贈書|火箭科學家是如何思考問題的?

2020-12-14 雙體實驗室

世界正在以令人眼花繚亂的速度發展著,我們必須跟上步伐,不斷地與它一起進步。雖然不是每個人都渴望計算燃燒率係數或軌道軌跡線,但我們在日常生活中都會遇到複雜和陌生的問題。在沒有明確指導方針且時間緊迫的情況下,能夠解決這些問題的人才會享有非凡優勢。

或許不能人人都成為火箭科學家,但人人都能擁有火箭科學家的思維。拋開艱澀的專業知識,隱藏在火箭科學一難懂學科背後的,是足以改變我們生活的、關於創造力和批判性思維的深刻見解。

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本文作者

奧贊·瓦羅爾

前火箭科學家,美國俄勒岡州路易拉克大學法學院最年輕的終身教授。出生於土耳其的伊斯坦堡,後移居美國,就讀於康奈爾大學天體物理學專業。2003年加入「火星探測漫遊者」號計劃的運營小組,並參與了人類迄今為止發射規模最大、複雜程度最高的行星探測器任務——卡西尼-惠更斯任務。

1962年9月,美國的萊斯大學體育場內坐無虛席,約翰·F甘迺迪(John F. Kennedy)總統當眾承諾:美國要在1970年之前將人類送上月球,並確保其安全返回地球——人類將首次向月球發射火箭。這是一個充滿雄心壯志的承諾。

甘迺迪發表演講之時,與登月相關的許多技術標準甚至還沒有制定出來,美國太空人從未在宇宙飛船外工作過,宇宙飛船也從未在太空中進行過對接。美國國家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,簡稱NASA)不知道月球表面是否堅固到能夠支撐著陸器,也不知道通信系統是否能在月球上正常工作。用NASA一名官員的話來說,我們甚至不知道「如何計算地球軌道,更別提登月火箭的發射軌道了」。

光是進入繞月軌道就需要驚人的精確性,登陸月球就更不用說了。這好比將一支飛鏢擲向一隻8.5米外的桃子,只許觸及桃子表面的絨毛,不能碰到桃子本身。另外,如果把月亮比作桃子的話,這隻「桃子」還會在太空中快速移動。宇宙飛船返回地球時,還必須以正確的角度進入大氣層,避免與大氣劇烈摩擦而被烤焦,或是像石塊打水漂那樣從大氣層表面滑過。進入大氣層的過程相當於在一枚有180道絲齒的硬幣上找出特定的一道。

作為一名政治家,甘迺迪對未來所面臨的挑戰表現出驚人的坦率。他解釋說,把太空人送上月球的巨型火箭將「由新型合金製成,其中一些合金材料尚未研發出來。火箭能經受高溫和高壓,其耐熱性和耐壓性比以往產品高好幾倍,且裝配的精密程度高於世界上最好的手錶」,它將肩負著「一項前所未有的使命,登上一個未知的天體」。沒錯,即使是製造火箭所需的金屬,當時也還沒被發明出來。

我們一頭扎進茫茫宇宙,希望能夠在升空時長出翅膀。翅膀竟奇蹟般地長了出來。1969年——甘迺迪宣布登月計劃後不到7年,尼爾·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)為人類邁出了一大步。在萊特兄弟進行首次動力飛行的那一年(此次飛行持續了12秒鐘,飛機行進了約36.6米),假如有個小孩的年紀是6歲,那麼,當航天事業變得足夠強大、能夠將一個人送上月球並將其安全地送回地球時,這個小孩已經變成72歲的老人了。

1969年7月20日著陸後,阿姆斯特朗在「鷹號」登月艙附近工作時, 「嗡嗡」奧爾德林給他拍攝的照片。 NASA

在人類的生命周期裡,這種巨大的飛躍通常被譽為「科技的勝利」,但事實並非如此。相反,它是某種思維過程的偉大勝利。火箭科學家們藉助這種思維過程,把不可能變成了可能。他們還藉助同樣的思維過程,乘坐超音速宇宙飛船在星際肆意遨遊,讓宇宙飛船飛行數百萬英裡,穿越外層空間,在目的地精確著陸。正是藉助同樣的思維過程,人類離開拓其他行星的目標越來越接近,成為一個星際物種。這種思維過程將把商業太空旅遊變得經濟實惠,使它成為一股新的潮流。

