Hoe Problemen Oplossen Door Analogie
Het vermogen om problemen op te lossen is een essentiële vaardigheid voor onze overleving en groei in de razendsnelle, van moment tot moment veranderende moderne samenleving. Ongeacht het domein van deskundigheid of werk, uitdagingen dienen zich in een steeds hoger tempo aan. En zo hoort het ook, want wat is een leven waard als we nooit problemen hebben op te lossen? We moeten aanvaarden dat uitdagingen inherent zijn aan het leven, en dus moeten we onze verbeelding en vindingrijkheid gebruiken om oplossingen te vinden. Creativiteit en hoge prestaties vereisen dat. Hoewel het oplossen van problemen nooit zo eenvoudig is als het volgen van een lineair proces, is het gebruik van laterale denkprocessen voor het genereren van oplossingen een vaardigheid die we kunnen cultiveren, en in het artikel van deze week neem ik een paar voorbeelden van analoog denken in de praktijk onder de loep. Houd er echter rekening mee dat het vaak de beste route is om de oplossing te vinden die je nodig hebt, als je je helemaal afkeert van het probleem.
Toen ik als kind opgroeide in de buitenwijken van Dublin City, speelden we op het terrein van een oude boerderij die midden in de woonwijk stond. Cleavers 1, wilde grassen en andere inheemse planten groeiden in het wild op het terrein. We noemden kleefkruid kleefkruid omdat het overal kleine haakjes had waardoor het aan onze kleren bleef kleven.
Veel planten die op het platteland in het wild groeien, hebben de eigenschap zich vast te hechten aan ander materiaal, zoals muren, bomen, dierenvacht, andere planten en de achterkant van kindertruien. Gewoonlijk geven wij, als volwassenen, geen ander commentaar dan misschien: “is dat niet knap”. Maar in 1941, toen George de Mestral 2 met zijn hond in het Juragebergte wandelde, wekte het vernuftige vermogen van de zaaddozen van Xanthium strumarium 3 om zich aan zijn kleren en aan de vacht van zijn hond te hechten, zijn belangstelling. Hij realiseerde zich niet dat deze kleine zaadpeul de basis zou vormen voor wat een miljoenenbedrijf zou worden.
George de Mestral, uitvinder
George de Mestral werd in juni 1907 geboren in een middenklasse Zwitsers gezin. Zijn vader Albert was een civiel ingenieur en had ongetwijfeld een grote invloed op de ontwikkeling van zijn zoon. De jonge George toonde zijn creatieve vermogen door op 12-jarige leeftijd een speelgoedvliegtuig te ontwerpen en te patenteren. De Mestral bezocht de zeer gerespecteerde Ecole Polytechnique Federale de Lausanne aan de oevers van het Meer van Genève, Zwitserland, waar hij een ingenieursopleiding volgde. Na voltooiing van zijn studie kreeg hij een baan bij een Zwitsers ingenieursbureau waar hij zijn technische vaardigheden aanscherpte.
De Mestral hield ook van jagen in de bergen en op een bepaald moment in 1941, zo gaat het verhaal, werd hij ertoe aangezet om te onderzoeken op welke manier die hardnekkige kokkelzwammen aan zijn kleren bleven kleven. Toen hij de zaaddoos onder een microscoop bekeek, zag hij honderden kleine haakjes die de buitenste schil van de zaaddoos bedekten. Waarschijnlijk had de Mestral veel blootstellingen aan de hardnekkige kokkel nodig om zijn onderzoek te starten, maar gezien zijn inventieve geest legde hij op de een of andere manier een verband tussen wat hij waarnam en het mogelijke commerciële gebruik ervan.
