第2章 《冲破枷锁，点燃你的创意》：与不确定性共舞

在这本书的第一阶段，你将学习如何利用不确定性的力量，如何根据第一性原理做出推论，如何通过思想实验引发突破，以及如何运用探月思维来改变你的生活和事业。

怀疑的巨大力量

天才总是迟疑的。

——卡洛·罗维利（Carlo Rovelli）

据说，大约1600万年前，一颗巨大的小行星撞击火星表面。那次碰撞导致一块岩石从火星脱落，并从火星飞往地球。1.3万年前，这块岩石落在南极洲的阿兰山（Allan Hills），于1984年一次雪地探险中被人们发现。由于它是1984年从阿兰山采集到的第一块陨石，所以被命名为ALH 84001。若非陨石里蕴藏着一个惊世秘密，它早就像平常那样被归类研究，然后迅速被世人所遗忘。

千百年来，人类一直在思考同样的问题：我们是否独自存在于宇宙中？我们的祖先抬头望向星空，思考着他们是宇宙芸芸众生中的一员，还是独一无二的存在。随着科技的进步，我们倾听着穿行于宇宙的各种信号，希望能捕捉到来自另一个文明社会的信息。我们发射宇宙飞船，穿越太阳系，寻找生命的迹象，可每次都以失望告终。

直到1996年8月7日，这种情形才发生改变。

那一天，科学家透露，他们在ALH 84001中发现了源自生物的有机分子。许多媒体当即宣布，这些有机分子证实了另一个星球上存在生命。例如，美国哥伦比亚广播公司（CBS）报道称，科学家们“在陨石上发现了单细胞结构体，它们有可能是微小的化石；他们还发现了古生物活动的化学证据。换句话说，火星上存在生命”。美国有线电视新闻网（CNN）抢先报道了这条新闻，并引用NASA一位消息人士的话称，这些结构体看起来像“小蛆”，说明它们是复杂生物体的残骸。媒体铺天盖地的报道在全球范围内引发了关于人类存在的讨论热潮，并促使时任美国总统克林顿就此次发现发表了一次重要的公开演讲。

但是，这当中有一个小问题：人们没有找到真凭实据。这些新闻报道所依据的科研论文坦承这事存在固有的不确定性。论文的部分标题是“火星陨石ALH 84001可能存在生物活动留下的遗迹”。论文摘要明确指出，陨石上观察到的特征“可能是过去的火星生物群的化石遗迹”，但又强调“也可能是无机结构”。换句话说，那些分子可能不是来自火星细菌，而是非生物活动的产物（例如地质侵蚀等地质作用）。该论文的结论是：这个证据只是“不排斥”生命存在的可能。

但是在媒体提供给公众的许多间接翻译中，这些细微差别被掩盖了。此事闹得沸沸扬扬，促使丹·布朗（Dan Brown）写下了《骗局》（Deception Point）这本小说，讲述了一场围绕火星陨石上发现的外星生命而展开的阴谋。

事实证明，一切都朝最好的方向发展——至少从关于不确定性的章节角度来看是这样的。20多年后，这种不确定性依旧存在。研究人员仍在争论陨石上观察到的分子是火星细菌还是无机活动。

我很想说媒体搞错了，但这同样是言过其实，与媒体起初对陨石进行铺天盖地报道的做法别无二致。更准确地讲，我们可以说人们犯了一个典型的错误，即企图使某件尚未明确的事情显得确凿无疑。

本章主题是如何停止与不确定性相抗争，并利用不确定性所产生的力量。你将会了解到，我们对确定性的痴迷是如何导致我们误入歧途的，以及为何所有进步都在不确定的条件下发生。我将揭示爱因斯坦在不确定性问题上犯下的最大错误，并探讨你可以从一个数百年来难解的数学谜团中学到什么。你会发现为何火箭科学像一个高风险的躲猫猫游戏，你能知道自己可以从冥王星被开除出行星序列这事中学到什么，以及NASA的工程师们为何总喜欢在重大事件发生时虔诚地嚼花生。本章末尾，我将列出火箭科学家和宇航员管理不确定性的策略，并阐明如何在你自己的生活中使用这些策略。

对确定性的迷恋

喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory，简称JPL）由一群科学家和工程师成立于美国加州的帕萨迪纳。该实验室位于好莱坞东部，数十年来专门负责宇宙飞船的运营工作。如果你看过火星登陆的视频片段，就会看到喷气推进实验室任务支持区的内部情况。

在典型的火星登陆过程中，这片区域坐满了一排排摄入过量咖啡因的科学家和工程师，他们整袋整袋地吃着花生，盯着涌入控制台的数据，让观众产生一种错觉，觉得他们掌控了局面。但他们并没有掌控局面，而只是像一名体育播音员那样报道这些事件，只不过他们用的是更华丽的语言，比如“巡航阶段分离”和“展开隔热板”等。他们是火星上一场比赛的观众，这场比赛12分钟前就结束了，但他们还不知道比分是多少。

从火星发出的信号以光速到达地球平均大约需要12分钟。如果过程中出现问题，地球上的科学家发现了问题并在瞬间对其做出反应，他的指令也要再过12分钟才能到达火星，来回便耗去了24分钟的时间。但是，宇宙飞船从火星大气层顶部降落到地表大约只需要6分钟。我们所能做的就是提前向宇宙飞船输送全部指令，然后把一切交给牛顿运动定律。[3]

