如何发现问题？
“半亩方塘一鉴开，天光云影暗徘徊，问渠哪得清如许，为有源有活水来。”这是宋朝著名的理学家、诗人朱熹的《观书有感》，大概意思就是，半亩大的一块水塘平静就象一面镜子，天上的霞光彩云在水面上荡漾，问一下水塘里的水为什么这样清亮，还不是因为有源源不断的清水流进来。这首诗表明了诗人的一种治学态度，无论做什么，包括做学问，生命力是最重要的。我们进行科学研究必须不断吸收新鲜的东西，才能保持自己的活力和进步。一般来说，吸收新鲜的东西又有两条路径：一条是直接路径、一条是间接路径。因为朱熹不愧为一个理学大师，采用的是一条间接路径，即从书本到书本。但是我们做科学研究不仅要吸收书本的东西，掌握间接的知识，还更加应该从实际工作出发，从实践中发现问题。因为真正的“活水”来自于实践，所以我们应该养成观察实践、观察世界的兴趣和习惯。
2.分析问题
发现问题后，我们就要勤于思考，开始分析问题。分析问题的目的就是揭示事物运动的机理，即根本性、本质性的规律。因为影响某个事物，导致其现状“是这样而不是那样”的因素很多，往往千头万绪。这就需要我们寻找影响事物的主要因素以及他们之间的关系，揭示事物运动的基本机理。需要指出的是，影响事物运动基本机理的路径一般也有两种：一种是直接路径、一种是间接路径。例如，影响甲事物运动的因素有A和B两个因素。A→甲、B→甲属于直接路径，A→B→甲属于直接路径。影响甲事物运动的因素可以是定量的，也可以是定性的。
3.提出问题
提出问题就是指出我们要研究的课题，通俗来讲，就是给出论文的题目，如“某某与某某的研究”。进行科学研究，只有进行分析问题、揭示事物运动的基本机理后，才能提出要研究的课题，否则就是盲目地提出问题，所以分体问题一定要前置于提出问题。有人认为，“提出问题”应该放在“分析问题”的前面，这是非常错误的，因为没有揭示事物的基本矛盾，就不会做到心中有数，提出的问题就会无病呻吟。
4.解决问题
解决问题就是以事物运动内在机理为基础，寻求一个有效的解决方案。解决方案中最为关键的是方法论的问题。通过分析问题，也会为我们采用研究问题的方法打下基础，涉及定量因素的，我们建立计量模型，进行数量分析；涉及定性的因素的，我们可以进行文字的定性分析。这两种方法没有贵贱之分。
5.持续改进
问题解决了是不是就算了，不是的，只是刚刚开始。持续性改进的目的就是促成下一个轮回的循环。持续改进就是对已经部分性、阶段性解决了的问题还要“回头看”，进行后续研究。后续研究包括两个方面：一个是静态的、“系统”的研究，即解决仅“部分性”解决了的问题；一个是动态的、“彻底”的研究，即解决仅“阶段性”解决了的问题。需要指出的是，由于人的局限性、事物的复杂性，我们永远也不能系统地、彻底地解决任何“问题”，所以持续改进极其重要，决不能忽视。真正在科学上取得的重大的研究成果绝大多数均是持续改进的结果。
如何发现问题？
最近听了一个小故事，说有一只狐狸总是抓不住鸡，后来它在养鸡场的山崖边立了块碑，上面写道：不勇敢地飞下去你怎么知道自己不能像雄鹰一样展翅飞翔？
结果，从此以后，狐狸每天都能在崖底吃到那些摔死的鸡....
