【編者按】
所謂“怪客”是指對科學(xué)知識、思維方法或其他需要?jiǎng)幽X筋的事情格外感興趣甚至十分迷戀的人。怪客思維,簡單來說就是科學(xué)思維和創(chuàng)新思維,在《怪客思維:像斜杠科學(xué)家一樣思考》中比爾·奈倡導(dǎo)使用理性的工具來解決問題,培養(yǎng)批判性的思維和過濾信息的能力。本文摘編自該書。
我們通常把限制條件看作一件壞事,認(rèn)為我們因此受到了阻礙而無法完成一些事情——通常都是我們最想做的事情。但我要在這里論證的是,限制條件也能發(fā)揮作用,甚至大有助益。當(dāng)你在生活中做出或大或小的決定時(shí),限制條件可以起到引導(dǎo)作用。由于受到限制,有一些解決問題的方法便行不通了。限制條件可以幫助你弄清楚哪條路走不通,更重要的是,你應(yīng)該放棄什么樣的想法。它可以幫助你決定買什么、吃什么、做什么工作、和誰結(jié)婚(或者不結(jié)婚),還可以使我們更容易地從科學(xué)和數(shù)學(xué)的角度去理解這個(gè)世界。
我在這本書里一再強(qiáng)調(diào)全局思維的作用。然而,你在行動(dòng)過程中不可能面面俱到。你不能用邏輯把每一個(gè)選項(xiàng)都篩選一遍,這會(huì)讓你發(fā)瘋的,而且會(huì)占用你太多的時(shí)間,使你最終一事無成。所以我們必須學(xué)會(huì)在受限的情況下做出決定。我們要有所關(guān)注,也要有所舍棄,還要不斷評估哪些信息最具有相關(guān)性、最為可靠。一些最偉大的技術(shù)成就(例如,曼哈頓計(jì)劃或阿波羅登月計(jì)劃)就是在嚴(yán)格的限制條件下實(shí)現(xiàn)的。這就是我們在怪客世界里所做的事情,無論我們面對的是一個(gè)小小的理論問題,還是一個(gè)巨大的現(xiàn)實(shí)世界。我們利用現(xiàn)有的技能和資源,從各個(gè)角度看問題,并盡我們所能做到最好。
人類大腦的奇妙之處在于,它能夠快速地梳理接收到的信息,或者說其反應(yīng)速度足以讓我們這個(gè)物種在數(shù)千年里存活下來。我們不可能對周圍的一切了如指掌,所以我們不得不依靠已有的知識做出選擇。熱帶草原上有只獅子在偷偷地追蹤我們,它是不是要拿我們一飽口福?我們只能在短暫的時(shí)間內(nèi)做出決定:快跑、躲起來,還是玩兒命地跑?通過編程讓機(jī)器人來解決這樣的問題需要很長時(shí)間,我們的大腦卻能很快分辨出聲音、氣味、風(fēng)向以及哪棵樹離自己最近,我們可以快速地爬上去。(不要問我為什么機(jī)器人也要躲獅子,也許它的供電電池件是由一塊好吃的肉制成的吧。)戰(zhàn)場上的士兵、開車的司機(jī)、球場上的球員或超市里的顧客也同樣具備這些基本技能。在任何情況下,我們都能從眾多的可能性中提煉出一種行動(dòng)方案。
在一些研究中,幾組大學(xué)生需要按照不同的規(guī)則提交論文。一些學(xué)生不受限制,可以在任何時(shí)候提交論文;一些學(xué)生的論文截止日期可以通過協(xié)商確定;還有一些學(xué)生必須遵守確定的截止日期。這些研究結(jié)果比較一致,即限定截止日期的學(xué)生完成情況最好。他們必須在某個(gè)特定日期前完成任務(wù),而這種強(qiáng)加的限制會(huì)激勵(lì)他們合理地安排時(shí)間,并集中精力完成自己的任務(wù)。限制條件可以幫助我們在解決問題或?qū)で蠓椒ǖ倪^程中找準(zhǔn)方向,完成任務(wù)。而在沒有限制條件的情況下,我們往往會(huì)對重要的事情視而不見,就像那些不受限制、沒有規(guī)劃的大學(xué)生一樣。