要像火箭科學家那樣思考,就得從不同的角度看待這個世界。火箭科學家們要想像那些無法想像的事情,解決那些無法解決的問題。他們將失敗轉化為勝利,把束縛轉化為優勢;他們認為小事故只是可以解決的難題,而非不可逾越的障礙;他們前進的動力不是盲目的信念,而是自我懷疑;他們的目標不是短期結果,而是長期突破;他們知道規則不是一成不變的,已設定的東西可以更改,他們能開闢出一條新的路徑。

我將在這本書中與讀者分享一些內涵深刻的理念,這些理念適用於任何一門科學。不過,這些理念在火箭科學領域體現得更為明顯,因為這門科學事關重大。每次發射火箭動輒耗費數億美元,且載人航天有無數人員參與其中,無論是資金還是生命,都承受著巨大風險。

從根本上說,火箭發射就是一顆小型核彈在受控情況下爆炸,其中「受控」是關鍵詞。火箭噴射出熊熊烈火,規模之大,令人難以置信。倘若某個步驟出錯,或者某次計算失誤,就有可能產生最壞的結果。「啟動火箭引擎時,可能會發生上千件事情。」美國太空探索技術公司(SpaceX)推進動力部負責人湯姆·穆勒(TomMueller)解釋道,「其中只有一件是好事。」

無論實物還是認知,我們在地球上認為理所當然的所有事物,都會在太空中被顛覆。宇宙飛船由數以百萬計的零部件和數百英裡長的電線組成,所以當構造精密的宇宙飛船升空、高速穿行在無情的太空環境中時,存在著無數潛在的失敗點。某些部件難免會出現故障,每逢這種情況出現,火箭科學家們必須將信號與噪音隔離開,並準確追溯問題的根源,而這些問題可能有數千個。更糟糕的是,這些問題發生時,宇宙飛船往往處於人力所不能及之處。你無法打開飛船的引擎蓋,看看裡面有什麼問題。

在現代,火箭科學思維是必不可少的。世界正在以令人眼花繚亂的速度發展著,我們必須跟上步伐,不斷地與它一起進步。雖然不是每個人都渴望計算燃燒率係數或軌道軌跡線,但我們在日常生活中都會遇到複雜和陌生的問題。在沒有明確指導方針且時間緊迫的情況下,能夠解決這些問題的人才會享有非凡優勢。

儘管火箭科學思維好處多多,但我們通常總以為,如果人類不具備某種特殊天賦,是不可能像火箭科學家那樣思考的(因此英語裡有「這不是火箭科學」這樣一句俗語 [1] )。我們認同埃爾頓·約翰(EltonJohn)演繹的「火箭人」——歌曲中主角被選中執行登陸火星的任務,但他為「而所有這一切科學,我沒能明白」而感到惋惜。我們也同情哈伊姆·魏茨曼(Chaim Weizmann)。魏茨曼是以色列的第一任總統,曾經和阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)一起橫渡大西洋。每天早晨,他們都會在輪船的甲板上坐兩個小時,愛因斯坦向他解釋相對論。這趟旅程即將結束時,魏茨曼說,自己「堅信愛因斯坦明白相對論」。

本書不會教你相對論或火箭推進技術(也就是火箭科學背後的科學)的複雜細節。你在書中找不到任何圖表,本書也無須讀者具備數字運算能力。隱藏在火箭科學這一難懂學科背後的,是足以改變我們生活的、對創造力和批判性思維的深刻見解,而任何人都可以在沒有天體物理學博士學位的情況下獲得這種創造力和批判性思維。誠如卡爾·薩根(Carl Sagan)所言,科學「不僅僅是知識,更是一種思維方式」。

「火箭科學」是一個流行語,大學並沒有開設一門叫作「火箭科學」的專業,世界上也不存在一份以「火箭科學家」作為正式頭銜的工作。相反,「火箭科學」是一個口語詞,用來指代與太空旅行相關的科學和工程學,而這正是我要在本書中使用的寬泛定義。我將研究科學家和工程師的工作,前者是從事宇宙研究的理想主義探險家,後者則是使太空飛行成為可能的實用主義硬體設計師。

我曾經是他們中的一員。我曾在「火星探測漫遊者」計劃(Mars Exploration Rovers)的運營小組工作過,該項目於2003年將兩臺探測器送上了火星。我制定了行動方案,協助選擇著陸點,並編寫了拍攝火星照片的代碼。直至今天,我的火箭科學經歷仍然是我簡歷中最有趣的部分。每次做演講,主持人介紹我時總會說:「奧贊做過的最有趣的事情,就是他當過火箭科學家。」所有聽眾頓時倒抽一口氣,立刻忘記了我當天的演講主題。看得出來,他們中很多人在想:「不如跟我們講講火箭科學吧。」

