《深度学习的艺术》读书笔记
作者：采铜
版本：最后修订于2014年10月14日
来源：下载的 Kindle 电子版
采铜的《精进》最近很火，《深度学习的艺术》是采铜较早写的一本小册子，大约50分钟就可以读完，由于还没有读《精进》，所以还不知道两者的关系。
对于深度学习，我也是最近一年才有切身的体悟，尤其是“提问”的这个点，是一年前学习 Coaching 才知道其价值的，前几天阅读《Asking the Right Questions》更进一步加深了对其在深度学习中价值的认可，可以说，一个人提问的能力，代表着一个人沟通能力的大部分，代表着一个人深度沟通能力的绝大部分。
另一个想强调的点，是“阅读经典”的重要性，尤其是在刚开始构建自己的学习能力的时候。每个人的学习能力开始的时候都很弱，资源也相当有限，比如我自己最开始的时候一年最多能读5-6本，但是却在有限的时间内达到了知识的有效沉淀，记得自己最开始读的经典是《国富论》《论法的精神》《社会契约论》《菊与刀》《月亮与六便士》《新教伦理与资本主义精神》，到现在依然是我无法封存的知识储备。
摘录：
这些疑问对于教育心理学家来说已经司空见惯，他们一直在研究和反思这类学习模式——它被称为「直接传递模式」，即认为学习的过程就是简单、线性的「传递—接受」的过程，学习的目标只是用静态的知识把头脑装满（《变构模型——学习研究的新路径》）。他们认为，更合理的模式应该是「建构主义」的模式，即学习者的知识不是简单地吸收而来，而是主动地建构而来，学习者必须充分地调用他们的已有知识，在一个主动性目标的指引下，在一个丰富的情境中，去探索甚至撞击那些新接触到的知识，在经过一系列复杂的交互之后，把这些知识纳入到原有的知识体系中。
所以在我们学习的过程中，可以经常去思考以下四个问题：
- 针对当前的学习材料，我已具备了哪些相关的知识？
- 针对当前的学习材料，我又学到了哪些新的知识？这些知识对原有知识构成了何种补充或者挑战？
- 针对当前的学习材料，还有哪些未知的东西，且这些东西我通过简单的探索就可以了解？
- 针对当前的学习材料，还有哪些未知的东西，无法轻易地获得解答，同时又有价值成为我长期去探索的问题？
然后回答第二个问题。戴森的这段话让我接触到了一个全新的概念——「本质安全性（inherent safety）」。并且由他自己的这段经历可以看到，一个具有本质安全性的产品，即便是像核反应堆这类看上去比较危险的东西，也可能被设计得接近于绝对的安全。这个概念对我非常有冲击力，就像上面所说的，我的心理学背景让我只关注于事故背后人的因素，却不曾想到另外一种可能，通过某种更有价值的设计，连让人犯错的机会都没有，这是一件多么有魅力的事情！
对于第三个问题，我自然地想去了解「本质安全性」这个概念更多的知识，所以做了简单的搜索，百度百科上写的是「本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能」，然后就马上切入了防爆设备和煤矿等特定领域中，感觉解释得还不是很清晰。又用谷歌查，维基百科上的定义是用来描述「即便出错仍旧保持低水平危险的过程」（a process has inherent safety if it has a low level of danger even if things go wrong），然后又解释，一个本质安全性的设计是「避免危险而不是控制危险，尤其是通过减少危险性的物质或者危险性的操作来实现」（An inherently safer design is one that avoids hazards instead of controlling them, particularly by reducing the amount of hazardous material and the number of hazardous operations in the plant）。也就是，如果设计的时候，把所有构成危险的因素全部去除（如果可能的话），那么意外就不会发生。这些解释就把本质安全性的「本质」说得比较清晰了，我理解，「本质安全性」是一种重要的思想，不仅是一种术，而是一种道，触及到了非常根本的东西。当然我现在对此了解的只是皮毛，但已经让我感到非常的震撼。