還有一個(gè)例子可以很好地說明限制的作用。2012年10月下旬,我后來定居的紐約市發(fā)生了一場相當(dāng)猛烈的風(fēng)暴,“桑迪”颶風(fēng)襲擊了新澤西海岸和紐約市部分地區(qū),尤其是曼哈頓最南端、海拔最低的地區(qū)。這座城市遭遇了停電、洪水,以及生產(chǎn)力的巨大損失,并可能需要巨額的重建成本。有著經(jīng)濟(jì)命脈作用的紐約市及其周邊地區(qū)持續(xù)癱瘓,這對整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)都造成了影響。因此,新澤西州和紐約州開始尋找工程方面的解決方案,以防止此類風(fēng)暴再次對城市造成破壞。
城市建筑師面臨的限制條件十分苛刻。沿海地區(qū)必須保持風(fēng)物,并適宜居住。人們能夠自由來去,通勤、聚會(huì)、外出就餐、漫步于海濱公園、坐在桌旁撰寫書稿,等等。當(dāng)下一次大風(fēng)暴來襲時(shí),所有處于危險(xiǎn)區(qū)域的公園、人行道、公路和地鐵線路都必須能夠承受風(fēng)暴的擊打,或者可以靈活地讓人們躲到安全的地方;在風(fēng)暴退去后,這些地方還必須能夠重新回到宜居和適于工作的狀態(tài)。這可不是件容易事,暴雨和大風(fēng)會(huì)導(dǎo)致沿海地區(qū)洪水泛濫,變電站的開關(guān)系統(tǒng)在被大水淹沒后就會(huì)關(guān)閉閘門,灌滿水的地鐵隧道也無法通行。
即使對河流和洪水了解不多,你也能想到一些避免暴風(fēng)雨破壞的可行方法。這有多難呢?你可以建造一個(gè)防水的高墻或大壩。但問題是,如果要在紐約市建造一堵高墻來抵御像“桑迪”這樣的颶風(fēng),那么這堵墻至少要有3米高,而且要修建數(shù)公里之長。從技術(shù)上講,你可以這么做,但這種方法看起來很糟糕,而且并不宜居,一條長長的蜿蜒的大壩會(huì)將城市與河流隔離開來。我們不能采納這種方法,因?yàn)檫@座城市的許多業(yè)務(wù)都是沿河邊開展的。如果用一堵墻把河流隔開,我們就會(huì)切斷經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈,這就相當(dāng)于阻隔了海濱地區(qū)與著名的新澤西海岸的商業(yè)往來。
如果混凝土承包商負(fù)責(zé)管理政府,他們可能就會(huì)說“這是我們唯一的辦法”。當(dāng)?shù)氐倪M(jìn)口商、出口商、水上通勤者和旅游公司等都需要把上游重新定位到稍高一點(diǎn)的地方。但在我們的民主氛圍中,修建大壩的解決方案一定會(huì)被立即駁回。紐約人以及與紐約人有貿(mào)易往來的人絕不允許連續(xù)的大壩影響整個(gè)業(yè)務(wù)格局,這是一個(gè)不容置疑的事實(shí)。在這種限制之下,建筑師和工程師不斷地削鉛筆、敲鍵盤,點(diǎn)擊并拖動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)線條,絞盡腦汁地想辦法。
丹麥的比亞克·因戈?duì)査辜瘓F(tuán)承擔(dān)了保護(hù)曼哈頓海濱免遭未來風(fēng)暴襲擊的任務(wù)。為了滿足所有的實(shí)用性功能和美學(xué)需求,他們在設(shè)計(jì)過程中需要攻克重重障礙。這些人提出了一系列連續(xù)的設(shè)計(jì)方案來應(yīng)對潛在的洪災(zāi),使洪水不會(huì)影響市中心和非商業(yè)區(qū)的居民。在一張地圖上,設(shè)計(jì)師們設(shè)想了延綿10公里的公園、隧道、護(hù)堤和車行道,全都架高、加固,以抵御下一次不期而至的超級風(fēng)暴,避免隨著海平面持續(xù)上升而引發(fā)的洪災(zāi)。由于該設(shè)計(jì)方案的整體造型酷似馬蹄鐵,所以被稱為“大U方案”。