这就是吃花生的由来。20世纪60年代初，喷气推进实验室负责无人驾驶宇宙飞船“徘徊者”号（Ranger）任务，该任务的目的是研究月球，为阿波罗登月计划的宇航员做准备。喷气推进实验室向月球发射“徘徊者”号探测器，拍摄月球表面的特写照片，并在进入月球前将这些图像传送回地球。前6次任务以失败告终，批评家们因此指责喷气推进实验室的官员漫不经心，发射宇宙飞船之后就听天由命了。第7次发射终于成功了，而当时实验室的一名工程师碰巧带了些花生到任务控制室。从那时起，花生就成了喷气推进实验室每次执行登陆任务时的主食。

到了关键时刻，这些原本理性严肃、用毕生精力探索未知事物的火箭科学家，却在“绅士”牌花生包装袋的底部寻找确定性。仿佛这样做还不够似的，他们中的许多人会穿着象征好运的破旧牛仔裤，或者戴着此前成功登陆任务留下的“护身符”。他们做了一名狂热体育迷可能会做的一切事情，就为了给自己制造笃定和一切尽在掌握的幻觉。

如果着陆成功，任务控制区就会迅速变得乱哄哄，犹如马戏团一般，所有人都失去了冷静。在征服了不确定性这只“野兽”之后，工程师们开始欣喜若狂，击掌相庆，挥舞拳头，紧紧拥抱，沉浸在欢乐的泪水中。

我们天生就对不确定的事物有着同样的恐惧。我们的一些祖先不害怕未知事物，他们成了剑齿虎的食物。但是，那些认为不确定性会威胁生命的祖先却活得时间够长，把他们的基因遗传给了我们。

在现代世界，我们在不确定性中寻找确定性，在混乱中搜索秩序，在歧义中寻找正确回答，在错综复杂中寻找坚定。“我们花了更多的时间和精力尝试控制这个世界，而不是尝试着去理解它。”尤瓦尔·诺亚·赫拉利（Yuval Noah Harari）写道。我们寻找的是循规蹈矩的公式、捷径和投机取巧——那袋花生就是明证。随着时间的推移，我们丧失了与未知事物共处的能力。

这种做法让我想起一个经典故事：一名醉汉在夜晚的路灯下找他的钥匙。他知道自己把钥匙丢在了街上某个黑暗的地方，可他却在路灯下苦苦寻找，因为那里有灯光。

我们对确定性的渴望致使我们追求看似安全的解决方案，也就是在路灯下寻找钥匙。我们不敢冒险走入黑暗之中，而是停留于现状，无论现状多么差。营销人员一遍又一遍地使用相同的技巧，但期望获得不同的结果；有人立志创业，却舍不得放下已经没有出路的现有工作，因为这份工作能让他们获得一份看似稳定的收入，使他们内心有一种确定感；药企热衷于开发仿制药，这些药物只是相对于竞品有所改善，却无法彻底治愈阿尔茨海默病这样的疾病。

但是，只有当我们敢于牺牲确定性答案，敢于冒险，敢于远离路灯的时候，才能真正实现突破。如果你固步自封，就不会有出人意料的发现。唯有那些领先时代之人，才敢于与伟大的未知事物共舞，并在现状中发现潜伏的危机，而不是满足于现状。

伟大的未知事物

在17世纪，皮耶·德·费马（Pierre de Fermat）在一本教科书的页边潦草地写了一句话，使后世的数学家们困惑了3个多世纪。

费马提出了一个理论。他说，在整数n＞2的情况下，公式an+bn=cn无正整数解。“对这个命题，我可以做出非常精彩的论证。”他写道，“可是页边太窄了，不够地方写。”

上述公式后来被称为“费马最后定理”[4]，可费马在证明这条定理之前便去世了。几个世纪来，他留下的棘手难题一直折磨着数学家们（他们多么希望费马有鸿篇巨著来论述该定理）。一代又一代的数学家试图论证费马最后定理，但都以失败告终。

安德鲁·怀尔斯（Andrew Wiles）改变了这种状况。

对于大多数10岁的孩子来说，“快乐时光”的定义并不包括为了好玩而阅读数学书籍。但是，10岁时的怀尔斯并不是一个普通小孩。他徜徉于英国剑桥当地的图书馆，浏览书架上的大量数学书。

有一天，他注意到一本关于费马最后定理的书籍，立刻被这个神秘的定理迷住了。这个定理陈述起来很简单，论证起来却很难。由于缺少数学理论基础，他还无法证明该定理，便将其束之高阁20多年。

直到后来当上数学教授，他才重新开始研究这个定理，并偷偷地花了7年来验证它。1993年，他在剑桥所做的一次标题模棱两可的演讲中，公开披露他已经解决了费马最后定理这道世纪谜题。此次声明使众多数学家大为惊讶，美国南加利福尼亚大学计算机科学教授、图灵奖得主伦纳德·阿德曼（Leonard Adleman）说：“天哪，这也许是数学领域最令人兴奋的事情。”就连《纽约时报》（New York Times）也在头版刊登了一篇关于该发现的报道，并惊呼：“终于，我们找到了这道古老数学谜题的答案！”

但事实证明，这些庆祝为时尚早，怀尔斯在论证的关键部分犯了一个错误。怀尔斯公布他的论据后，同行们在审核过程中发现该错误。他又花了一年时间与另一名数学家合作修正了论据。

在回顾自己如何证明这个定理时，怀尔斯把发现的过程比作在一座黑暗的宅邸中前行。他说，首先要进入第一个房间，花上几个月的时间摸索前进，四处试探和撞到各种东西。经历了极大的无所适从和困惑之后，才可能最终找到电灯开关。然后，他又走向下一个黑暗的房间，一切重新开始。怀尔斯解释说，这些突破是“在黑暗中跌跌撞撞数月之后的必然成果，没有黑暗中的摸索，这些成果就不可能存在”。

