今天继续讲奥赞.瓦罗尔的《像火箭科学家一样思考》这本书里带给我的一个重要的点,就是如何推进一件事。
推进一件事的时候你就要直面现实,你会遭遇各种问题,就要解决问题。而问题问题是一项不常用的技能,多数人平时并不解决问题。
比如你上学的时候解数学题,那其实不是解决问题,那是标准化题目中所有的参数和条件都是你正好能用上的,解题思路和工具都是你正好学过的,你其实就是按照流程例行操作而已。没有固定套路、不知道需要哪些条件、甚至你还要自己去发现和定义问题,才是真实世界里的解决问题。
那么,火箭科学家是如何面对现实问题的呢?
机遇号和勇气号向火星发射探测器是非常难的事情,火星距离地球近的时候是3500万英里,远的时候是2亿5000万英里,你必须在距离近的发射窗口实施任务,就这样探测器也需要六个月才能到达火星,但是,最难得还是着陆的那6分钟。
探测器刚进入火星大气层的速度是每小时12000英里,你必须在着陆那一刻把速度正好降到0.火星大气会跟探测器产生剧烈摩擦,并且带来极大的热量,你必须有一个防热盾保护。空气摩擦会让速度下降到每小时1000英里,接下来的在距离地面6英里的时候,你要打开一个降落伞进一步减速。不过,火星空气的密度只有地球的1%,所以降落伞效果不大,只能把速度降到每小时200英里。那么,最后的降速,应该怎么办呢?
1999年的一个使用了反推火箭的火星探测器,着陆失败了。关键是对反推火箭的控制必须无比精确才行,你必须在接触地面的那一瞬间正好给火箭熄火,这实在太难了。常规的思路是研究怎么改进反推火箭,但是有人提出了另一个思路,就是像汽车一样使用安全气囊,着陆器快要接近地面的时候迅速打开气囊,气囊会把着陆器包裹起来,它会在地上反弹30到40次,而最终停下来的时候,里面的仪器设备都是好好的。
最终,机遇号成功了,虽然第一个落点并不好,但当他在一个山上爬行了一段距离之后,居然找到了针铁矿。
问题和答案瓦罗尔分析这次任务的成功之处,认为是提出正确的问题。如果你的问题是如何改进反推火箭,你可能找不到解决方案;而你问我们能不能多带个着陆器、能不能不用反推火箭,问题就解决了。
我看这就是真实世界的特点。你知道的仅仅是这里有一个困难,至于是什么问题导致的这个困难,你从不同视角看是不一样的。解决困难得先选视角。有研究表明,创造力越强的人,越擅长从多个角度去考虑一个局面,然后才拟定问题。
举个栗子。斯坦福大学有个研究生课程,叫“极端可负担设计”,意思是你能不能帮发展中国家设计一款特别便宜的东西,让它取代那些昂贵的产品,这就是逼着你用第一性原理去考虑一个 产品的设计。
有四个学生为了这门课专门去了一趟尼泊尔。他们要帮尼泊尔人重新发明给早产儿的恒温箱。而医院里专业的恒温箱通常要2-4万美元,尼泊尔是穷国用不起,就导致很多早产儿都夭折了。这个项目你会怎么做呢?是不是首先想到的是,这些保温箱是高科技产品,先去掉那些高科技设备,弄个简化版的恒温箱。
斯坦福的四个研究生也是这么想的,可是去了尼泊尔当地一看,发现自己错了,尼泊尔有些医院是有专业的保温箱的,可是都放在角落里落灰,根本没人用。为啥呢?因为,恒温箱需要用电,而尼泊尔缺电,医院经常停电;尼泊尔大部分人又生活在农村,很多早产儿根本都送不到医院来,有啥恒温箱也没用。
但是四个人果然想出一个极端可负担的解决方案。这就是一个类似睡袋的东西,是用“相变材料”做的,其中还有蜡,能够保持恒温。这个东西不用电,只要放热水里就能充热,充一次能用4个小时。它的价格只有25美元,五六年时间已经在20多个国家救了几十万婴儿。
破除思维定势解决学校里那些虚拟的问题,老师给个提示、之前学过一个思路,往往能给你提供决定性的帮助。但是面对真实的问题,提示和套路有时候反而是累赘,是思考的障碍。
同样是斯坦福,在“科技而风险投资”课堂上,老师对学生提出了一个“5美元挑战”。学生分为若干小组,老师给每个组5美元作为启动资金,说在两个小时之内,看哪个组能挣到更多的钱。挣钱最多的小组将用三分钟时间,给全班讲一讲他们的成功经验。
普通思路,是拿着这5美元去买点便宜的东西,比如柠檬汁之类的,在校园里卖,也许能挣个差价---实在不行就去买张彩票,这些方法的名词都很靠后。优秀团队是怎么做的呢?他们意识到这5美元所谓的启动资金根本没有意义,是思考的障碍;开玩笑,我是斯坦福的,两个小时干什么都能远远超过5美元。所以,他们根本没用这5美元,有个团队的做法是打电话给附近的高档饭店订座,然后把位置转卖给后来想要插队的人,一下子赚了500美元。
而第一名的团队,则认为“两小时”这个条件也没有意义,我们为什么非得工作两个小时呢?他们意识到这个项目里价值最高的既不是两个小时更不是5美元,而是最后在全班自我介绍的那三分钟;他们把这三分钟卖给了一家想过来斯坦福招人的公司;他们愿意出650美元,购买这三分钟的讲话时间。
这个道理是你要随时注意自己是不是陷入了思维定势。很多条件自动给你提示了思路,每一个工具都有明显的用途,但是这些自动的思路和明显的用途只是思维定势,并不见得你就应该这么想。
解决问题并不是什么神秘的能力。整天走流程、依循思维定势办事,你就是个执行者;可是你一旦突破了“色即是空”,直面真实世界,也许你就可以是一个解决者。
解决问题的水平什么样,很大程度上取决于你如何提出问题。提出好问题的关键是不被思维定势所束缚,随时跳出来换个角度考虑。
彩蛋1957年10月,苏联发射了世界第一颗人造地球卫星,这个卫星绕着地球转,专门要从美国上空掠过。苏联宣传部门真实用了心,特意让卫星用短波频道发出固定的“嘟-----嘟----”的声音,这样卫星过顶的时候你不但能用肉眼看见,而且能用收音机听到,充分证明它的存在感。
美国人的反应是苏联人果然厉害,但是两个物理学家,威廉和乔治意识到那个嘟嘟声是有用的,运动物体发射电磁波的频率有多普勒效应!两人据此,就用这个嘟嘟声计算出来了苏联卫星的速度和轨道。而他们的上级弗兰克思维更加的不一般,他问两个物理学家,既然能根据地面上听到的卫星信号来判断卫星轨道,那咱们反过来想,如果已知卫星轨道,你们能不能反推地面收听者的位置呢?
答案是可以,就在苏联发射卫星仅仅三年之后,美国就实现了用五颗卫星给自己的海外核潜艇定位,这就是我们现在使用的GPS的前身。
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