周刊第18期: 什么是理工科思维

本文为周刊第18期，前期的周刊参见：周刊系列。

最近看了万维钢的《万万没想到：用理工科思维理解世界》，觉得写得很好。之前看万维钢在得到上写专栏，以为是鸡汤文，但没想到他的文字的的确确有料，读完之后有种醍醐灌顶的感觉。万维钢是物理学博士，搞科研之余还写博客和得到专栏，介绍一些方法论，代表作有《万万没想到》《智识分子》等。

《万万没想到》的副标题是“用理工科思维理解世界”，理工科思维是一个比较有中国特色的概念，与理工科思维相对的是文科思维，作者认为，文科思维付诸于感性，理工科思维付诸于理性，理工科思维就是用科学的方法来探索世界，而科学方法则是取得可靠答案的唯一符合逻辑的方法。

该书是作者一系列文章的合集，整理成了四个部分，分别是：一、反常识思维：这部分讲的反常识思维即理性思维，即理工科思维；二、成功学的解药，讲如何运用理工科思维去学习；三、在现代生存，如何将理工科思维用在生活中；四、霍金的答案，介绍科学研究的逻辑。下面我简单整理下该书的笔记，笔记大部分内容直接摘抄原书，我就不再标识出来，同时推荐读原书。

一、什么是理工科思维？

人们常常把自己的价值判断称为“常识”，因为这些判断本来就是从人的原始思维而来的，然而现代社会产生了另一种思维，却是“反常识”的。

1、取舍思维

对于大多数人来说，一直到进入现代社会之前，我们都生活在一个“具体的”世界中。我们的活动范围仅限于自己所属的小部落或者小村庄，很多人一生去过的地方也不会超过一天的路程。这种“具体思维”做各种选择的首要标准，是道德。费孝通在《乡土中国》一书中提出，世代定居的传统中国社区的本质是熟人社会。在熟人社会中，人们做事不是靠商业和法治，而是靠道德和礼治。费孝通说乡土中国的最高理想是“无讼”，就好像足球比赛中每个人都能自觉遵守双方的规则，而犯规的代价不单是被罚，更是整个球队和教练的耻辱。生活在这样的社会里，我们的首要技能不是数学计算能力，而是分辨善恶美丑。也许这就是文人思维的起源：针对每个特定动作的美学评价。有时候他们管这种评价叫“价值观”，但所谓价值观无非就是给人和事贴或好或坏的标签。文人把弘扬真善美和鞭挞假恶丑当成自己义不容辞的责任。

现代社会与古代社会最大的不同，是人们的生活变得越来越复杂。除了工作和休息，我们还要娱乐、参加社交活动、学习和发展以及随时对遥远的公众事务发表意见。我们的每一个决定都可能以一种不直截了当的方式影响他人，然后再影响自己。面对这种复杂的局面，最基本的一个结果是好东西虽然多，你却不能都要。这就需要取舍思维，英文有一个形神兼备的词可作为解释：“tradeoff”。两个好东西我不可能都要，那么我愿意牺牲(off)这个，来换取(trade)那个。“tradeoff”是“理工科思维”的起源。

诺贝尔奖得主丹尼尔·卡尼曼的《思考，快与慢》一书，把人脑的两套思维系统称为“系统1”和“系统2”。前者自动起作用，能迅速对事物给出一个很难被改变的第一印象；而后者费力而缓慢，需要我们集中注意力进行复杂的计算，甚至我们在系统2工作的时候连瞳孔都放大了。系统2根本不是计算机的对手，没人能在百万分之一秒内计算111.61872的平方根。然而系统1却比计算机强大得多，直到2012年谷歌用了1.6万块处理器，才让计算机学会识别猫的脸——而且它肯定还不会像刚出生的婴儿那样分辨表情。系统1这么快，显然是它在漫长的进化史中非常有用的缘故。我们可以想见一个不会算数，甚至不会清晰地逻辑推理的人只要知道谁对他好、谁对他坏，靠本能也能在草原上生活得不错。只有到了现代社会，他才会有大麻烦。文人思维显然是系统1的集大成者，而理工科思维则是系统2的产物。 “tradeoff”要求量化输入和预计输出，这也是理工科思维的最根本方法。

