《走出思维泥潭》

这是一本我希望自己在上大学的时候就读过的书,叫作《走出思维泥潭》。

但是很可惜,我当时没读过这本书。所以我在读大学的时候,凡是遇到科研问题,都比较挠头。我们还问老师说应该写成什么结构,老师说首先要会写文献综述。好多像我一样不会写论文的学生,会把文献综述写得特别特别地长。因为这样做,字数就凑够了。实际上真的是浪费了很多时间。

这本书实际上是告诉我们如何激发科学创新当中的奇思妙想。假如大学生或者已经走上工作岗位的年轻人,能够读一读这本书,那么对于我们在生活中用创意的方法去解决问题、去发现很多新的规律、去突破很多过去的范式,都会有巨大的帮助。

这本书是美国科学院的一位院士写的。它的译者是中科院空间所的赵军博士,审校的人是丁奎岭院士,他是上海交通大学的常务副校长。白春礼院士还专门为这本书做了推荐,可见它的重要性。

我读完这本书以后最大的感受,是它综合了我过去想讲的两本非常重要的书的观点。一本是托马斯·库恩写的《科学革命的结构》,另一本是我经常提到的《我们赖以生存的隐喻》。这两本书我都很想讲,但因为它们的内容都太专业、太难,所以我一直犹豫要不要讲,后来就没有讲。

结果这本书正好把这两本书里的精华部分,恰到好处地结合在了一起。所以你读完了这本书以后,相当于了解了科学革命的范式结构,也了解了隐喻对我们整个思维方式的影响和局限。

如果想要研究创新,我们首先要了解一个叫作“认知框架”的东西。什么叫认知框架呢?我之前讲过一本书叫《世界观》。这本书告诉我们,人类过去是“亚里士多德的世界观”。当我们生活在“亚里士多德的世界观”之下,我们的认知框架就是“地球是宇宙的中心,天上的部分都是完美的。所有完美的东西,都是按照正圆形的轨道在运转的” 。如果在那个时候,有人离经叛道地提出来说:“不对,地球不是中心,地球是绕着太阳转的!”那么这个人可能会被烧死,这就是认知框架对我们产生的影响。

认知框架中一个重要的词叫“范式”。什么是范式呢?范式是一系列紧密相连的预期。当我们对很多事情有了范式以后,即使不做更多关于细节的讨论,我们也能够在这些事情上达成一致,得出一个相同的结果。

拥有范式的好处是什么呢?比如我们都学过牛顿力学,那么你只需要说“那是一个杠杆”这句话,对方就会明白你说的是什么意思。但假如没有这套范式,那你想要解释为什么压水机能够把水从地底下压出来,就得解释半天。这就是范式的好处。范式可以提高效率,它可以形成科学界的预期和公众的预期。

但是范式也有它的问题。就是一旦形成了一定的范式以后,它就会很难被打破。当你陷入一个范式当中而不自知的时候,就形成了我们固化的思维。

范式的特点有三个。第一个就是认知框架不是永恒的,它会随着时间和语境的变化而变化。也就是没有一个认知框架确定了以后就不能动了。假如它不动了,就意味着我们找到了真理。当我们找到绝对真理的时候,认知框架可能是一个不动的东西,但问题是没有这样的机会。

范式的第二个特点,是打破它会激起一个人强烈的情绪波动。一旦你要去挑战一些人的认知框架和范式,就会激起他们情绪上的强烈波动。我给大家举个例子,比如说,我现在觉得应该拆掉城市里所有的红绿灯。当你说出这么一句话的时候,你会发现所有人的眼睛都瞪直了。大家会说:“啊!开玩笑!那不就乱成一锅粥了吗?”

所以说,范式的第二个特点很有意思,就是只要你打破它,就会引起人们强烈的情绪波动,像布鲁诺这样的人会被烧死,伽利略会被判终身监禁,就是因为这个道理。范式是一个逻辑和情感的混合体。我们不要觉得范式出现在科学领域当中,我们就认为它是一个逻辑的名词,它其实是逻辑和情感的混合体。一旦你接纳了一个范式,就很难接纳新的东西。

范式的第三个特点就是具有约束性。当你有了这么一套范式,你思考问题的时候就会被约束住。当你看到地球上的东西,你都认为是重力把它们压在那里。这是因为你接受了牛顿力学体系,你才会相信有重力的存在。但如果你的范式能够被突破,不接受牛顿力学的这套框架,而是换了爱因斯坦的框架,你就会发现是巨大的质量所造成的周围时空的扭曲,才使得我们待在这个地方。你看待这个世界的方式就跟以前完全不一样了。所以我们首先要了解什么是范式。

那么,怎么去打破这些范式所造成的框架呢?比如,脑筋急转弯就是一个特别好的打破范式的练习。这本书里说,汤姆和珍妮躺在地上已经死亡,周围有很多碎玻璃渣,还有一摊摊的水。这时候问你,他们是怎么死的。你要让我们想,我们马上会想到一个福尔摩斯探案的现场。汤姆和珍妮两个人躺在那里,玻璃渣是怎么回事?为什么会有水?是不是用冰做的凶器?

