電腦切入的方法論



林峰田



「方法論」談的是做研究的一些方法。「電腦切入」是我發明的新詞,想談的是:

電腦工具及理論在研究方法中,可以扮演什麼角色?發揮什麼功效?我不用「介

入」,因為這樣太中立了一些,像第三者、旁觀者。「切入」有很強的主體意識

在裡頭,因為我以探討「研究方法中電腦工具與理論的角色問題」為我的主要關

切。當然,我並不希望變成「電腦主義」,把一切都加以電腦化,或以電腦化為唯

一的、至上的評論標準。但是,為什麼我又用這麼強烈、主觀意願味道濃厚的

「切入」字眼呢?因為,從我的觀點,電腦理論在研究方法論中還沒有好好發揮它

應有的角色,所以我要特別的介紹它、闡述它、運用它,看它能不能為我們的(建

築與城鄉)研究注入一股新的活力,啟發出一些新的觀點。



在遠古時代,人類便震懾於大自然的力量。為了趨吉避兇,便有了「探索大自然

奧秘」以及「製作實用器物、訂定制度規範」的活動。「探索」和「製作」構

成了研究活動的二大範疇。經過長久的探索和製作的經驗累積,一些有效的研究

方法逐漸被掌握到了。這也是本文要談的主題。



城鄉聚落發展的興衰原理,是大自然的奧秘之一。風水之說,是一種對於居住環

境規則的掌握,只是它並不交待這些原理、規則是如何得到的,故流於玄秘之論,

甚至於變成迷信。換句話說,風水之說是以「用」為主,而缺乏對方法論的探

討。復由於缺乏方法論,故可能迷信規則、誤用規則,反而招禍。所以,當我們說

風水「不科學」或者「非科學」,並不是說它是無效的(無助於解決生活環境的

問題),而是由於它的缺乏方法論。在這裡,我們用方法、過程來做為是否科學的

判準,而不是用其結論來判定。然而,在此我也必須說明,「何謂科學?」是一個

大哉問!不是這裡所能細述的。



探索大自然奧秘的方法,或者說是發現普遍原理的方法,基本上主要有二種:演繹

法和歸納法。這種方法有一陣子(以百、千年計)是相互排斥,甚至相互歧視的,

現在則被認為是互補的。演繹法和先驗論、理性主義、符號邏輯有很密切的關

係,而歸納法則是和經驗研究、歷史研究分不開。演繹法和歸納法是一種概念

上、學理上的區分,在實際的研究工作上,是沒有純然的演繹法或歸納法的,二者

必須混合著運用。



定性分析和定量分析是研究的二個階段。這個二個階段是連續的、互饋的。

五、六○年代,由於計算機的問世,統計學、計量方法的風行一時,以致於研究方

法似乎只剩了量化分析,而遭致深刻的反省、批判(不過,很不幸的,餘毒至今猶

未滅,更可悲者,許多研究者似乎並未自覺到身中此毒)。近來,定性分析(亦稱質

性分析)有了很長足的進步,它注重的在於研究對象的性質,而不在於數量。好的

定性分析是依靠著洞察力,正如好的定量分析要靠著計量方法一樣。而這二種方

法是要搭配來用的,而不是割裂的,更不可因「反唯定量」而變成「反定量」。

此外,不論是定性或者定量分析,都可能是用演繹法及/或歸納法的。



定性或者定量的區分,其實是十分粗淺的。它是一種針對資料型態的尺度區分。

較精細的區分方法,可以將資料分區成:名稱的(norminal)、順序的(ordinal)、

差距的(interval)、絕對的(ratio)。如果吾人僅能對研究對象做名稱上的區別,

而不能加以排序、加減等計量運算,此等資料即是名稱的資料型態。名稱的資料

是定性資料的極端例子。順序的資料,如成績名次,可以排序,不能加減,各名次

之間亦不等距。差距的資料,如考試成績,其差距是可以計量的,但是不同課程、

不同班級之間的成績比較,是無意義的。絕對的資料是完全可以量化的,且有絕

對標準的,例如溫度,長度,速度(請暫時不要扯進相對論)。我們經常可以發

現,(城鄉)研究者對這一點並不留心,尤其是搞計量的人,把一切資料都當做絕對

性的量化資料來硬套模式,真是啼笑皆非,既可嘆,又可恨!



除了原理的發現外,另一類重要的研究工作是「器物制度的製作訂定」。一般認

為這是屬於應用的、工程的,它是奠基於前述所發現的原理規則,對實際問題情

境所提出的一套解決辦法。製作性的研究工作,其成敗必須仰賴一些「指標」或

者「規格」做為判準。以電腦為例,我們必須訂出一個指標,例如運算速度多快,

然後我們才可以判定我們是否成目標。同理,為改善都市交通、改善市容,我們

也都需要訂出可衡量的定性/定量指標來。是故,我們可以把「製作性研究」的

命題記述為:「有一個方法,可以做某種事,其績效達某一水準」。這個命題涉及

到了幾個問題:

1.這些指標代表了誰的價值觀?

2.這些指標充分嗎?

3.如何來衡量這些指標?

