像天才一样思考

序言

《像天才一样思考》是探讨天才思维方式的科普引进作品，是全国优秀科普作品《走出思维泥潭》的续作。该书揭示了天才的真正本质，并带领读者了解十几个不同领域的杰出科学家的故事，从中总结出天才的思考方式，让普通读者也能学会这样的思考方式。作者罗伯塔·乃斯用一个个天才的故事来强调天才并非无所不能，他们只是非常擅于运用书中强调的创造力工具箱，其实任何人都可以使用天才的思考方式和这样一个创造力工具箱。她在书中列出了11项基本思考策略——发现正确的问题、观察、类比、归纳与演绎、改变观点、拓宽视角、剖析、反向思维、重组、群体的力量和认知框架转换。通过阅读本书，读者能够了解科学领域有创造力的头脑是如何提高创造能力的，并且能够学会像这些天才一样思考问题，锻炼自己的创新能力。

《像天才一样思考》是探讨天才思维方式的科普引进作品，是全国优秀科普作品《走出思维泥潭》的续作。该书揭示了天才的真正本质，并带领读者了解十几个不同领域的杰出科学家的故事，从中总结出天才的思考方式，让普通读者也能学会这样的思考方式。作者罗伯塔·乃斯用一个个天才的故事来强调天才并非无所不能，他们只是非常擅于运用书中强调的创造力工具箱，其实任何人都可以使用天才的思考方式和这样一个创造力工具箱。她在书中列出了11项基本思考策略——发现正确的问题、观察、类比、归纳与演绎、改变观点、拓宽视角、剖析、反向思维、重组、群体的力量和认知框架转换。通过阅读本书，读者能够了解科学领域最有创造力的头脑是如何提高创造能力的，并且能够学会像这些天才一样思考问题，锻炼自己的创新能力。

罗伯塔·乃斯，美国科学院院士、美国德克萨斯大学公共卫生学院教授，研究领域为妇女健康的流行病学，致力于启发科研人员的创新性思维。赵军，管理学博士，长期从事科技政策研究和科技管理工作，针对科技与产业政策、科学传播等问题，开展了系列理论及应用研究，以作者或作者在SCI期刊以及《中国科学院院刊》《科学文化评论》《科普研究》等杂志上公开发表20余篇核心期刊和SCI文章，公开出版学术专著、译著等各类著作多部，牵头负责或参与参与了部分国内重要科技体制机制改革课题研究。

第1章 英雄崇拜
第2章 自然选择还是上帝造物？
第3章 注解达尔文
第4章 奇迹创造者
第5章 弯曲时空
第6章 找出创新者
第7章 你只想到心理学吗？
第8章 心脏病带来的启示
第9章 为电而生
第10章 两个闪亮的坐标
第11章 免疫学奇才
第12章 互联互通
第13章 拯救人类的温和方案
第14章 改变世界的小药丸
第15章 面对死亡
第16章 掌舵

《像天才一样思考》是探讨天才思维方式的科普引进作品，是全国优秀科普作品《走出思维泥潭》的续作。该书揭示了天才的真正本质，并带领读者了解十几个不同领域的杰出科学家的故事，从中总结出天才的思考方式，让普通读者也能学会这样的思考方式。作者罗伯塔·乃斯用一个个天才的故事来强调天才并非无所不能，他们只是非常擅于运用书中强调的创造力工具箱，其实任何人都可以使用天才的思考方式和这样一个创造力工具箱。她在书中列出了11项基本思考策略——发现正确的问题、观察、类比、归纳与演绎、改变观点、拓宽视角、剖析、反向思维、重组、群体的力量和认知框架转换。通过阅读本书，读者能够了解科学领域有创造力的头脑是如何提高创造能力的，并且能够学会像这些天才一样思考问题，锻炼自己的创新能力。

罗伯塔·乃斯，美国科学院院士、美国德克萨斯大学公共卫生学院教授，研究领域为妇女健康的流行病学，致力于启发科研人员的创新性思维。赵军，管理学博士，长期从事科技政策研究和科技管理工作，针对科技与产业政策、科学传播等问题，开展了系列理论及应用研究，以作者或作者在SCI期刊以及《中国科学院院刊》《科学文化评论》《科普研究》等杂志上公开发表20余篇核心期刊和SCI文章，公开出版学术专著、译著等各类著作多部，牵头负责或参与参与了部分国内重要科技体制机制改革课题研究。