Hij dacht dat als hij het principe van de kokkelburcht kon gebruiken om een synthetisch bevestigingssysteem te fabriceren, hij een oplossing zou hebben voor de problemen die zich voordeden met conventionele bevestigingsmiddelen uit die tijd. De Mestral kreeg een idee van wat hij wilde maken, maar het kostte veel tijd om tot een praktisch ontwerp te komen. Kledingfabrikanten namen hem niet serieus en hij ondervond veel praktische problemen om zijn idee tot leven te brengen. Na vele pogingen vond hij uiteindelijk een fabrikant in Lyon, Frankrijk, die bereid was met hem samen te werken en samen combineerden ze de taaiheid van nylon met katoen om het eerste werkende prototype te creëren.
Met het nieuwe materiaal was hij in staat de minuscule microscopische haakjes die hij al die jaren daarvoor onder een microscoop had waargenomen, na te maken. Als bewijs van zijn concept vroeg en kreeg hij al snel patent op zijn uitvinding en startte hij zijn productiebedrijf dat hij Velcro 4 noemde, een combinatie van de Franse woorden “velours” (fluweel) en “crochet” (haak).
Het kostte bijna vijftien jaar onderzoek voordat hij eindelijk in staat was het natuurlijke bevestigingssysteem dat hij had gezien op de zaaddozen van Xanthium strumarium met succes te reproduceren, maar hij bleef bij zijn idee – een bewijs van zijn geloof in de oplossing die hij had gevonden.
De Mestral’s gebruik van analoog denken
Ondanks het wijdverbreide gebruik ervan vandaag de dag, was klittenband niet direct een commercieel succes voor de Mestral. Echter, tegen het begin van de jaren ’60 en de race om de maan te bereiken, lijkt het erop dat klittenband op het juiste moment op de juiste plaats was. Met de zich ontwikkelende behoeften van de ruimtevaartindustrie en het succesvolle gebruik van klittenband door de NASA, realiseerde ook de kleding- en sportkledingindustrie zich de mogelijkheden die de Mestral’s product bood. Al snel verkocht Velcro meer dan 60 miljoen meter klittenband per jaar en werd de Mestral multimiljonair.
Of hij het zich nu realiseerde of niet, de Mestral gebruikte wat we tegenwoordig “analoog denken” of analoog redeneren noemen; het proces van het vinden van een oplossing voor een probleem door het vinden van een soortgelijk probleem met een bekende oplossing en het toepassen van die oplossing op de huidige situatie.
Een analogie is een vergelijking tussen twee objecten, of stelsels van objecten, die de nadruk legt op de aspecten waarin zij geacht worden op elkaar te lijken. Analoog redeneren is elke vorm van denken die berust op een analogie 5
Stanford Encyclopedia of Philosophy
Wat is Analoog Denken?
De wereldberoemde schrijver en filosoof, Edward de Bono 6, bedenker van de term “lateraal denken”, zegt dat de analogietechniek voor het genereren van ideeën een middel is om enige beweging op gang te brengen, om een gedachtegang op gang te brengen. De uitdaging voor ons, wanneer we voor een moeilijk probleem staan, is dat we ingesloten kunnen raken door traditioneel gewoonte-denken. Lateraal denken door het gebruik van analogie helpt om een verschuiving van dit gewoonte-denken te bewerkstelligen.
In zijn boek, Lateral Thinking 7, dat bijna vijftig jaar geleden voor het eerst werd gepubliceerd, suggereert de Bono dat lateraal denken, waarvan het denken door analogie een aspect is, het tegenovergestelde is van het traditionele verticale denken. Hoewel hij ook zegt dat zowel lateraal denken als verticaal denken kunnen samenwerken in plaats van tegenover elkaar te staan.
Door analogie denken helpt om creativiteit en inzicht te bewerkstelligen en is een denksysteem dat geleerd kan worden. De analogie is een eenvoudig verhaal dat een analogie wordt wanneer het wordt vergeleken met de huidige problematische toestand. Het gebruikte verhaal moet een proces hebben dat we kunnen volgen, dat we gemakkelijk kunnen begrijpen en toepassen op de huidige omstandigheid. U bekritiseert bijvoorbeeld een handelaar omdat hij zo’n puinhoop in uw huis heeft gemaakt, en hij stelt misschien voor dat hij eieren moet breken om een omelet te maken
Ja, zegt u. Maar breek ze alsjeblieft niet op het goede tapijt!