除了必須確保這一地區(qū)的商業(yè)功能,保持或提高該地的宜居性,并且需要利用現(xiàn)有的公路和街道等一些限制條件,建筑師也獲得了許多有用的指導(dǎo)信息。有關(guān)超級颶風(fēng)“桑迪”的破壞數(shù)據(jù)信息既詳細(xì)又醒目,使工程師們對可能出現(xiàn)的問題有了很好的認(rèn)識。在他們的設(shè)計(jì)理念中,重建后的海濱社區(qū)幾乎可以始終正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而當(dāng)大風(fēng)暴到來的時(shí)候,改建后的海岸線必須得能抵御洪水。即使下一次颶風(fēng)來襲,該地區(qū)也基本能夠保持完好,完全適宜居住。還有很多清理工作——洪水從城市里退去后,會(huì)留下很多煞風(fēng)景的垃圾,但城市規(guī)劃者們相信,這里的社區(qū)和地鐵狀況會(huì)比“桑迪”颶風(fēng)過后的情形要好得多。
當(dāng)然,資金也是一個(gè)限制因素。比亞克·因戈?duì)査辜瘓F(tuán)稱,曼哈頓水上重建項(xiàng)目的成本估計(jì)為3.35億美元。這似乎是一大筆錢,但和“桑迪”造成的商業(yè)損失和破壞的基礎(chǔ)設(shè)施比起來,它大約只占損失金額的1/200。如果按照計(jì)劃進(jìn)行,“大U方案”會(huì)發(fā)揮很大的價(jià)值。
大多數(shù)時(shí)候,我們不難確定自己想要解決的問題,難點(diǎn)在于弄清為什么這個(gè)問題會(huì)成為一個(gè)問題。確定了原因之后,我們就理清了限制條件,從而使整個(gè)問題更容易得到解決。這就好像,如果你發(fā)現(xiàn)地下室被水淹沒了,其潛在原因可能多種多樣。因?yàn)榕潘到y(tǒng)不夠好,所以需要安裝水泵嗎?是以前的業(yè)主沒把房子?xùn)|邊的墻封好嗎?還是年復(fù)一年的氣候變化帶來了太多的雨水,使這里不再適于居住了?
這就是局外專家(怪客們)的不可或缺之處。在地下室被水淹的假設(shè)情景中,我會(huì)盡我所能地分析原因,但隨后我可能去找專業(yè)人士來彌補(bǔ)我所欠缺的知識。在充分確定原因并克服限制條件之前,我甚至可能去找不同的專業(yè)人士幫忙,從水管工到建筑工程師,再到環(huán)境科學(xué)家。尋求專家意見的做法不但不會(huì)削弱你對局面的掌控能力,反而會(huì)增強(qiáng)你的控制力。我覺得很多人在抱怨當(dāng)專家告訴他們該怎么做時(shí),他們認(rèn)為自己受到操控了,這是一種誤解。專家可以幫助你鎖定問題并解決問題。如果沒有他們,你仍然可以自己摸索,但很有可能找不到正確的方法。
有時(shí)候,我們面臨的最大限制是如何讓人們關(guān)注我們想要解決的問題,尤其是當(dāng)我們的解決方案需要時(shí)間、金錢、精力和關(guān)注的時(shí)候。曾幾何時(shí),僅是地緣政治的因素就足以推動(dòng)這樣的探索項(xiàng)目。美國實(shí)行阿波羅登月計(jì)劃是為了贏得冷戰(zhàn),如果沒有美蘇爭霸,這一切都不會(huì)發(fā)生。我們需要嚴(yán)肅地考慮太空活動(dòng)的重要性,以及地球?qū)?huì)從中獲得什么樣的益處。
在很大程度上,怪客的成功之道是能夠恰如其分地描述問題,讓別人熱血沸騰,投身進(jìn)來。例如,我堅(jiān)信太空探索會(huì)讓人類變得更好:當(dāng)我們冒險(xiǎn)穿越大氣層,把最優(yōu)秀的科學(xué)家和工程師設(shè)計(jì)的最精密的儀器發(fā)射到外太空,去探索另外的世界時(shí),這本身就是巨大的成就。如果我們能夠突破最大的限制,我們就能成就最偉大的事業(yè)。
首先是教育方面。太空探索是一種強(qiáng)大的動(dòng)力,有助于吸引孩子們進(jìn)入科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。美國教育部每年投入近800億美元。相比之下,NASA的行星科學(xué)預(yù)算約為15億美元,大約是教育部投入的1/50。試想,哪一項(xiàng)投入更能讓青年學(xué)生們感到興奮,并激發(fā)他們努力學(xué)習(xí)微積分和物理、化學(xué)這些大學(xué)課程呢?