 当我还在纽约市贝尔维尤医院做实习医生时，我次感受了什么是真正的创新灵感。那时候，我正负责治疗一名年仅16 岁的失足女子，她因注射海洛因导致心脏瓣膜感染而入院治疗。与我曾经收治过的其他感染心内膜炎的静脉注射吸毒者不同，她异常聪明并且格外乐观。她似乎渴望能够改过自新，而我也许能说服她摆脱这种放纵的生活方式，不再浪迹街头而重回校园，尽管这实现起来很困难。每天给她静脉注射抗生素时，我们都会谈论生活，憧憬未来，我甚至敢肯定自己正影响着她变得积极向上。但在治疗大约进行到一半的时候，不幸的事还是发生了。有一天，当我带着特效药赶到病房时，发现她已经断气，手臂上还插着注射用的静脉留置针。一位比我更加见多识广的住院医师提醒我说：“这是一种注射毒品的‘好’方法。”
    针对她的治疗明明已经在起作用—烧退了，白细胞计数也恢复了正常。但是，这么短的抗生素治疗疗程不可能完全根治她的感染。而一旦重操旧业和重新吸食毒品意味着她早晚会重返急诊科。那时，她的病情将会加速恶化，心脏瓣膜内肆无忌惮的细菌会侵蚀组织，然后留下一个难以愈合的“窟窿”。并且，当时贝尔维尤的外科住院医师们遵守着这样一条规则—他们会为患者更换一次瓣膜，但绝不会更换第二次。一次失败的抗生素治疗注定了那个年轻失足女子的结局，也宣告了我的次失败。我不禁扪心自问：我是如此用心良苦地治疗这个病人，这难道还不够吗？
    似乎只有刘易斯·戈德弗兰克（Lewis Goldfrank）明白发生了什么。他是贝尔维尤医院非常有声望的急诊科主任，简而言之，戈德弗兰克是这儿聪明的人。记得有一次在凌晨2 点时，由于我担心就诊病人的肌肉抽搐和瞳孔扩张是因为吃了森林里的毒蘑菇，而我相信戈德弗兰克会告诉我如何进行治疗，于是叫醒了正在家中熟睡的他，结果他果真没让我失望。戈德弗兰克不仅仅因为见多识广而令人深受启发，他之所以了不起还因为他用令人惊讶的方式来推理分析问题。
    每年都有11 万名病人因车祸、吸毒过量和枪伤而涌入贝尔维尤医院急诊科就诊，戈德弗兰克思考的却不是要如何消化照顾这些病患的压力。他说：“急诊科医生的职责应该是关闭这个地方。”在他看来，事故本就不应该发生，而医疗灾难也在很大程度上是可以预防的。因此，戈德弗兰克并没有埋头于完善流行的急救方法，而是着手研究如何避免重复性急诊。他管理着纽约市毒物控制中心（New YorkCity Poison Control Center），致力于将工作中心从中毒救治转变成如何更好地阻止毫无防备的人接触到毒素。戈德弗兰克认为，纽约市充满了毒素，其中既包括真实的毒素，也包括隐喻的毒素。例如，超速和酒后驾驶是容易引发机动车事故的毒素，失足女子吸毒前脸上的泪痕是使她瓣膜受损的毒素。戈德弗兰克从病人的角度出发进行广泛思考和逆向思考，这些非同一般的思维过程深深地印在了我们这些住院医师的脑海中。
    受贝尔维尤医院文化和戈德弗兰克思维方式的影响，致力于公共卫生的新激情取代了我原有的对于临床治愈每一个病人的愿望。尽管在此之前，我花了整整七年时间才成长为一名医生。此时此刻，我渴望能够通过预防疾病，阻止疾病的发生以避免造成损害。于是我回到公共卫生学校进行学习，目的就是成为一名流行病学家—这种科学家的使命是努力探究致使成千上万人患病的疾病模式，而不是每一次只面对一名患者并将其治好。毫无疑问，这是我人生道路上一次意外又冒险的方向性调整。
    刘易斯·戈德弗兰克，还有我所认识的其他杰出的科学创新者，促动我鼓足勇气提笔写了这本书。本书中出现的各位创造者不仅像戈德弗兰克一样用不同的方式看待事物，还让世界变得丰富多彩，他们的故事已经超越了传奇。有些创造者是我们熟知的偶像—爱迪生（Edison）、巴斯德（Pasteur）和爱因斯坦（Einstein），他们的发明和发现给我们带来了光明、健康和能量—它们的神奇威力是我们的祖先所无法想象的。另外几位就不太为大众所熟知，比如诺曼·博洛格（Norman
