作为一个典型的理科生,我并不是特别喜欢文科类的社会科学。比如经济学,心理学,管理学等。并不是这些学科不厉害,而是在这些无法证伪的学科下,出了大量的神棍。
比如天天有专家预测经济和房价,从来没见他们对过,反正预测错了也不用负责。
实际上人类已经有了几千年的历史,伴随人类几千年过程中碰到的人文类问题,哲学类问题,管理学问题至今依然存在。
涉及到人性的问题,从始至今都没有变化过,从始至今也根本不会有答案,但是也依然不妨碍我们继承老祖宗的智慧,继续争论下去。
然而最近一百年自然科学的进步,让我们重新审视了这个世界,让我们知道这个世界是有终极答案的。比如物理学,生物学,化学,医学等学科。
自然科学的进步使得我们能够进一步的探索人和自然,于是科技飞速进步,我们过了古人不敢想象的生活。
我们迎来了数字化,上天入地,无所不能,这个时代,是整个人类文明的巅峰时期。
当然并不是说这个生活和幸福感相对古人来说就一定更好,比如《心流》的作者就论证过,经济发展并不能带来幸福感的提升。而是我们的可能性和选择变得更多,每个人更加平等,每个人的机会也更多,我们的依据不再是神神叨叨的玄学,而是有理可依,有迹可循。
同样我们面对纷繁的世界问题变得更多了,大量复杂问题,大量不确定性问题,大量耦合型问题。那如何处理好这些问题?如何能解决我们工作中碰到的复杂难题,成为考验我们的一个重要的标准。
在这个时代生活起来很容易,想要获得巨大的成就感,则来源于能否解决复杂的不确定性问题。
世界上矛盾和问题很多,我们在工作中会碰到各种各样的问题,我们要解决工作中碰到的复杂问题,比如说怎么样设计让客户满意的产品,比如说怎么样解决系统的稳定性问题,比如说怎么样用最低的成本满足最大客户量的访问,比如怎么做好一个大型项目管理等等。
首先我们要定义一下什么是“复杂的不确定性问题”。我把它总结成三个特点,原因的不确定性,方法的不确定性以及结果的不确定性。
原因的不确定性指的是引起这些问题的原因是不明确的。我们不知道客户会喜欢什么样的产品,我们也不知道到底是哪些确定的因素引起了系统不稳定,我们不知道系统要设计多大的可扩展性。
要想彻底解决问题,就要先洞察根因。
其次是方法的不确定性。如果解决一个问题已经有非常好的最佳实践,那么根本就不能称之为复杂性问题。比如说在最刚开始的时候搭建出一个BBS就是复杂性问题,互联网在刚刚开始发展的时候,大家都不知道用什么方法来实现一个论坛。
但是到了现在,最佳实践已经非常多了,互联网有很多开源的程序。如果再想做出一个大型的BBS系统,依葫芦画瓢就可以了。所以在当时没有明确的方法,但是到了现在方法已经很明确的,就不能算复杂性问题。
比如现在AI就是一个不确定方法的复杂问题,大家都知道AI的价值,但是实现路径千奇百怪,每种方法都可能成功,也都可能失败。
最后是结果的不确定性。一个问题如果解决了,就能够得到非常巨大的确定性收益。那么这个不用谈,很多人都会迎难而上。
但是到了现在已经很少有解决了一个问题就能够获得天大收益的事情了。这意味着我们解决了这些难题,收益可能很小,甚至是没有,所以这个就非常考验我们的定力、勇气和决心了。
所以我认为满足了上面三个不确定性的问题,才是真正的复杂性问题。
这里这么多方法论中,我觉得火箭的科学家的思维是我们解决当代复杂问题的一个利器。
那么为什么说火箭科学家解决的就是复杂的不确定性问题呢?