爱因斯坦用类似说法描述了他自己的科学发现过程。“我们的最终结果几乎是不证自明的。”他说，“但是，多年来在黑暗中寻找一种只可意会、不可言传的真理，强烈的欲望及自信和疑虑反复交替，直到打破僵局，真相水落石出。只有亲身经历过这一切的人才知道是什么感觉。”

在某些情况下，科学家们要一直在黑暗的房间里蹒跚而行，穷尽一生寻找真理。即便他们找到了电灯开关，灯光也可能只照亮房间一隅，剩余的黑暗空间比他们想象的要大得多，也黑得多。但对于他们来说，在黑暗中蹒跚行走比坐在外面光线充足的走廊里要有趣得多。

在学校里，老师给我们留下了一种错误印象，即科学家们走的是一条通往电灯开关的坦途；只要学习某一门课程，掌握一种学习科学的正确方法及一条正确的公式，就能在标准化考试中正确回答问题。《物理学原理》（The Principles of Physics）这样带有崇高标题的教科书，用300页的篇幅神奇地揭示了所谓“原理”，然后一位权威人士走上讲台，给我们灌输“真理”。理论物理学家大卫·格罗斯（David Gross）在他的诺贝尔奖获奖演说中解释说，教科书“经常忽略了可供人们选择的许多其他道路，人们所发现的许多错误线索，以及人们持有的许多误解”。我们学习过牛顿的诸多“定律”，仿佛它们是拜上帝所赐或靠天赋得来的，而非牛顿花费多年时间去探索、修改和调整得到的。牛顿在创立定律方面也经历过失败，尤其是他在炼金术方面的实验。他试图将铅转化为黄金，却惨遭失败。这些失败并没有在物理课堂上成为牛顿励志故事的一部分，相反，我们的教育体系把这些科学家的人生经历美化了。

作为成年人，我们无法摆脱这种影响。我们相信（或假装相信）每个问题都有一个正确的答案，我们还相信这个正确答案已经被某个比我们聪明得多的人找到了。因此，我们相信可以用谷歌搜索找到这个答案，比如，从最新的《更幸福人生的三大招数》（3 Hacks to More Happiness）这样的文章或者自封的“人生导师”那里获得。

可问题在于，答案不再是稀缺的商品，而知识从来没有像现在这么廉价。当我们用谷歌、Alexa或Siri找到答案时，恐怕早已时移世易。

显然，答案并非无关紧要。你必须先知道某些答案，然后才能提出正确的问题。但是，这些答案只能作为探索之旅的发射台，它们是开端，而非结局。

如果你每天都沿着一条通向电灯开关的笔直路径去寻找正确答案，那就要当心了。如果你正在研发的药物肯定有疗效，如果你的当事人在法庭上肯定被判无罪，或者你的“火星探测漫游者”肯定能着陆，那你的工作就没有存在的意义了。

唯有充分利用不确定性，才能创造出最具潜力的价值。我们不应以一种快速宣泄的欲望作为前进动力，而是应该以能够激发好奇心的事物作为燃料。确定性的终点，就是进步的起点。

我们对确定性的痴迷会产生另一个副作用，它犹如游乐场里的一组哈哈镜，扭曲了我们的视觉。而我们在这些哈哈镜里看到的，就是所谓的“未知的已知事物”。

未知的已知事物

2002年2月12日，在美国和伊拉克之间的紧张关系不断升级的情况下，时任美国国防部长的唐纳德·拉姆斯菲尔德（Donald Rumsfeld）成为一场新闻发布会的主角。一位记者提问，美国是否找到伊拉克拥有大规模杀伤性武器的证据，因为这是美国入侵伊拉克的理由。面对这种问题，政治家通常会用预先获得批准的政治短语，比如“调查正在进行”或“事关国家安全，不便回应”等。然而，拉姆斯菲尔德却出人意料地用火箭科学的一个术语作比喻：“这世上有‘已知的已知事物’，即那些我们知道自己已经了解的事物。我们也知道，世上存在‘已知的未知事物’，即那些我们知道自己尚未了解的事物。但是，世上还有‘未知的未知事物’，也就是那些我们不知道自己是否了解的事物。”

这番言论受到了广泛嘲笑，部分原因在于它的来源颇有争议，但就政治言论而言，它却出奇地准确。在自传《已知与未知》（Known and Unknown）中，拉姆斯菲尔德承认他是从时任NASA局长的威廉·格拉汉姆（William Graham）那里第一次听到这种说法的。但是，拉姆斯菲尔德显然在他的演讲中遗漏了另一类事物——未知的已知事物。

病感失认症（Anosognosic）是一个拗口的词语，它指的是某种疾病，而患者不知道自己正遭受这种疾病的折磨。例如，你把一支铅笔放在瘫痪的病感失认症患者面前，并要求他们拿起笔来，他们不会按你的指示做。如果你问他们为什么不拿，他们会回答“呃，我累了”或者“我不需要铅笔”。正如心理学家大卫·邓宁（David Dunning）所解释的那样，“他们确实没有察觉到自己已经瘫痪了”。

“未知的已知事物”类似于病感失认症，这是对自欺欺人的另一种表述。在这种情况下，我们觉得自己知道某些事物，但实际上并不知道。我们以为自己牢牢掌握了真相，以为自己的立场是牢不可破的，但实际上它却脆弱不堪，只需一阵狂风就会被吹倒。