Borlaug）、拉塞尔·马克（Russell Marker） 和保罗·巴兰（Paul Baran），但他们在自己的领域内同样声名显赫。博洛格因在农业领域的杰出贡献被誉为“绿色革命之父”，马克首次合成了配制口服避孕药的关键化学原料，而巴兰发明了互联网背后出色的信息传输系统。我们将这些英雄称为“天才”。
   “天才”这个词让人感到神秘。顾名思义，天才的成就是惊人的，但在他们通往终点的道路上，有一些是可预见的，其他则似乎是凭空冒出来的。有时候，天才会预见到他们的终点在遥远的地方；其他时候，他们也无法预料自己的目的地。他们的思维让人难以理解，但正是这样的思维过程产生了颠覆性的创造力。然而，到目前为止，没有一个人真正洞察他们的思维过程，甚至连有些天才自己动笔写的自传都没有深刻揭示其思维过程。突破性创新者是如何进行思考的？或许，他们的头脑只是在偶然的运气下受到了遗传基因的眷顾？又或许，就像有时看起来的那样，他们的远见卓识是受到了上天的指引？但是否存在一种完全不同的解释？天才们的背后是否有一个更可被我们认知的思维过程？
    本书旨在揭示天才的本质，它将带领你在一些富有启发性的思维中徜徉并回答以下问题：天才真的有那么神奇吗？不管天才们的思维是多么具有变革性，它们是否由可预测的、富有想象力的思维模式组成？能否揭示其产生惊人创造力背后的心智特征呢？我希望通过本书证明一点，即一种不那么神秘的、系统性的思维过程成就了天才，即使是伟大的创新思维也使用了一个可以打开和理解的认知工具箱。
    当然，这样的证明本身似乎就是一项艰巨的任务，而且还必须得令人信服。但我们不妨暂时想象一下，倘若我们能够识别出那些蕴含着惊人创造力的活动，那么天才实际上使用了一套策略，而我们则可以模仿这些策略。科学天才的工具箱里有什么？随着逐渐展开并深入探究他们的故事，我们发现了以下工具：（1）提出正确的问题；（2）观察；（3）类比；（4）归纳演绎；（5）改变观点；（6）拓宽视角；（7）剖析问题；（8）反向思维；（9）重新组合排列；（10）群体的力量；（11）认知框架转换。
    这些工具不是魔法，实际上，它们是技巧，在此之前就已经被用来提高孩子和成年人的创造力了。正如我在上本书《走出思维泥潭：如何激发科学创新中的奇思妙想》（Innovation Generation: How to Produce Creative and Unusual Scientific Ideas ）中所写，结合了这些工具的创造力训练项目可以大大提高几乎所有人的创新能力。这些项目的学员虽然年龄、性别不同，甚至在智力水平上也有差异，但在创造力测试中产生的想法数量都要比常人多出两到三倍，而且他们的
想法更具原创性。完成创造力训练的专业人士会变得更有生产力，他们的思维会变得更灵活，更倾向于用新颖的方法去解决问题。
    我希望这本书能够证明：在科学领域，那些创造力的人所使用的工具是我们任何人都能学会的，而且这些工具可以提高我们的创造力。天才不是无所不能的，也不是神，他们只不过是技艺娴熟的大师级工匠，用创造力带给了世界一个个惊喜。聆听这些故事时，还有另外两个问题值得我们思考。个问题是，事实上是否存在两类科学创造者—循规蹈矩的创造者和颠覆规则的创造者？他们所对应的两种创新分别被称为“渐进性创新”和“颠覆性创新”。本书讨论的所有创新者都引发了社会变革—也就是说，他们创造了一种全新的状态。然而，社会变革并不总是意味着科学变革。渐进性创新不会改变科学的本质，而颠覆性创新则可以。在商业用语中，渐进性创新是由许多渐进性的进步带来的，它创造出并没有打破人类（本书中为科学）常规的产品。而颠覆性创新则颠覆了现状，人们不得不离开习惯的舒适区并接受由此带来的彻底改变。