事实上生活中也不乏这样的例子，很多人总是执迷于励志的“心灵鸡汤”“成功学”，这则故事就是告诉我们不要随便被别人的成功经验所蒙蔽。绝大多数人缺乏的并不是改变世界的勇气和愿望，而是改变事物的能力和技巧。人生及工作的结果=思维方式+热情+能力，光有热情是不够的。
改变世界，必须改变行为，改变行为，首先要改变思维方式和认知。所以，我们不打鸡血，不喝鸡汤……不做——悬崖边的鸡。
那么，思维方式和能力如何提升？今天我们先来谈谈如何提高发现问题的能力。
发现问题是一种能力
汉朝有个宰相叫丙吉，有一次外出巡游，看到街头一群人打架，又发现田头的耕牛渴的走不动，这是他发现的问题。然而，针对群殴事件，他没有理睬，针对耕牛口渴的事情，却极度重视。
如果是你会怎么样？一般人恐怕去解决群殴事件吧。
他为什么这样做呢，原因是打群架，治安的官吏管理就行了，不会波及多么的严重；而耕牛没水喝，说明在播种时节气候异常，可能导致颗粒物所，这是会动摇国体的大事情。由此可见，发现问题这种能力可不能小瞧。
如何提高发现问题的能力呢？
这个问题可以分为两个方面：1、发现习以为常的问题；2、预见可能发生的问题。
如何发现习以为常的问题
发现问题是一种重要的能力，然而我们很容易熟视无睹。熟视之所以无睹，关键就在“熟”上，因熟而形成一种思维定势。不识庐山真面目，只缘身在此山中。变熟知为真知，要学会“跳出来”，因为旁观者清。
如何从熟知到真知，这也需要一定的积淀，需要长期在某个领域浸淫和思考。
比如以前每一个人都经常看到苹果从树上掉下来，把石头抛在空中，它又会从空中掉下来……这些现象一般人都熟视无睹，认为理所当然就是这么回事。
可是，牛顿不同，因为牛顿一直在研究力学问题，一直在困惑，所以某一天他看见苹果从树上掉下来的时候，突然茅塞顿开，发现了“万有引力定律”。
有些问题不经常发生，偶尔解决或者请人解决就可以了。因为，你花钱请人解决的成本可能大大低于你自己去学习解决这个问题的成本。但是如果有些问题，在你的生活或工作中总是在重复发生，我们就需要思考，不能让这些问题总是问题，就需要用自己的能力去解决它。
五个为什么——发现问题的根源
五个为什么（5Whys），又称为“丰田五问法”，是一种通过连续提出问题来确定问题发生的根本原因的方法。
这种方法最初是由丰田佐吉提出的，他的儿子丰田喜一郎就是丰田汽车的创立者，因此，“五问法”后来成为丰田汽车公司成功的重要法则之一，被称为“丰田科学方法的基础”。
有一次，丰田汽车公司前副社长大野耐一发现一条生产线上的机器总是停转，停转的原因都是因为保险丝烧断了。每次虽然及时更换保险丝，但用不了多久又会被烧断，严重影响了整条生产线的效率，也就是说，更换保险丝并没有解决根本问题，于是，大野耐一与工人进行了以下的问答：
一问：“为什么机器停了?”答：“因为超过了负荷，保险丝就断了。”
二问：“为什么超负荷呢?”答：“因为轴承的润滑不够。”
三问：“为什么润滑不够?”答：“因为润滑泵吸不上油来。”
四问：“为什么吸不上油来?”答：“因为油泵轴磨损、松动了。”
五问：“为什么磨损了呢?”再答：“因为没有安装过滤器，混进了铁屑等杂质。”
经过连续五次连续不断地追问“为什么”，才找到问题的真正原因和解决的方法，在油泵轴上安装过滤器。如果我们没有这种追根求源的精神来发掘问题，就会像以往一样，只是换根保险丝草草了事，真正的问题还是没有解决。
总结起来，就是要不断的刨根问底把根源挖掘出来。
为什么？原因解决方案
1问
2问
3问
4问
5问
其实，这“五个为什么”并不是一个什么新鲜的发明，日常生活中，我们常常会听到有人说“碰到问题，多问几个为什么”，中国还有一句古老的谚语：“打破砂锅问到底”，说的也是这么回事。
“五个为什么”的方法非常简单，听完就会，拿回去就能够使用，关键还是看我们会不会经常去用。
当然，“五个为什么”在实际应用中，有可能将这种提问进一步扩展到六问、七问，甚至是更多的“为什么”。到底该是几问并不重要，重要的是一定要刨根问底，把最深层的原因找出来。
