一、什麼是火箭科學家
在英語中,有一句俗語「這不是火箭科學」(it's not rocketscience),意思是這件事不難做或者不難理解。
換言之,「火箭科學」在大眾印象裡,是一件相當複雜且困難的事。
那麼什麼是「火箭科學」呢?
所謂「火箭科學」,其實是一個流行語,大學裡並沒有「火箭科學」的特定專業,世界上也不存在一份以「火箭科學家」作為正式頭銜的工作。
實際上,「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,也就是我們常說的航天。
說到了科學和工程學,那麼科學家和工程師又有什麼區別呢?
科學家試圖理解宇宙運作方式,是從事宇宙研究的理想主義探險家;
工程師則更加務實,他們主要任務是利用有限的預算和時間,打造出各種硬體設備將科學家的設想落地成現實,換句話說,他們是使太空飛行成為可能的實用主義硬體設計師。
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。
以上內容出自前火箭科學家奧贊·瓦羅爾的新書《像火箭科學家一樣思考:將不可能變為可能》。
奧贊·瓦羅爾(Ozan Varol),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,暢銷書作家亞當·格蘭特眼中「最有趣的新人作家」。
2003年,奧贊·瓦羅爾加入「火星探測漫遊者」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」計劃。
奧贊·瓦羅爾在《華爾街日報》《華盛頓郵報》《新聞周刊》《時代》等多家主流媒體發表過文章,同時曾多次在電臺和電視、大公司、非營利組織和政府機構等大小群體發表主題演講。
在奧贊·瓦羅爾看來,參與火箭相關的開發與探測任務,深刻影響了他的人生觀和世界觀。「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』」。
除開價值觀,與火箭科學打交道的經歷,也讓奧贊·瓦羅爾在日常生活裡,變得比常人更加無懼變化和困難。奧贊·瓦羅爾認為,不用人人都成為火箭科學家,但是人人都可以學會火箭科學家思維,並學以致用,服務我們的生活。
「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。」到底火箭科學背後隱藏著怎樣的創造力和批判性思維,一起去《像火箭科學家一樣思考:將不可能變為可能》找找答案。
二、火箭科學家的思維有什麼不同
美國著名天體物理學家卡爾 · 薩根曾說,科學「不僅僅是知識,更是一種思維方式」。
在奧贊·瓦羅爾看來,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。
比如當別人看到重重困難時,你應該看到的是各種機遇;在處理問題時,放棄以往的抱殘守缺,而是應該重新定義現狀,制定出創新的解決方案。
這就是火箭科學家思維的不同之處。
1.擁抱不確定性
如果你每天都沿著一條通向電燈開關的筆直路徑去尋找正確答案,那就要當心了。如果你正在研發的藥物肯定有療效,如果你的當事人在法庭上肯定被判無罪,或者你的「火星探測漫遊者」肯定能著陸,那你的工作就沒有存在的意義了。
這個世界每天都在以驚人的速度變化發展,每個人在日常生活中都會遇到複雜和陌生的問題,所以奧贊·瓦羅爾認為,那些循規蹈矩的公式、捷徑和投機取巧,終有一天會失效,比起過往經驗,我們更應該擁抱不確定性,學會與未知事物共處。
所謂不確定性,就是另闢蹊徑,做前人沒做過的事情。
著名導演史蒂芬 · 史匹柏就很享受拍電影過程中的不確定性。「每次開始拍攝一個新場景,我都很緊張。」他解釋說,「我不知道自己聽到臺詞後會想到什麼,我不知道自己會對演員說些什麼,也不知道要把攝影機放在哪裡。」
史匹柏形容這是「世上最美妙的感覺」,因為只有不確定,才會無法循規蹈矩,大家只能硬著頭皮討論前所未有的拍攝方案,才會激發更好的創造力和不一樣的電影呈現效果。
科學家們也是如此。
愛因斯坦早年提出光是由光子組成這一理論時,說的是「在我看來」;查爾斯 · 達爾文則用「我認為」來介紹進化論;麥可·法拉第稱,他在推出磁場理論時經歷過「猶豫」。
這些裡程碑式的科學研究高光時刻,都伴隨著對未知的敬畏和向前的勇氣。物理學家艾倫·萊特曼寫道,科學家們站在「已知和未知之間的邊界線上,凝視著那個洞穴,不僅沒有感到害怕,反而覺得興奮不已」。不確定性就是科學界一道勇往直前的行動號召。
股神沃倫 · 巴菲特說:「商界最危險的6個字就是『人人都這樣做』。」因而他才有那句名言「別人貪婪時我恐懼,別人恐懼時我貪婪。」
只有當我們敢於犧牲確定性答案,敢於冒險,敢於遠離路燈的時候,才能真正實現突破。如果你固步自封,就不會有出人意料的發現。唯有那些領先時代之人,才敢於與偉大的未知事物共舞,並在現狀中發現潛伏的危機,而不是滿足於現狀。
2.熟練運用第一性原理
最早提出第一性原理思維的是兩千多年前的亞里斯多德,他把它定義為「認知事物的第一基礎」。
亞里斯多德認為,「在每一系統的探索中,存在第一原理,是一個最基本的命題或假設,不能被省略或刪除,也不能被違反。」
在現代,第一性原理通常被認為是一個計算物理專業名詞,它主要用於量子力學計算。所謂第一性原理就是從頭計算,不需要任何參數,只需要一些基本的物理常量,就可以得到體系基態的基本性質的原理。
