要更强。

如何把问题降低呢?首先我们来学习一个哲学思想,即还原论根据最新的大不列颠百科全书,还原论的定义为:“在哲学上,还原论是一种观念,它认为某一给定实体是由更为简单或更为基础的实体所构成的集合或组合;或认为这些实体的表述可依据更为基础的实体的表述来定义。”  还原论方法是经典科学方法的内核,将高层的、复杂的对象分解为较低层的、简单的对象来处理哲学家、物理学家笛卡尔笛卡尔认为,如果一件事物过于复杂,以至于一下子难以解决,那么就可以将它分解成一些足够小的问题,分别加以分析,然后再将它们组合在一起,就能获得对复杂事物的完整、准确的认识显然,本文讨论的主题“拆分法” 就呼之欲出了。

02 如何拆分
以我教授的《生态环境调查技术》课程为例。为了更好更快地掌握一门课程的内容,通常我们可以从最核心的概念入手。这里我选择了“森林生态系统”这个概念。择它的原因其实很简单,它容易被感受和想象。
森林生态系统是指以乔木为主的生物群落和非生物环境综合组成的生态系统。它包括针叶林、阔叶林、针阔混交林和稀疏林四种类型。显然,面对这个复杂的定义,初学者真有点束手无策。如果我们采用拆分法,把这句话进行拆分试试。从它的定义我们拆出5个小概念,分别为乔木、生物群落、非生物环境、生态系统、森林生态系统类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林、稀疏林)。接下来依次对这5个小概念进行深入分析。
我们以第一个小概念“乔木”为例,详细地讲讲如何拆解问题。乔木是指具有独立的主干,主干和树冠有明显区分的高大的木本植物,一般成熟个体高度达5m以上。显然对于有点植物学基础的同学而言,这个小概念就可以直接被理解了,也不必再进行拆分了。但是如果基础不好的同学,遇到的不理解的内容可能是“木本植物”。那就继续把“木本植物”这个概念拆出来。“木本植物”是指根和茎因增粗生长形成大量的木质部,而细胞壁也多数木质化的坚固的植物。植物体木质部发达、茎坚硬、多年生。与草本植物相对,人们常将前者称为树,后者称为草。拆到这里,同学们或许会对木本植物和草本植物之间的区别有所了解,也能初步理解什么是“乔木”了。

如果我们按以上的方法对其他4个小概念继续拆分。然后将拆分后的内容进行重构,或许你就能慢慢理解“森林生态系统”这个核心概念了。

03  拆分法在其他领域的应用案例

马斯克在解决问题时,经常运用拆解法,将复杂问题拆解为更小的、可管理的部分,从而找到有效的解决方案。以下是马斯克运用拆解法解决问题的两个经典案例:

案例一:电动汽车电池成本降低

在特斯拉电动汽车的研发过程中,马斯克面临了电池成本高昂的难题。当时,储能电池的价格非常高,给特斯拉电动汽车的制造成本带来了巨大压力。为了解决这个问题,马斯克采用了拆解法。他首先将电池的成本拆解为各个组成部分,包括原材料、制造过程、管理等。通过深入分析,他发现电池成本高昂的主要原因在于原材料的组合方式和制造过程的不优化。于是,他进一步拆解原材料,将其分为碳、镍、铝、钢等不同材料,并发现如果从伦敦金属交易所分别购买这些材料,成本将大大降低。

接下来,马斯克与松下公司合作,采用松下18650钴酸锂电池的管理程序,对特斯拉电动汽车的电池进行重新组合和优化。这一举措成功地降低了电池成本,使特斯拉电动汽车的制造成本得到了有效控制,推动了电动汽车的普及。

案例二:火箭发射成本降低

在SpaceX公司的发展过程中,马斯克同样面临了火箭发射成本高昂的问题。传统的火箭发射技术中,火箭通常只能进行一次性使用,这大大提高了发射成本。为了降低火箭发射成本,马斯克再次运用了拆解法。他首先将火箭发射的过程拆解为多个阶段,包括推进器制造、燃料填充、发射和回收等。通过深入分析,他发现火箭发射成本高昂的主要原因在于火箭的不可重复使用性。于是,他提出了可重复使用火箭的概念,并带领团队进行了多年的研发和试验。

最终,SpaceX成功地实现了可重复使用的猎鹰重型火箭的试飞,将火箭的单次发射成本从16亿美元降到了9000万美元,只有传统一次性运载火箭成本的5%。这一举措不仅大大降低了火箭发射成本,还推动了太空探索的发展,为马斯克移民火星的伟大理想助力向前迈进了一大步。


写在最后

拆解法不仅是一种具有创新的思维方式,也是一种解决问题的高效方法。它不仅可以解决学习的问题,而且也能解决商业的问题。它足够简单且实用,希望同学们接受并刻意使用它。我相信,你们一定能像马斯克一样,把拆分法应有日常学习、生活和工作,发挥它独有的方法论价值。




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