如何预见可能发生的问题
预见可能发生的问题相对复杂，但基本思维应该还是简单的。最重要的就是，我们需要对问题进行更深度的思考，通过刨根问底的方式把根源挖掘出来。
1、时刻保持危机意识。
2、及时搜集、整理和分析动态变化的信息。
3、深度思考，发现问题的根源。
4、掌握更多的原理和规律。
5、保持更长远的眼光，掌握趋势。
6、多做系统思考，及时判断某一因素变化对整个事态的影响作用。
其实，领导与普通员工有一个很大的区别就在于前者更善于发现问题。面对同样的场景，同样的事情，普通员工习以为常，意识不到存在什么样的问题，可当领导抛出问题时，才发觉还真是存在的问题。
发现一个好问题胜过一切，它往往能帮我们找到事务的本质与重要因素所在。当然，概念记住很容易，但是如果不经常使用，这些概念又只能躺在纸堆里睡大觉了吧。
编者按：
诺贝尔物理学奖得主，中国科学院外籍院士戴维··格罗斯（DavidGross）曾说：“搞研究的科学家所能拥有的最具创造力的素质之一，就是能提出正确的问题。”这为证明好问题的重要性再一次提供了论据。
问题来了：如何问出一个好问题？
作者总结的思维步骤“泥潭之猪”或许有所裨益。
要想找到巧妙且有创造力的解决方案，能够提出正确的问题往往就成功了一半。
新生儿的“数据减肥”
约瑟夫（KSJoseph）在加拿大疾病控制中心上班几周后，安大略省的新生儿普遍体重过低的情况成了爆炸性新闻。新生儿体重过低是婴儿死亡的主要诱因，而任何婴儿的死亡都是一个悲剧。但当婴儿的死亡率上升时，通常表明医疗保健体系出现了功能紊乱。美国在每个公民身上的花费几乎是加拿大的两倍，然而，美国的婴儿死亡率却远远高于加拿大（美国是7.2‰，加拿大是5.2‰）。当加拿大媒体了解到低体重新生儿骤然增多时，事情迅速发展成对当地医疗保健质量的质疑。试想一下：安大略省可能会不小心步上它那放纵的南方邻居（美国）的老路吗？
这个案子被交到了约瑟夫的手里，他被要求回答如下问题：为什么加拿大的孕期护理服务质量突然下滑了？按道理说，立即对产前护理的等候时间、产前护理的质量和产房内的操作程序等问题进行检查应该是约瑟夫调查的重点。然而，约瑟夫决定忽略为什么加拿大的孕期护理服务质量下滑这一问题。尽管需要对这一具有*治意味的紧急情况迅速作出反应，但他没有急于采取行动，反而质疑：真的存在问题吗？
约瑟夫找到答案的方法很简单。他将安大略省每一个新生儿的体重制作成图，以评估其正态分布情况。如果正态分布总体向下平移，那可能意味着一种情况；如果正态分布图在低体重处呈现凸起，那将意味着另一种情况。但是这两种情况他都没有看到。安大略省新生儿体重的正态分布曲线本身就不正常，图中几个出生体重数值都出现了令人意外的峰值。约瑟夫知道产房一般以四舍五入的方式记录出生体重，但那些小幅增加的部分甚至都不是整数，而是譬如5.1磅（1磅约为克）、6.1磅和7.1磅这样奇怪的数值。此外，舍入误差如何能解释新生儿体重普遍过低的现实呢？
（图片来源：pixabay）
加拿大统计局是负责搜集并汇总各省上报的新生儿体重数据的部门。像许多官僚机构一样，人口统计部和约瑟夫所在的部门很少有互动。但是约瑟夫迫切地需要知道到底发生了什么事情，于是他大老远地跑到人口统计部的办公室去开会。一番寒暄后，他开始不停地向人口统计部门的同事们提问。“新生儿体重是如何记录的？是谁把它们录入数据库的？”随着每个问题得到回答，谈话内容变得越来越奇怪。
据加拿大统计局的工作人员透露，因预算削减和人员减少而负担过重，他们一直在以唯一能想到的方式来应对源源不断的数据。他们只是不再记录那么多的数字，所以5磅11盎司（1盎司约为28.3克）变成了5磅1盎司。人为造成的“体重减少”演变成了新生儿体重过低的“疫情”。婴儿的体重数据由14盎司被记录成1盎司，缺失达13盎司之多。新生儿被进行“数据减肥”，没多久就造成了一场虚幻的灾难。基于这些，正确的问题应该是：“这个疫情是真实的吗？”