我们经常会发现，自己的立场比想象中的脆弱得多。舆论执着于确定性，尽量避免细微差别。因此，我们进行公开讨论时，往往缺乏一个严格的体系，把确凿的事实与最佳的假设区分开来。我们所知道的很多东西都是不准确的，而且常常难以分辨哪一部分缺乏真正的证据。我们已经掌握了“似懂非懂”这门艺术，例如微笑、点头及用一个临时答案来虚张声势。有人告诉我们要“假戏真做”，而我们已经成为自欺欺人的专家。我们崇尚自信，认为凡事都要坚定地给出清晰的答案，即使对某个问题只是在维基百科上查了两分钟多一点的时间。我们滔滔不绝，假装知道我们认为自己知道的东西，却无视那些与我们的坚定信念相矛盾的显眼事实。

“发现的最大障碍，”历史学家丹尼尔·J.布尔斯廷（Daniel J.Boorstin）写道，“不是无知，而是自以为博学。”假装博学的做法使我们闭目塞听，拒绝接受来自外界的有用信号。确定性使我们忽视自身的无能，我们越是借助激情和夸张的手势说出我们对真理的看法，我们的自我就越发膨胀，犹如高耸入云的摩天大楼，掩盖了楼底的根基。

自负和傲慢自大只是问题的一面，另一面则是人类对不确定性的厌恶。正如亚里士多德（Aristotle）所说的那样，“大自然厌恶真空”。他认为，真空一旦形成，就会被周围密度大的物质所填充。亚里士多德真空原理的适用范围远远超出物理学范畴。每当我们面对未知和不确定的领域时，难免会产生知识的真空，很多荒诞的说法和故事就会迅速填补空白。“我们不能生活在一个永远充满怀疑的状态中。”诺贝尔奖得主、心理学家丹尼尔·卡尼曼（Daniel Kahneman）解释说，“所以我们编造了最好的故事，并把它们当作生活的真相。”

编造出来的故事是完美的药方，消除了我们对不确定性的恐惧感。它们填补了我们认知的空白，“拨乱反正”，“化繁为简”，在各种巧合中建立因果关系。你的孩子表现出自闭的迹象？那就把它归咎于孩子两周前打的疫苗吧。你看到了火星表面的人脸？那肯定是某种古代文明的杰作，而且巧合的是，这种文明还帮助埃及人建造了吉萨金字塔。发生了人类大规模生病和死亡事件，而且有些尸体在抽搐或发出声音？在我们知道病毒和尸僵之前，我们的祖先认为那些尸体肯定都是吸血鬼。

我们更喜欢看似可靠的故事，而非混乱和充满不确定的现实。于是，事实就会变得可有可无，错误信息肆意传播。假新闻并不是现代才有的现象。让一个好故事和一堆数据较量，故事总会占上风。这些故事在人们的脑海中形成生动的形象，拨动人们的心弦，产生一种被称为“叙事谬误”的、深刻且持久的效应。我们记得某人告诉我们，他的雄性型秃顶是长时间晒太阳造成的。我们听信了这个故事，把逻辑和怀疑抛诸脑后。

然后，学术权威们将这些故事变成神圣的真理。世上的所有事实都不能阻止民主选举产生的仇恨机器上台，只要它们能向一个天生不确定的世界注入一种虚假的确定感。那些高谈阔论、蛊惑民心的政客以拒绝批判性思维而自豪，他们自信的结论开始主导舆论。

擅长煽风点火的政客通过强化自信感的方式弥补自身知识的不足。当旁观者陷入困惑之中、试图解读正在发生的事实时，政客们便开始抚慰人心。他们不用模棱两可的话来烦扰我们，语言就像是保险杠贴纸标语一样简明。于是我们全盘接受了他们看似明确的观点，愉快地卸下了批判性思维的重担。

诚如伯特兰·罗素（Bertrand Russell）所言，现代世界的问题在于“愚蠢的人过于自信，而聪明人则充满怀疑”。物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）即使获得了诺贝尔奖，也认为自己是一只“迷茫的猿人”，并以同等的好奇心对待身边的每一样事物，这使他能够看到被其他人忽视的细微差别。“我觉得，未知让人生变得更有趣。”他说，“这总比带着有可能错误的答案生活要好。”

要有费曼这样的心态，首先要承认自己的无知，而且需要非常谦卑。当我们说出“我不懂”这三个可怕的字时，我们的自负心理会有所削弱，开始敞开心扉、竖起耳朵聆听别人的意见。承认自己无知并不意味着故意无视事实，相反，这需要我们意识到不确定性的存在，并完全意识到自己不知道什么。唯有如此，才能学习和成长。

是的，这种方法可能会暴露出你不愿面对的缺点，但是，纵使不确定性令人不适，也比舒适地犯错要好得多。最终，改变世界的是那些“迷茫的猿人”，他们堪称不确定性这门艺术的鉴赏家。

不确定性鉴赏家

“有些未知事物正在做我们不知道的事情——这就是我们的理论。”

1929年，天体物理学家亚瑟·爱丁顿（Arthur Eddington）如此描述量子理论的状态，也许他的这句话还道出了我们对整个宇宙的理解。

天文学家犹如在一幢黑暗的宅邸中生活和工作，而这幢宅邸只有5%的区域有照明——宇宙大约有95%由听上去不太吉利的暗物质和暗能量组成。暗物质和暗能量与光不发生相互作用，所以我们无法看到或以其他方式检测到它们，对它们的特性也一无所知。但是，我们知道它们存在于宇宙中，因为它们对其他物体施加了引力。

物理学家詹姆斯·麦克斯韦（James Maxwell）曾说过：“完全自知的无知，是知识获得真正进步的前奏。”天文学家们跨过知识的边界，一头扎进未知的浩瀚海洋中。他们知道，宇宙就像一只巨大的洋葱，揭开一层神秘的面纱之后，又要面对另一层神秘面纱。正如萧伯纳（George Bernard Shaw）所说的那样，科学“如果不提出10个问题，也就永远不能解决1个问题”。当我们的知识领域中的一些空白被填补时，其他空白也就随之出现。

