增加解決問題的能力

在快速變動的時代，解決問題的能力是生存發展的憑藉，如何增加解決問題的能力？
解決問題的能力可歸納為發現問題的覺察力、對問題的分析力、擬訂解決方案的思考力、對解決方案的執行力、基本知識及決心、自信和毅力等心理質素。增加解決問題的能力就是要增強覺察力、分析力、思考力、執行力、基本知識及心理質素。
解決問題靠頭腦，了解頭腦的運作可增加解決問題的能力：
● 腦以「下一步做什麼？」為中心演化而來。
● 腦感知環境，和預期的比對，決定行動。
● 腦儲存經驗以作出最佳行動。
● 腦是個有效的、自發的問題解決機制：當有一個問題想解決，腦中就建立問題的架構，設定已知及未知，讓評估模組作好準備。接著腦就將問題各要素分解組合，嘗試建立已知和未知間的連結。連結建立，且評估可接受，就有了答案；試了所有的可能而不能得到可接受的答案，則目前無解。
要如何增加解決問題的能力呢？
● 學習就是要建立所需的神經連結
　■ 天下沒有解決不了的問題，只要建立所需的神經連結。
　■ 如何建立？重複刺激。
　■ 積極主動，勤於練習。
　■ 找出重點，整理架構。
　■ 善用眼耳鼻舌身等多種感覺。
　■ 非記不可的才記。
　■ 對困難的內容，分階段學習，設立奬勵機制。
　■ 每1至2小時更換學習內容。
　■ 睡前想想今天所學的事物。
● 如何增加覺察力？
　■ 比較現況與期望―許多問題的發生乃因未及時發現
　■ 適當地表達問題是解決問題的重要一步―用一句話來表示問題
　■ 在腦中建立問題的架構
● 如何增加分析力？
　■ 把問題的要素寫在紙上以利於掌握全貌。
　■ 儘量用圖形表示，以圖形想像可能的結果。畫圖時注意各問題要素的關係。
　■ 用符號在圖上標示已知、未知和條件。
● 如何增加思考力？
　■ 目標導向：仔細看未知項，經常考量目標。
　■ 分解組合：檢視問題各要素間的關係，各要素與問題整體間的關係，再加以組合。
　■ 成本效益：發揮創意，找出最佳方案。
　■ 善用圖形：半數神經元與圖像處理有關。
　■ 找人談談：腦力激盪。
　■ 經常鍛鍊：每日在有興趣的領域中找問題解決。
　■ 簡化問題：把題目中的變數代入簡單的值以尋找線索，或將問題分解成較小、較簡單的問題
● 如何增加執行力？
　■ 一步一步確實做對，是最省時間的做法。
　■ 養成第一次就做對的習慣。
　■ 關於細節，要注意不要遺漏題目中的線索，但若被與主題無關的細節吸引可能會浪費時間，如何處理這兩難的情況？應目標導向，不時注意目前進行的與未知的關連。
● 如何加強心理質素？
　■ 好的問題，常是沒看過的形態，不必緊張和恐懼。
　■ 情緒會干擾思考，保持平靜專注。
　■ 若在一定時間內需解決眾多題目，則要找出會做的，把它們做對。對時間要警覺，避免在少數題目上花太多時間。
解決封閉型問題―有一定答案的問題―的幾個訣竅：
● 要解得出、解得正確，也要解得快，這需要鍛鍊。
● 自己整理學習內容成結構化的知識。
● 怎樣才算準備好了？想內容，由整體至每一部分。
解決開放型問題―還沒有一定答案的問題―的幾個訣竅：
● 作出猜測，使符合觀測數據，再嚴謹地證明。
● 證明常需數學能力，可自行培養或與人合作。
● 不為常規束縛，勇於另闢蹊徑。
● 掌握正確的方向，注意有利和不利的徵兆。
● 把已知環繞著中心想法組織起來。
● 簡化問題，由一般化的、特殊化的、相似的問題著手。
● 分解問題為部分，得出各部分的解，再組合。
靈光一閃發生在怎樣的時候呢？顯然無法由意識召喚，堅持不懈，讓問題的架構經常在腦中徘徊，會不會在一個心情輕鬆、沒什麼羈絆的時候，腦的自發機制就連通了已知和未知呢？