提出正确的问题是促使你开发新想法的一系列步骤中的第一步。你可以通过有趣的首位字母记住这些步骤，即PIGInMuD（“泥潭之猪”）。
Phraseaquestionbasedoninterest，observation，andknowledge（在兴趣、观察和知识的基础上将问题表述出来）
Identifytheframesandfindalternatives［识别认知框架并且找到可替代的认知框架（如在第2章至第5章中所讨论的）］
Generateallpossiblesolutions（产生所有可能的解决方案）
Incubate（孵化）
Meldyoursinglebestideabackintotheprocessofnormalscience(validatethatyourinnovationworksoristrue)［将你的一个最佳创意融合到常规科学的过程中（证明你的创新有效或者真实）］
Disseminateyourinnovativefinding（传播你的创新发现）
提问要考虑的三个特点
进行创造的动力源自那些让你真正感到好奇或者最好是令你满怀激情的问题。你在寻找一个既让你好奇又能够加以解决且将会造福科学和社会的问题。
问题就像深入人心的戏剧中的人物角色。就像好的人物角色一样，好的问题天生地引人入胜。但是，只有去深入了解它们，它们才会真正鲜活起来。问题始于广泛而不可抗拒的兴趣。比如我们如何治疗癌症？我们如何阻止全球变暖？是什么构成了混沌的宇宙？
这些问题往往始于我们广泛的好奇心，但是你如何知道一个泛泛的兴趣领域是值得探索的呢？没有人愿意为无关紧要甚至无聊的兴趣花费大量时间。你怎么知道到底会发生什么呢？考虑下面三个特点：
合理性：你感兴趣的领域不应该已经有了明确的方案。假如一个范例、理论或者观察没有明显异常或理由去作出改变，那么可能就不值得你花费时间
可行性：技术发展水平和社会组织方式使得解决方案有实现的可能。可行性不一定意味着“容易实现”。因为没有明确的市场，或者因为技术只是被部分地开发出来，解决方案可能不能马上实行。简单地说，可行就意味着你还得脚踏实地地干
实用性：希望你感兴趣的领域有科学或社会意义。对科学或经济发展有建设性影响的问题，尤其值得你投入
开卷有益
要提出一个合理、可行和实用的问题，你必须知道先前的研究揭示了什么、科技发展到什么阶段以及社会的问题与需求是什么。这就需要你掌握各种事实。在实证（基于数据搜集）科学中，光凭某一个人单打独斗很难促进创新。相反，科学是从多年的集体知识基础上发展而来的。数学家和物理学家通常在20多岁和30岁出头开始崭露头角。一项研究表明，植物学家和地质学家直到平均年龄达到52岁才取得他们的最高成就。经验和学习促使实证科学家的思想逐渐走向成熟。正如你已经开始训练更加敏锐的观察，你必须要在通过自身不断积累并理解他人的观察结果中获得类似知识。
生活中很少有事情比阅读更能拓展思维。在著名心血管研究者和创新者刘易斯·库勒（LewisKuller）的办公室里，成堆的论文、书籍和期刊摆满了每一张可用的桌椅。与他见面都成了相当大的难题——性格温和的人宁可站着而不愿去想哪一堆是可以移动的（从而让自己能坐下），激进一点儿的人会拿起一摞烂纸铺在堆满东西的椅子上，好让自己坐着舒服点儿。如果你浏览一下库勒办公室里的任何期刊，你会发现库勒用笔标注了许多段落，说明他已经阅读了每本期刊的每一篇论文。库勒经常会发一些有趣的论文给他的朋友，即使论文主题常与他的研究兴趣相去甚远。例如，最近我就收到一份关于出生体重的遗传学报告——请注意，库勒的研究领域是心脏疾病。简而言之，他的阅读面是非常广泛的。
经常广泛的阅读可以让你接触到更多的问题和解决方案。如果你发现了感兴趣的话题，可以自由地深入研究。但是永远不要用深度替代广度。学习广泛的知识会让你思考新的问题、新的答案和新的可能性。
一些好问题