在第三个问题的基础上，更进一步，回答第四个问题。在我看来，我可能不会真的去从事安全相关的工作，因此也可能不需要像一个安全专家一样，对「本质安全性」这个概念作太深入的了解，但是「本质安全性」这个思想却对我构成了某种启示。在过去的概念中，受专业视角的局限，致力于通过减少「人误」的几率来提升安全的思想，只是一种在「量」上进行改进的设计，而「本质安全性」的思想却是一种从「质」上进行根本性改变的设计。那么如果类推开来，有没有可能存在一种「本质娱乐性」,一种「本质信任度」,一种「本质健康法」,一种「本质智慧术」，一种「本质和平」？先别说这些都没有可能。也许未来哪一天，其中的某几项真的会实现呢？比如，「有没有可能发现一种『本质智慧术』？」就是一个值得我为之长期思考和探索的问题。
问题可以引导我们进入涉入更广、更深的领域，我们不再是被告知去学习什么东西，而是去探索寻找知识，寻找构筑我们答案的材料。在问题引导下的学习的最大的特点是，它所希求的知识是没有边界的，为了找到问题的解，我们可能会寻访任何可能的线索，查阅任何可能的有益的资料，而不受既定的观点的束缚。刘未鹏就是一个很好的提问者和回答者，原本他是一名优秀的程序员，与心理学没什么交集，但是研一的时候一次偶然的机会，让他开始思考一个深刻的问题：「我们如何思考，如何正确地思考」，这个问题令他如同着了魔似地集中大量地阅读各种与之有关的书籍，不断地思考和总结，在 Mind Hacks 上有条不紊地更新一篇篇高水准的文章，最后写出了《暗时间》。
琳达·达林 - 哈蒙德（Linda Darling-Hammond）是斯坦福大学的教育学教授，也是美国教育政策的主要制定者之一，她在建构主义理论背景下，大力倡导「基于探究的学习 （inquiry-based learning）」的观点。并且，她提出基于探究的学习已经有三种比较成熟的教学方法，分别是基于项目的学习、基于问题的学习和基于设计的学习。三种教学方法虽然形式上有所不同，但本质上都是以问题、情境引导下的主动式、建构式的学习。就拿基于问题的学习来说，美国的医学、商业、法律等方面的教育，已经广泛使用这种教学方法。这种方法的关键之一，是提出一个现实场景下的、可能具有开放性解答的问题，而非一个纯理论的或者封闭性的问题。例如，如果我们问：「速读是不是一种好的读书方法？」，那么一旦我们得出「好」或者「不好」的结论，那么这个问题在很多人看来就可以关闭了；而如果我们问的是：「读书时应如何选择和调整阅读的速度？」，我们就可以比较容易地探究下去。在美国教育科学研究院（Institute of Education Sciences）于 2007 年发布的一份研究报告中，教育学家和心理学家们系统比较了几种主要的学习方法的成效，结果发现，「提出深入的探索性的问 题」（Ask deep explanatory questions）被证明是一种效果非常好的学习方法。
事实上，在伟大的数学教育家波利亚看来，任何一个问题都可以无限地探究下去。他在名著《怎样解题》中写道：
「没有任何一个题目是彻底完成的了。总还会有些事情可做；在经过充分的研究和猜测之后，我们可以将任何解题方法加以改进；而且无论如何，我们总可以深化我们对答案的理解。」