    正如我们将看到的，创新成果的命名可能会误导人们对渐进性和颠覆性创新的判断。达尔文的进化论并不是一种渐进性创新，而是一种颠覆性创新，它迫使专家和公众重新思考关于我们周围生命和我们人类物种起源的假设。相反，绿色革命和避孕革命并不是科学意义上的颠覆性创新，它们由一系列不算太大的进步组成，尽管如此，大规模的社会变革在这些进步的协同作用下还是产生了。撇开创新成果的命名不谈，我们似乎有理由问这样的问题：如果将那些在创新上前进一小步的天才和那些在创新上取得巨大飞跃的天才进行对比，他们的思维方式一样吗？
    第二个问题是，认知如何与性格相互作用？正如我们将看到的，突破性新想法的诞生往往伴随着强烈的好奇心、不可动摇的自信和顽强的毅力。基尔克·瓦恩多（Kirk Varnedoe）在他的著作《完全漠视：现代艺术何以现代》（A Fine Disregard: What Makes Modern Art ）中声称，改变艺术史的现代艺术家们通过“无端的重新排列”找到了机会，触动了文化神经。他认为，现代艺术实际上是在那些有着“单纯、富有人情味且很固执”行为的人的推动下产生的。科学创新者
是否也有意愿，甚至是渴望，为了某种着迷的东西而藐视传统？这些特征在科学发现中有多普遍呢？又有多必要呢？这些特征都是好的吗，还是会成为科学创新者的软肋？
    每个时代都需要伟大的创新者。今天，我们需要独到的洞察力来解决人类面临的巨大威胁，比如癌症、阿尔茨海默病、肥胖、新发传染病和气候变化等问题。然而，美国国家科学院的一个蓝丝带委员会却在近发出警告：现代美国科学在寻找解决方案方面进展缓慢。为什么会出现这样的问题？根据这一颇具声望的委员会的说法，这是因为美国没有维持好它的“创新生态系统”，即它的智力资本。此外，《商业周刊》（Business Week ）、《国家评论》（National Review ）和
《纽约时报》（New York Times ）发表的一系列评论指出，美国正处于令人担忧的创新放缓之中。泰勒·考恩（Tyler Cowen）在其2010年的畅销书《大停滞》（The Great Stagnation ）中虽然肯定了信息技术的进步，却对很多其他科技领域的创新停滞而感到忧心忡忡。美国知名专栏作家戴维·布鲁克斯（David Brooks）提醒我们，假设一名生活在1970 年的人穿越时光来到2011 年，如果她希望看到与20 世纪上半叶（当时马车变成了月球火箭）相当的进步，她肯定会对科技
进步速度大失所望。
    为了保持健康和繁荣，社会必须限度地发挥我们每个人的潜力。我们都希望创造一些有趣的、原创的事物。通过了解著名科学家所使用的方法，我们能进行有效的模仿吗？通过向天才学习，我们能
成为更好的创新者吗？
    在开始前，我们首先需要树立一种信念—我们可以做任何我们认真打算做的事情，我们的思维可以得到发展和提升。这是天才们普遍具有的一种特质，也是对他们的创造力至关重要的一个特质。有了足够的自信，结合启发性故事的引导，我们起码能学到一些有趣的东西。透过天才的神秘面纱，我们甚至可能会发现自己惊人的创造力。

天才就要胸怀梦想，对未知事物保持好奇心，养成敢于行动、敢于尝试的习惯。
——中国位飞天航天员，联合国教科文组织“空间科学奖章”获得者 杨利伟

这本书用全新的视角解构了耳熟能详的天才故事，横跨物理、化学、心理、医学、互联网、环保等领域，涉及进化论、相对论、绿色革命等内容，既引人入胜，又发人深思，让读者充分领悟创新工具在思考过程中的重要性。
——帆书首席内容官 樊登

天才与普通人区别是什么？可能不是大脑结构的差异，更有可能是思考方式的不同！《像天才一样思考》这本书巧妙地凝练了诸如达尔文、爱因斯坦等天才的思考方式，深入浅出地介绍了他们如何运用各种创新工具来打破常规思路，从而产生颠覆性的思想，为人类社会进步做出重要贡献。
——中国科学院心理研究所所长，中国心理学会前理事长 傅小兰