下面是以前的科学巨人们提出的一些合理、可行并且实用的重要问题（有些问题在本书的后面章节会遇到）：
为什么19世纪医院分娩的女性，有些因产褥热死亡，而另一些却没有呢？（塞麦尔维斯）
在美国20世纪90年代，对绝经后的女性进行激素治疗是否降低了她们得冠状动脉心脏疾病和中风的风险？（“女性健康倡议”的调查员们）
公元前3世纪的国王如何知道纯金制造的*就真的是纯金制造的呢？（阿基米德）
怎样防止当今美国青少年成为经常吸烟者？（格拉德威尔至今没有得到答案）
在20世纪后期，生活在贡贝国家公园自然环境中的黑猩猩有哪些行为表现？（古道尔）
在19世纪与20世纪之交，是什么导致了精神病院患者和孤儿死于糙皮病？（古德伯格）
（图片来源：pixabay）
科学巨人们的用心观察或先前的研究激发他们提出了上面的问题。这些问题在当时都尚未被解答。每一个问题对科学和人类都有重大意义和作用，并且每一个问题似乎都有可能在当时得到解答。
但是这些问题意味着超越一般性的兴趣研究领域了。它们已经像是成熟的戏剧中的人物角色一样——真正有了生命。你去“了解”每一个问题的方式是将“谁”“什么事”“什么时间”“什么地点”和“为什么”融入其中。听起来像侦探工作？本来就该如此！当你去了解一个戏剧人物角色或者一个问题时，你就是在进行调查，每一个细节都是你好奇的对象。一旦你去描述这个人或这个问题时，他们就变得真实而有意义了。一般性的研究兴趣领域只会激发你提出问题，但是各种具体事实才能真正界定你提出的这个问题。
请注意，尽管它们很具体，但这些著名的科学问题明显地摆脱了旧的认知框架。当认知框架悄悄混进问题里，答案可能就无法偏离常规了。因此，摆脱了认知框架的问题才能最大限度地产生创意。
古德伯格直接从他所观察到的事物，而非他期望发生的情况中萌生出摆脱了认知框架的问题。“谁”：精神病人和孤儿。“什么事”：糙皮病。“时间”：19世纪、20世纪之交。“地点”：精神病院和孤儿院。他没有接受标准的“哪一个传染病导致糙皮病”的问题。相反，他提出的问题是“什么引起了……”，或者说“为什么某些特殊的群体好像有更大的风险死于这个特殊疾病”，不附带认知框架。他因而得以自由地观察到——只有被收容者患上糙皮病而同一场所的工作人员并没有患病的事实，这一特定线索让他发现了糙皮病是一种营养缺乏症。
产褥热之谜
在塞麦尔维斯头脑里的问题又是什么呢？年他医院时，只是著名产科教授克莱恩手下无足轻重的初级助理，而离开那里时却已经发现了如何让数百万的女性更安全地生孩子的办法。他提出的问题是：“为什么这些被安排在同一间病房里分娩的女性产后先后死于产褥热，而其他病房的女性却没有？”
我们现在知道，产褥热是因为感染了诸如金*色葡萄球菌这样的细菌，但是在19世纪的时候，它却像是毫无规律地将产妇们击垮的。一个原本健康的母亲在正常分娩后会出现发热和外阴感染的症状，在数小时内就会发展成脓*症、昏迷甚至死亡。在当时外科医生的认知框架中，所有疾病都是由个体体内独特的体液平衡状态丧失所造成的，医院的女性患者们认为导医院的某个问题。她们恳求进入她们自己认为比较安全的产房，但是不被理睬。塞麦尔维斯却听进去了她们的恳求。令他懊恼的是，他发现由住院医生接生孩子的第一区的女性死亡率（14%）确实高于由助产妇接生的第二区（4%）。是什么导致了这两个区的差别？细致的数据采集表明，唯一的不同在于工作人员。但是不同的工作人员造成不同结果的原因依然是个谜。
突破始于一个不幸的事件。塞麦尔维斯的朋友雅各布·克莱齐卡在产褥热病例尸检过程中手指被手术刀意外划破，随后他出现发热症状，最后死亡。他的症状和尸检后的病理结果与那些死去的女性一样。这为塞麦尔维斯提供了一个急需的证据，说明产褥热是通过粘附在住院医生手上的“尸体物质”从生病的女性身上传到健康女性身上的，因为作为产科训练的一部分，住院医生们会定期进行尸检。医生们试图了解病因的良好意愿却最终带来了死亡。塞麦尔维斯通过强制实施洗手*策将产妇死亡率降低到了1.3%。