Analogisch Denkexperiment
In 1980 onderzochten Mary Gick en Keith Holyoak van de Universiteit van Michigan de rol van analoog denken in psychologische mechanismen die ten grondslag liggen aan creatief inzicht. In hun studie stelden zij dat anekdotische verslagen van creatieve wetenschappers en wiskundigen suggereerden dat hun ontwikkeling van nieuwe theorieën vaak afhing van het opmerken en toepassen van een analogie uit verschillende kennisdomeinen. Als analogieën werden onder meer het hydraulisch model van de bloedsomloop en het planetaire model van de atomaire structuur van de materie genoemd.
In hun experiment legden Gick en Holyoak de proefpersonen eerst een militair verhaal voor. In het verhaal wil een generaal van het leger een fort veroveren dat in het midden van een land ligt en waar verschillende toegangswegen naartoe lopen. Deze zijn allemaal ondermijnd, zodat kleine groepen mannen er weliswaar veilig door kunnen, maar een groot aantal de mijnen tot ontploffing zal brengen. Een grootschalige directe aanval is daarom onmogelijk. De oplossing van de generaal is zijn leger in kleine groepen te verdelen, elke groep naar de kop van een andere weg te sturen, en de groepen tegelijk op het fort te laten samenkomen.
De deelnemers wordt vervolgens gevraagd een oplossing te vinden voor het volgende medische probleem
Een arts wordt geconfronteerd met een patiënt die een kwaadaardige tumor in zijn maag heeft. Het is onmogelijk de patiënt te opereren, maar als de tumor niet wordt vernietigd, zal de patiënt sterven. Er bestaat een röntgenstraal die kan worden gebruikt om de tumor te vernietigen, maar helaas zal bij de vereiste intensiteit ook het omliggende gezonde weefsel worden vernietigd. Bij een lagere intensiteit zijn de stralen onschadelijk voor het gezonde weefsel, maar ze zullen ook de tumor niet aantasten. Wat voor soort procedure zou kunnen worden gebruikt om de tumor met de stralen te vernietigen, en tegelijkertijd te voorkomen dat het gezonde weefsel wordt gedood?
De resultaten
De onderzoekers waren geïnteresseerd in de manier waarop deelnemers de analoge relatie tussen het verhaal en het probleem zouden voorstellen en een werkbare oplossing zouden genereren. Van de deelnemers die het militaire verhaal niet kregen, slaagde slechts 10% erin de oplossing voor het probleem te genereren. Dit percentage steeg tot 30% voor degenen die het verhaal ontvingen voordat het probleem zich aandiende. Interessant genoeg steeg het resultaat tot 75% wanneer deelnemers meer dan één analoog verhaal lazen.
De resultaten van de studie leveren experimenteel bewijs dat oplossingen voor problemen kunnen worden gegenereerd met behulp van een analoog probleem uit een
heel ander domein. De onderzoekers waarschuwen echter voor de veronderstelling dat het oplossen van problemen door analogie geen positieve resultaten oplevert wanneer de problemen complexer zijn.
Het succes is ook afhankelijk van de blootstelling van het individu aan soortgelijke omstandigheden in het verleden, waarbij een grotere blootstelling waarschijnlijk consistentere resultaten oplevert bij het oplossen van soortgelijke problemen.
De Apple Analogy
Mijn zoons zijn 11 en 12 jaar, en ze vinden regelmatig uitdagingen bij wiskunde, net als de meeste kinderen. Wiskunde is een abstract denksysteem en ik kan begrijpen dat kinderen er af en toe moeite mee hebben om het onder de knie te krijgen. De terminologie is vreemd en zij moeten concepten en schema’s ontwikkelen voor wat in wezen een nieuwe en complexe taal is.