这实际上点出了问题导向学习的另一个益处，就是问题可以帮助我们形成长期的、一贯的思考路径。问题构成了学习的连续性。当没有问题引导时，可能我们常常只是零散、「随机」地去涉猎学习材料，甚至有点率性而为地，去了解一些不相干的知识。这种学习的结果，就是得到一盘知识的散砂。而在问题牵引下的学习，则是在不停地构筑知识之间的联系，使它们以一种有意义的方式组合在一起。
特别是那些适合长期探索的元问题，不仅可以引发冲动式的求知事件，更有可能迫使我们持续地思考和探索。这个过程可以是几个月、几年，甚至贯穿我们的一生。这些问题就像一根根富有韧性的细线， 帮我们把各种知识、经验、观念和方法串在了一起，使散落的砂砾变成一串串富有光泽的珍珠项链。可以说，一个学习者越是成熟，他就越擅长做这类长时程的知识结构化的工作。有教育学研究比较了在物理学领域以及历史学领域，专家和新手在知识组织上的差异，发现「专家的知识不是对相关领域的事实和公式的罗列，相反它是围绕核心概念或大观点（big ideas）组织的，这些概念和观点引导他们去思考自己的领域」。（《人是如何学习的》）
有时候和人聊天，聊到半路，问你为什么会有这个想法，对方来一句：「你去看一下《#￥%……&》这本书就知道了！」然后如果这本书我没看过，就不知道怎么回了。这时我更希望对方能直接把书里的观点表达出来，然后好继续讨论下去，因为我想既然这本书既然你看过，那么稍微讲一讲要点应该不是难事。可没想到，对好些人，真就是件难事。
当然，解码是一个费时费力的过程。很多时候，我们看一本书、看一幅画或者看一部电影，都是蜻蜓点水，获得一些模糊的体验、自认为足够和旁人吹嘘几句就完事了，并不愿去深究。因为深究起来，一本书恐怕读上一年都读不尽，一部电影看上十遍也看不完。但是，这不是不加以深究的理由。所谓学习，本身就要注重深度和广度的结合。广度不够让人闭塞，深度不够让人只得皮毛。所以在时间有限的条件下，我们需要尽量去找最经典、最优秀的作品，进行深度解码、模仿参研。卡尔维诺在《为什么要读经典作品》一文中说：「一部经典作品是一本每次重读都好像初读那样带来发现的书」，他还说：「一部经典作品是一本从不会耗尽它要向读者说的一切东西的书」。就是说对于经典的解码，总是能给你带来新的收获，一部经典是读不完的，它甚至可以在你人生的每个阶段，都成为你的老师。所以解码的首要原则，就是尽量去寻找那些最好、最经典的作品，然后努力参习。
对于基本的解码方法，其实就不外乎下面三个层次：
1.它说了什么？（它原本就要传达的信息和知识）
2.它是什么 ？（对文本的反思，以审视的目光对文本进行评价和定性）
3.它是怎么实现的 ？（对形式和构成的洞察，研究写作、表达的手法）
生物化学家伯纳德·布罗迪（Bernard B. Brodie）博士被誉为药物代谢之父，他的一项突出贡献是发明了血液中药物浓度的甲基橙测定技术。事情发生在二战期间，1942 年 3 月日军占领了荷属东印度群岛，这对美军是沉重一击。因为当时治疗疟疾的标准药物奎宁全部来自东印度群岛的金鸡纳树的树皮，失去了奎宁的供应使得美军士兵陷入了疟疾的困扰之中，战斗力和士气大受影响。于是美国国内的许多医学研究机构承担了寻找疟疾替代药物的紧急研究任务。布罗迪小组的任务是检验南美另一种金鸡纳树树皮的治疗效果，这种树皮含有四种生物碱物质，一种就是奎宁，但含量远远低于东印度群岛的奎宁树，另外三种中有两种物质用传统方法无法测定其在血浆中的浓度。
面对这个难题，布罗迪来到了曼哈顿的中央图书馆，遍查文献，连查了三四天一无所获，最后他查到了德国纺织业的染料文献，恍然大悟：「能否给化合物染色，然后利用其在溶液中的色度来测定其浓度呢？」于是，他立马联系药店和化学品商店，订购了几百种染料然后逐一试验，虽然这些用买来的染料进行的试验都失败了，但他偶然想到实验室中经常使用的甲基橙试剂也是一种染料，于是尝试了一下，结果大获成功。1947 年，布罗迪在《生物化学学报》上一连发表了六篇有关甲基橙测定技术的论文，引发了药理学的革命，而他的起点，正是将两个原本不相关的领域融合的结果：染料知识向药理学领域的迁移。（《师从天才》）