在快速變動的時代，解決問題的能力是生存發展的憑藉，如何增加解決問題的能力？
解決問題的能力可歸納為發現問題的覺察力、對問題的分析力、擬訂解決方案的思考力、對解決方案的執行力、基本知識及決心、自信和毅力等心理質素。增加解決問題的能力就是要增強覺察力、分析力、思考力、執行力、基本知識及心理質素。
解決問題靠頭腦，了解頭腦的運作可增加解決問題的能力：
● 腦以「下一步做什麼？」為中心演化而來。
● 腦感知環境，和預期的比對，決定行動。
● 腦儲存經驗以作出最佳行動。
● 腦是個有效的、自發的問題解決機制...

序

記得二十多年前，在美念電腦科學，有天教授要我們用一句話對電腦科學下個定義，經過熱烈討論，大家最後同意電腦科學是解決問題的學問，尤其是用電腦解決問題。畢業後返國，經歷短暫的教職，再進入政府機構從事資訊工作，但對解決問題一直保持著興趣。時光如箭，一轉眼就到了退休的年齡，想把這些年對於問題的思考做個整理，就寫了這本書，希望對讀者們有所幫助。

什麼是問題？解決問題的程序如何？已有許多研究，本書第一章對這些研究做了個整理。簡單地說，現況不符理想，就有問題。如何解決？並無常規。但一般來說，先要察覺問題，這需具備基本知識，不然連問題都無法了解。了解了問題，如何由已知、條件推導出解決問題的方案？這需具備分析力和思考力。有了好的方案，知道該怎麼做，不見得能解決問題，還要有執行力，有效地把解決方案的各步驟確實做好。最後，問題有時很難，有時需要很多時間，專注、信心、堅持等心理質素對問題的解決也很重要。

解決問題得靠頭腦，了解頭腦運作的方法應可增加解決問題的能力。這就要考慮頭腦是怎麼發展出來的。依進化論，現存生物都是演化而來的，而且是為適應其所處環境的最佳的功能體，而腦是儲存經驗、解決問題的機制。功能源於需要，為什麼人腦演化成現在這個樣子？我們祖先面臨了怎樣的挑戰？第二章敘述這方面的閱讀和思考的心得，對我們人類解決問題的機制提出一些看法，並歸納出一些解決問題的訣竅。知己知彼，百戰百勝，了解自己，才可界定個體與群體、群體與環境的關係。本章的一些內容出自個人的臆測，並無完整充分的實驗證據，但頭腦如何解決問題，應是增加這方面能力的關鍵，故仍儘力提出一些觀點，供讀者參考。

解決問題是一種技能，需要鍛鍊。至於鍛鍊所需的題目，第三章選了100個封閉型的問題，也就是經過設計的、有一定答案的問題。對於問題的選擇，經仔細考量，以大專指考數理題目為主，因這些題目經過許多老師精心設計，程度也適合社會上多數人。針對封閉型問題的考試，要如何準備？要如何應試？本章也依對頭腦運作方式的了解，條列了一些建議。

第四章考慮開放型問題，也就是在解題時還沒有一定答案的問題。生活中所遇到的問題多屬這一類。這類問題中重大的，若能解決常會產生重大的影響，也是問題解決者的成就。這類問題要如何解決？本章敘述歷史上一些重大問題的解決經過，建議讀者想像是自己面臨著這些問題，試著去解答，再看看這些歷史名人所思所為，或許可以學到一些解決問題的方法。第四章最後對開放型問題的解決提出一些建議。