說實話,我們都鍾愛火箭科學家。我們鄙視政客,嘲笑律師,但我們喜歡那些穿著實驗室工作服、智力超群的人。他們設計火箭,並極其完美地將火箭發射到宇宙中。每周四晚上,一檔關於一群古怪天體物理學家的電視節目《生活大爆炸》( The Big Bang Theory )經常在美國收視排行榜上名列前茅。當萊斯利因為支持弦理論而與支持圈量子引力論的萊納德斷絕關係時,數千萬觀眾爆發出了笑聲。在3個月時間裡,超過300萬美國人每周日晚上會捨棄《單身漢》( The Bachelor ),選擇《宇宙時空之旅》(Cosmos ),他們更想看暗物質、黑洞,而不是帶著玫瑰花表白的戲劇。許多關於火箭科學的電影——從《阿波羅13號》( Apollo 13 )到《火星救援》( The Martian ),從《星際穿越》(Interstellar )到《隱藏人物》( Hidden Figures)——一直佔據票房榜的前列,並拿下無數的金像獎。

美劇《生活大爆炸》

儘管我們讚美火箭科學家,但他們的思維方式與世人的思維方式存在巨大不同。對於我們來說,批判性思維和創造力不是天生的。我們不敢往大處著眼,不願與不確定性共舞,而且害怕失敗。這些心態在舊石器時代是必要的,它們使我們免受有毒食物和食肉動物的傷害。但在資訊時代,它們就變成了缺點。

眾多企業之所以倒閉,就是因為它們總瞻前顧後,抱殘守缺,不敢承擔失敗的風險,習慣墨守成規。在日常生活中,我們寧願讓別人來下結論,也不願意鍛鍊自己的批判性思維。結果隨著時間的推移,我們的批判性思維能力逐漸衰退。擁有知情權的公眾不願意自信地提出質疑,導致假消息肆意傳播。一旦虛假新聞被報導並轉發出來,它們就變成了事實;偽科學與真正的科學,變得真假難辨。

我寫這本書的目的,是為了建立一支非火箭科學家的隊伍。這支隊伍會像火箭科學家那樣處理日常問題,成為自己人生的主宰,質疑各種已有的假設和陳規舊習,並樹立起自己的思維模式。當別人看到重重困難時,你們看到的卻是各種機遇,想使現實服從你們的意願。你們將理性地處理問題,制定創新的解決方案,重新定義現狀。你們將擁有一個工具包,能夠發現錯誤的信息和偽科學。你們將開闢新的道路,找到方法來解決遇到的難題。

作為商業領袖,你們會提出正確的問題,並使用正確的工具來做決策。你們不會追求潮流,不會接受一時的風尚,也不會追隨競爭對手的步伐。你們會探索尖端科技,完成其他人認為不可能的壯舉。你們將加入精英的行列,把火箭科學思維融入商業模式中。華爾街聘請所謂的「金融火箭科學家」,已經把投資從一門藝術變成了科學;大型零售商同樣採用火箭科學思維,在一個不確定的市場中選擇下一款熱賣產品。

這本書非常實用。它不僅僅宣揚火箭科學思維的好處,還給你們提供了具體可操作的策略,無論你們在發射臺上,在會議室裡,還是在自己的客廳裡,都能夠將這種思維方式付諸實踐。為了說明這些原理的用途有多廣泛,本書把火箭科學的趣聞與類似的歷史、商業、政治和法律事件編織在一起,以此闡述火箭科學思維方式。

雖然本書封面只署了我的名字,但它是集體智慧的結晶。它借鑑了我在「火星探測漫遊者」計劃運營小組工作的經驗,我對無數火箭科學家採訪的內容,以及對包括科學和商業在內的不同領域數十年的研究成果。我經常向包括法律、零售、製藥和金融服務等許多行業的專業人士發表關於火箭科學思維的演講,也在不斷提煉我自己對這些原理在其他領域中應用的思考。

我在本書中重點探討了火箭科學的九大原則。我沒有把其他思想囊括其中,只專注於那些與太空探索關係最密切的想法。我將闡述科學家們在哪些方面滿足這些理想條件,以及他們有哪些不足之處。你們將從火箭科學獲得的巨大成就和經歷過的磨難中獲益匪淺,它們分別是這門科學最自豪和最具災難性的時刻。