比如对于潜意识在思维中的作用，数学领域和戏剧领域竟然可以相互印证。首先是，庞加莱在《科学与方法》中，用自省的方法记录了自己的一次数学发现之旅。这个过程的第一个阶段，是有意识的思考阶段，庞加莱连续 15 天独自一人坐在办公桌前，对如何证明富克斯函数不存在而苦死冥想，最后意识到一类富克斯函数是存在的，来源于超几何级数。第二阶段，庞加莱离开了原来的住地，参加了一次地质考察旅行，沿途的风景令他心旷神怡，然后在踏上马车的一瞬间，他突发灵感，找到了一个重大突破：把富克斯函数的变换等价于非欧几何的变换；随后，他又转而研究了一些算术问题，没有进展后去海边度假了几天，在悬崖旁散步时，他又突然想到，可以把不定三元二次型的算术变换等价于非欧几何的变换。第三阶段，他又回到了办公桌前，对这个问题发起了总攻，以破竹之势完成了最终的证明。
可以看到，这是一个「意识—潜意识—意识」的相互交替的过程，在这个过程中，关键的突破是找到了「级数—非欧几何」、「非欧几何—代数」的组合。庞加莱自己分析道，潜意识作用的发挥，并非平白无故产生的，而是有赖于在此之前，有足够的有意识的思考，这种思考的作用，是把很多知识的「原子」激活起来，为潜意识阶段的思考提供素材，然后在潜意识阶段，这些原子就自发游行碰撞，在脑中快速组建各种各样的组合，并且这些组合之间相互竞争，直至最佳的组合自动涌现出来，上升到大脑的意识层面。
我们再来看看艺术创业领域的观点，其代表是日本艺术家村上隆写的《艺术创业论》：
村上隆一方面批评了日本美术界的现状，他说日本的美术大学不会教学生如何谋生，学美术的人大多数是靠教学生来赚钱，而不是靠出售自己的作品赚钱，于是，学生变成老师，老师再培育学生，构成了一个「封闭性循环」。这种美术才能没有在市场的波涛里检验其价值的现状，其实颇符合格雷厄姆「可测量性」标准。从事美术教育，其价值是不可测量的，而只有通过与市场的互动，艺术作品的价值才能被测量，也才有不断更新和突破的可能。
村上隆又指出，一个艺术作品要能卖出大价钱，关键是「通过作品，创造出世界艺术史的脉络」，也就是说，「从该作品之后，是否开创了新的历史」。对于创作者来说，一方面它要找到进入世界艺术史的入口，能够被艺术界包括评论家们所理解和评论，另一方面，它又要有所突破，甚至颠覆原有的观念。更根本地讲，一幅画作的价值，不在于它的线条、颜色、构图，而是其之后，所展现出的「观念」，艺术品的价值就是观念的价值。如果我们把格雷厄姆的「可放大性」观点来补充村上隆的观点，就可以更完整地理解艺术市场，为什么安迪· 沃霍尔的波普艺术、杜尚的小便池、达明· 赫斯特的装置艺术这些既日常又诡异的东西可以如此被人推崇？因为它们都可以引起争议，既有肯定的声音，也有非常庞大的反对和质疑，这种争论使一种新的颠覆性的观念得以传播、放大，颠覆了很多人原本的对艺术的理解。
同时在另一个方面，村上隆的观点又是对格雷厄姆的观点的有力补充。格雷厄姆所理解的价值只是：难题解决。一个小团队用其先进的技术，解决了人们普遍面临的问题，所以创造了价值。但是，除此之外，我们还可以发现，像iPhone的发明，并不是解决了什么难题，而是让大家惊讶地发现原来我们和电子产品是可以以这样一种方式来交互的！本质上一种观念的颠覆。所以村上隆提出的「价值体现在观念的更新」的观点即便对科技创业也有非常大的启示。
所以我们看到，格雷厄姆在科技创业领域的洞见和村上隆在艺术创业领域的洞见很好地融合在了一起。两人的观点具有很好的互补性，使我们对创业的价值的认识更为深入和全面了。