爱因斯坦把这种与神秘事物共舞的做法描述为“最美妙的经历”。物理学家艾伦·莱特曼（Alan Lightman）写道，科学家们站在“已知和未知之间的边界线上，凝视着那个洞穴，不仅没有感到害怕，反而觉得兴奋不已”。他们没有因为自身的无知而惊慌，而是在无知中茁壮成长，不确定性变成了对行动的号召。

史蒂夫·斯奎尔斯是不确定性的鉴赏家。我在“火星探测漫游者”计划运营小组任职时，他是该计划的首席调查员。他对未知事物的强烈热情极具感染力。斯奎尔斯博士的办公室位于康奈尔大学空间科学大楼四楼，每当他走进办公室时，里面都会充满活力；而每当话题聊到火星时（这是常有的事），他的眼睛里就闪烁着炽热的激情。斯奎尔斯是天生的领导者，无论他去哪里，其他人总会追随他。与所有优秀的领导者一样，他勇于承担责任，也会分享荣誉。有一次，他在一次任务中因工作出色而获得奖励，可他把自己的名字从奖励名单上画掉，并写上了那些做脏活累活的员工姓名，把奖励留给了他们。

斯奎尔斯出生在美国新泽西州南部，父母都是科学家，而他从父母那里继承了对科学探索的热情，没有什么能像未知事物那样激发他的想象力。“在我小时候，”斯奎尔斯回忆道，“我们家里有一本地图册，它有15～20年历史了，有些地方画得不完整。我一直认为，地图留下空白处，是为了让后人把它填满，这真是个绝妙的主意。”他毕生都致力于寻找和填补这些空白处。

在康奈尔大学读本科时，他修了一门研究生级别的天文学课程。教这门课程的教授在“海盗”号（Viking）项目的科学团队任职，这个项目将两颗探测器发射到火星。该课程要求斯奎尔斯写一篇原创的期末论文，为了获取灵感，他走进了校园里的一个房间。在那里，“海盗”号轨道飞行器所拍摄的火星图像已经积满了灰尘。他原本计划花15～20分钟看完那些照片，“4个小时后，我才走出那个房间，”斯奎尔斯解释道，“此刻我很清楚自己的余生要做什么。”

斯奎尔斯找到了他一直在寻找的“空白画布”。在离开那幢大楼很久以后，他的脑海里还想着火星表面的图像。“我看不懂照片上的东西，”斯奎尔斯说，“但它的美丽无人能比，这正是它吸引我的地方。”

未知事物的吸引力使斯奎尔斯成为康奈尔大学的天文学教授。他说，即使在未知世界中驰骋纵横了30多年，“我的内心仍然涌动着那股激情”，“看到没人见过的东西，就会感到无比兴奋”。

但是，喜欢未知事物的人不仅仅是天文学家，另一位名叫“史蒂夫”的人也是其中之一。在每个电影场景的开头，史蒂芬·斯皮尔伯格（Steven Spielberg）都发现自己被巨大的不确定性包围着。“每次开始拍摄一个新场景，我都很紧张。”他解释说，“我不知道自己听到台词后会想到什么，我不知道自己会对演员说些什么，也不知道要把摄影机放在哪里。”遇到同样的情况，其他人可能会惊慌失措，但斯皮尔伯格形容这是“世上最美妙的感觉”。他知道，只有在具有巨大不确定的环境下，才能发挥他的最佳创造力。

无论在火箭科学领域，电影艺术领域，还是在你那家填补业界空白的企业中，所有进步都发生在“黑屋子”里。然而，我们绝大多数人都害怕黑暗。从我们放弃舒适光线的那一刻起，恐慌就开始了。黑暗的房间里充满了我们的恐惧感，我们囤积货物，等待世界末日的到来。

但是，不确定性很少会引发灾难。不确定性会带来快乐和发现，并能充分发挥你的潜能；不确定性意味着做前人没做过的事情，发现那些至少在短期内没人见过的事物。当我们把不确定性当作朋友而非敌人时，生活就会给我们更多惊喜。

更重要的是，绝大多数“黑屋子”的大门都是双向而非单向的——我们对许多未知事物的探索活动是可逆的。正如商业大亨理查德·布兰森（Richard Branson）所写的那样：“你可以走过去，看看感觉如何，然后走回另一边，看看是否行不通。”你只要把门开着就行了。布兰森正是用这种方法创立了他的英国维珍大西洋航空公司（Virgin Atlantic）。他与波音公司达成一笔交易：如果新航空公司创业失败，他可以把自己买的第一架波音飞机还给波音公司。布兰森把一扇看上去单向通行的门，变成了双向通行的大门，如此一来，如果他对房间里看到的东西感到不满意，就可以走出大门。

不过，“走进”这个词并非正确的比喻。不确定性鉴赏家不只是走进黑暗的房间，他们还在里面跳舞。我指的不是那种尴尬的、张开双臂的中学式舞蹈——既与暗恋对象严格保持半米距离，同时还想跟对方闲聊。不，他们跳的舞蹈更像探戈，姿态优美、亲密，舞伴之间贴得很近，虽然有点令人不适，却非常优雅。他们知道，寻找光明的最佳方式不是将不确定性拒之千里之外，而是直接落入它的怀抱之中。

不确定性鉴赏家知道，若实验产生一个众所周知的结果，那这根本不是实验，而不断审视同样答案的做法也称不上进步。如果我们只探索前人开拓好的道路，而不去玩那些不知道怎么玩的游戏，我们就会停滞不前。只有当你在黑暗中跳舞的时候，只有当你不知道电灯开关在哪里，甚至不知道电灯开关是何物的时候，你才能开始取得进步。

