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思考(下篇)

2018-10-11
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文/戴志鴻助理副總
思考,是一場沒有固定模式和內容的追求,更擁有無法被框架和侷限的自由。從古至今,哲學、科學、心理學等各界學者都在探討其定義和特性;而伴隨著時代與科技的進步,無邊無際的多樣思考,也將會為人類世界創造更多智慧以及無限可能。
系統思考(System Thinking)
接下來衍伸探討「系統思考」的含意。首先甚麼是系統呢?系統是一個定義,定義系統是世界的那一部分,是由一個界定的邊界(Definite Boundary)將系統與世界分離開來。在系統以外稱之為周圍環境(Surrounding),環境無法改變系統稱此系統為孤立系統(isolated system),反之則為開放系統(Open System)。世界上任何部分都可以看成是一個系統,系統是普遍存在的。大至宇宙,小至原子,工廠、企業、都可以界定為系統,整個世界就是系統的集合。

系統思考(system thinking)這個名詞是由Barry Richmond 在1987年首先提出的。從字面上看,系統思維是以一個思考的系統來思考系統(a system of thinking about systems)。這突出了定義的問題,如果僅通過科技系統經常採用的還原思考(Reductionist thinking)方法分析組織運作系統,由於無法充分描繪複雜的動態與情緒,將難以說明組織系統。還原思維方式在科技上是非常重要的。沒有還原思維技術進步就難以發生,我們對科技的了解也會變少。舉例而言,汽車是它所有零件所組合的,當我們了解所有零件組合方式及其功能及結構組合完成後之作用,我們就可以有能力去建構汽車,持續改進並運用這些知識。但還原思維方式實難以描述憤怒、敷衍等情緒以及潛意識。Barry Richmond認為系統思考依三種組成來進行:
  1. 元素(elements)描述系統內之要素來體現系統思維的特徵。
  2. 互連(interconnection)指出元素或特徵相互饋送和相互關聯的方式。
  3. 功能或目的(Purpose or Function)就是以可能的方式清楚描述系統思考所理解的特定系統。14系統思考可說是目的導向的思考範式。

彼得.聖吉在《第五項修練》一書中非常強調系統思考(System Thinking)對組織變革之影響。強調系統思考採取因果回饋環路及時間滯延為結構的動態整體思考。「建立共同願景」、「改善心智模式」、「團隊學習」與「自我超越」等四項修練如少了第五項系統思考,就無法探究各項修練之間如何互動。15系統思考者必須對事件的前因後果及其影響做全面性考量,擴大個人的思考空間與時間,把事件放在它所處的系統中思考。系統思考的最高境界是當系統運作不理想時,我們如何運用它來重新設計一個理想的系統。系統思考追求的是整體效益,而非部分的最佳化;其特色並非傳統的線性思考,而是融合整體能得到大於各部分加總的效力方式來看因果反饋迴路。企業是一個系統,是一個由相輔相成、相互關聯的各個部分組成的一個有結構層次之有機整體。組成企業的各個部分都在為實現企業整體的目標而履行各自的使命,雖然它們的角度不同、職能相異,但它們都在為企業的整體目標實現應有的貢獻和價值。

企業各部分只有在整體系統思維下,相互配合,才能實現整體優化;才能最終實現公司總體目標。企業系統是由股東、董事會、管理者、工廠、生產組織、銷售組織、採購組織、行政組織、研發組織、財務組織等要素所組成,除了有形(易於觀察)的要素,如品牌、商譽、技術能力等無形的事物也是要素。內在連接有採購、銷售、生產製造、儲運、品管、研發、安環衛、人事行政、績效管控、財務會計、現金預算等互聯之資訊流。功能與目標是為了市場獲利與組織效率。但複雜的系統內又鑲嵌著子系統,所以目標裡會有許多子目標。就像企業的每個要素目標都不同,股東想取得今年年度獲利、董事會希望盈餘用來投資新產業、管理者想平衡預算與獲利、員工想加薪升遷等。