所以,製作的研究除了要達成指標之外,更要交待上述的這些問題。



接著,我們要先談一下 what, why, how 的問題。這三個問題是研究上經常問的

問題。

1.what:研究的命題是什麼?問題是什麼?或者要開發什麼系統?(注意:「命題」

和「問題」是兩碼子事,請勿搞混。例如:「光講技術,無法實現行政資訊化」或

「行政資訊化的瓶頸是什麼?」)

2.why:為什麼?問題發生的原因在那裡?為什麼要開發此一資訊工具?為誰服務?

3.how:如何進行研究?如何建構系統?



以上所述的,都是一般性的研究方法。底下我們要探討的是:電腦如何切入這些

研究工作?



電腦在(城鄉)研究中最常見的角色是:將電腦當做資料輸入、儲存、計算、模

擬、繪圖、列印、展示的輔助性工具。這固然沒錯,但是這種狹隘工具性的看法

將無法洞察其潛在的貢獻。工具是用來延伸人類的能力的。正如望遠鏡或者顯

微鏡是眼睛功能的延伸,電腦將是人腦的延伸。它可以讓我們感知到以前所感知

不到的現象,彰顯以前所彰顯不出來的問題,做到以前做不到的事情,而不只是更

快、更好而已,這才是工具的真義。在此,我們還必須區分「工具使用者」及

「工具的製造者」這兩種不同的角色。



對於工具使用者而言,必須先弄清問題方向(what)。譬如說,要研究容積率的問

題。在這個問題之下,其實還必須決定是研究容積率訂定的歷史因素?政治脈絡?

或者是容積率和公共設施的均衡問題?不同的研究題目,會需要不同的研究方

法。對於研究來說,一次只能做一個面向,但我們又不願將問題割裂,所以,必須

對其它相關的面向有個交待,來個「按下不表」,聊補遺憾。



接著,要窮追猛打、打破砂鍋的問why?在這過程中,可能會產生類似「有無衡量

公共設施服務水準的方法呢?」的這類問題。此時就可以進入「how」的問題

了。研究者便要上窮碧落下黃泉的去找適合的分析工具了。當然,在我們的例子

裡,剛好有一個資訊工具軟體可以幫上忙。



從「工具開發者」的角度來看,使用者的how(需求),剛好是開發者的what(工作

任務)。但是開發者在進行其how的研究之前,是可以自問why的?也就是決定要不

要幫某類使用者開發某種工具。社會的正義與公平,都是常見的道德標準。除了

道德以外,開發者決定開發不開發某一工具,亦要考慮這是不是關鍵性工具(技

術),也就對規劃設計作業會有什麼貢獻?



對於工具開發者而言,how的問題自然是他關切的重心,也是他研究投入的重點。

但是,一定要弄清楚why的問題,而要有所交待,才不會被別人質疑「「技術掛

帥」、「工程取向」,被打成「黑手黨」。



以下舉幾個「what」的例子(資訊系統名稱及功能)。這些資訊工具是著眼在輔

助規劃分析的,能延伸規劃設計者的專業能力,而不只是資料的輸入、輸出而已:

1.都市量體預測:都市計畫土地使用分區圖畫完之後,將來會長成什麼樣子呢?我

們發展出了一套「預視」的方法。

2.空間開闊性圖示:溫度、氣壓是我們感受得到,但是看不到的。空間的開闊性,

也是如此。我們利用模糊集合理論,將開闊性如溫度圖、氣象圖般的呈現出來。

3.法規視覺化:將文字性的法規轉換成視覺化的展現方式。透過這種方式,我們

可以更瞭解、掌握、運用法規,也可以發現法規內在的漏洞、矛盾。

4.智慧型資料蒐集分析代理人:這個「代理人」其實是個「軟體程式」。它不僅

去蒐集資料,更能篩選、過濾、分析資料。

5.公共設施服務水準分析:充分的就各個公共設施、不同的街廓,加以分析服務

水準。這是人類知道該做,卻做不來的事。



根據這些功能規格,我們當然可以評定開發出來的系統是否如其所言。怎麼去把

這些系統做出來,則是「how」的問題,在此按下不表。



在工具之上,是資訊理論的切入。電腦做為一項產品來看時,其發展過程中,必須

要有一些理論的指引,才能有系統的發展起來,也才能以令世人震驚的速度推陳

出新。這些背後的「資訊科學理論」對城鄉研究是有助益的。一般人認為電腦

是機械的動作、是一個可以定義清楚的問題,而城鄉問題恰非如此,所以,資訊科

學理論恐怕幫不上忙。其實不然。資訊科學是種系統科學,它所面對的系統包括

了高度複雜、定義模糊、語義多歧的系統。有人懷疑「城鄉」是否算是系統,不

過這要先弄清楚何謂「系統」?吾人認為城鄉當然不是靜態系統。現在所談的都

市系統即使號稱是「動態系統」的,也都是「固定結構」的動態系統。吾人認為,

現代的都市乃是一種動態結構、網絡式、自組式的系統。這是一種相當複雜的

系統,但也是(複雜)系統研究所關切的系統現象之一。資訊科學裡的「物件導

向」理論,對於此類系統的研究,應有很大的潛力。



資訊科學也討論知識的表達、擷取與轉化、推理(論)的方法、分析的能力...。

這些理論絕不能糊理糊塗的就扣上「實証主義」、「理性主義」、「機械

論」、「科學主義」的帽子。這是研究者必須有的認識,也是必須有的信心。

quote from:http://www.bp.ntu.edu.tw/WebUsers/ftlin/essay/methods.txt