答案是汤姆和珍妮是两条鱼。因为这两条鱼的玻璃缸打碎了,所以它们躺在那儿。如果你的范式当中认定了所有关于谋杀、关于死亡,或者有一个名字的都应该是人,那你就会往福尔摩斯的方向想。但如果你能够打破这个范式,想到它们说不定也是鱼,这件事情就简单多了。所以我们小时候经常玩的脑筋急转弯,其实就是打破框架的一个练习和游戏。

打破框架的具体办法是什么呢?第一个叫作提高对当前认知框架的认识。如果你意识不到自己有认知框架,你就不会想到要打破它。每当你听到那些奇怪的论调、那些离经叛道的建议,你的第一反应就是这个人疯了。这就是你没有意识到你有认知框架。

第二个,叫作考虑当前认知框架的结果。也就是考虑,如果保持当前这个认知框架会有什么样的后果,会不会造成很多伤害,会不会有问题。

第三步,设计一个新的认知框架。

第四步,重新考虑新的认知框架的利弊。

举一个例子,比如在2000年以前,一个病人被送到了病房里边,一直到他生命的最后阶段,没有人说不应该抢救。因为我们觉得医院就是救人的地方,所以医生也不会顾及患者个人的要求,就是给患者插管子,各式各样的呼吸机全都用上,把他放在ICU(重症加强护理病房)里很长时间。

但是后来就有人提出了一个新的框架,他说我们这样做到底是为了谁的福利?如果你说是为了这个人的福利,那么这个人现在需要的是安静地走,因为他的生命已经走到尽头了。但是如果你认为“是个生命就应该一直挽留”,那么你就会在他身上做这么多治疗,不顾他其实很痛苦。

后来人们就说,我们要换一套认知框架,我们能不能考虑那个病人的需要,想一想什么是对那个病人更好的做法。然后人们开始倡导“姑息疗法”。姑息疗法就是你可以不用那么多破坏性的、伤害性的方法,你可以让病人更舒服一点地接受治疗,减少他的痛苦,可以让他安心离开。这就是不同的思维方式所带来的不同的结果。

所以爱因斯坦说过很重要的一句话,他说:“在引起问题的框架内的思考,将永远无法解决问题本身。”也就是说,思考的出发点是带来问题的原因。你希望通过使劲地思考,通过多增加点资源来解决这个问题,这是不对的,我们得改变自己思考一件事情的出发点,换一套新的范式和框架,才有可能重新解决这些问题。这是这本书的第一部分,让我们了解了什么叫作框架和范式。

接下来我们要了解隐喻的重要性。隐喻是一种语言,而这种语言一旦跟认知框架相结合,将发挥出巨大的威力。我们生活中会出现很多隐喻,比如“癌症是我们的敌人”就是一个隐喻。当你说“癌症是我们的敌人”的时候,你对待癌症的态度是什么呢?那不就是战斗吗?战斗就是要牺牲,就是要有英雄。化疗和放疗这些治疗方式,会让你的身体承受很大痛苦,但也要去做,因为你要勇敢,你要跟它作战。所以当你用“敌人”来隐喻癌症的时候,这是一套不同的哲学。

后来有医生提出,说我们可不可以认为“癌症是我们的邻居”,就是把癌症当作一个不太喜欢的、令人讨厌的邻居,但是它就是得跟我们长期共存。所以你就会做好跟这个邻居长期共存的准备,你就需要去观察它、了解它,减少跟它的摩擦,希望与它共同存续的时间越长越好。这就是关于癌症的两种完全不同的隐喻。隐喻能够大力地影响我们的思想,它对我们的束缚作用非常大。

隐喻可以分成哪几类呢?第一类叫结构隐喻,就是将抽象的事物具体化。你把一个不太好理解的东西变得具体化,这个叫作结构隐喻。比如什么是时间?“时间就是金钱。”当你把时间视作金钱的时候,你可以想象一下你对于时间的态度:它是可以计算的,它是可以分割的,它是可以交换的,它是可以衡量产出的……所以你会想办法珍惜时间,想办法去做更多有创造力并能够赚钱的事。所以这种不同的隐喻,代表着我们对于事物的不同看法。第一种叫结构隐喻,就是把抽象的事物,用一个具体的东西呈现出来。

第二个叫作方位隐喻。方位隐喻在各国的语言当中都有。比如别人骂你“你飘了”,飘了就表示方位,意思是你往上走了。这就是方位带来的隐喻。再比如 “我们要努力向上”,“努力向上”的意思就是通过努力不断地获取成功,不断地往上面这个方向走。还有“我最近的情绪很down”,也就是说情绪很低落,这些都是方向。我们可以将空间维度和抽象概念相结合,把本来不理解的这些抽象概念,通过这些方位把它明确化。

还有一种叫作本体隐喻。本体隐喻是我们将经历描绘为物体或者物质。比如我们俩聊天聊得很投机,有个说法是“我们俩发生了化学反应”。如果我们俩聊天觉得没感觉,就是“我们没有发生化学反应”。这种感受就是我们把一种描述不清楚的经历,通过物质或者物体的方式呈现了出来。

所以隐喻也会限制我们的思维模式。一旦我们被一个隐喻所控制,再结合我们之前的思维范式,它会成为我们心中一个固定的东西。而创新和创意是什么呢?巨大的创新和创意都是要想办法打破这些隐喻和框架的。

当然,隐喻是一把双刃剑。如果你想要创新,你可以试着用一个新的比喻来比喻一个东西,这时候你会豁然开朗。这就好比我们当年对手机的看法,早期我们使用只有一个硬键盘的手机的时候,我们认为手机就是移动电话。但是现在很少有人说“移动电话”这个词了。