就像火箭分級一樣,本書是分階段展開的。「發射」是第一階段,致力於點燃你的思維。突破性思維充滿了不確定性,所以我們要從這裡開始。我要和你們分享火箭科學家們所採用的策略——他們遊刃於不確定性之間,並將其轉化為自己的優勢。然後,我將根據第一性原理做出推論,第一性原理即每一次革命性創新背後的關鍵要素。你們會發現,企業在形成創意的過程中會犯下哪些大錯,無形的規則會如何約束你的思維,為何減法而非加法是創意的關鍵。接下來,我們要進行一些思想實驗,探討火箭發射思維——火箭科學家、創新企業和世界級的表演者通常採用的策略,在現實生活中把自己從被動的觀察者變成主動的介入者。在此過程中,你們會了解到為何靠近太陽飛行更安全,如何用簡單的一句話提升創造力,以及實現一個大膽的目標之前首先應該做些什麼。

第二階段謂之「加速」,著重於推動第一階段形成的創意。我們將首先探討如何重新構建和完善創意,以及為何正確的答案源自正確的提問。然後,我們將研究如何找到創意中的缺陷,切換內心的默認設置,從「說服別人你是對的」轉變為「證明你自己是錯的」。

我將展示如何像火箭科學家那樣進行測試和實驗,以確保你們的創意有最佳的機會付諸實施。在此過程中,你們會發現一種無往不利的太空人訓練策略,你們可以使用該策略來確定下一次產品演示或新產品的推出方式。你們將會了解到,阿道夫·希特勒(Adolf Hitler)的崛起方式與導致1999年「火星極地著陸者」號(Mars Polar Lander)墜毀的設計缺陷如出一轍。你們還會了解到,拯救過成千上萬早產兒的簡單策略同樣也在「火星探測漫遊者」計劃暫停後挽救了這個項目。最後,我將和你們分享一個最容易被誤解的科學概念,這個概念可以教你們了解人類的行為。

第三個,也是最後一個階段是「成功著陸」。你們會了解到為何釋放你全部潛力的最終因素包括成功和失敗,並且發現為何「快速失敗,經常失敗」這句口號可能會導致災難性結果。一家產業巨頭衰敗的原因,同樣會導致太空梭爆炸,我將揭示其中原理。有些企業口惠無實,稱要從失敗中吸取教訓,但在實踐中並沒有堅持到底,我將解釋其中原因。我們將發現,對成功和失敗一視同仁有著驚人的好處,並發現為什麼優秀的人將不間斷的成功視為一種危險信號。

到第三階段結束時,你們將不再讓世界塑造你們的思想,而是讓你們的思想塑造世界。而且你們不僅會創造性思考,更能夠按自己的意志思考。

在這裡,我應該講一個簡單的個人故事,從而引出我寫這本書的原因。對於這樣一本書來說,最合乎情理的敘述方式就是我在小時候得到了一臺望遠鏡,愛上了點點繁星,長大後以火箭科學作為終生追求的事業,這份激情延續到現在,並最終體現在這本書上。這樣的故事情節不錯,很流暢。

但我的故事絕非如此,我甚至不想把它歪曲成一個完美的故事,這樣會誤導讀者。我小時候確實有一臺望遠鏡——說實話,它更像是一副破舊的雙筒望遠鏡,但我從來不懂得怎麼用它(這本應意味著什麼的)。我也確實有過火箭科學領域的職業經歷,但後來我辭職了。在接下來的幾頁裡,你們將會看到,我寫這本書完全是出於各種機緣巧合,包括好運氣,遇到一位優秀的導師,以及做了一些正確的決定——也許還會看到一兩處筆誤。

我來美國的原因屬於老生常談。我在土耳其的伊斯坦堡長大,當我還是個小男孩時,美國就向我呈現了一種夢幻般的品質。當時土耳其電視臺遴選了一些美國電視節目,翻譯成土耳其語播出,我對美國的憧憬便由此產生。對我來說,美國是《活寶兄弟》( Perfect Strangers )中的表哥拉裡,他把來自東歐的表弟巴爾基安置在他芝加哥的家中,他們在家裡用「歡樂之舞」來慶祝好運;美國是《家有阿福》( ALF )中的坦納一家,他們為一隻毛茸茸的外星人提供庇護,而這隻外星人很想吃他們家的貓。

我想,既然美國有能夠讓巴爾基和阿福安身的地方,也許它也有我的容身之處。

我出身於普通家庭,希望在人生中得到更好的機遇。我爺爺是公共汽車司機,奶奶是家庭主婦。為了補貼家用,我父親從6歲就開始工作。他天沒亮就起床,去報社領剛印刷好的報紙,把它們賣光再去上課。我母親在土耳其農村長大,我的外祖父做過牧師,後來在一所公立學校當老師。我的外祖母也是一名老師,她和外祖父一磚一瓦地建造了一所學校,然後在學校裡教課。