先经历混乱，然后才能取得突破。停下了舞步，进步也就随之终止了。

万有理论

爱因斯坦一生有很多时候与不确定性共舞。他进行了富有想象力的思想实验，提出了前人从未想过要问的问题，并解开了宇宙最深层的奥秘。

然而，在后来的职业生涯中，他开始越来越多地寻找确定性。让他感到困扰的是，我们有两套解释宇宙是如何运作的定律，即相对论和量子力学，前者适用于体积非常大的物体，后者则适用于非常小的物体。他想给这种不和谐带来统一，用一套单一、连贯、美妙的方程式来支配它们，也就是找到所谓的“万有理论”。

最让爱因斯坦感到困扰的就是量子力学的不确定性。正如科幻作家吉姆·巴戈特（Jim Baggott）所解释的那样：“在量子力学诞生之前，物理学一直强调的是因果关系，即做这件事，就会得到那个结果。”但是，新诞生的量子力学讲的似乎是：当我们做这事时，只有在一定的概率下才能得到那个结果（即便如此，在某些情况下，“我们还是有可能得到另一种结果”）。尽管如此，爱因斯坦依然自认为是万有理论的“狂热信徒”，他觉得可以用统一的理论解决不确定性问题，并确信他不会面对所谓的“邪恶量子”。

但是，爱因斯坦越急切地寻求某种一致的理论，就越找不到答案。在寻找确定性的过程中，爱因斯坦失去了惊奇感，以及他早期工作中特有的那种无先入之见的思想实验。

在一个充满不确定性的世界中寻找确定性，是人类的一种追求。我们都渴望绝对的、相互作用的、纯粹的因果关系，即A必然导致B。在我们的预估数值和PPT幻灯片中，一个变量总是产生一个结果，两者呈线性关系，根本没有任何曲线或分数来捣乱。

但现实有着更为微妙的差别，这是现实生活中常有的事。爱因斯坦早年提出光是由光子组成这一理论时，用到了“在我看来”这句话。查尔斯·达尔文（Charles Darwin）则用“我认为”来介绍进化论。迈克尔·法拉第（Michael Faraday）称，他在推出磁场理论时经历过“犹豫”。当肯尼迪承诺将人类送上月球时，他承认我们正一脚踏入未知的领域。“从某种程度上讲，这是一种极具信念和远见的行为。”他向美国公众解释道，“因为我们现在不知道前方有什么好处等着我们。”

这些话并非什么豪言壮语，它们的价值在于：它们更有可能是正确的。

“科学知识是一系列不同程度的确定陈述组成的，有些陈述的不确定程度高，有些陈述几乎是确定的，不存在绝对确定的陈述。”费曼解释说。当科学家们做陈述时，“问题不在于陈述的真假，而在于陈述真假的可能性有多大”。在科学领域，人们拒绝接受绝对真理，而更倾向于某个范围内的真理，不确定性已经成为惯例。科学答案以近似值和模型的形式出现，充满了神秘感和复杂性，它们都有误差范围和置信区间。坊间流传的事实通常只是一种概率，前文所说的火星陨石就是例子之一。

令我感到欣慰的是，目前科学界还没有出现一种万有理论，即能够明确回答所有问题的理论。现有理论和实践是多样的，登陆火星的正确方式不止一种，这本书的写作方式不止一种（我一直都是这样告诉自己的），扩大你所在企业规模的正确战略也不止一种。

在寻找确定性的过程中，爱因斯坦遇到了障碍。但是，他对万有理论的追求可能也走在了他那个时代的前头。今天，许多科学家拿起接力棒，继续爱因斯坦对这一核心理论的探索，希望能够把我们对物理定律的理解统一起来。其中一些努力很有前景，但尚未取得成果。未来，科学家只有在接受不确定性、密切关注异常事物的情况下，才会有突破性进展，因为异常事物正是进步的主要驱动力。

这真有趣

威廉·赫歇尔（William Herschel）是18世纪的作曲家，出生于德国，后移民英格兰。他很快便成为一位多才多艺的音乐家，擅长钢琴、大提琴和小提琴，并连续创作了24首交响乐。不过，另一种非音乐形式的创作使赫歇尔的音乐生涯黯然失色。

赫歇尔痴迷数学。由于没有接受过大学教育，他转而向书本寻求答案。他大量阅读了三角学、光学、力学等方面的书籍，还看过我最喜欢的詹姆斯·弗格森（James Ferguson）所著的《运用艾萨克·牛顿爵士的原理向数学零基础的人解释天文学》（Astronomy Explained Upon Sir Isaac Newton's Principles, and Made Easy to Those Who Have Not Studied Mathematics）。这本书是18世纪版的《傻瓜天文学》（Astronomy for Dummies）。

他看了一些关于如何建造望远镜的书，然后请当地一名做镜子的工匠教他造望远镜。赫歇尔开始制造望远镜，每天打磨镜子16个小时，用粪肥和稻草制作模具。

1781年3月13日，赫歇尔在他家后院用自制的望远镜仰望天空，寻找双星，也就是彼此相距较近的恒星。他在金牛座靠近双子座的边界发现了一个特殊天体，它似乎不应该出现在那个位置。赫谢尔被这一异常现象吸引到了，过了几个晚上，他又把望远镜对准了这个天体，并注意到它相对于背景里的恒星是移动的。“那是一颗彗星，”他写道，“因为它的位置已经改变了。”