过去我们总说移动电话,是因为手机只有打电话的作用,只不过它没有绳,可以带着到处走。但是现在的手机成为个人终端,它成为我们身体的延伸,成为我们身体的一部分。这时候你发现手机里可以放入各种各样的功能,它已经跟过去“移动电话” 的意义完全不一样了。这就是因为它的隐喻和框架发生了改变。

这里有一个知识点我觉得特别有意思,就是作者告诉我们为什么婴儿不记事。我们的大脑能够记住的,基本是三岁以后的事,厉害点的人能记到两岁半的事。你一岁的时候发生的事都是听别人说的,都是别人告诉你当时大概有个什么事,但你脑子里没有这个记忆。那为什么婴儿明明能看到、能笑、能跟你互动,他却记不住那些事呢?这是很有意思的一件事。这个作者是研究生物学的,她说因为婴儿的大脑缺少把这些东西形成集合、形成模块和组块的能力。

这就好像我们通过钥匙孔看一个世界。假如你今天没有看到整个世界,你只通过这个钥匙孔看对面的世界,那么你看到外面一会儿过来一个东西,一会儿过去一个东西,你不能够理解那边发生了什么事,从而你也记不住。这是因为它没有组块化,没有形成一个一个的模块。

我们的大脑之所以能够记住那些事情,是因为我们理解了那些事情。我们把那些小时候的事变成了一个又一个的模块,它们组织起来并有了意义,所以我们才能够记得住。这也就是为什么隐喻和范式对我们的思想、理解力很重要的原因。婴儿的时候没法理解,没法组块,所以婴儿记不住事情。

那么好,我们来看怎么创新。从学术的角度讲,我们要想实现创新,得看到我们在哪些地方还可以做一点科研,在哪些地方还可以做一些贡献、写一些有意思的论文。从另外一个角度讲,生活当中哪些地方能够做一些创新,做一些创业,做一些新的服务、新的产品,这也都需要创新的精神。

第一步,我们首先要学会重新观察这个世界。人们对于这个世界,有着习惯性的看不见。什么叫习惯性的看不见呢?比如说变化盲视。

各位听说过这个词吗?举个例子,电视上很多整人节目特别有意思。主持人会找一个人问路,说先生我想去哪里哪里,在问路的过程中,有一个人抬着家具从他们俩面前走过去。走过去以后,问路人就突然换了一个,可能刚才是一个白人,现在换成一个黑人了;或者刚才是一个高个子女孩,突然换成一个矮个子女孩了,然后主持人就观察被问路的那个人的反应。

看这种整蛊节目,你经常会发现被问路的那个人愣了一下,没反应,因为他不记得最开始问路的人是谁了。这么明显的变化我们都会看不到,这个就叫作变化盲视。因为我们的大脑是依赖框架和隐喻看待这个世界的,只要符合我们的框架和隐喻,我们就会觉得这些东西没有什么变化。我们大概这么一看,差不多就行,好像没有什么问题,但这里发生了一些替代,发生了一些意外,发生了一些改变,我们不知道。

所以,首先要理解的是我们的眼睛没有看到真实的世界,我们看到的是我们的大脑重新编码和选择以后,我们在自己脑海当中留下的画面。但实际上,这里边有很多细微的地方是不同的。

我觉得这本书还解开了我心中另一个谜团。每次在北京开车,只要下雨,司机就一定会开得慢。读这本书我才明白下雨天为什么容易追尾。原因是人们在高能见度的情况下会低估和前车的距离。大晴天前面有一辆车,你看得很清楚,这种时候,你会低估这个距离。实际上两辆车离得很远,但你已经开始准备刹车了。

但是当视线模糊的时候,周围下着雨,有雾,我们会高估和前车的距离,也就是低能见度会高估和前车的距离。你看着那辆车离得很远,但一脚刹车已经来不及了,就撞上了。这就是雨夜容易追尾的原因。

那么讲这个东西的目的是什么呢?这是要告诉大家,对自己眼睛看到的东西不要太确信。那我们怎么才能够发现这些东西?你首先需要学会认真地观察,有三个办法。

第一个办法,叫作学习艺术。你要能够学会像艺术家一样地观察一个东西,这时候你会看得特别地仔细。这里有一本书我推荐给大家,我没有讲过这本书,因为它真的挺专业的,叫作《洞察》。这本书的作者是一个艺术工作者,她整天教那些警察看画,看《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》《戴珍珠耳环的少女》,就看这些画。

你说那些画有什么好看的呢?咱们普通人看画,就是看美不美,好不好看,就结束了。他们看画是要看得极其仔细,任何一个细节都不要放过,认真地、深入地、带出心流地去解读一幅画。这时候的结果是什么呢?这些警察的破案率大幅提高,他们看画看得仔细了,破案率大幅地提高了。

为什么?像艺术家一样地观察,使得警察观察能力提高了。他们看东西能看到蛛丝马迹,细节也能够看得到了。福尔摩斯靠的不就是这个吗?这是第一招,向艺术家学习。

第二个叫作成为人类学家。这里边要推荐IDEO公司的一本书,叫作《创新的艺术》,IDEO正是一个专门用创新思想帮各大公司解决难题的公司。

他们为了解决婴儿不愿意坐婴儿手推车的问题,就把一群大人放在婴儿手推车里边,每天推着上大街去感受。你得感受这个客户的需求,感受为什么孩子坐在这个上面不舒服,感受他们总想下来、总想闹别扭的原因是什么。后来他们发明了一套特别实用的,又具有颠覆性的婴儿车。这就是我们说你要成为人类学家,身体力行地去了解你的用户,了解这个问题的发生。