其次是技術(shù)方面。我說的不只是NASA和其相關(guān)項(xiàng)目的衍生發(fā)明,盡管這些發(fā)明不勝枚舉,從燃料電池到數(shù)碼相機(jī)。萬維網(wǎng)、天氣預(yù)報(bào)和全球定位系統(tǒng)發(fā)揮了廣泛的價(jià)值。但對我來說,更重要的是,我們可以利用太空探索了解自己以及自己在太空中的位置。通過探索地球以外的世界,我們解決了以前未能解決的問題。當(dāng)我們習(xí)慣于解決以前未能解決的問題時(shí),世界就會(huì)變得更加美好。太空探索創(chuàng)造了一種創(chuàng)新文化,每一天都在影響著地球上每一個(gè)人。
你可能注意到了,這些限制條件會(huì)以一種反饋循環(huán)的形式發(fā)揮作用。為了解決向其他星球發(fā)射太空探測器的技術(shù)限制,工程師們就需要極具創(chuàng)造力,而這種創(chuàng)造力進(jìn)而又有助于消除政治上的限制,使其不再阻礙這些太空項(xiàng)目獲得資助。一直以來,怪客們在研究太空探索問題的同時(shí),也給社會(huì)帶來了各種各樣的次級效益,使整個(gè)專業(yè)知識鏈得到加強(qiáng)。這是一個(gè)很奇妙的過程,很符合全局思維的理念。
在談?wù)摳哌h(yuǎn)的太空探索計(jì)劃時(shí),我們可能覺得與限制條件做斗爭的過程很有意思,而且具有啟發(fā)性,但當(dāng)涉及實(shí)際問題時(shí),情況就有所不同了。即使是像紐約的“大U計(jì)劃”這樣的重點(diǎn)項(xiàng)目,也包含了大量乏味的談判和說服工作。當(dāng)遇到更大的挑戰(zhàn)時(shí),限制條件往往會(huì)使人感到絕望、悲觀和無能為力。人們很容易把目光集中在那條走不通的路上,認(rèn)為根本沒有前進(jìn)的道路。也就是從那時(shí)起,我們踏上了一段短暫的“否定”之旅,或者開始懷念以前的時(shí)光,那時(shí)我們的問題似乎還沒有那么難以解決。
太空探索的限制條件具有極端性質(zhì),因此能夠促使科學(xué)家和工程師開拓他們的思維。為了保護(hù)曼哈頓海濱區(qū)不受未來風(fēng)暴的影響,修建新工事的限制條件是由貨物運(yùn)輸和行人通行等實(shí)際因素決定的。而對于行星協(xié)會(huì)支持和資助的項(xiàng)目,其限制條件則全然不現(xiàn)實(shí),有時(shí)甚至讓人覺得異想天開。某個(gè)項(xiàng)目的啟動(dòng)可能僅僅來自一場頭腦風(fēng)暴:“好了,各位,你們必須造一輛可以登陸火星的車。我們開始干吧!”這不是憑空編造的例子,而是NASA在打造“好奇號”火星車時(shí)的真實(shí)一幕。目前,“好奇號”還在火星上游走,而人類已經(jīng)計(jì)劃再將一輛更先進(jìn)的火星車送往火星。這兩輛火星車的大小和質(zhì)量都與雪佛蘭斯帕可汽車差不多。那么,NASA是怎樣讓火星車實(shí)現(xiàn)著陸的呢?