一個系統思考應盡量尋求系統目標與各要素目標的一致性。當面臨思考困境如銷售組織要素因應市場要求生產組織要素大量增加某高利潤產品供應市場,預期實現後將大幅改善獲利狀態,但生產組織要素必須調整製程、人力、生產程序方能因應銷售組織需求,同時安環組織要素也面臨生產改變所產生之不利影響,造成雖然獲利足以滿足股東、董事會,但生產組織要素卻要面臨工安及環保壓力的系統兩難狀態。系統內各要素子系統之資訊流將因這些不同目標產生滯延現象。此時系統思考就必須產生以解決此兩難問題。當系統內要素目標面對兩難狀態時有兩種選擇,一是自行解決,二是與不同要素一起著手解決問題。但由於每個要素都有不同的壓力,因此多半採取自行解決之應急做法,但如果採行這種方式將為其他要素目標或整個系統帶來負面的結果,千萬不要讓各子系統之邊界影響系統思考。

彼得.聖吉在《修練的軌跡一書》中有一個汽車設計的系統思考的案例,談到當震動工程小組企圖以增加底盤結構強度解決震動問題,但卻給負責底盤的工程小組帶來汽車重量問題,於是底盤工程小組減輕其他車體零件重量並增加胎壓以維持行車穩定,但胎壓增加卻影響行駛平順又造成震動小組的問題,這就是缺乏系統思考。各小組間類似議題使整個設計案進度緩慢。直至小組成員自知問題是每個小組自行其是所共同造成的。當每個小組逐步自覺的使用「我們」的問題而不是「他們」或「你們」的問題時,新的態度就產生了,所有小組成員協力合作將整個汽車設計案提早完成並節省了大量的經費。但思考與自覺的能力與態度是如何產生的?變革領導者如何有能力帶領團隊進行整體的系統思考?如何做到整體自我觀省的系統?如何提升內在的修為?如何得到領悟?如何共同創造?如何放棄慣常的心智模式?如何產生共同的願景?如何覺醒?如何建構原型(Prototyping)?如何創造及調整原型?這些問題彼得.聖吉由各個案例及與企業主和領導者之晤談而有相當之了解,但由於難以獲得全面的概念,彼得.聖吉轉向靈修、柏拉圖思想、中國儒道思想及佛法中尋求整體答案。藉著向南懷瑾先生請益,彼得.聖吉得到了相當的啟發。南懷瑾對彼得聖吉說明了「想做個領導者,你必須是個真正的人,你必須認識生命真正的意義才能成為領導者。你必須先了解自己。」南懷瑾進一步提出「大學」中領導者七個修身的階段分別為「知、止、定、靜、安、慮、得」。南懷瑾又特別說明「止」,就是停止思想之流。當心真正「定」下來時,你才開始看清「生命正在運行的過程。」我們方能穿透日常的思緒,進入更深的體驗,這樣我們就能達到「靜」與「安」的狀態,達到這種狀態,「你就會擺脫對於自我的慣常觀點。」領導者的能力主導了組織之系統思考,彼得.聖吉也因為南懷瑾的啟發整理出系統思考領導者可藉著修練三種能力而帶領組織湧現系統思考。
  1. 新的觀察力,不再分割觀察者與觀察對象。
  2. 新的靜定力,使整體的智慧透過我們湧現。
  3. 新的創造力,創造出種結合理智、心靈、與雙手的智慧的未來。
事實與證明,及科學觀察與思考
科學系統之思考對我個人而言相較於社會學的複雜系統思維訓練較多,因此我厚顏大膽地進行一些下列之陳述。科學上對自然現象之發現與觀察,常在觀察後以系統界定、界定特徵,建立假說、敘述特徵模式、衍伸特徵觀察、訂定新假設、特徵模式再描述、解釋系統普遍現象的循環思考得到新的知識、啟發(inspiration)與心智開展(Unfolding)。波帕爾(Karl Raimund Popper)認為科學知識與理論都是暫時的、只是尚未被證偽的假設、是具有階段性的。科學方法大都是歸納性的,是從觀察或實驗出發的,經驗如果用來證實理論,永遠無法窮盡證實一般理論。再多的白羊也不能證明所有的羊都是白的,只要一隻黑羊,就能證明所有的羊都是白的這個理論是錯誤的。16