2、被别人说服

与霍金合著《时间简史》和《大设计》的第二作者蒙洛迪诺是个被忽视的重要科普作家，他在自己的书《潜意识：控制你行为的秘密》中说，人做判断的时候有两种机制：一种是“科学家机制”，先有证据再下结论；一种是“律师机制”，先有结论再去找证据。世界上科学家很少，你猜绝大多数人使用什么机制思考？每个人都爱看能印证自己已有观念的东西。我们不但不爱看，而且还会直接忽略那些不符合我们已有观念的证据。

这个毛病叫作“确认偏误”(confirmation bias)。如果你已经开始相信一个东西了，那么你就会主动寻找能够增强这种相信的信息，乃至不顾事实。一旦你有了某种偏见，你就无法改变主意了。

诺贝尔奖得主罗伯特·奥曼在1976年发表了一篇论文Agreeing to Disagree，这篇论文堪称传世之作。它指出，如果两个理性而真诚的真理追求者争论问题，争论的结果必然是两人达成一致。换句话说如果争论不欢而散，那么其中必然有一方是虚伪的。原话是：If two people have the same priors,and their posteriors for an event A are common knowledge,then these posteriors are equal.

下面为简单起见，假设世界杯决赛是阿根廷队对意大利队。在决赛前夜，如果我向你宣布，我认为阿根廷队将获得世界杯冠军。而你向我宣布，你认为意大利队将获得世界杯冠军。这样一来我们两人的观点就被亮出来了，不但你知道我的观点，而且我知道你知道我的观点，而且你知道我知道你知道我的观点……以此类推下去，这就是我们的观点是“common knowledge”。

这个定理中所假设的理性的人，被学者称为“真理追求者”(truthseekers)。如果我们是诚实的真理追求者，我们终将能够达成一致。

所有科学家有一个共同的优点：他允许你改变他的想法。

3、概率论

我认为人人都应该学点概率知识。在日常生活中，概率论比万有引力公式和基因的复制机制都重要，它是现代社会的公民必备的知识。现在的世界比过去复杂得多，其中有大量的不确定性。是否理解概率，直接决定了一个人的“开化”程度。当不懂概率的人大惊小怪的时候，懂概率的人可以淡定自若。下面是五个最简单的概率论智慧：

1）随机。概率论最基础的思想是，有些事情是无缘无故地发生的。理解随机性，我们就知道有些事情发生就发生了，没有太大可供解读的意义。我们不能从这件事中获得什么教训，不值得较真，甚至根本就不值得采取行动。比如民航客机非常安全，但再完美的交通工具也不可能百分之百的安全。你会因为极小的事故概率而不坐飞机吗？我们只要确定事故概率比其他旅行方式更低就可以了——甚至连这都不需要，我们只要确定这个概率小到我们能够容忍就可以了。为偶然事件大惊小怪，甚至一朝被蛇咬十年怕井绳，是幼稚的表现。

管理者有个常见的思维模式，一旦出了事就必须全体反思，制定相关政策以避免类似事故再次发生，但极小概率事故其实是不值得过度反应的。哪怕是因为员工犯了错而引起的，也没必要如此。37signals公司的两位创始人弗莱德(Jason Fried)和汉森(David Heinemeier Hansson)在2010年出了一本书《重来》(Rework)，讲公司创业和管理之道。在我看来此书一个亮点就是它强调不要一看有人犯了错就为此大张旗鼓地制定政策来纠正错误。那样只会把错误变成伤疤，而且会让公司越来越官僚主义。正确的办法是告诉犯错的员工这是一个错误，然后就完了。

2）误差。历史上最早的科学家曾经不承认实验可以有误差，认为所有的测量都必须是精确的，把任何误差都归结于错误。后来人们才慢慢意识到偶然因素永远存在，即使实验条件再精确也无法完全避免随机干扰的影响，所以做科学实验往往要测量多次，用取平均值之类的统计手段去得出结果。

3）赌徒谬误。假如你一个人在赌场赌钱，比如玩老虎机。你一上来运气就不太好，一连输了很多把。这时候你是否会有一种强烈的感觉，你很快就该赢了呢？这是一种错觉。赌博是完全独立的随机事件，这意味着下一把的结果跟以前所有的结果没有任何联系，已经发生了的事情不会影响未来。