在我成長的過程中,我們家的電力供應很不穩定,停電是常有的事。這對於一個小男孩來說是非常可怕的事情。為了讓我分心,爸爸想到了一個遊戲。他會點著一支蠟燭,拿起我的足球,模擬地球(即足球)是如何圍繞太陽(即蠟燭)旋轉的。

這是我第一次上天文學課,我被迷住了。晚上,我用半癟的足球幻想著宇宙的樣子。但到了白天,我是一個極度墨守成規的教育系統內的學生。讀小學時,老師不會叫我們的名字,比如奧斯曼或法蒂瑪,因為學校給每個學生分配了一個數字,就像為了便於識別而給牲畜打上烙印一樣。舉個例子,我們被冠以154或359的數字代碼(我不願透露我的號碼,那是我唯一的銀行密碼——銀行還提醒我們「請經常更改銀行密碼」,見鬼去吧)。我們穿著同樣的衣服上學,那是一套帶筆挺白領的亮藍色制服;男孩們都留著同樣的寸頭。

每天上學,我們都要背誦國歌,然後是標準的學生誓言,我們宣誓要把自己的生命獻給土耳其民族。這一系列做法的目的很明確:徵服自我,壓抑自己獨特的品質,為了大多數人的利益而順從。

「強迫學生順從」這項任務超過了教育中所有其他的優先事項。上四年級的時候,我曾經犯下一次嚴重的罪行——沒有去理髮,這當即引起了校長的憤怒。這個校長喜歡威逼利誘學生,他更適合去當監獄長。

他檢查學生頭髮時發現我的頭髮比標準髮型要長一些,頓時氣憤起來,像一頭犀牛那樣喘著粗氣。他從一名女生頭上抓起一隻髮夾,把它夾在我的頭髮上,以這種行為公開羞辱我,作為對我不遵守規定的懲罰。

這種教育體系使我們擺脫了自身最壞的傾向,即那些煩人的個人主義野心、好高騖遠,以及為複雜的問題設計出有趣的解決方案。冒尖的學生不是敢於唱反調的人、有創造力和開拓力的人;相反,只要你取悅了當權派,培養自己阿諛奉承的本事,能夠在勞動力大軍中左右逢源,那你就是優秀的學生。

這種文化崇尚循規蹈矩、尊重長輩和死記硬背,卻幾乎扼殺了想像力和創造力。我只能自主培養想像力和創造力,而書籍就是主要方式。

書是我的避難所,只要在消費能力之內,我會把錢全用來買書。閱讀時,我總是溫柔地對待書籍,確保不折彎書頁或書脊。我徜徉在雷·布拉德伯裡(Ray Bradbury)、艾薩克·阿西莫夫(Isaac Asimov)和亞瑟·C.克拉克(Arthur C. Clarke)創造的幻想世界中,體驗他們筆下虛構人物的人生。我會全神貫注地去看我能找到的每一本天文學書籍,把愛因斯坦等科學家的海報貼在自家牆上。我還找來老舊的錄像帶,看最原汁原味的《宇宙時空之旅》,聽卡爾·薩根的講解。我不太明白他所說的內容,但我還是很喜歡聽。

《像火箭科學家一樣思考》書封

我自學了編程,並創建了一個名為「太空實驗室」的網站。這是一封寫給天文學的數碼情書,我用蹩腳的、最基礎的英語,寫我所知道的所有關於宇宙的東西。雖然我的編程技術沒有幫我約到女孩子,但後來的事實證明,它們在我以後的人生中扮演著至關重要的角色。

對我而言,火箭科學等同於逃離現實。在土耳其,我的人生道路早已被預先設定好了,而在火箭科學的前沿——美國,我的人生存在著無限的可能性。

17歲那年,我終於達到了「逃逸速度」。我被美國康奈爾大學錄取,我兒時的偶像薩根曾在那裡當過天文學教授。剛到康奈爾大學時,我帶著濃重的口音,穿著當時歐洲最流行的緊身牛仔褲,帶著對邦喬維樂隊(Bon Jovi)的尷尬喜愛。

入學之前不久,我研究了康奈爾大學的天文學系在教些什麼。我了解到學校的一位天文學教授史蒂夫·斯奎爾斯(Steve Squyres)負責一個由NASA資助的項目,將探測器發射到火星,斯奎爾斯也曾在薩根手下當過研究生。這個好消息簡直令人難以置信。