第三招,叫作关注那些不太对劲的东西。什么东西不太对劲,什么东西让人觉得不舒服,其实很多人都忽略了这一点。但是如果你能够发现那个东西不舒服,你去改动它,就有机会产生创新和创意。

比如剪指甲这件事。我们小时候剪指甲,指甲就会嘣得到处都是。尤其是在饭桌旁边,父母经常会说不许在这儿剪指甲,因为你会嘣得到处都是。我们都没想过这应该怎么解决,最多是在底下垫一张纸,但指甲照样往上嘣。后来有日本的家庭主妇说,只要在指甲钳旁边加两个挡的东西就解决了,就是这么简单。

这就是我们说,你去观察那些不对劲的东西,观察那些别人习以为常,而你觉得它是可以改善的东西。这是第三个重新观察的方法,学会了重新观察,你才能够找到创新的机会。

接下来要做的事是什么呢?我们需要学会克服偏见。长期以来的隐喻和框架带给我们的思维定式,使得我们对很多事物存在着偏见。

比如说华纳兄弟的创始人之一——哈里·华纳就有过偏见。过去大家都看卓别林的电影,也就是默片,是无声电影,有人发明了有声电影以后,演员会说话,这其实是一个革命性的东西。但是华纳怎么说的呢?华纳说:“谁想听演员们说话?”他不认为有人有这样的需求,不认为观众愿意听演员们说话,他觉得看电影就是看演员的动作。

然后还有一个可笑的案例,是亨利·福特的故事。别人说汽车能不能造成别的颜色,黑的、白的、灰的、黄的、绿的,这多好看。福特说,人们只需要一种汽车,就是黑色的汽车。因为早期汽车都是黑的,所以他认为根本没必要搞什么别的颜色。为什么呢?没用。

你看这些人在电影或者汽车方面都是伟大的创新者,但这些伟大的创新者也依然会陷入自己习惯的偏见当中,他们会认为下一个创新没有必要。

这里边有几类偏见,第一类叫作情境偏见。就是因为有环境的比较,才造成了认知的偏见。比如说,人们都觉得幸福是相对的。你说你买了一辆20万的车,幸福不幸福?这话不能一概而论,要看你周围的车是多少钱的。你开到你们家小区一停,周围都是200万的车,你这车20万,就觉得一点都不幸福。但如果你周围的人都没车,那你就觉得很幸福。实际上这种东西是相对的,这叫情境偏见。

我们经常会被情境带跑,这种判断的感受是不准确的,因为我们会被周围的情境所影响。就好像我们在《思考,快与慢》里讲到的锚定效应,我们讲到人和人之间的第一印象,其实都是情境偏见的一种。所以我们要小心情境偏见,要注意我们对一个事物的感知和看法是真的客观的,还是受周围情境的影响最后给带偏的。这是第一类偏见。

第二个叫作预期偏见,就是你想看到的东西会影响你真的看到的东西。你们有没有发现,你喜欢的人怎么看都顺眼,干啥事都行,怎么都觉得这小伙子真棒。为什么?你喜欢他,你心中预设了这是一个好人,所以你看到的他都是好的。

但是假如你心中存在一个成见,你觉得这人讨厌,看他就来气,这时候他做什么你看着都不舒服,做什么你都觉得别扭难受。这就是我们说,你习惯看到的景象对整个决策的影响。

第三个叫后视偏见。后视偏见是什么呢?就是相信自己的记忆比实际的情况更准确。过了很多年以后,大家回顾当年所发生的一些事,会产生争执。有人说这件事是这样的,另一个人说不是,我们大家的记忆不一样了。这时候你会觉得我记忆当中的事才是真实的。

最可笑的就是金融危机以后,几乎所有的经济学家都认为自己准确地预测到了金融危机。但你去看他们在金融危机之前的言论,你会发现他几乎没有说过这样的话。他只是在一个不知名的场合,偶尔地提出了一句万一发生什么情况的话,可能会出现什么样的状况。但等到他事后再回忆的时候,他就会认为我当时就是这个观点,其他那些乐观的观点都忘了,不记得了。这个东西叫作后视偏见。

那怎么才能够克服这些偏见呢?这里边有一些方法。

第一步,确定所要做的决策及与之相关的信息。你到底要做什么样的决策,相关信息找清楚。

第二步,识别造成偏见的认知框架。

第三步,去除认知框架或设计替代的认知框架。

第四步,考虑替代认知框架可能带来的结果。

其实跟前面讲的一样,就是你得先识别,识别出来了以后加入新的框架,考虑新的框架所带来的影响。这就是我们说重新观察、克服偏见,接下来了解我们的大脑和创新之间的关系。

经常有人会说我们的大脑分左半脑和右半脑,那么创新可能更多地发生在右半脑当中。这个作者说,经过这么多年的研究,他们发现我们的大脑与其说是分左右,不如说是分前后。就是前后的差别要比左右的差别大,前额叶皮质这个地方将决定着我们对于创新的很多看法。