4）在没有规律的地方发现规律。理解了随机性和独立随机事件，我们可以得到一个结论：独立随机事件的发生是没有规律和不可预测的。这是一个非常重要的智慧。如果数据足够多，我们可以找到任何我们想要的规律。但这些“预言”可完美解释已经发生的事情，却不能预测尚未发生的事情。未来是不可被精确预测的。这个世界并不像钟表那样运行。

5）小数定律。现在，我们知道，在数据足够多的情况下，人们可以找到任何自己想要的规律，只要你不在乎这些规律的严格性和自洽性。那么，在数据足够少的情况下又会如何呢？如果数据足够少，有些“规律”会自己跳出来，你甚至不相信都不行。比如世界杯上的各种神秘规律。原因是如果数据少，随机现象可以看上去“很不随机”，甚至非常整齐，感觉就好像真有规律一样。如果统计数字很少，就很容易出现特别不均匀的情况。

4、阴谋论

相信阴谋论很可能是人的一个思维本能。人们总是希望能给复杂而混乱的世界找个简单的解释，这个解释就是有某种强大的力量，怀着一个不可告人的目的，在控制一切。

近代著名儿童心理学家让·皮亚杰(Jean Piaget)说，在儿童成长的某个阶段，他的世界观会有两个基本点。一个是“animism”，万物有灵。他认为每个物体都是活的，比如汽车之所以不走是因为它累了需要休息。更重要的是，任何东西都有它自己的意愿，比如“太阳在跟着我们走”。另一个是“artificialism”，人为主义。他认为一切东西都是人出于某种目的造出来的。比如为什么会有太阳？太阳是人用火柴造出来照亮用的。 由此，在儿童的世界中根本就不存在随机现象，一切都是有目的的。生物学家路易斯·沃伯特(Lewis Wolpert)有本书叫《反常的自然科学》(The Unnatural Nature of Science)。他在此书中指出，想要摆脱童稚状态搞科学，就必须首先抛弃目的论。 科学的标志，是对世界的运行给出一套纯机械的机制。风怎么吹、石头怎么落下来，并不是它有什么目的、背后有什么精神力量，而是物理定律决定了它就会这么做。有些事情发生就发生了，纯属自然，并不是谁“想让”它发生它才发生。比如艾滋病毒在黑人中传播最多，你可以去分析它的传播机制，但是这种传播并不一定有什么“目的”。

二、如何学习？

1、科学的励志

在个人传记里，成功人士往往拥有传奇经历和突出个性；在八卦逸事里，成功很大程度上是因为他会耍嘴皮子；在心灵鸡汤里，成功是因为他有正确的价值观，是个好人。可是你怎么知道这些道理是不是可重复和可检验的呢？也许这帮人只不过是运气好而已！我们需要的是科学的励志，只有你的理论具有普遍意义，你的成功才可以被复制。

真正能左右学习成绩的品质只有一个：自控。

自控需要意志力。一般人可能认为意志力是一种美德，应该通过教育的方式提升思想的境界来培养。然而实验表明，意志力其实是一种生理机能。它就好像人的肌肉一样每次使用都需要消耗能量，而且用多了会疲惫。

如何提升意志力？灌鸡汤、打鸡血是没有用的。真正有效的办法是“常立志”。意志力是一种通用资源，这意味着你可以通过做一些日常小事来提高意志力，然后把它用在其他事情上。

2、刻意练习

提出“刻意练习”(deliberate practice)这个概念的是佛罗里达大学心理学家安德斯·埃里克森(K.Anders Ericsson)。我总结成以下四点：1）只在“学习区”练习。2）把要训练的内容分成有针对性的小块，对每一个小块进行重复练习。3）在整个练习过程中，随时能获得有效的反馈。4）练习时注意力必须高度集中。

1）在“学习区”练习：

心理学家把人的知识和技能分为层层嵌套的三个圆形区域：最内一层是“舒适区”，是我们已经熟练掌握的各种技能；最外一层是“恐慌区”，是我们暂时无法学会的技能；二者中间则是“学习区”。在舒适区做事，叫生活；在学习区做事，才叫练习。