項目沒有公開招聘員工,但我給斯奎爾斯發了一封電子郵件,附上我的簡歷,並表達了我為他工作的強烈願望。我沒有抱太多期望,甚至內心可以說是忐忑不安,不過我父親曾給過我很多有用的建議,其中一則建議是:不買彩票,你就永遠中不了獎。

所以我買了一張「彩票」,但我不知道自己正陷於何種境地之中。

令我驚訝的是,斯奎爾斯回信邀請我參加面試。得益於高中學過的編碼技巧,我找到了一份夢寐以求的工作,在一項火星登陸任務中擔任運營小組成員。該任務要將兩臺探測器「勇氣」號(Spirit)和「機遇」號(Opportunity)送上火星。我再三核對了工作邀請函上的名字,確定對方沒有打錯字,把我和其他人搞混了。

幾周前,我還在土耳其,發著關於宇宙的白日夢。而現在,我卻成了火星登陸行動的親歷者。我呼喚出內心的「巴爾基」,跳了一段「歡樂之舞」。「勇氣」和「機遇」正是美國對我來說代表的希望,而現在,這種希望不再只是老生常談了。

我記得,當我第一次走進康奈爾大學空間科學大樓四樓的所謂「火星房間」(Mars Room)時,看到牆上貼滿了各種圖表,還有火星表面的照片。房間裡雜亂無章,沒有窗戶,只有昏暗的、令人頭痛的螢光燈,但我很喜歡那裡。

我必須學會如何像火箭科學家那樣思考,也就是加快思考速度。頭幾個月裡,我全神貫注地聽著別人的談話,閱讀成堆的文件,並嘗試著破解一系列新的首字母縮略詞。利用空閒時間,我還參與了「卡西尼—惠更斯」計劃(Cassini-Huygens),將一艘宇宙飛船送往土星,研究土星及其周圍環境。

隨著時間的推移,我對天體物理學的熱情開始減弱。我開始感覺到,我在課堂上學到的理論和現實世界的實際情況之間脫節嚴重。相比於理論構想,我一直對實際應用更感興趣。我喜歡研究火箭科學所涉及的思維過程,但不喜歡數學和物理等必修課程的實質內容。我就像一個烘焙師,喜歡揉麵團,卻不喜歡烤餅乾。班上有些同學在學習課程實質內容方面比我強得多,但我認為,我從經驗中學到的批判性思維技能可以用在更實際的工作中,它們可比反覆證明為何 E = mc 2 這種生硬的工作有用得多。

儘管仍在繼續參與火星和土星探測器的發射任務,但我已經開始探索其他選擇。我發現自己對社會物理學更感興趣,於是決定去讀法學院。我母親特別高興,因為她的朋友以為她的兒子是佔星家,要我給他們算命,這下她再也不用糾正他們的做法了。

即使改變了職業發展軌跡,我還是把自己從4年天體物理學工作經歷中獲得的工具包帶到了法律學習中。藉助同樣的批判性思維技巧,我在法學院以第一名的成績畢業。在法學院的歷史上,我的平均成績點數是最高的。畢業後,我在美國第九巡迴上訴法庭獲得了一份令人垂涎的書記員職位,並從事了兩年法務工作。

然後,我決定進入學術界。我想把我從火箭科學中獲得的關於批判性思維和創造力的見解帶到教育領域。我曾經對土耳其墨守成規的教育系統無比失望,受此啟發,我希望能激勵我的學生,讓他們敢於懷揣遠大的夢想,挑戰各種假設,並積極塑造一個快速進化的世界。

我意識到自己在教學上的影響力僅限於在讀學生,於是發布了一個在線平臺,與世界各地的其他人分享這些見解。每周,有數以百萬計的人能看到我寫的文章,我在文中講述如何挑戰傳統智慧和重新構思現狀。

事實上,直到這時候,我才知道自己的目標在何方。現在回想起來,我終於意識到結局從一開始就註定了。在我廣泛的事業追求中,有一條主線貫穿始終,且毫無例外地產生圓滿結果。當我毫無目的地放棄火箭科學,開始學習法律,再轉向寫作和向不同的觀眾發表演講,我的首要目標都是開發一套能夠像火箭科學家那樣思考的工具,從而與別人分享我學到的東西。把艱深的概念翻譯成平實的語言,往往需要從旁觀者的角度審視,這個旁觀者知道火箭科學家如何思考,能夠解剖他們的思維過程,但同時足夠遠離那個世界。

