大脑是如何解决问题的？

神奇的大脑

人类，又称”智人“，在物种演化史中，能够一直走到今天，和有一颗与众不同的大脑分不开。

 

这颗大脑和其他物种相比，有更强的解决问题的能力，那大脑是如何运作的呢？

 

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人类认知特点

如果把人类大脑比作一台计算机，在做一系列操作时，就像运行一条条的程序，即”if...then..."的过程。如果我要吃饭，那么我先拿起筷子，如果我要办公，那么我先打开电脑。这是一个产生式系统。一个条件产生一个活动。

在小学时，我们都会上数学课，学习加减乘除。如图：

大脑会先根据已有知识，算出 2+4 等于 6，然后把 6 暂时储存到短时记忆（2 和 4 就不用记了），再用 6 去和 9 相加，得出 15，再次储存到短时记忆，依次，最后算出结果 27，把 27 记录到长时记忆后，等待下次调用。整个计算过程，眼睛从上到下，依次完成。

以上也是一个简单的大脑解决问题的过程。

解决问题的前提

在完成一个解决问题的过程中，有什么先决条件呢？

首先，我们要知道人类的认知系统，是一个单线程的，只能同时做一个事情。有朋友可能会反驳，不对吧，我们常说的”三心二意“不就是同时做多个事情吗？我可以一边吃饭，一边刷剧，有些老司机还一边开车，一边打电话呢。这个问题提出的很好，因为引出了一个大脑工作的另一个理论，认知心理学家斯坦诺维奇在《超越智商》中提出”三重心智加工“理论。

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而上述所举得同时做 2 个事情，其中一个是”自主心智“，已经完成了自动化运行，占用大脑负荷很少。大脑更多的情况是一次做一件事，就像加法运算一样，需要依次进行。

第二、只能进行有限的计算。这个是人受到自身条件限制，有限的带宽。心理学家米勒在他的论文里提到人的短时记忆，只能同时记住 7±2 的数量，如果你去买菜，妻子告诉你 7 个以上的菜名，如果不用纸笔或者手机记录下来，很容易忘记。

第三、能够满足多功能需要。这里是指虽然大脑带宽有限，但处理问题可以做到举一反三、不断积累经验。一个大脑健全的人，可以处理衣食住行，生活工作的方方面面。

四、对于突发事情，能够应对处理。如开车忽然遇到行人在前方出现，会及时减慢车速。再根据当时场景进行预判和处理。

解决问题的路径

啰嗦这么多，那大脑是如何解决问题的呢？

• 问题理解和分解

解决问题的本质，即把问题进行表征，形成问题空间，再对问题进行分解。然后解决掉各个小问题后，以达到解决最终问题的过程。

解决问题前，先要理解问题。

下图为经典实验”河内塔“问题

这是一个简单版，实验材料为 2 个柱子，2 个大小不同的圆盘，初始状态如图左方，目标是通过移动圆盘，变成右方的样子，规则是移动过程中，一次只能移动最上方那个，并且不能把它放在比它小的上面。在看完规则后，就会对问题进行表征，形成对应的问题空间，如果理解错误，就无法正常解决问题。（所以平时工作中为下属分配任务时，一定要确保对方已经理解了问题）

 

完成河内塔目标，可以参考下图操作。为实现最终目标，对中间过程不断的分解，解决掉中间”子问题“，不断的减少距离目标状态的差异。该方法也叫”手段——目标“法。

• 假设--检验法

平时我们遇到的问题会很多，有些还是第一次遇到。这种新问题，因为没有过往经验做参考，常用的方法是先假设再检验，如果不行，再去不断尝试。

 

• 搜索法

大脑本身是个吝啬鬼，是能不思考就懒的思考。我们成年后，积累了很多经验。所以在面对问题时，大脑先做的不是去直接想如何解决这个问题，而是迅速回想过去的经验，如果有，就会用过去已有知识解决该问题。这种就是联想。遇到 A 问题，会想到之前遇到的 B 问题，A 和 B 直接存在某种相似性，两个问题之间有接口。在学生时代，我们做过大量的题目，成绩好的学生总会举一反三，会一道题，就会了这一类题。就是根据这些问题的类比和模仿解决新问题。

 

• 爬山法

爬山法是一个很形象的比喻，解决问题就像爬山一样，为了爬到山顶，需要从山底开始，不断的越过一个又一个小山顶，最后到达目标。最开始的精力都会放在眼前的小山顶上。

 

以上方法是我们平时经常用的解决问题的路径，有些是根据已有经验解决，有些是毫无经验中摸索，认知心理学家司马贺把有经验的方法，叫做强方法，没有用经验的方法，叫做弱方法。两类方法比较，强方法解决问题的效率会远远高于弱方法。

 

解决问题中遇到的问题

在解决问题过程中，我们还能遇到什么问题呢？

• 固有思维

上方说到我们会用过往经验解决新问题，虽然高效，但同时也会有副作用。

如下图所示

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该实验为心理学家梅尔发明的双绳实验，实验者在一个屋子里，2 根绳子在屋顶悬挂，要求把 2 个绳子连接起来。旁边是一个桌子，上边放着榔头和钳子。被试可能试着一手握住一根绳，再去抓另一根绳，但是够不着，在此情况下被试应如何办呢？

实验结果显示，大部分被试都不会想到可以把榔头或者钳子绑到另一端的绳子上，然后摇摆绳子，以实现同时抓住 2 个绳子。

这种情况就是我们的大脑被固有经验显示，只会想到榔头和钳子本身的功能，而不能想到可以用到其他途径上。（只想到可用性，而忽略可供性）

• 大脑卡壳。

和上方的固有思维类似，当遇到解决不了问题时，往往是大脑在错误的方向上，这是就会大脑卡壳。怎么也想不到如何解决。这时如果放弃旧思维，尝试打破固有逻辑，就可能会产生新的解决方法。也就是我们常说的"啊哈""顿悟“时刻，再自嘲一句”哎呀，我怎么没想到呢？“，所以，遇到一时解决不了的问题，不妨先放一放，出去溜一圈，放送一下大脑，没准回来就有方法了呢。

小结

我们普通人如何在解决日常问题中，能够少走一些弯路，提高一些效率，对大脑有一定的了解是有必要的。过日子就是问题叠着问题，我们能做的就是面对它们。多积累，多总结，有批量解决问题的思维，而不是解决单个问题，让自己活得轻松一点点。

 

参考资料：

《人类的认知：思维的信息加工理论》，司马贺

《认知心理学及其启示》，约翰·安德森

《超越智商》，斯坦诺维奇

《思考快与慢》丹尼尔·卡尼曼