2）重复练习，掌握套路：

心理学研究认为人的工作能力主要依靠两种记忆力：“短期工作记忆”（short term working memory，有时候也简单地称为“短期记忆”）和“长期工作记忆”(long term working memory)。短期工作记忆有点类似于电脑的内存，是指人脑在同一时刻能够处理的事情的个数——一般来说，我们只能同时应付四件事情，多了就不行了。长期工作记忆存储了我们的知识和技能。它有点类似于电脑的硬盘，但比硬盘高级得多。关键在于，长期工作记忆并不是杂乱无章、随便存储的，它以神经网络的形式运作，必须通过训练才能存储，而且具有高度的结构性。心理学家把这种结构称为“块”(chunks)。比如，一场棋局在普通人眼里就是一些看似杂乱摆放的棋子，而在职业棋手眼里这些棋子却是几个一组分成了很多块的，通过识别这些块，职业棋手可以很容易地记住棋局，甚至同时跟多人对弈盲棋。更简单地说，如果普通人看到的是一个个字母，职业棋手看到的就是单词和段落！

人的技能，取决于这两种工作记忆。专家做的事情，就是使用有限的短期工作记忆，去调动自己几乎无限的长期工作记忆。而刻意练习，就是在大脑中建立长期工作记忆的过程。

我小时候曾经非常看不起死记硬背，有一段时间想要学围棋，但总觉得背定式是个笨功夫，高手难道不应该根据场上的局面随机应变吗？但事实是，随机应变才是笨办法。定式和成语典故、数学定理一样，是人脑思维中的快捷方式。

人脑到底是怎么掌握一个技能的，我听说过一个比较主流的理论说这是神经元的作用。完成一个动作需要激发很多个神经元，如果这个动作被反复做，那么这些神经元就会被反复地一起激发。而神经元有个特点，就是如果经常被一起激发，它们最终就会连在一起！技能是人脑中的一种硬件结构，是“长”在人脑中的。

用什么方法才能迅速地把技能套路“长”在身上呢？关键在于两点：1）必须进行大量的重复训练。2）训练必须有高度的针对性。

比如写作。中国传统的培养方法，一个作家的训练就是读小说，评论小说，然后一篇接一篇地写完整的小说。除此之外大约就是要到各地体验生活，因为“功夫在诗外”。问题在于，中国大学的中文系基本上没有成功地培养出一个像样的作家。面对这种局面，一般人马上会得出结论：写作靠的是天赋，作家不是培养出来的。但是美国大学是可以培养作家的，而且还培养了中国作家，比如哈金毕业于布兰迪斯大学文学写作专业，严歌苓毕业于哥伦比亚艺术学院文学写作系。

我反对“功夫在诗外”。如果你要从事创造性的活动，你得学会借鉴各个不同领域的东西，的确是“功夫在诗外”。但是人们经常滥用这句话，认为连学习都要讲“功夫在诗外”，这就完全错了。对练习来说，你想要学什么就应该练什么，功夫就在功夫上。我们追求的就是把这个特殊技能的特殊神经网络“长”在大脑之中，别的都不必管。

3）随时获得有效反馈：

在有即时反馈的情况下，一个人的进步速度非常之快，而且是实实在在的。

再牛的科学家，也需要同行评议，这就正如世界排名第一的网球运动员也需要教练一样。反馈者不见得比你的水平高，关键是他们不是你，他们可以从你看不到的角度看你。

韩愈说“师者，所以传道授业解惑也”。古代的私塾教育往往让学员先背书，搞得好多小朋友会背但不会解释，老师能不能解惑很关键。而现在的课本和各种辅导书极其全面，人们完全可以自学，聪明人更有很强的自学能力。那么，现代的老师的最大作用是什么呢？正是提供即时的反馈。世界上最好的高尔夫球球手、最好的国际象棋棋手，他们的比赛水平肯定超过自己的教练，可为什么他们还要请教练？一个重要原因就是教练能在训练中以旁观者的身份提供即时的反馈。

美国的基础教育受到过很多批评，但美国的研究生制度却毫无疑问是世界最好的。这个制度正是学徒制。导师的英文是“advisor”，这个词放在学校以外是顾问的意思，比如“总统军事顾问”。导师允许学生有相当的独立性，你原则上可以选择自己喜爱的项目，而导师给你提供建议和随时的反馈。