这里有一个概念特别有意思。她说,跳出框架会让前额叶皮质发出危险信号,
而这个警惕信号带来的第一反应就是反对。

这个反应在人类历史上造成了惨痛的结果。大家知道塞麦尔维斯,塞麦尔维斯是我觉得科学史上一个最经典的悲剧性人物。他是维也纳医院的一名医生,他观察到一个现象:这家医生接生的产妇,比自己在家生产的产妇死亡率高很多。他不明白为什么会这样,结果他去观察,观察来观察去,发现医生经常会接触尸体。他们去解剖,解剖完了就跑来给产妇接生,根本不洗手。

那时候因为人们没有显微镜,没有看到细菌这些东西,所以没有洗手的习惯。医生来了就接生,接生完了以后产妇感染,就死了。

他发现了这个问题以后,告诉大家要洗手,要用消毒的东西把手洗干净,就能够大幅地降低死亡率。他自己这样做了,真的降低了死亡率,很多产妇得救了,但是他依然被视为另类。

因为其他的医生觉得你无稽之谈。他们认为我们的手上什么都没有,你非得这样说,就是污蔑我们,是把问题栽赃给医生,降低了医生的荣誉感。人们最后把他赶出医院,他失业了,被逼疯,最后进了疯人院,然后很凄惨地死去。据说他死去也是因为手术感染。

这种悲剧一次一次地出现,就是因为我们的前额叶皮质被那些另类的声音所激发。我们一旦听到一些另类的声音,我们的第一反应就是恐惧、害怕,然后跳出来反对。

这里有一个天才值得我们学习,就是费曼。有一本书叫《别闹了,费曼先生》,我强烈推荐大家看一下。费曼这个人太有意思了,什么东西都学,他不但科学很厉害,得过诺贝尔物理学奖,是爱因斯坦的朋友、同事,自己也到少数民族地区学当地的乐器、舞蹈,反正他见到什么就学什么。

他人生当中最高光的一刻,就是1986年“挑战者号”航天飞机爆炸的时候,他揭示出来爆炸的原因。爆炸后所有人不知道问题在哪儿,费曼经过他自己的仔细研究,发现是一个O型圈的问题:O型密封圈在气温降低以后会变脆,然后断裂。

当时这些火箭的设计人员不承认,认为不可能。他们后来做了一场电视辩论,在电视上费曼当着亿万观众的面拿了一杯冰水,放在这儿,然后他拿出那个密封圈扔在冰水里边。大家眼看着那个密封圈变硬,啪,碎掉。这是费曼先生的高光时刻。

这样的天才,能够坚持研究科学,能够推动科学思想的传播,他们都有着什么样的特点呢?书中有一个总结,作者说这些所谓的天才,其实是勤奋和思维方式这两点做得好。

他们的特征是什么?第一个叫作有内在动力,就是他们解决问题是自我引导、自我鞭策和充满活力的。

第二个叫作能容忍不确定性,有好奇心,有开放性的思维。他不会想好了一个结果,就一定要把这个答案推向那个结果。我有一个师弟特别逗,在读博士,后来我就问他,你做工科的博士累不累?他说,哎呀很累。我说,累在哪儿呢?他说,数据很难凑。我说,什么叫数据很难凑?他说,就是不能做出我们想要的那个结果,就只能一遍一遍地做,想凑到那个数据。

编造数据的目的是什么?就是我不想知道事实真相是什么,我只想要一个漂亮的论文。如果这个数据是这样的话,那就很棒,我就有新发现了。很多科研经不起推敲的原因,就在于人们不够开放,他们不容忍不确定性,他们不能够接受研究的结果跟自己预期的不一样。这是第二个特征。

第三个叫作自信,乐于冒险。

第四个,乐于挑战权威。就算这是爱因斯坦说的,我觉得不对,那对不起,我也可以挑战。然后锲而不舍,能够接受延迟的满足感。

另外我们要在许多领域都有经验,而且知识渊博。杨振宁、爱因斯坦这些人是音乐、戏剧、小提琴什么都会,他们喜欢的东西很多,这种广泛的涉及会带来大量的灵感。有时候你沉迷在一个东西当中,很容易陷入范式里出不来。但是当你能够用更多的类比、更多的可能性来看待这个事物的时候,眼界就开阔了。

还有一个就是不介意失败,有终身成长的心态。不介意失败是我们的大脑能够获得创造力的一个来源。这个作者在书中提出的最重要的一个理论,叫作PIG In MuD,就是泥潭之猪。她把PIG In MuD这个短语中每一个字母所代表的那句话提炼出来,最后变成了她认为的一条创新路径。

P代表的是在兴趣、观察和知识的基础上将问题表述出来。你首先要找到一个问题,提不出问题你怎么做科研?所以得把问题表述出来。

第二步,I是识别认知框架,并且找到可替代的认知框架。先识别,知道自己处在什么框架之下,然后看看自己能不能换一个框架。

G是产生所有可能的解决方案,就是去创意创新,产生解决方案。

第二个I是孵化,就是让这个创新创意慢慢地变成一套完整的理论体系。

接下来,M是将你的一个最佳创意融合到常规科学的过程当中,证明你的创新有效或者是真实的,就是应用和融合。

最后一个D,叫作传播你的创新发现。你光是有了一篇论文还不够,你还需要像布道者一样到处去讲、去传播。像我们现在用的天花疫苗,就是詹纳当年从牛的身上发现突破口,他疑惑那些挤牛奶的女工为什么从来不得天花,然后把它研究出来,在自己的孩子和家人身上实验,最后在全英国到处演讲,推广到全世界。这才有了我们今天天花疫苗这个发现。