Zij leren werken met breuken, percentages en verhoudingen en meestal vinden zij hun weg met succes, maar af en toe staan zij voor een blok en vragen om hulp. Als ze dat doen, haal ik altijd de appelanalogie erbij.
Een wiskundevraag vroeg mijn zoon een geldbedrag te verdelen tussen John en Edward in een verhouding van respectievelijk 12 en 9. Mijn zoon vond dat geen eerlijke verdeling. Ik vertelde hem dat John harder werkte dan Edward en we gingen verder.
Ik vroeg hem eerst het geldbedrag te zien als een appel en vroeg hem wat we zouden moeten doen om de appel zo te verdelen dat John 12 stukjes kreeg en Edward 9. Hij zei correct, snij de appel in 21 gelijke stukken, geef John 12 en Edward 9. Dus nu, zei ik, kunnen we dit geld op dezelfde manier verdelen? We zaten op de varkensrug.
Ik gebruik de appelanalogie altijd voor de rekenproblemen van de kinderen en het werkt heel goed.
Final Thoughts
Ik herinner me dat mijn bedrijf zo’n 10 jaar geleden op de tocht stond en ik onder enorme financiële stress stond. Elke dag was een gevecht met mezelf en iedereen om me heen. De meeste dagen kon ik het zo goed mogelijk aan, maar andere dagen was ik verslagen. Ik kan gerust zeggen, dat geen enkele hoeveelheid input van mensen die konden zien wat ik niet kon, geen enkele hoeveelheid analoog denken mij zou hebben geholpen. Ik was in een langdurige toestand van hyperactiviteit en bewustzijn van de problemen. Neurochemisch konden mijn hersenen gewoon niet in mijn voordeel werken. Als ik er nu op terugkijk, realiseer ik me dat die omstandigheden zichzelf gewoon moesten opbranden.
Het actief proberen op te lossen van een ogenschijnlijk probleem kan op zichzelf vaak al problematisch zijn. Door onze focus op het probleem zien we vaak de oplossingen niet en kan geen enkele denkoefening ons uit deze benarde positie bevrijden. Analoog denken heeft een vaste plaats in creatieve bezigheden, maar het kan alleen met succes worden toegepast wanneer we in een kalme en beheerste gemoedstoestand verkeren.
Daarom geloof ik dat het onze taak is om op het hoogste niveau te presteren, ongeacht ons expertisedomein, om een stabiele en weloverwogen gemoedstoestand te cultiveren. Op die plaats kunnen we de toegang bevorderen tot delen van de geest die voorbij ons bewuste denken liggen en antwoorden ontvangen op de meest complexe problemen van het leven.
Artikelverwijzingen
- Design, C. W. (n.d.). Irish Wildflowers Irish Wild Plants Irish Wild Flora Wildflowers of Ireland. Retrieved May 12, 2019, from http://www.wildflowersofireland.net/plant_detail.php?id_flower=64&wildflower=Cleavers
- MIT Program. (n.d.). Op 12 mei 2019 ontleend aan https://lemelson.mit.edu/resources/george-de-mestral
- The Remarkable Cocklebur. (n.d.). Retrieved May 12, 2019, from https://www2.palomar.edu/users/warmstrong/plapr98.htm
- Swearingen, J. (n.d.). Een idee dat bleef hangen: Hoe George de Mestral het klittenband uitvond. Retrieved May 12, 2019, from http://nymag.com/vindicated/2016/11/an-idea-that-stuck-how-george-de-mestral-invented-velcro.html
- Bartha, P. (2019, januari 25). Analogie en Analoog Redeneren. Retrieved May 12, 2019, from https://plato.stanford.edu/entries/reasoning-analogy/
- Bono, E. D. (n.d.). Dr. Edward de Bono. Retrieved May 13, 2019, from https://www.edwdebono.com
- Bono, E. D. (2016). Lateraal denken: Een leerboek van creativiteit. Londen: Penguin Life.
- Gick, M. L., & Holyoak, K. J. (1980). Analogical problem-solving. Cognitieve psychologie, 12(3), 306-355.