4）刻意练习时高度集中：

刻意练习不好玩。它要求练习者调动大量的身体和精神资源，全力投入。如果你觉得你在享受练习的过程，那你就不是刻意练习。

在刻意练习中没有“寓教于乐”这个概念。我们生活在一个试图把一切东西都娱乐化的时代，我们希望看个电影就能学到知识。就算是看纪录片也是为了娱乐。

“寓教于乐”是个现代社会的发明，从来没有哪位古代哲人认为应该寓教于乐。波兹曼振聋发聩地写道：教育哲学家认为获得知识是一件困难的事情，认为其中必然有各种约束的介入。他们认为学习是要付出代价的，耐力和汗水不可少，个人的兴趣要让位于集体的利益。要想获得出色的思辨能力对年轻人来说绝非易事，它是异常艰苦卓绝的斗争。西塞罗说过，教育的目的本来应该是摆脱现实的奴役，而现在的年轻人正竭力做着相反的努力——为了适应现实而改变自己。

3、兴趣与基因

学习一个技能的初期，智商可能是决定性因素。但是随着学习的深入，兴趣的作用可能就越来越大了，因为兴趣可以在相当大的程度上决定谁能坚持下来。

但兴趣等特征的形成是先天因素更大一些，还是后天培养因素更大一些？这种研究进行了几十年，科学界的共识是，先天因素远远大于后天因素。首先，任何一种能够测量的心理特征，包括智商、兴趣爱好、性格、体育、幽默感，甚至爱不爱打手机，所有这些东西都是天生的。其次，后天环境对智力和性格的影响非常有限。先天因素是主要的，后天因素是次要的。

寻找适合自己兴趣的环境，把自己的基因发扬光大——这难道不就是进化论告诉我们的人生意义吗？

4、思维密集度

看博客不如看报纸，看报纸不如看杂志，看杂志不如看书——凡是有这种想法的人，都是极度自私的人。因为他们贪图时间。

接收信息的效率是可以量化的。本书提出一个概念，叫作“思维密集度”。比如一个人以正常的思维速度边想边说一个小时，那么听他说这一小时的话所能得到的信息的思维密集度就是1。然而写文章就完全不同，它可能需要经过修改和润色，一个小时写出来的文章，可能别人5分钟就看完了，那么这篇文章的思维密集度就是12。

公式：思维密集度=准备这篇文章需要的总时间/阅读这篇文章需要的时间

写一本好书可能需要作者从搜集材料开始花几年甚至更多的时间，如果读者两个晚上看完，那么这本书的思维密集度可能会达到几百。

5、如何读书

有很多人总结过读书的技术。总结得最好的大概是名著《如何阅读一本书》(How to Read a Book)。现在在网上可以找到很多关于这本书中阅读技巧的笔记总结。在我看来，此书最牛的地方并不在于任何特殊的技术，而是一种精神。这种精神认为阅读有三个档次：为了娱乐而读，为了信息而读和为了理解而读。首先，只有为了理解某个我们原来不懂的东西而读书，才值得认真对待。其次，读书应该以我为主，而不是以书为主。

在《如何阅读一本书》的基础上，我提倡一种高强度的读书方法，称之为“强力研读”。与《如何阅读一本书》中按部就班的、烦琐的固定套路不同，我们的“强力研读”更像是一种态度和心法。其实我很想给此文起一个英文标题，叫作“Deep Reading”（深度阅读），以与最近心理学家们谈论的训练天才的新成果——“刻意练习”(deliberate practice,deep practice)相呼应。

以下是强力研读的具体做法，它的核心技术是做读书笔记：新书要读两遍。一本书应该读两遍，而且只读两遍。第一遍正常通读，第二遍同时写下读书笔记。

读书笔记的一个重大作用是为自己日后以最快速度重温这本书提供方便，直接看笔记就可以了。还有别的好书等着我们去读呢，所以笔记最好要写到可以取代原书的程度。

强力研读要求读书笔记必须包括四个方面的内容： ①清晰地表现每一章的逻辑脉络； ②带走书中所有的亮点； ③有大量的自己的看法和心得； ④发现这本书和以前读过的其他书或文章的联系。