諾思羅普(F.S.C.Northrop)認為概念有兩種主要的類型,一種是用直覺得到的、一種是用假設得到的;「用直覺得到的概念,它表示某種直接領悟的東西,它的全部意義是直接領悟所給予的。「藍-blue」作為感覺到的顏色,是一個用直覺得到的概念。 在早期的自然科學「藍-blue」也只是種感知的顏色(immediately sensed color)。但在後來的光學中「藍-blue」可以是一個波數,是基於由馬克士威爾的電磁理論假說系統部分之電磁傳播得來的概念。也就是說「藍-blue」代表之波長數目的意義,是一個用假設得到的概念。」當我們在考慮任何理論時,不要將證明(proof)與事實(truth)相混淆。證明是命題假設(postulates)與理論(theorems)之間的關係,即命題假設的和定理間的關係, 證明也是純粹數學和形式邏輯來定義的關係;而事實是命題與立即及明確理解的事實之間的關係由經驗科學與經驗的邏輯推理來認定(designate)的。17

我嘗試由黑體輻射科學研究成果呼應說明科學觀察與思考之組成及展開。藉以探索與理解在科學發展中之創新(innovative)思維如何整合湧現。黑體輻射所開展之量子力學的假說概念與傳統機械力學直覺得到的知識概念雖然不同,但是量子力學的科學認知與思考過程也是藉由不斷分析觀察數據,識別建立模式,構建解釋,開發和使用模型,將核心概念外延應用的反覆循環建構出來的。

20世紀初黑體輻射(Blackbody Radiation)嚴重困擾物理學界(有問題就有機會開展我們的知識)。什麼是黑體輻射呢?黑體是可以吸收所有照射到它表面的電磁輻射的物體,當一個黑體有固定的溫度,與其環境處於熱平衡,那麼這個黑體必然也放射出輻射,來維持熱平衡,實驗觀察數據顯示黑體輻射其放射光譜特性頻率的分佈(characteristic frequency distribution)與該黑體的溫度有關(圖1)。
1893年德國科學家維恩(Wilhelm Wien)由大量的實驗數據上描述黑體電磁輻射光譜輻射度的峰值波長與自身溫度之間成反比關係的定律即維恩位移定律(Wien's displacement law),其數學式表示為:λmax T = 常數=2.898x10-3 m.Ko,溫度越高λmax向短波常移動。維恩深信熱力學可以解釋黑體輻射熱輻射的問題,當一個黑體在熱平衡下,如何將熱能分配給不同頻率的諧振盪。各個諧振盪所分配到的能量,又如何以電磁輻射的形式放出。因此運用波茲曼分配(distribution)將氣體動力論的想法應用於黑體輻射空腔(波茲曼1877年利用統計學的方法導出分子速率分佈函數,即大量氣體分子不斷的互相碰撞並非使其速率趨於定值,而且是呈現分佈狀態。粒子能量在平衡系統之眾多能量狀態中為一機率分佈狀態)提出一個理論公式B(ν,T)=Aν3EXP(-Bν/kBT)(ν頻率;KB波茲曼常數;T為凱氏溫度);此模式無法與長波長(低頻率)之黑體輻射之實驗數據吻合。(維恩的整體思考為:能量是連續的狀態並合併了馬克斯威爾的電磁波理論,與波茲曼分配律及黑體輻射之實驗數據)(圖2)。

英國物理學家瑞立爵士(John William Strutt,3rd Baron Rayleigh)也是氬氣的發現者,1900年以駐波的概念(駐波為波長、週期、頻率和波速皆相同的正弦波相向行進干涉而成的合成波。與行波不同,駐波的波形無法前進。)輻射空腔壁體原子以振盪型態(oscillators)輻射能量,結合波茲曼能量在三個維度能量相同且為連續的觀念,導出B(ν,T)=2ν2kBT/c2(c為光速),瑞立爵士所導出之數式僅能於短波長範圍內符合實驗數據,而且當頻率上升時其公式將使輻射能量隨頻率快速上升而不會呈現最大值的分佈狀態。1900年普朗克研讀了維恩之公式提出黑體輻射之輻射體(oscillators)出的能量是非連續性的假說En=nhν(n=0,1,2,3⋯positive integer number;h:Constant;ν:Frequency),En的分佈依波茲曼分配,成功推導出了黑體輻射的輻射能量功率表達式B(ν,T)=(2hν3/c2)(EXP(hν/kT)-1-1。普朗克索導出之公式與實驗數據高度相符(圖2)。18