不幸的是，这个故事并未以喜剧收场。医生们不接受塞麦尔维斯让他们用含氯溶液洗手的做法，因为那样做会使手变红变糙。其他人在英国读到了塞麦尔维斯的著作，尽管没有理解到这一革命性发现的意义，却贸然宣称他并没有发现任何新的东西。当塞麦尔维斯的任期到期后，医院续聘。他去了佩斯州（今天的布达佩斯），医院做无薪的产科医生。在那里，他再一次消除了产褥热。然而，他的方法及其背后理论依然没有被接受，也没有被广泛采用。最终，他精神崩溃，英年早逝于精神病院。在那之后又过了一百年的时间，洗手这一做法才被普遍接受，而如今这是控制感染、确保分娩和其他手术步骤安全的主要方法。
塞麦尔维斯的问题包含“谁”：刚生完孩子的女性。包含“什么事”：死于产褥热。“时间”：19世纪中期。“地点”：医院。从这个具体问题出发，他探索了许多关于“为什么”的可能性。每一个“谁，什么事，什么时间，什么地点”的问题都直接来自塞麦尔维斯的观察。每一个都具有可行性。他没有让先入为主的观念影响他的问题。如果他被当时旧的认知框架干扰，问题将会变成“哪一种体液造成了这个女性的死亡和哪一种体液造成了那个女性的死亡”。相反，他摆脱认知框架影响提出了不同问题：“为什么一些产妇死亡而另一些产妇没有？”
生活、宇宙和每一件事的意义，是42？
有时候，只要我们能够问出正确的问题，巧妙的答案就摆在我们面前。如果我们不是基于先入为主的偏见，而是基于观察和信息将问题的基本部分组合起来，那么我们就走上了创新之路。合理、可行和有用的问题能够转变为揭示对科学和人类社会都具有重大改变意义的洞见。按照“谁”“什么事”“什么时间”和“在哪里”提出的具体问题会产生有启发性的答案。如果提出的问题太过狭隘，或是走到另一个极端变得太过想当然或宽泛，那么，其答案最后可能会让我们一无所获。
在科幻小说《银河系漫游指南》（TheHitchhiker’sGuidetotheGalaxy）中，终极电脑“深思”被问道：“生活、宇宙和每一件事的意义是什么？”经过漫长的思考后，终极电脑终于找到了答案，却既不具有启发性，也不令人满意。答案是数字42。
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TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：
1.完备性法则；
2.能量传递法则；
3.动态性进化法则；
4.提高理想度法则；
5.子系统不均衡进化法则；
6.向超系统进化法则；
7.向微观级进化法则；
8.协调性法则。
其中提高理想度法则是八大进化法则的核心。技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题，预测技术系统，是产生并加强创造性问题的解决工具。
目前，国际上有的著名TRIZ理论专家在阿奇舒勒技术系统八大进化法则的基础上提出了十大法则，具体为：
1.S曲线法则；
2.提高理想度法则；
3.系统完备性法则；
4.向超系统进化法则；
5.增加剪裁度趋势法则；
6.子系统协调性法则；
7.可控性进化法则；
8.动态性进化法则；
9.减少人工介入的进化法则；
10.子系统不均衡进化法则。
TRIZ理论认为技术系统的进化如同生物、社会进化一样遵循着一定的客观规律，而这个规律是可以被人们认知、掌握和应用的。任何一个产品从它准备进入市场开始到被淘汰退出市场为止的整个生命周期遵从着S型曲线发展规律。突变论认为，系统所处的状态，可用一组参数描述。当系统处于稳定态时，标志该系统状态的某个函数就取唯一的值。当参数在某个范围内变化，该函数值有不止一个极值时，系统必然处于不稳定状态。由此可见，当人们在研究技术系统进化理论的同时，大家要清晰地认识到技术系统的进化在某一参数极值时是趋于一种有序的、收敛的、规律性的进化，而在参数有不止一个极值时，系统会出现波动，是一种无序的，离散的，混沌的状态。这就要求我们要在一个更大的系统中