如果你读得足够多，你会获得一种更难得的经历：感受人类知识的进步。你会发现一个问题在这本书里是这个说法，而过了几年之后有人另写一本书，引用更有力的证据，把整个结论给改变了。有时候你会赞同这个新结论，有时候你会反对。有时候你必须从几本书的几个不同结论中判断哪个才是最靠谱的。有时候你会觉得他们说的其实都不对，只有你知道正确答案。到了这个层次，你已经跟书的作者完全平等了。你甚至可以俯视他们，评判他们之间的高下。这时候你又应该怎么办？写篇文章发表出来！

世界上有很多比读书更重要的事。在做事和读书之间，做事优先。但读书是除实践外迅速积累见识的最好办法。

6、关于记忆

关于超强记忆力，我们需要知道三点。 第一，正常人要是愿意练，也可以练成这么神奇的记忆力。 第二，再强的记忆力，也不能——用一句王朔的话说——“把胳肢窝变成海参”。 第三，特别强的记忆力，反而有害。

真正实用的人才读书不能钻牛角尖，得像诸葛亮那样“观其大略”。爱因斯坦说：“我想知道上帝是如何设计这个世界的。对这个或那个现象、这个或那个元素的谱我不感兴趣。我想知道的是他的思想，其他的都只是细节问题。”

“贵人多忘事”，是因为“贵人”更关注有更高优先级的事。

美国加州大学洛杉矶分校的一对教授夫妻，罗伯特·比约克(Robert Bjork)和伊丽莎白·比约克(Elizabeth Bjork)，提出了一个非常漂亮的记忆力理论模型。人的记忆，其实有两种强度：存储强度(storage strength)和提取强度(retrieval strength)。存储强度，决定了这个东西是否进入了你的大脑；提取强度，决定了你能不能把它回想起来。

存储强度，不会随时间减弱！那么为什么我们会忘记一些东西呢？那是提取强度出了问题。如果没有复习，提取强度就随着时间延长慢慢减弱。

三、理性的生活

1、效率和公平

世界上绝大多数人和事都是平庸的，而且最好的东西还都挤在一起。想要提高效率，就得不公平。

人与人之间财富的差异要比身高的差异大得多。身高是正态分布的，财富却是幂律分布(power law distribution)的。学术上的叫法是幂律分布，民间的叫法则是“80/20法则”。

所以我很反感的一句话是“××无小事”。事情当然有大小之分，无小事就是无大事。

质量控制无小事吗？“80/20法则”最早的应用方向之一，就是质量控制。20世纪50年代，美国一位电气工程师和一位统计学家发现，产品质量问题的来源，总是集中在少数几个地方。如果对所有问题都平等对待，反而什么都解决不好，产品质量远远不行。

2、极简主义

有一个给要做的事情分类的著名方法，按照重要程度和紧急程度把事情分成四类：重要而紧急，重要而不紧急，不重要而紧急，不重要也不紧急。一般人的想法都是要先做重要而紧急的事，最后做不重要也不紧急的事。

“80/20法则”告诉我们应该怎么做事呢？应该追求只做“重要而不紧急”的事！

这就是现在很多人谈论的所谓“极简主义”的生活哲学。

现代社会中有很多“完美主义者”，他们多是不懂轻重缓急的“焦虑症患者”。他们关注各种细节，经常能指出别人的小错误。比如给他们看个PPT，他们很容易注意到上面有哪些标点错误，却不知道你说的核心观点是什么。这其实是种特别浪费时间的性格。

“极简主义”的核心思想就是把最关键的事情做好，省出来时间去玩。这也符合塔勒布在《反脆弱：从不确定性中获益》一书说的“杠铃原则”：做事要注重两端，不管中间。——我要么做最难的事，要么玩或者什么都不做。

四、关于科学研究

如果你想成为一个科学家，你就应该好好学习基础知识，掌握基本技能，比如算算微积分、写写计算机程序，然后尽快找到一个好的导师，在他的指导下，从学徒开始做，做真正的科学研究。