普朗克(Plank)並沒有將電磁波量子化,他的思考因長年的研究「遇上了一個Eureka Moment(恍然大悟);無意中湊出了公式,看上去似正合乎要求!」我認為這豈是偶然,而是他的知識、經驗、印象及想像力的發揮所湧現的智慧。延續能量為非連續的概念提出光量子假設的第一人是愛因斯坦(Albert Einstein),愛因斯坦於1905年以光線激發金屬電子之光電效應,提出光量子(light quantum)觀念。愛因斯坦引申普朗克黑體輻射之幅射體(Radiator;oscillator)之觀念提出光能量為非連續之能量粒子之觀念(composed of quanta of energy h ν;Quanta:pl of Quantum),輻射光擁有量子化之能量hν,被激發之電子的動能與光之頻率有關而非數量。hν= 1/2mv2 + T;1/2mv2= hν- T= h(ν-νo)(ν:激發光之頻率;v:是被激發電子速度;T:突破金屬吸引表面電子位能;νo低於此光頻率無電子被激發)。德布羅意(de Broglie)又由愛因斯坦對電磁波研究所導出之特殊相對論E=mc2的理解,hν=mc2 ;λ=c/ν= h/mc= h/p;在1923年提出物質波的概念並建議電子的運動為波的形式λ= h/mev=h/p;3年後George Paget Thomson實驗數據證實了德布羅意的假說。19

黑體幅射之研究,引發微系統輻射能量為非連續性質的觀念,使後續愛因斯坦及德布羅意之研究將困擾物理界數百年之光的性質得以有所進展,建立目前光的波及粒子二重性與發展出量子力學。我提出上述量子物理開端之研究結果,主要是想說明科學研究者如何聯接思考、合併思考、反思、學習、創新整合之思考過程。
訊息接受者可能的思考模式
心理學家Rechard Petty和John Cacioppo於1986年提出溝通與說服可改變態度的慎密思考可能性模式(Elaboration Likelihood Model;ELM)。討論個人對於有關議題訊息慎思熟慮的程度與訊息之說服力。經過不同心理測試評量Petty和Cacioppo認為必須考慮訊息接受者之特性與思考路徑方式,基於每個人思考動機以及能力的不同,每個人會有不同的訊息處理方式。思考可能性模式理論認為說服性信息有兩種處理路徑,即中央路徑(central route)與周邊路徑(peripheral route)。以產品消費觀點來看,中央路徑是指個人具有高度的動機和能力時,會使用較多的注意力在產品相關的信息,並再進行仔細、深思的考量來評估與理解產品,如果訊息是中肯、具說服性的,則會導致較佳的產品信念、正面的品牌態度。周邊路徑是指個人之動機與能力相對較弱時,因為訊息接受者對產品的信念不足,所以運用直接說服不太可能形成品牌態度和購買意圖,因此態度主要由情境中的情感性線索決定,而不是關於產品訊息之慎密思考。當訊息接受者涉入程度高時,處理信息時傾向於採用中央路徑的模式,亦即根據信息的內容,經過審慎思考之後做出決策。因此涉入程度高者因為認知的改變,而產生了信念與態度改變,最後導致行為改變。而當訊息接受者涉入程度低時,則會傾向於根據產品或服務的周邊屬性,如色彩、交易環境、品牌印象、名人背書等進行訊息處理。因此涉入程度低者信念改變後,先改變了行為,最後才導致態度的轉變。舉例而言採購重要飛機引擎,就必要考慮飛機各項設計與飛行性能所需要之參數及信賴性各種數據後才參酌金額進行採購,非常不容易受到非專業因素的干擾。但如消費型態為購買名牌飾品,購買者因涉入程度低,則常受交易環境、品牌印象造成之社會印象等差之需求所影響。20
影響慎密思考之能力因素(Factors Affecting the Ability to Elaborate Objectively)
  1. 分心(Distraction):接受訊息時,如果接受訊息時因其他強烈訊息分心,將降低其慎密思考之能力。專注度影響慎密思考之能力。
  2. 適度重複訊息(Moderate Message Repetition):可增強接受訊息者處理消息論點的能力,但當過度重複訊息時,將降低信息接受度或者將消息闡述的本質偏向負面的方向。
  3. 接受訊息者之姿勢(Recipient Posture):當接受訊息者之姿勢較為輕鬆舒適時,慎密思考之能力增強。
  4. 消息的複雜性/可理解性(Message Complexity/Comprehensibility):當接受訊息者處理消息動機低時,使用困難的詞彙,消息接收者會將複雜詞彙認為是作者的智力和信譽的標誌,並基於複雜性的提示而增加其說服力。
  5. 訊息的型態(Message Modality):強烈訊息則印刷品較聲音、影像更能促進慎密思考。弱訊息則聲音、影像較印刷品較能促進慎密思考。訊息接受者越能控制廣告展示步驟,就越可能遵循中心途徑。
  6. 心跳(Heart Rate):隨著增加心率對訊息論點將產生更多不利反駁是可辯論的和薄弱的想法。
  7. 訊息接受者智力及教育程度(Recipient Intelligence/Education):知識豐富的人比缺乏知識的人可以產生更多的與訊息相關的思維,傾向於從中心途徑形成態度,但當動機(例如,先前的知識)較低時,智力或教育程度較高的人將更大程度依賴提供正反兩面信息的提示價值,認為比只呈現單方意見之訊息更可信(因為聰明或知識淵博訊息接受者主觀認定其既有之推理途徑)。
影響慎密思考之動機因素(Factors Affecting the Motivation to Elaborate Objectively)
  1. 個人關聯(Personal Relevance):隨著個人關聯度的增加,人們變得更加積極主動處理與問題有關的論點及慎密思考。
  2. 問題涉及與反應參與(Issue Involvement vs Response Involvement):增加問題相關性在一個有說服力的溝通中會增強處理爭論動機。當參與反應程度很高時,由於對自我表現的焦慮,人們可能會分心處理消息論點。
  3. 個人責任(Personal Responsibility):個人責任越大,越多的人願意發揮必要的認知努力,來評估所提出的與問題有關的論點。
  4. 訊息來源的數量(Number of Message Sources):增加提出倡導的消息來源的數量可以增強處理消息的動機。
  5. 需要認知(Need for Cognition):需要認知的接受訊息者會影響消息處理方式從而影響對訊息的易感染性或抵抗訊息之說服力。一些接受訊息者本身就願意思考問題時(也就是需要認識問題),其思考態度就將更傾向中心思考途徑。