但赫歇尔最初的预感是错的。那个天体不可能是彗星，它没有尾巴，也没有像典型的彗星那样沿着椭圆轨道运动。

当时，土星被认为是太阳系行星的外部边界，人们认为土星之外不存在行星。但是赫歇尔的发现证明这一观点是错误的，它在已知的太阳系边界打开了一个新的“电灯开关”，并使整个太阳系的体积增加了一倍。事实证明，赫歇尔观察到的“彗星”是一颗新行星，人们后来以天空之神的名字为它命名，称其为“天王星”。

天王星被证明是一颗不守规矩的行星。它会毫无规律地加速和减速，拒绝遵守牛顿的万有引力定律——万有引力定律理应能够准确预测一切物体的运动规律，无论是地球上的物体，还是行星在太空中的运行轨迹。

法国数学家奥本·勒威耶（Urbain Le Verrier）从这一异常现象中推测出，土星以外存在另一颗行星。勒威耶猜测，这颗行星可能拖拽着天王星，要么将天王星向前拉并加速，要么将它拉回并使其减速，而这要取决于他们各自的位置。正如与勒威耶同一时代的弗朗索瓦·阿拉戈（François Arago）所说的那样，勒威耶只是动动笔尖，用数学就发现了另一颗行星。这颗名为“海王星”的新行星，后来在勒威耶预测的范围内被观测到。牛顿早在160年前所写的一套定律，就预测了这颗行星的存在，真是惊人的巧合。

随着海王星的发现，人们观察到牛顿的诸多定律似乎在太阳系外部边缘的地位也是那么至高无上。然而在离地球较近的地方，有一颗叫“水星”的行星似乎出现了问题。这颗行星拒绝顺应人类预期，偏离了牛顿定律预测的轨道。一直以来，我们很容易将这种瑕疵视为偏差，即它只是牛顿定律的例外，尤其水星似乎是唯一一个不符合牛顿定律的行星，而且即使在当时，它也只是略微不符合牛顿定律而已。

但是这个微小的反常现象反映了牛顿定律的一个重大缺陷。爱因斯坦抓住这个小瑕疵，提出了一种能精确预测水星轨道的新理论。在描述重力时，牛顿依赖的是一个粗糙的模型，称“万物互相吸引”；相比之下，爱因斯坦的模型则要复杂得多，他说：“物质扭曲空间和时间。”为了理解爱因斯坦这句话的意思，请想象一下：把一颗保龄球和一颗台球放在蹦床上，重量较大的保龄球会使蹦床的结构弯曲，使重量较轻的台球向它移动。根据爱因斯坦的说法，引力的工作方式同样如此：它扭曲了空间和时间的结构。离太阳这个巨大的“保龄球”越近（水星是距离太阳最近的行星），时间和空间的扭曲就越大，与牛顿定律的偏差也就越大。

这些例子表明，当你注意到某种异常现象时，只有关掉自己脑海中的一个开关，才能走向“电灯开关”那条路。然而，我们不是天生就能注意到异常现象。在孩提时代，大人就教导我们把所有事物归为两类：好的事物和坏的事物。刷牙和洗手都是好的，陌生人让我们坐进一辆简陋的白色面包车则是件坏事。正如T.C.钱伯林（T.C.Chamberlin）所写的那样，“从好处着眼，孩子们只期望好的事物；从坏处着眼，则眼里只有坏的事物。从坏的方面来期望好的行为，或从好的方面来期望不好的行为，与童年时期的心理教育方法有着极大差异”。我们相信，正如阿西莫夫所描述的，“所有不完全和不绝对正确的东西都是完全错误的”。

这种过度简单化的做法有助于儿童时代的我们理解这个世界。但是我们逐渐成熟后，却无法摆脱这一误导性理论的影响。我们四处碰壁，与现实格格不入，想把所有人和事放入条条框框里，形成令人满意但具有误导性的错觉，以为自己已经使一个混乱的世界恢复了秩序。

异常现象使这幅非好即坏、非对即错的清晰画面发生了扭曲。即使没有不确定性，生活也够烦了，所以我们选择忽略异常现象，以此消除不确定性。我们说服自己，相信异常现象必定只是极端的异常值或测量误差，所以我们可以假装它不存在。

这种态度让我们付出了巨大的代价。“新的发现并非出现在某些事情进展顺利的时候，而是在某些事情不正常时，这种新奇事物与人们的预期背道而驰。”物理学家兼哲学家托马斯·库恩（Thomas Kuhn）解释说。阿西莫夫提出了一个著名的论点，他说科学界最令人兴奋的话并非“我找到了”，相反，科学的发展往往始于有人注意到某种异常现象，并说“这真有趣……”量子力学、X射线、DNA（脱氧核糖核酸）、氧气、青霉素和其他事物的发现，都发生在科学家们接受而非忽视异常现象的时候。

爱因斯坦的小儿子爱德华曾经问他为什么出名。在回答这个问题时，爱因斯坦提到了自己发现别人忽略的异常的能力：“当一只盲目的甲虫在弯曲的树枝表面爬行时，不会注意到自己经过的轨道其实是弯曲的（这是含蓄地指相对论）。我很幸运地注意到了甲虫没有注意到的东西。”

但在路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）看来，幸运只眷顾那些做好准备的人。只有当我们注意到一些微妙的线索时——数据有些问题，结论下得太快或流于表面，观察结果并不完全符合理论——旧模式才能给新模式让路。

我们将在下一节中看到，正如进步源自接受不确定性，进步本身同样会产生不确定性，因为一个新的发现会对另一个发现提出质疑。

被降级

说起发现行星，业余天文学家往往比专家行动更快。

20世纪20年代，一位名叫克莱德·汤博（Clyde Tombaugh）的20岁美国堪萨斯州农民在业余时间忙于建造望远镜，他像一个多世纪前的赫歇尔一样自己打磨镜片和镜子。他用自制的望远镜对准火星和木星，并绘制它们的图像。汤博知道亚利桑那州的洛厄尔天文台正在研究行星天文学后，一时兴起，把画下来的行星图像寄给了天文台。汤博的画给洛厄尔的天文学家留下深刻印象，天文学家便给他提供了一份工作。