所以这就是泥潭之猪这句话的含义,每一个步骤我们前面都已经讲到了。

关于如何识别、如何跳出范式,首先要从提出正确的问题开始。正确的问题有三个特征,第一个叫作合理性,第二个叫可行性,第三个叫实用性。能够符合这三个特征算是好的问题,这就是我们写论文的时候要做文献综述的原因。

当然大家不要像我一样把文献综述写得特别长,没有那个必要。但是你得知道前人都做了哪些研究,前人都研究到了什么样的状况,这时候你才能够在前人的基础之上深入发现。你不要做别人做过的事,要在别人做的基础上去发现新的问题,发现新的切入点,以及找到新的改变范式的可能性。

这里有一个办法叫作类比。就是你能不能够找到新颖的类比来消除你过去的认知框架,这是个练习,需要经常做。

我们原来在做节目的时候就会做这样的练习。比如,随便拿两个东西放在一起,你会产生怎样的类比联系。举个例子,这边说婚姻,这边说火柴盒,那婚姻跟火柴盒有什么相似之处?你现在想想看,比如婚姻跟火柴盒都能够装东西——它们里边都装着可以让人上火的东西——这就是婚姻跟火柴盒的相似之处。

这种练习是开拓你思维的一种方法,如果能够把任何两样东西联系起来,这还是很有帮助的。

再比如说达·芬奇曾经画过《维特鲁威人》,这个维特鲁威在历史上是真实存在的人物。维特鲁威曾经讲过,声音的传播和光的传播很相似。你想他在那么早的时候就能提出这样的想法,把光想象成了光波,这是一个非常了不起的类比。把声音和光放在一起比较,最后找到了光的波动特性,这就是用了完全不同的类比来重新看待过去的事物,所以类比能够产生新的洞见。

其他工具还包括什么呢?比如说拓宽视角,如果我们解决问题的视角能够拓宽,纳入更多的东西进来,那很有可能会得出不一样的结论。

比如达尔文在去加拉帕克斯群岛观察的时候,他可能看到的就是一些鸟的喙不一样,看到乌龟有差别,通过这么几种不一样的东西,他在想这种生物的差别有没有可能推而广之,推广到人,推广到其他的动物,推广到整个的自然界,后来就衍生出了进化论。这个就是拓宽视角的方法。

另外,20世纪50年代,大家在用船运送很多东西,每一次船到了码头以后,要把那么多东西从船上搬下来,东西可能会丢,所以需要安保。然后还得让工人再把东西一个一个地搬到船上,等待清关的周期很长,换一辆船也需要很长时间,所以运输的成本很高,运输周期变得很长,货物很有可能会变坏,这是多么糟糕的一件事。

怎么解决呢?一个非常了不起的发明诞生了,叫集装箱。人们用集装箱把这些东西全装进去就完事了,不用怕它丢,吊起来往那儿一放就行了。整个货运的速度大幅提高,成本大幅下降,这种创新叫作拓宽视角的创新。

还有一种创新叫缩小,就是缩小视角。有一本书叫《三杯茶》,这是一本很有影响力的书。如果你想要那些贫困地区的人发生改变,在我们看来会觉得好难,教育需要改变,医疗需要改变,营养需要改变,观念需要改变,体育锻炼需要改变,卫生环境需要改变,怎么办?这么多事要做,没法做。

《三杯茶》的作者最后找来找去,找到一个最简单的抓手,是女性教育。就是我们只需要让这些最贫困地区的妈妈们提高识字率,一切东西就得到了相应的改善。当然这不是一蹴而就的,但这是一个非常重要的抓手。这种研究叫作缩小视角的研究,就是我们能不能把复杂问题简单化的过程。

第三个创新叫反向思维,就像我们今天的公共卫生防御,这是一个非常系统的工程。中国这次防疫为什么做得这么好?因为用了大量的反向思维和倒推设计:倒推有多少人会涌进来,如果病毒暴发会怎么样传播,我们应该怎么样做……我们反向遏制每一个可能的接触点,最后你发现几乎全部能控制得住。任何一个地方有病毒暴发,过上十天半个月就又清零了。这种能力就是倒推设计实验的反向思维能力。

第四个办法叫重新排列组合。元素还是过去的元素,但是如果你能够把过去的元素重新排列组合,你会发现功能完全不一样了。这里有一个概念要了解,叫作功能固着。

什么叫功能固着?我们看到这个杯子,第一反应就是用来装水的,你很难想到这个杯子还有什么别的作用。有一个很经典的实验,就是给你一个蜡烛,给你一盒图钉,再给你一盒火柴,要求你把蜡烛固定在墙上,你该怎么做?

然后你就会发现,好多人的办法都是用图钉把蜡烛摁在那儿,但是做不到。或者有人用火柴点燃蜡烛,然后滴点蜡,把它粘在那儿,但往往蜡烛就掉了。我们就会觉得这事没法弄。因为功能固着,我们认为火柴就是用来点火的,图钉就是用来固定的,蜡烛就是用来点亮的,就这么几个功能,所以没法弄。

其实,你会发现解决方案很简单。你把火柴倒出来不要了,把火柴盒拿出来,然后用图钉把火柴盒摁在墙上,这就形成了一个火柴盒的平台,再把蜡烛放上去,蜡烛滴点蜡,让它站在火柴盒上,这事就解决了。那前提是我们看到了那个火柴盒的作用。如果你之前认为那就是火柴,你看不到那个盒,你不知道火柴盒有什么用,那很有可能就想不到这样的解决方案。