我们可以想象一下在第一次发射探月工程和火星工程的计划,在历史上没有任何人没有任何交通工具到过月球和火星,甚至古人根本就不敢想象。
我们不知道用什么样的工具能够把卫星送上月球和火星。我们也不知道月球和火星上面的环境是怎么样的,我们不知道地球上制造的工具能不能在上面顺利生存,我们不知道远距离通信对于信号和能源的消耗。
就算我们飞到了月球和火星的轨道之后,我们也不知道到底该怎么样降落到火星和月球的地表。我们不知道上面的气体成分、温度和风力。
就算能够顺利的抵达火星和月球的地表,我们也不知道土质怎么样,探测器能否顺利运行,能源问题如何解决,探测器出了异常情况如何远距离检修。
所以可以看到火箭科学家要解决的问题是极其困难,极其具备不确定性的,探月工程的复杂度超过了我们地球上碰到的大部分问题。
所以火箭学家的思考方式对我们解决工作上的难题有着极大的借鉴意义。
当然,吃喝玩乐,加官进爵,搞钱赚钱,这些问题不在范畴。
我们再说说火箭科学家思考问题的几个方法。
首先,就是第一性原理。
第一性原理其实很早就有了,只不过在马斯克的影响下,让全球人们都知道了第一性原理的重要性。实际上第一性原理指的就是我们在思考问题的时候一定要把握事物的第一性特点,也就是物理规律、数学规律、化学规律和生物规律。
这里的第一性定律指的是硬科学,硬科学是自然界最基本的定律,是不可能被违背的。
比如在探月工程里面要发射卫星脱离地球的引力,就必须遵守第一宇宙速度,第二宇宙速度和第三宇宙速度。只要我们的火箭超过了一定的速度,就一定能够脱离地球的引力。
在探月工程里面我们可以看到如果卫星可以绕着地球旋转,那么就一定可以绕着月球旋转,这是因为它们遵守的天体物理规律是一致的。
其次,是发挥想象力。
不像衣食住行,茶米油盐这些东西,往往看得到摸得着。我们面对的大量的复杂性问题,有些时候完全是靠想象力的。
比如我们想设计一个非常复杂的技术系统,里面涉及到了数据库,应用程序,缓存,操作系统,并发访问,我们只能在脑袋里面充分推演和验证。
相反,如果没有想象力,我们根本做不成这些复杂的事情。
想象力也是一种好奇心,我们在大脑里面不断去推演可能发生的事情,哪怕这些事情很无聊。但是久而久之,我们就很容易在面对复杂问题的时候有一些不经意的灵感,这些灵感可能就帮助我们解决了最大的卡点和问题。
在探月工程里面,几乎所有的场景都是没有碰到过的场景,大量涉及到数学和物理规律,这些都需要科学家在脑袋中不断推演。
在我们解决复杂性问题的过程中,我们也要在大脑中建模、模拟和推导,进而产生出种种可能性。
再次,持续实践和失败。
如果仅仅停留在对问题的分析和想象上,那么就只是纸上谈兵。大部分同学的问题也恰恰在这里,对于很多问题都有自己的分析和评论,但是却没有往下一步的实践。
这就是“懂得很多道理,这一辈子却一事无成”。
复杂问题和我们常规问题不一样,并不是我们给出了一个分析原因,这问题就一定能解决,甚至大部分时候我们要通过不断的科学的实验才能够一步一步的验证我们的想法和分析。
比如我们虽然知道卫星和火箭符合的这些物理定律,那么一定是能运行的。但是我们依然不知道当下的火箭材料能否符合预期,各种模块的组合会不会出各种问题,火箭如何应对各种突发的问题。
比如我们就要综合考虑到火箭发动机、推进器和系统失败的概率。所以在有了最佳实践之后,科学家们就会做充分的冗余,比如一般来说火箭上的操作系统就有好几个,当某几个系统发生故障的时候,剩下的系统依然可以运行。这些都是在实践中摸索到的最佳解决方案。
这个在我们做复杂系统设计的时候非常有帮助,比如说我们计算机大型的业务系统一般都要充分的冗余,就是为了防止突发的流量或者异常的情况使得服务不可用。
比如我现在所做的业务,我们有多个机房来隔离异常的情况,还会有一个主库,多个从库,来防止数据库发生单点异常。
在我们系统设计的时候,在线上运行的时候能否符合实际的情况,能否应对到突增的流量和异常的调用?
如果不是动手实践,甚至很多时候我们通过想象力和观察总结了一系列的原因,但是不是真正正确的归因?
对于一名理科生或者工程师来说是不存在“大概率可能或许”这样的字眼的,是就是是,不是就是不是,不知道就是不知道。
我们要准确的分析出一个系统到底存在什么样的问题,对于复杂问题我们只是暂时不知道,但是不能停留在不求甚解,囫囵吞枣的层面上。胡编乱造,臆断有无更不可取。
对于火箭科学家来说,并不是百晓生。不知道,不确定并不丢人,对科学家来说,坦诚自己的认识有限,从而不断的学习。
这些都依赖我们做重复的实验去验证。在探月工程里面一次重复试验成本或许高达几个亿,十年内或许只有发射一次火星探测车的成本。
好,相反我们在日常生活和工作中碰到的问题成本都不会这么大,我们大概率能够重复的去试验和论证。所以相比探月工程来说,我们要解决现实中的问题,成功率则大了很多。
很多时候就像科学家一样,我们大部分的假设归因和结论往往都是错误的。那为什么很多科学家能够产生出描述自然的物理铁律?在我们现在看来是显而易见的,但是科学家却花了几十年来论证和推理。
我们看到的是哥德巴赫猜想至今无人解决,实际上背后已经有无数的数学家前赴后继的研究和试验。
在研究阶段中,科学家很多结论和归因都被证明是错误的,科学家们正是一直在不断的否定自己以求的最正确的结论。
爱因斯坦就有说过,不断的假设,不断的证明和质疑,直到无可质疑,那么你就获得了真理。
这个道理说起来大家都明白,但实际上我们要做起来的时候会非常艰难。
有一次我花了一个星期的时间分析线上的一个故障问题,最终得出了一个初步的结论。当我满心欢喜发给老板查阅的时候,第二天我另外一个同事证明我这个归因是错误的。
瞬间没有了再研究下去的动力。
质疑和否定自己是需要有巨大的心力和精力成本的,只有习惯了自我否定,才能进步的可能。
所以正是能够容忍失败才可能有成功。一个极度惧怕失败的个人和团体是没有任何取得伟大成功的可能的。
最后总结一下,用火箭科学家的思想来做事情,未必能取得居于大的商业上的成功,但是一定能做出具备极其创新意义的事情,可以一步步拓宽个人的极限。