現在,我發現自己介於局內人和局外人之間,並發覺自己不經意間準備了一輩子,就是為了寫這本書。

就在我寫這些文字的時候,世人的分歧已經達到了極其激烈的程度。從火箭科學的角度來看,儘管世間存在這麼多衝突,但促使我們團結的事物要多於分歧。當你從外太空觀察地球時,會發現它是橫亙在漆黑宇宙中的一顆藍白色星球,地球上的所有邊界都消失了。地球上的每一個生物都帶有宇宙大爆炸的痕跡,正如羅馬詩人盧克萊修(Lucretius)所寫的那樣:「我們都孕育自天上的種子。」地球上的每個人都「被重力固定在同一個直徑12742千米的含水巖石上,以高速穿越太空,我們無法獨自前行,只能共赴前程」。

浩瀚宇宙將世人所關心的問題置於適當的環境中,它用一種共同的人類精神將我們團結起來。幾千年來,人類一直抬頭注視著同一片夜空,觀察數萬億英裡之外的星星,回首數千年前,提出同樣的問題:我們是誰?我們從哪裡來?我們要往哪裡去?

1977年,「旅行者-1」號(Voyager 1)宇宙飛船於地球起飛,為外太陽系繪製第一幅肖像,也就是給木星、土星和更遠的星球拍攝照片。當它在太陽系邊緣完成任務時,薩根提了一個想法,即把相機調轉過來,指向地球,拍攝最後一張圖像。這張被稱為「暗淡藍點」的標誌性照片,把地球描繪成一個小像素。用薩根的話來說,這是一粒幾乎無法覺察的、「懸浮在陽光中的塵埃」。

我們往往將自己視為萬物的中心。但是從外太空的角度來看,地球只是「包容一切的黑暗宇宙中的一個孤獨斑點」。薩根對「暗淡藍點」進行了更深層意義的思考,他說:「想想那些帝王將相徵伐殺戮,血流成河,只是為了在光榮和勝利中成為一個斑點上一小部分區域的短暫主宰者;想想棲身於這點像素上某個角落的居民,他們對其他角落幾乎毫無區別的居民,犯下無休止的殘酷罪行。」

