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例谈精确与模糊 精选

已有 11580 次阅读 2008-6-14 09:16 |个人分类:医疗健康|系统分类:观点评述

                           

                 图/Google     文/青水洋


      精确和模糊是人们分析问题的两种思维方法和解决问题的有效工具,它们各有所长、相互补充,有着明显的辩证统一关系。
      精确思维具有的细致、清晰和无歧义的优点,在现代科学技术中发挥了重要作用。而模糊思维具有简捷、灵活、高效和整体观强的优点,它是精确的浓缩,往往能深刻揭示事物的内涵,是人们进行创造性活动时非常重要的工具。
      但是现在还有这样的一种认识:非精确化的研究不是科学的研究,不能用精确数学描述的学科不是科学,有人甚至称为伪科学。这与40多年前一些人骂模糊理论创始人扎德是骗子、智力缺乏差不多。
      今天不谈“大事清楚,小事糊涂”的管理模式,也不谈代表中西文化的中国国画和西方油画的优缺点,更不谈为什么郑板桥的“难得糊涂”会吸引着众多后人。
      今天只谈我经历的两个小故事。
      我在上“模糊控制”专业课时,喜欢讲这样一个例子:有人要在会议室的人群里找一个人,他告诉服务员:请叫一下那个头发稀稀的,眼睛大大的那位先生。服务员一会儿就把那人找了出来。如果说,请找那个有12560根头发,眼睛直径25毫米的那位先生,服务员肯定找不到。
      这个例子可以使学生很容易理解到:精确的数字不一定就比模糊的概念更能表达事物的本质。在我们日常生活和科学研究中都离不开模糊思维。
      有人说,你这个故事是虚构的,不科学。
      那我就讲一个真实的、科学的故事——去年上海的梅雨季节的“出梅”的故事。
     “梅雨”是梅子熟了的时候江南地区的一种特色季节,古诗“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”描绘了这季节的生动景象。
      但真正的梅雨季节并不具有诗意,它不是酷热,也不是阴冷,而是难过的闷热,闷热得使人发昏倒霉,使衣物物品发霉变质,因此人们也骂它为“霉雨”。
      人们很关心什么时候入梅,入梅了盼望着什么时候出梅。如果能比较准确预报入梅和出梅日期,这可以有利于人们合理安排生活、生产和各种活动,甚至可以有利于防汛抗旱等等工作的开展。
      我国传统方法是根据节气结合干支来推算入梅和出梅时间的。根据这个算法,去年应该6月11日入梅; 7月12日出梅,黄梅天预期32天。
      当然,这种方法由于历史的局限和气候的复杂,其预测的准确性不一定很高,看似算出了某一天,但实际上只是一个模糊的范围,老百姓好像对此也没有太高精度的要求,大家心里都有一个普。
      要真正准确预测某天某日入梅和出梅的时间其实根本是不可能的,因为客观气象的实际,根本就不存在这样一个精确的日子。
      但是作为现代气象科学,它需要统计资料,需要分析,需要建立数学模型,如果不能精确到“天”,那么这些科学研究工作就会变得很麻烦,就不能得到一些比较明确的结论。因此,根据现代科学精神,气象学家经过研究给了一个入梅和出梅的科学定义。
      其中有一个重要条件就是:入梅必须要有4天的雨日;出梅必须6天以上无雨。
      去年上海自6月21日气象意义的入梅以来,气温偏高,几乎每天下午都有一场雨,因此一直到7月17日市气象局首席服务员还宣布:本周出梅无望。
      7月18日早上,我78岁的大姐问我:“出梅了没有?”
      我说:“刚才8点的新闻里还说:本周出梅无望。出梅必须6天以上无雨,现在天天有雨,哪里出得了梅?”
      “瞎说!”我大姐说“现在温度都超过37度了,每天下的雨是雷阵雨,不是梅雨天了。应该是暑天了。”
      “现在是科学的说法,不是你们那时的老古董了。”我话还没说完,电台里传来上海中心气象台的紧急宣布:今天正式出梅。我看一下表,上午9点,离最后宣布“本周出梅无望”仅仅一个小时。
      11点上海拉响了高温橙色预警信号,下午2点,上海市气温蹿升至38.6°C。这已经是酷暑了,还能叫梅雨天吗?聪明的上海气象学家果断下了决心,不管有没有无雨日,出梅!省得老百姓笑话。
      其实我也没有责怪气象工作人员的意思。我相信,类似6天无雨出梅等一些定义肯定是气象工作者经过认真研究的。他们一定查阅了许多气象历史资料,分析了当地气象形势和走向,得到了大量数据,然后运用现代气象学理论和方法,计算和分析得出了这样的定义。我也相信,这样的科学定义对气象预报和气象研究一定也起到了很好的作用。
      我的意思是,对所谓科学的东西我们要尊重它,但是它不是绝对真理,不能迷信它,更不能拿它当大旗去吓唬人。科学是为人服务的,应该尊重事实。我认为上海气象工作者突然宣布出梅那也是一种科学的态度。
      现代气象研究方法基本上代表了目前许多领域研究的方法。
      现在的科学家要认识一件事,研究一个物,一般都会对这些事物进行认真的分析、实验或统计工作。他们会根据从中得到的数据,假设一些基本条件,通过归纳分析上升成一个有规律性的公式、一个数学模型或科学理论。他们这样的,现在称之为科学作风的工作方法大大促进了科学的发展。这种方法对于一些静止的、变化不很大或与人思想关系不大的事情、不很复杂或没有生命的物体特别有效。如机器、设备、武器等等都是他们大显身手的地方,这一点大家深有体会。
      但是,他们的实验和统计在时间和空间上毕竟是有限的,他们的假设毕竟有不符合事实的地方。对于非常复杂的系统和有生命的物体,他们的方法需要完善,他们海量的信息和精密的数据在处理时会出现很难处理的“组合爆炸”。总之,他们得到的数据和结论就不一定正确。这些不正确的数据和结论,有时人们能根据一般常识而发现,如,上述的天气预报就是其中一例。但许多场合,一般人无法发现其正确与否。如,有关人体健康的各种指标的确立,许多体检化验的结果,药品的真正效用等等普通人是很难分辨它们的对错。面对科学的、精确的、凡人看不懂的数字,人们只能无奈或盲目的相信。
      本文无意否定精确思维在科学上发挥的巨大作用。但我国古人有“水至清则无鱼,人至察则无友”的说法,过分强调了精确会走向其反面,会导致结论的错误。

      在中、西医讨论中,有些人认为:中医是宏观准确但不够精确,西医是微观精确但不一定准确。这承认了两种思维方法的差别。但有一些人完全否认中医,甚至出现了“废中医”的极端口号,这好像就不那么“科学”了。
      可喜的是,包括医学在内的现代科学发展趋势是,已经开始从分科过细转向综合,从简单对象转向复杂对象,从一般性研究转向特殊性研究,从必然性研究转向偶然性研究,从可预见性转向不可预见性,从治标转向治本。大家一看就明白,这种发展趋向正好符合东方文化和中医的哲理。我们应该为之高兴和充满信心,西方人开始认识到的东西,难道我们中国人还怕会被丢弃?



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