「第一性原理」的概念近幾年大火,和特斯拉CEO埃隆·馬斯克有很大關係。
埃隆·馬斯克,PayPal貝寶、SpaceX太空探索技術公司、環保電動汽車公司特斯拉(Tesla)以及SolarCity四家公司的CEO。除了造特斯拉電動汽車,埃隆·馬斯克還造火箭發射火箭運衛星,還提出了火星移民計劃,被稱為「現實中的鋼鐵俠」。
在馬斯克看來,第一性原理思維模型讓他能夠回溯事物本質,重新思考事業方向,對他的成功有著至關重要的幫助作用。
「我相信有一種很好的思考架構,就是第一性原理,我們能夠真正地去思考一些基礎的真理,並且從中去論證,而不是類推。我們絕大多數時候都是類推地思考問題,也就是模仿別人做的事情並加以微幅更改。但當你想要做一些新的東西時,必須要運用第一性原理來思考。」——馬斯克
所謂思考,實際上就是質疑,將目前的現狀條分縷析,直到找出做一件事的最基礎組成部分,再開始行動。
舉個例子:如果你想提高汽車的駕駛安全性,那麼只需要逐步改進汽車的設計;但是如果你想儘可能消除交通安全事故,那就必須從源頭開始,質疑所有的前提條件,包括開車到底是否需要駕駛員。
我們可以看到,無人駕駛車輛的創意正是在第一性原理的思維模式中逐步誕生的。
哲學家亞瑟·叔本華曾說:「能者達人所不達,智者達人所未見。」
奧贊·瓦羅爾認為,當你運用第一性原理思考時,就會從一個演奏別人歌曲的翻唱樂隊轉變為一名藝術家,從事艱苦的創造性工作。
史蒂夫·賈伯斯(SteveJobs)就是在不情願的情況下放棄的。1985年,他被迫離開了他與別人共同創立的蘋果公司。儘管被免職時他很痛心,但回首這段往事時,賈伯斯說這是「我人生的最佳經歷」。被解僱後,賈伯斯掙脫了個人成就扣在他身上的枷鎖,被迫回到第一性原理。賈伯斯說:「成功的負重感被從頭開始的輕鬆感所取代,使我進入了人生中最具創造力的時期之一。」他開啟了創意之旅,先是創辦了電腦公司NeXT,然後加入皮克斯(Pixar)公司,使這家電影公司規模達到數十億美元,取得了巨大成功。然後,他於1997年回歸蘋果公司,發布了一系列革命性產品,比如iPod和iPhone。
三、從不可能到可能,壁壘並沒有那麼難跨過
2020年11月24日,搭載著「嫦娥五號」探測器的長徵五號火箭發射成功,標誌著中國「探月工程」第三步拉開序幕。
嫦娥五號任務是「探月工程」的第六次任務,也是中國航天迄今為止最複雜、難度最大的任務之一,將實現中國首次月球無人採樣返回,助力深化月球成因和演化歷史等科學研究。
在發射現場,一位95後女指揮員引起媒體記者的注意,她是嫦娥五號任務連接器系統指揮員,也是中國文昌航天發射場有史以來第一位女性指揮員,名為周承鈺,人們也叫她「大姐」。
「嫦娥五號」發射成功三小時後,圓滿完成任務的她興奮地發了一條朋友圈:「連接器完美脫落,連接器家族牛!預祝嫦娥五號順利返回!」作為中國文昌航天發射場有史以來第一位女性指揮員,兩年前,她才剛從學校畢業來到文昌。
1962年9月,在美國的萊斯大學體育場,約翰·F.甘迺迪總統當眾承諾: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——也就是說,人類將首次向月球發射火箭。
在甘迺迪發表演講時,登月這件事的技術領域還是一片空白狀態。
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(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」。
別說這些圍繞月球的高難度操作,就連最基本的製造火箭所需的金屬(需要耐高溫高壓),當時也還沒被發明出來。
讓很多人不可思議的是,這件不亞於天方夜譚的事情,在1969年真的完成了。那一年,尼爾·阿姆斯特朗不僅登上了月球,還跨出艙門,為人類在月球上邁出了歷史性的一步。
它距離甘迺迪宣布登月計劃還不到7年,距離萊特兄弟首次動力飛行(此次飛行持續了12秒鐘,飛機行進了約36.6米)相隔66年。
從不可能到可能再到最終實現,其實這中間的壁壘並沒有那麼難跨過。
在諾貝爾獎得主、物理學家理察 · 費曼看來,「不可能」並不意味著無法實現或荒謬可笑,而代表著「哇!這裡有令人驚嘆的事物,它與我們通常所期望的事實相矛盾,值得我們去了解」。
要想在宇宙中留下自己的印跡,你必須足夠荒唐,認為自己可以破壞整個宇宙。何謂荒唐?這是一種標籤,通常適用於那些所作所為讓我們難以理解的人。堅稱地球是圓的而不是平的,或者地球繞著太陽轉而不是太陽繞著地球轉,這些都是「荒唐」至極的想法。甘迺迪承諾在10年內登月?不可能的。瑪麗·居裡(MarieCurie)試圖打破科學界的性別障礙?荒謬。尼古拉·特斯拉關於用無線系統傳輸信息的構想呢?科幻小說罷了。
「我們之所以選擇在 10 年內登月及做其他事情,並不是因為它們很容易,而是因為它們很難。」——甘迺迪。
西方諺語用「彩虹盡頭有一罐黃金」來形容那些難以實現的夢想,一旦夢想成真,你會收穫一個從不曾見過的斑斕世界,以及未曾設想過的人生美妙體驗。
不踏出那一步,你永遠都不會知道自己的潛力,以及世界可以有多瘋狂。
「偉大的戲碼繼續上演,而你或可貢獻一行詩句。一首新詩。甚至一個全新的故事。你的故事。」