火箭科學讓我們知道自己在宇宙中的作用有限,並提醒我們要更加善待彼此。我們的一生猶如轉瞬即逝的閃光,人生苦短,讓我們把短暫的人生變得更有價值吧。

當你學會像火箭科學家那樣思考時,你改變的不僅僅是自己看待世界的方式,你還將被賦予改變世界的能力。

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    說到自然,就想到了繪本《科學家如何思考:達爾文與物種起源》。 查爾斯·羅伯特·達爾文(1809年—1882年),英國生物學家,進化論的奠基人,自然科學史上最偉大的科學家之一。 《科學家如何思考:達爾文與物種起源》是一本特別的繪本:它是大科學家達爾文的人物傳記,但又不限於此;它展示了達爾文的很多生活細節,巧妙地通過這些帶領孩子走進科學家的世界,領略科學家的思考方式,了解科學家如何發現世界、理解世界,並創建出新的科研領域的過程。
  • 如何幫助你的孩子像科學家一樣思考
    導讀:如何幫助你的孩子像科學家一樣思考各位點開這篇文章的朋友們,想必都是很高的顏值吧,我們真的是很有緣哦,小編每天都會給大家帶來不一樣的育兒資訊,如果對小編的文章或者其他的什麼,有什麼一些意見的話歡迎在下方積極評論哦,小編每條都會認真看的。那麼本期的內容是:如何幫助你的孩子像科學家一樣思考!那麼我們就來看看吧!孩子天生具有科學家的頭腦。像科學家一樣思考並不難。
  • 繼研究反物質火箭後,提出關於反物質的問題,看科學家怎麼說!
    今天接著上文中講到的關於反物質火箭,進行一波探討。喜歡的朋友別忘記留言哦!那麼第一個問題是:怎樣才能得到反物質。在科學家傑拉德史密斯從事研究於瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心,巨型加速器通過核反應每10分鐘可以產生10億個反質子。
  • 當沒有大氣,火箭該如何在太空中啟動呢?科學家:牛頓三定律實現
    我們將需要更新我們腦海中的這些物理學基本定律,因為它們關乎對以下幾件事的理解——一個火箭如何在外太空中移動,翻轉,以及選擇一個固定的移動方向。牛頓第一定律:一切物體在不受外力作用時,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。牛頓第二定律:物體運動的加速度與與物體所受外力合力成正比,且加速度方向與合外力方向相同。
  • 贈書 | 教師節:送老師一份書香
    一本解決基本問題的實用書。◆ 用理念構築設計體系,用案例詮釋設計法則。簡單、費用合理及多樣化地重新設計學校空間,解構、重塑和提升現有學校的學習環境。新技術網絡教學顛覆式教育《如何利用學校網絡進行項目式學習和個性化學習
  • 資料|像計算機科學家一樣思考Python(中文版)
    from=leiphonecolumn_res0903內容簡介 · · · · · ·《像計算機科學家一樣思考python》按照培養讀者像計算機科學家一樣的思維方式的思路來教授python語言編程。全書貫穿的主體是如何思考、設計、開發的方法,而具體的程式語言,只是提供一個具體場景方便介紹的媒介。
  • 張五常:思考的方法|贈書
    如何去思考?
  • 艾科思科學教育,讓孩子像科學家一樣思考、像工程師一樣解決問題
    艾科思科學教育,讓孩子像科學家一樣思考、像工程師一樣解決問題 作者:盧楠 發布時間:
  • 如何教孩子「像科學家一樣思考」
    真正高級的兒童科普書,為孩子滲透的是科學家的思維方式。「授人以魚,不如授人以漁」,如果說科學知識點是「魚」,那科學家的思維方式就是「漁」,對孩子來說,這兩種都很重要。 真正高級的兒童科普書,為孩子滲透的是科學家的思維方式!1.
  • 開放式問題,打開思考的格局
    為了寫一篇題為《偉大的科學家所提的偉大問題》專題報導,一位科學雜誌記者打電話向阿爾伯特·愛因斯坦約採訪。愛因斯坦答應了。記者來到愛因斯坦家裡時,已是白日將盡,他發現愛因斯坦坐在自家門廊的搖椅上,抽著老舊的菸斗,看著夕陽。
  • 科學家不再「高冷」直播間帶你做實驗
    前後歷經十餘天,採取科學家線上直播授課、青少年在家動手實驗的形式,開設了「天球儀」、「天氣探秘」、「火箭飛天」、「垃圾分類」、「光與色彩」、「太陽戰車」六堂精彩的課程,在地區青少年群體內掀起了科普熱潮。
  • 福利贈書 | 日本職場寶典:善於發現問題的人,如何觀察和分析事物?
    本文作者寺下薰,曾為雅虎株式會社人力資源發展總部職業培訓師。
  • 贈書 | 網紅科學史專家爆料瘋狂科學家黑歷史
    研究者(科學家)就是騙局製造者,製造種種精緻的騙局,令那些未曾起疑的人們上當受騙。你能相信這句話來自大眾科普書——《瘋狂的科學實驗》嗎?畢竟這種讓人容易將科學家與騙子掛鈎的句子,實在令人生疑。可事實上,一旦你看了這本書,就會理解這句話真正的內涵了。如何一邊搖晃著「科學」的小旗,一邊做各種奇怪、又不切實際的實驗!如何電擊一頭大象?
  • 贈書|一套書回答孩子的十萬個為什麼
    在科技快速發展的當下,電子產品已經佔據了孩子們絕大多數的玩耍時間,接受的信息是過去的幾十倍甚至成百上千倍,孩子的好奇心和想像力被禁錮在了直白的碎片化信息中,他們需要五彩繽紛的幻想世界,需要有一場心靈冒險,更需要學會在真實堅硬的世界中如何柔軟地成長
  • 贈書福利丨為什麼解決問題是本世紀首屈一指的能力?
    這種七步問題解決法具有迭代性,非常靈活,可以幫助你快速找到粗略的答案,也可以讓你慢慢微調存在細微差異的答案。它告訴我們如何克服決策中的偏見——近年來我們看到的此類偏見數不勝數。這種方法幾乎適用於所有類型的問題,從個人生活決策,到商業與非營利性問題,再到社會面臨的艱巨的政策挑戰。我長期堅持跑步,因而特別喜歡羅伯特對於是否要做膝關節手術的分析。
  • 全球變暖問題有解決的辦法嗎?科學家:有三個方法可以嘗試
    地球是人類生存無數年的家園,人類應該好好保護地球,讓它不受到傷害,但近百年來,工業革命的加快,科技的快速發展,導致了環境汙染問題日益嚴重。人類的科技近百年來的發展是火箭式的,人類已經開始探索太空,而地球這個家園,卻變得越來越差。