最後一章列出幾個目前尚未解決的重大問題，也對人腦和電腦解決問題能力的界限提供一些意見，供讀者思考。很希望讀者增進自己解決問題的能力，將來解決我們台灣的問題、我們人類的問題。

序

記得二十多年前，在美念電腦科學，有天教授要我們用一句話對電腦科學下個定義，經過熱烈討論，大家最後同意電腦科學是解決問題的學問，尤其是用電腦解決問題。畢業後返國，經歷短暫的教職，再進入政府機構從事資訊工作，但對解決問題一直保持著興趣。時光如箭，一轉眼就到了退休的年齡，想把這些年對於問題的思考做個整理，就寫了這本書，希望對讀者們有所幫助。

什麼是問題？解決問題的程序如何？已有許多研究，本書第一章對這些研究做了個整理。簡單地說，現況不符理想，就有問題。如何解決？並無常規。但一般來說，先要察覺問...

序 　　　　　　　　　　　　　　
第一章 問題及其解決程序
1.1 什麼是問題 　　　　　　　　　　　　　　
1.2 發現問題 　　　　　　　　　　　　　　
1.3 分析問題 　　　　　　　　　　　　　　
1.4 思考問題的解決方案 　　　　　　　
1.5 執行解決方案 　　　　　　　　　　
1.6 評估推廣 　　　　　　　　　　　　
1.7 解決問題的能力 　　　　　　　　　

第二章 頭腦解決問題的機制
2.1 腦面臨的挑戰 　　　　　　　　　　　　　　
2.2 腦的運作方式 　　　　　　　　　　　　　　
2.3 腦的問題解決機制 　　　　　　　　　　　　　
2.4 增加思考力的幾個訣竅 　　　　　　　　　　　
2.5 增加學習效果的幾個訣竅 　　　　　　　
2.6 訓練自己成為解決問題專家 　　　　　　　

第三章 封閉型問題
3.1 關於解決封閉型問題的建議 　　　　　　　　　
3.2 高中數學問題 　　　　　　　　　　　　　　　
3.3 高中物理問題 　　　　　　　　　　　　　　　

第四章 開放型問題
4.1 牛頓與萬有引力 　　　　　　　　　　　　　　
4.2 麥克斯威爾與電磁理論 　　　　　　　　　　　
4.3 愛因斯坦與特殊相對論 　　　　　　　　　　　
4.4 波爾與量子力學 　　　　　　　　　　　　　　
4.5 達爾文與物種原始論 　　　　　　　　　　　　
4.6 門得列夫與元素週期表 　　　　　　　　　　　
4.7 華生、克里克與 DNA 　　　　　　　　　　　　
4.8 阿基米得與浮力原理 　　　　　　　　　　　　
4.9 周瑜、諸葛亮與赤壁之戰 　　　　　　　　　　
4.10 華德‧迪士尼與他的樂園 　　　　　　　　　
4.11 關於解決開放型問題的建議 　　　　　　　　

第五章 尚未解決的問題
5.1 電腦與人腦 　　　　　　　　　　　　　　　 　
5.2 尚未解決的問題 　　　　　　　　　　　　　　
5.3 維持地球生命形式 　　　　　　　　　　　　 　

附錄1　人腦各部位名稱與概略功能　　　 　
附錄2　90個數理問題及其答案與提示 　　　
附錄3　參考書目 　　

序 　　　　　　　　　　　　　　
第一章 問題及其解決程序
1.1 什麼是問題 　　　　　　　　　　　　　　
1.2 發現問題 　　　　　　　　　　　　　　
1.3 分析問題 　　　　　　　　　　　　　　
1.4 思考問題的解決方案 　　　　　　　
1.5 執行解決方案 　　　　　　　　　　
1.6 評估推廣 　　　　　　　　　　　　
1.7 解決問題的能力 　　　　　　　　　

第二章 頭腦解決問題的機制
2.1 腦面臨的挑戰 　　　　　　　　　　　　　　
2.2 腦的運作方式 　　　　　　　　　　　　　　
2.3 腦的問...