在溝通目標確定時,溝通過程中接受訊息目標群眾的動機和能力是溝通訊息成功與否兩個關鍵性影響指標。訊息溝通者要善用接受訊息者的特質與目標群眾的思考特性,使用有效訊息改變接受訊息者的態度或鞏固其已接受的前置認知。訊息適當有效的提供可達到所謂「洗腦」的效果,在政治上爭取認同,在選舉中爭取選票。
結語
多年來推理、辯證、知識、創新所聯接的思考這個概念,讓我興致高昂地不斷追尋。整理回顧我的札記後發現我依然無知。在人工智慧進入人類生活的時代,在生物技術製造生產「智人」的時代,人類的藝術與人性中的愛恨、情慾、倫理、責任、好奇心、想像力、冒險精神、傳統、靈魂、宗教精義,知識和經驗將會如何與「自我進化的智慧機械」及「智人」互相展現那恍然大悟的時刻(Eureka Moment)呢?
參考資料
14. Ross D. Arnold*, Jon P. Wade, A Definition of Systems Thinking, Procedia Computer Scienc , Elsevier B.V.2015.

15. 彼得.聖吉,第五項修練,廖月娟、陳秀玲、李芳齡譯,天下文化出版社,2013。

16. 舒煒光,科學哲學導論(四版),水牛出版社,2004。

17. F. S. C. NORTHROP, THE LOGIC OF THE SCIENCES AND THE HUMANITIES, THE MACMILLAN COMPANY, P83. 1948.

18. 余健治、陳家駒、閔振發、褚德三、蔣亨進、蔡尚芳,普通物理,東華書局,2007;Walter J.Moore,Physical Chemistry,Prentice Hall,1973;RayleigJeans Law,Wikipedia。

19. 曹天元,量子物理史話,遼寧教育社,2008。Wave-particle duality,Wikipedia。

20. Richard E. Petty, John T. Cacioppo, Communication and persuasion Central and Peripheral Routes to Attitude Change, Springer-Verlag, 1986. ; 推敲可能性模型,Wikipedia。詳儘可能性模型,MBA百科。
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