如果你像一個(gè)初出茅廬的工程師那樣天真自信,你可能會(huì)想:“這沒有那么難吧。我們只需要讓速度慢到足以使車子停止?jié)L動(dòng)或滑行就可以了。我們的飛機(jī)每天在各處降落,我們有各種各樣的東西著陸在月球上。我們現(xiàn)在肯定已經(jīng)掌握了這些基本的理論?!睋Q句話說,你可以從熟悉的方面著手。但事實(shí)證明,在火星表面完好無損地著陸是一件非常復(fù)雜的事情。地球上有很多空氣可以發(fā)揮阻力作用,即使最快的戰(zhàn)斗機(jī)也要減速不少。當(dāng)“好奇號”探測器在火星上著陸時(shí),即使油門熄滅,防火墻關(guān)閉,它的速度仍然比tf—35閃電II戰(zhàn)斗機(jī)速度的6倍還要快。
那些年里,NASA中頗有創(chuàng)意的工程師們設(shè)計(jì)了一些反沖火箭系統(tǒng)。這個(gè)東西很巧妙,可以在火星車的底面燃燒,其原理就像20世紀(jì)70年代的《閃電俠戈登》系列電視劇里維京登陸者們在火星上先以尾翼著地一樣。盡管反沖火箭很酷,但它們并不能使探測器實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)著陸?;鸺龝?huì)揚(yáng)起很多灰塵,這會(huì)損壞靈敏的儀器和運(yùn)動(dòng)部件。它們還會(huì)在受到?jīng)_擊力作用的地方炸出一個(gè)彈坑,火星車在剛剛啟動(dòng)的時(shí)候可能很難走出那個(gè)彈坑,因?yàn)槿康娜剂虾团艢饪刂蒲b置都很重。這就是常規(guī)思維的1號解決方案。
2號解決方案是利用空氣讓速度慢下來。兩名維京登陸者就是用隔熱罩拖曳空氣,減緩了他們在外太空的降落速度,所以我們也可以用軟物質(zhì)為火星車提供反向的力。如果隔熱罩能讓物體消減一點(diǎn)速度,那么降落傘就能實(shí)現(xiàn)大幅減速的目的了吧?你可能不太清楚火星上的氣體狀況。事實(shí)證明,對于在地球上使用的普通機(jī)翼和降落傘而言,火星上的大氣物質(zhì)太稀薄了,這里的大氣壓強(qiáng)只有地球上的0.7%,所以降落傘能夠聚攏的空氣分子并不多。此外,進(jìn)入火星的宇宙飛船及其降落傘的速度將超過火星大氣層上部的聲速。以超聲速進(jìn)入大氣層時(shí)產(chǎn)生的壓力變化和沖擊波會(huì)將降落傘撕裂,演變成一場死亡的音爆。
因此,現(xiàn)有的任何一項(xiàng)技術(shù)都無法完成眼前的任務(wù)。于是,在位于加州帕薩迪納市的NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室里,工程師們不得不歪著頭尋求解決問題的新方式。面對前所未見的情況和當(dāng)前技術(shù)的限制,他們不得不創(chuàng)造出前所未有的東西,并將舊的東西和全新的東西結(jié)合起來。他們發(fā)現(xiàn)了問題,把注意力集中在問題的根源,結(jié)合專業(yè)知識,取得了很好的進(jìn)展。他們不僅從早期的太空任務(wù)中獲得靈感,還從軍用噴氣式飛機(jī)研究和汽車安全測試中汲取經(jīng)驗(yàn)。這就是為什么太空飛行的限制如此具有建設(shè)性。