1、物理学的逻辑

判断一个物理理论的好坏不在于这个理论是否符合人的直觉，或者是否够漂亮，而在于它能不能做出预言。

科学家强调事实。科学放弃了从一套最基本的哲学出发推导所有结论的尝试，改为在每一个领域内就事论事地搜集事实。有人指责科学家说你们相信现代科学理论难道不也是一种迷信吗？但科学家其实不迷信任何理论——很多情况下他们完全用不上什么绝学，唯一做的事情就是把事实搜集在一起，就好像集邮一样。只要有证据，反驳一个理论是非常简单的事情。

科学研究的真正关键在于发现机制。科学研究的每一篇论文都是我们从个人感觉到客观事实，从客观事实到因果关系，从因果关系到能推广使用的机制这个过程中的一小步。这个过程的每一步都不是完美的，但只有这么做，我们才能摆脱童稚状态。

2、什么是主流科学

科学研究是一个充满争论的过程。科学家要是不争论，科学就死了。比如几年前有实验号称发现了超光速中微子，就引起了科学家的巨大争论，有人甚至提出各种理论解释，最后被证明不过是实验错误。统计出来的东西尤其不能作为成熟理论，而只能作为科学研究的缘起。科学研究就是这么一个把新思想逐渐变成主流的过程。从这个意义上讲也许真正活跃的科学根本就没主流，或者说主流科学都是死的科学，更严格地说是凝固了的科学。 怎样才算主流科学？你必须能用现有的理论去解释你的新理论。如果主流科学是一棵大树，你的新理论不能独立于这棵树之外。你必须告诉别人这棵树的这几个位置可以长出这么几个树枝来，而这些树枝可以连接到我的新理论上去——这样你的理论就成了这树的一部分。有时候你甚至可以宣布某个树干的真实形态其实不是人们之前想的那样，但你不可能宣布这棵树整个长错了。

3、关于创新：汗水重要还是灵感重要？

美国科学作家史蒂芬·约翰逊(Steven Johnson)在《伟大创意的诞生》(Where Good Ideas Come From:The Natural History of Innovation)这本书中提出了一个叫作“慢直觉”(slow hunch)的概念。约翰逊说，你考察那些伟大发现的真实过程，其实并不是来一个尤里卡时刻一蹴而就的，而是一系列小想法慢慢连接起来积累的结果。你研究一个问题，一开始仅有个模糊的直觉，选择一个方向往下走。很多情况下一个好想法并不是一开始就好，它必须随着研究的深入能跟新想法连接起来，有新的事实支持，慢慢长大的。 所谓“尤里卡时刻”（Eureka），其实是慢直觉积累到一定程度导致突破的时刻。你必须脑子里一直想着这个问题，把所有有用的东西都备齐了，才有可能发现这个关键的新连接。人们关注这个高潮，却没有注意到这个高潮是怎么铺垫出来的。这有点像“渐悟”和“顿悟”，其实没有“渐悟”就没有“顿悟”。

韩非子有句话说，“上古竞于道德，中世逐于智谋，当今争于气力”，这句话用在科学发现这个工作上特别合适。今天的科研工作不能指望才子佳人的浪漫情怀。在科研中依赖一两个关键的“创造性思维”，是错误的策略，会大大降低效率。正确的办法是，多做试验，而且最好手里一直都有好几个项目。

灵感并不值钱。不管是科学家、艺术家还是创业的企业家，他们每时每刻都在产生各种想法，也许100个想法里面只有一个想法最后能被证明是有用的。所以对创新者来说，成功的反义词不是失败，而是平庸，是安全，是什么都不做。只要你愿意把想法一个个拿来尝试，失败就是你的日常生活，成功其实是失败的副产品。

4、发散思维

解决问题有两种思维：集中思维和发散思维。

集中思维是把新想法集中在大脑中的一个特定区域处理。小球就一直在那里打转，如果问题的解决方案也在那里，那大脑很快就能解决它。

但集中思维有个弊端，叫“定式效应”(einstellung effect)。说白了，定式效应就是当局者迷，我们头脑里边已经存在很多定式，一个想法产生后，我们首先会把它直接放到我们那个定式区里，用现有的套路去琢磨它。但可能琢磨半天也找不到答案，因为这个答案其实在“灯火阑珊处”。而这时候如果主动使用发散思维，跳出圈外来换个思路，最后往往能创造性地解决问题。