第五个方法叫作挑衅思维。挑衅思维取向是什么呢?就是你得勇敢地说出很多离经叛道的东西,这些离经叛道的东西可能能给你带来启发。这个作者在书面列举了很多笑话,她说所有的笑话之所以能让你笑,一定都含有一些让你不舒服的东西,就是它会挑战你的思维想象和底线。

比如说烛光晚餐,丈夫跟妻子一块儿吃饭,过结婚纪念日。丈夫很高兴,对妻子说:“咱们今天结婚纪念日,说吧,你想要什么?貂皮大衣?还是汽车?还是买房子?你想要什么你跟我说。”然后这个妻子说:“我想要离婚。”丈夫说:“那可要花太多钱,我没那么多预算。”

你看,你会觉得好笑,会觉得这个东西给你带来冲击力,是因为它挑战了你过去的想法和认知。你觉得两个人吃烛光晚餐一定就是美好的,两个人谈离婚不能先谈钱,但是当这个丈夫这么讲了,暴露出人性阴暗的那部分的时候,我们大家会心地一笑,就是因为它具备挑衅思维取向。

接下来就是替代方案、可能性和新的选择。我们需要开动脑筋去思考很多不同的替代方案,思考它们有利和不利的因素以及有趣点。我们不可能把所有创新的想法全都实现,那样你的研究也不可能集中。所以,你要去选择那些可以研究的,找到它们的有利因素和不利因素,它们的闪光点、亮点,对它们进行深入地研究。这时候你所拥有的新想法就变得越来越多了。

这里专门有一章讲到群体智慧。大家看过那个电影,叫作《贫民窟的百万富翁》。有关自己人生经验的问题,那个孩子都能够答对,但其中有一道题他就是不会。不会怎么办呢?求助现场的观众。

求助现场的观众,在过去这么多年来的电视节目中,无论是《开心辞典》还是《幸运52》,观众投票投出的结果大部分是对的,这就很奇怪。一道很难的题,求助了现场观众或者场外的观众,人多了以后投票投出来的结果,大部分都是对的。

生物学里边有一个概念,叫作群智涌现。就是当数量增加了以后,一个群体——比如蚂蚁群体——会迸发出智慧的力量,这两者之间可能有一定的联系。

既然你要用到团队,这里就需要打造一个热的团队。什么叫热团队呢?《创新的艺术》里,IDEO公司描述过热团队的特点是:全力以赴、使命必达、略显荒谬的时间表、扁平化的结构(没有一层一层的汇报)、博采众长、全面发展、互相尊重、坚信自身能够获得成功所需要的一切,同时必须对完成任务负责到底。这就是一个热团队的特点。

我前两天讲了有关袁隆平先生的一本书,叫《袁隆平的世界》。我印象非常深刻的一件事,就是袁隆平不是一个单打独斗的科学家。袁隆平在找到了那个“野败”(野生的雄性败育稻),也就是最重要的杂交水稻的副本之后,配制出来了很多种子,他没有一个人独吞,只让自己的团队在那儿研究,而是把这个种子分给了全国100多个不同的科研人员,让所有想要研究杂交水稻的科学家手里都拥有这么一个种子。最后在他发出种子的这些对象中,诞生了七八个工程院的院士。这就是群智,你需要让群体的智慧出现。

袁隆平说,做杂交水稻是一个非常复杂的系统工程,它就是靠勤奋,靠大量的实验,因为你根本不知道哪两个种类能够杂交得好,所以参与的人越多越好。那么多人都在实验,最后纷纷报出了非常好的成绩,这就是我们说去发挥群体的智慧的作用。

有一个工具叫头脑风暴,如果要良好地使用头脑风暴这个工具,大家可以去参考我们讲过的一本书,叫作《斯坦福大学最受欢迎的创意课》,那本书里面详细地讲解了头脑风暴的使用方法。

好了,你有了这么多的想法以后,该孵化了。孵化这一步怎么做呢?这个作者说得很有意思,说冥想和放松。冥想和放松对于科研也很重要,比如说阿基米德之前一直苦心研究浮力原理,有一次他躺在浴缸里边,突然说“尤里卡”,就是我突然想明白了。

为什么每个科学家都会存在这个“尤里卡”的时间呢?是因为你前面有大量的投入,你前边心心念念都在想这个问题,这一刻你在散步,你在听一首音乐,在看一个电影,表面上看起来你的脑子在看这个电影,但是潜意识中那个问题还在不断地运算,在那一刻你突然之间明白了。这就是一个孵化的过程。

我们常有一些思想的火花,但是你要让这个思想的火花能够成熟,能够变成一个理论体系,能够变成一套言之可行的理论和论文,这个需要孵化的过程,需要一些灵感的加持。而这个孵化和灵感是让大脑暂时地放松,你不要一直坚持,因为你已经够坚持了,已经想了很久,沉浸在这里边了。

但对于我们普通人来讲,最欠缺的其实是沉浸。各位想想看,我们每天在干吗,我们大量的时间都在刷手机,大量的时间都在看那些根本不用动脑子的东西。就是看看看,每天看,好像都觉得自己挺有进步的,实际上你没有就一个问题进行过深入地思考。深入的思考意味着你这段时间就在想这个问题,就在读这一个问题的书,就想要解决这个东西,然后不断地想、不断地想、不断地想。有一刻当你不想的时候,当你放下的时候,当你去泡澡的时候,你突然高喊了一声“尤里卡”,你突然发现了真相。这就是我们说孵化的过程。