后來工程師們意識到,他們不必讓宇宙飛船完全停下來,而只需要確保其安穩(wěn)著陸,這時(shí)情況才有了突破性的進(jìn)展。他們先用一個(gè)“蓋環(huán)槽”的超聲速降落傘讓速度慢下來一點(diǎn),然后利用反沖火箭進(jìn)一步減速,最后通過4個(gè)大氣囊(這個(gè)技術(shù)夠原始)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)著陸。真的是這樣,搭載火星探測器的太空艙裝有4個(gè)超級結(jié)實(shí)的氣囊,這些氣囊在著陸之前會(huì)全部膨脹起來。它們在最后幾米落程中自由降落,然后在塵土飛揚(yáng)的紅色地面上彈跳十幾次,彈跳范圍有幾個(gè)足球場那么大,然后氣囊放氣、打開,這樣收在里面的探測器就可以離開了。NASA利用這種方法成功地發(fā)射了三個(gè)火星探測器:“旅行者號”“勇氣號”“機(jī)遇號”。
第四個(gè)火星探測器“好奇號”比之前發(fā)射的火星探測器要大得多,其承載的功能也更多。重量的增加帶來了一系列新的限制條件。安全氣囊已經(jīng)不足以用來減速了。現(xiàn)在,工程師們不得不重新歪著頭想辦法。在頭腦風(fēng)暴會(huì)議結(jié)束后,他們得出了一個(gè)更古怪的解決方案。這一次,他們的想法是,只要反沖火箭離地面不要太近,不會(huì)讓火星塵埃揚(yáng)起大云團(tuán)就沒有問題。他們的解決方案如下。用特制的超聲速降落傘進(jìn)行初步減速,然后發(fā)射反沖火箭,但不要讓火箭的排氣噴嘴離火星表面太近。接下來,把“好奇號”從一個(gè)八火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)組件(工程師們稱之為“空中吊車”)的底部降落下來。繼而空中吊車發(fā)射反沖火箭,使整個(gè)空中吊車懸停在離火星表面20米以上的地方,并持續(xù)幾秒鐘。然后,一噸重的火星探測器就能快速地順著三根尼龍繩索降下來,就像一名突擊隊(duì)員從軍用直升機(jī)上沿繩下落的情景一樣。一旦火星探測器安全著陸,繩索就會(huì)脫落,然后空中吊車將再次點(diǎn)火起飛,并在墜毀之前飛到一個(gè)安全的距離。雖然令人難以置信,但是這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行得很出色。
我們在火星上的時(shí)候——不,等等,我們還在地球上。我的意思是,當(dāng)涉及人類登陸火星的議題時(shí),我們還必須考慮怎樣做才能把人類送上火星。對于載人任務(wù)來說,一噸的有效載荷是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們要嘗試一次性載重幾十噸,可能是30噸到40噸。我們需要發(fā)送足夠的設(shè)備來建立一個(gè)完整的生命維持系統(tǒng)和支持系統(tǒng),全面保護(hù)人類免受輻射和惡劣火星環(huán)境的傷害。同時(shí),我們還需要運(yùn)送食物和醫(yī)療用品。除了研究火星和尋找火星微生物(活體或者化石)所需要的科學(xué)設(shè)備之外,上述物品是必不可少的。我們必須看到這些限制因素,在通盤考慮之后,我們得出結(jié)論,派遣宇航員去火星是有可能實(shí)現(xiàn)的。
這是迄今為止最難克服的一系列限制條件。這有點(diǎn)像前面提到的火星探測器的登陸問題,但要比那困難得多,因此目前該問題還沒有明確的解決方案。SpaceX是由特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克經(jīng)營的一家太空探索技術(shù)公司,該公司和NASA的工程師們?nèi)栽诠タ诉@個(gè)問題,不過他們已經(jīng)有了一個(gè)很可能會(huì)實(shí)現(xiàn)的方案。他們想,既然降落傘和反沖火箭都有局限性,那何不設(shè)計(jì)一種結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)的系統(tǒng)呢?他們計(jì)劃該系統(tǒng)能以正確的角度和速度發(fā)射反沖火箭,從而在火星稀薄的空氣中模擬一頂巨型降落傘的作用。對這個(gè)概念進(jìn)行測試的挑戰(zhàn)性很大,我們只能從在地球上進(jìn)行的高空火箭實(shí)驗(yàn)中獲得最近似的模擬值,最終還需要在火星上真正經(jīng)歷著陸才能證明方案的可行性。如果他們成功了,那就是我在高中課堂上學(xué)到的那些物理知識發(fā)揮了作用。知道哪些方法行不通,就更容易找到那些可行的方法。即使失敗了,我們也可以知道下一項(xiàng)工作的局限所在。
我說這些是為了讓你看到取得進(jìn)展需要經(jīng)歷一個(gè)怎樣的過程。我在這里討論的每一種設(shè)計(jì)——安全氣囊、空中吊車、反沖火箭、降落傘,都豐富了太空探索的工具包。每個(gè)限制條件都會(huì)激發(fā)人們想出一個(gè)新的未來應(yīng)用方案。我有信心,有一天我們還將探索其他的神秘星球,包括表層下面存在咸水海洋的木衛(wèi)二和分布著液態(tài)甲烷和乙烷池的土星衛(wèi)星泰坦。到時(shí)候工程師們就可以利用我們這個(gè)太空探索工具包了。如果現(xiàn)有的解決方案中沒有一個(gè)適用,他們就會(huì)再次苦思冥想。另外,日益積累的太空專業(yè)知識也可以幫助解決地球上的各種限制問題。
不到一個(gè)世紀(jì)前,人們認(rèn)為天花是不可戰(zhàn)勝的,它將最終殺死地球上的每一個(gè)人。在18世紀(jì)90年代以及我所生活的20世紀(jì)60年代,很多人認(rèn)為人口的增長會(huì)導(dǎo)致我們生產(chǎn)的食物不足,并帶來大面積的饑荒。還有一個(gè)問題現(xiàn)在看起來我們可能會(huì)感到奇怪,不過許多人曾經(jīng)認(rèn)為2000年的計(jì)算機(jī)“千年蟲”問題將使我們的社會(huì)陷入停滯——如果工程師們沒能及時(shí)在每一臺計(jì)算機(jī)上努力修復(fù)這個(gè)問題的話,也許會(huì)發(fā)生這種情況。在很大程度上,化解“千年蟲”這個(gè)大麻煩的不是魔法咒語,而是勤奮的思索和對細(xì)節(jié)的關(guān)注。
氣候變化是一個(gè)超越以往任何問題的大問題。我希望它能激發(fā)出更多的創(chuàng)造力和奉獻(xiàn)精神,成為自然進(jìn)化的一部分。隨著我們的目標(biāo)變得越來越遠(yuǎn)大,我們必須突破的限制條件也越來越棘手。這些限制條件會(huì)驅(qū)使我們苦思冥想,尋找新的更宏大、更有創(chuàng)造性的解決方案。我們每個(gè)人都是如此,整個(gè)社會(huì)也是如此。我們不能故步自封,甚至不能放慢腳步,我們需要直面那些迎頭而來的限制條件。
我敢肯定你遇到過一些看似非常復(fù)雜的任務(wù),但是你苦思冥想,想了一會(huì)兒后,還是完成了任務(wù)。我們都有過這樣的經(jīng)歷,不過在大多數(shù)情況下,這些事件通常很微小但有教育意義,比如用方程式表達(dá)一個(gè)用粉筆畫在黑板上的討厭的橢圓形。我們偶爾也會(huì)遇到真正艱難的挑戰(zhàn),不過從小事中汲取的經(jīng)驗(yàn)可以給我們提供靈感,幫助我們克服更大的困難。這說明,限制條件可以讓問題看起來不那么難以解決,并幫助我們找到最可行的解決方案。這就是當(dāng)前全世界所面臨的情況,我們需要利用這些重要的生活經(jīng)驗(yàn),擁抱這些限制條件,面對問題,行動(dòng)起來,而不是絕望或逃避。
《怪客思維:像斜杠科學(xué)家一樣思考》,[美]比爾·奈(Bill Nye)著,科里·S.鮑威爾(Corey S.Powell)編,趙亞男 趙龍飛譯,中信出版集團(tuán)2021年11月。