然后别兴奋,别着急,还没有形成最后的成果,你还需要做验证。你想象出来这个东西,到底是不是一套确定的理论,值不值得写成论文,验证的办法有如下几个。

第一个,你要小心归纳法的陷阱。什么叫归纳法的陷阱?举个例子,假如你这一辈子都没有离开过西藏,你在西藏这个地方专门研究水的沸点到底是多少,你可以用1万次归纳法证明水的沸点不到100度,90度就能烧开。别人说这为什么是科学的?你说我烧了1万次都是这样的。但1万次都这样的原因是你一直生活在青藏高原。这也就是科学的吊诡之处。

科学可以找到很多验证的结论,但是再多的验证结论也不能证明科学是一定的,所以就出现了卡尔·波普尔。我们讲过那本书,叫作《这才是心理学》,详细地介绍了卡尔·波普尔的理论。卡尔·波普尔说,只有可证伪性才能够证明你的科学性。

什么叫可证伪性?就算爱因斯坦说你这个理论是对的,那么你也必须得冒一个巨大的风险,说如果发生了什么样的情况,就证明我这个理论是不对的。我的理论能够证伪,这个叫作可证伪性。

所有的科学都要经过可证伪性的检验,所以爱因斯坦冒了一个天大的风险。爱因斯坦说,根据我的理论,我们能够看到太阳背后的那颗星星,而且那个角度是多少我都知道,因为它这个光线是扭曲的,算出来应该是一弧秒。

后来日全食的时候,人们确实观测到那颗星星就在那儿,而且确实是一弧秒,这就了不起。他通过自己的大脑计算出来,看到了太阳背后的那颗星星,这叫可证伪性。也就是说,如果我在太阳背后找不到那颗星星的话,爱因斯坦的理论就没法成立,他的理论是假的。

所以有两条规则推荐给年轻的学者们,第一个就是不要急于判断,第二个是不要做太多的猜想。当你做过多的猜想的时候,你所做的这个实验就不知道验证了哪个东西。

费曼讲过一句话很有意思。费曼说,什么是科学?科学就是如果改变这儿,那儿会发生什么。科学就这么简单,你每次控制好只改变一个因素,你就能够看到那边的结果发生了什么变化,这叫科学。

所以我们发明一款药,上市之前要做临床实验。临床实验的时候要有对照组、实验组、安慰剂组,还有双盲测试,吃药的人和发药的人都不知道这个药是真的药还是安慰剂。这时候我们才能够把所有的变量控制好,去看这个药到底在人身上发生了多大的作用。所以你一次不能做太多的猜想,你看不出来结论。少一点猜想,一点点地调试。

最后一个验证的方法就是耐心。你得有点耐心,有时候需要很长时间,才能够真的找到一个相对比较完善的新理论。

好了,如果你很幸运,走过了前面的这些路径。无论是创新、创业,还是做科研、写论文,能走到这一步都不错了。

最后一步叫传播,传播就是要战胜科学的僵化。科学的从众效应是非常严重的,就像我们反对地心说的时候,我们经历了很多痛苦;当我们建立牛顿力学体系的时候,我们经历了大量的辩论;当我们要颠覆牛顿力学的时候,又要经历大量的痛苦和辩论。

为什么会有从众效应呢?作者说:“要使科学范式发生转变,异常现象必须被反复发现,科学家必须对传统规范失去信仰。但是围绕科学范式的争夺比这个陈述要来得更加激烈,范式转变经常涉及原始的、高风险的战斗,有时候是你死我活的战斗。”

那么一个新的东西要想快速地传播开,我们应该怎么办?这个作者又引用了格拉德威尔的书,提到了三个传播力的法则。

第一个叫少数人法则,你得先让一少部分人了解它,成为意见领袖。

第二个叫作附着力因素法则,就是看你的这个研究是不是真的有黏性,是不是真的容易传播,这很重要。你像我们早期用微信的时候,没有人做广告,没有人告诉你“请转发给你的朋友”,就是因为它太好用了,所以大家就转发,慢慢地这么多人都用上了,这叫附着力原则。

第三个叫环境威力原则。就是当周围的环境有利于变革的发生的时候,这个变革也会更快地拓展。

所以,我觉得讲这本书的意义,绝不是仅仅讲给在校生听,讲给那些需要写论文的研究生、本科生他们听,我是想讲给全社会听,尤其是孩子。如果我们的孩子们能够理解科学的思维方式,能够知道科学是什么,以及怎样接受科学,而不是简单地听别人讲了几个案例,我们就觉得“哦,我明白了,就是这样”,我们就不太容易被忽悠,不太容易被洗脑。

我们建立了这样的批判性思维,建立了科学思考的这种结构,能够意识到我们每一个人身上、头脑当中所具备的范式和隐喻,我们才有可能让生活不断地突破和革新,不断地改变生活的状况和格局。所以从孩子开始改变思维方式,我们整个社会就会变得更加创新。

任何一家企业、任何一家大学,都需要让更多的人理解创新。尤其在科学创新的过程中,我们未必非得做科研,但是认知水平一定要提高,要能够看懂新的东西到底是怎么产生的,靠谱不靠谱。无论是创业、育儿,还是参与社会话题、发表意见,我相信这本书都能够起到很大的帮助作用,希望大家能够一起走出思维的泥潭。

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