1930年2月18日，在对比天空的不同照片时，汤博发现一个模糊的点在来回移动。事实证明，那是一颗位于海王星之外的行星，位置远离太阳。这颗行星最终以罗马神话中冥府之神的名字命名，叫作“冥王星”。

但这颗新加冕的行星有点不对劲。经过计算，天文学家发现测得的冥王星的尺寸一直在缩小。1955年，天文学家认为冥王星的质量与地球相似。13年后也就是1968年，新的观测结果表明，冥王星的重量约为地球质量的20%。1978年之前，冥王星的观测结果一直在缩小，当时的计算结果无疑把冥王星变成了一颗无足轻重的行星。经过计算得出，它的质量只占地球质量的0.2%。冥王星比太阳系中的其他行星要小得多，却被过早地宣布为行星。

其他新发现也使冥王星的地位开始受到质疑。后来，天文学家们又在海王星以外陆续发现球形天体，它们的大小与冥王星大致相同。然而，这些天体都不能被称作行星，仅仅因为冥王星恰比它们稍大一点。

这个随意的参照标准一直持续到2003年10月。那一年，天文学家发现了一颗新行星，并认为它比冥王星更大，太阳系产生了第10名成员。它位于太阳系的外部边缘，人们以专门挑起纷争的不和女神“厄里斯”的名字命名，叫作“阋神星”（Eris）。

不和女神厄里斯果然名副其实，它很快就在科学界引起大量争议。在阋神星被发现之前，天文学家们懒得定义“行星”这个词，但阋神星迫使了他们这样做，因为他们必须确定阋神星到底是不是一颗行星。国际天文联合会（International Astronomical Union）承担起了这项任务，该联合会负责天体的命名和分类。在2006年的一次例行会议上，天文学家们对行星的定义进行了投票表决，而冥王星和阋神星都不符合行星的标准。经过简单的投票，联合会剥夺了冥王星的行星称号。文化、历史、教科书、米老鼠的宠物狗[5]和无数的行星记忆法都见鬼去吧，“我那受过良好教育的母亲给我们做了9个比萨饼”这句话也不成立了。[6]

从新闻报道看，似乎有一群带着恶意的天文学家用激光束对准这颗人见人爱的矮行星，然后把它射出了天空。牵头冥王星除名工作的加州理工学院教授迈克·布朗（Mike Brown）火上浇油，他向新闻界宣称：“冥王星已经死了。”这番话与巴拉克·奥巴马（Barack Obama）总统宣布奥萨马·本·拉登（Osama bin Laden）被暗杀受到的关注度相同。

结果，成千上万的冥王星粉丝发出怒吼，而在这颗行星被从太阳系九大行星行列除名之前，他们并没有意识到自己是冥王星的粉丝。网络请愿蜂拥而至。美国方言协会（American Dialect Society）的投票显示，“除名”（plutoed）成为美国2006年度的最热词，这个词的意思是“降职或贬低某人或某物”。人们还造了一个新句子，用来帮助记忆新的太阳系行星组合，这句话很好地总结了民众的情绪——“卑鄙邪恶的人类使大自然缩水了”（Mean Very Evil Men Just Shortened Up Nature）。

美国好几个州的政界人士认为，他们要立刻为冥王星的除名采取立法行动。义愤填膺的伊利诺伊州参议院通过一项决议，声称冥王星遭遇了“不公平的降级”。

新墨西哥州众议院选择了一种更聪明的说法，指出“当冥王星经过新墨西哥的美丽夜空中时，我们就将它称为行星”。我们知道，冥王星对维护宇宙秩序极其重要：有限的、不变的行星数量，给具有巨大不确定性的宇宙带来了一些确定性；这是学校可以教给学生的确切知识，老师也可以对这个知识点进行标准化考试。但一夜之间，宇宙悄悄发生了变化。70多年来，我们一直认为冥王星是一颗行星，这已经成了理所当然的事情。如果现在来说它不是一颗行星，那还有什么事比这件事更值得争论？

这些关于宇宙“不公正现象”的争论，忽视了一个至关重要的事实：冥王星并不是太阳系中第一个被降级的天体，而世人对这种天体降级的激烈反应也不是头一回了。

没错，这份“荣誉”属于我们自己的星球。当每个人都认为地球是宇宙舞台的中心时，哥白尼（Copernicus）横空出世，挥动笔杆，把地球降格为一颗单纯的行星。“在我们看来，太阳所特有的运动并不是来自太阳，而是来自地球和我们的运行轨道。地球和其他行星一样围绕太阳旋转。”哥白尼写道。

“和其他星球一样”——我们没有什么特别之处，不是万物的中心，我们很普通。哥白尼的发现堪比冥王星的降级，动摇了人们的确定感和他们在宇宙中的地位。结果，哥白尼的学说被禁了近一个世纪。

在道格拉斯·亚当斯（Douglas Adams）令人捧腹的著作《银河系漫游指南》（The Hitchhiker's Guide to the Galaxy）中，超级计算机“深思”被要求回答“关于生命、宇宙和万物等终极问题的答案”。经过750万年深思之后，它给出了一个明确但基本上毫无意义的答案：42。尽管这本书的书迷试图为这个数字赋予某种象征性的意义，但我觉得它没有任何意义，亚当斯只不过是在借此嘲笑人类多么渴望和执着于确定性。

事实证明，太阳系行星的数量“9”和数字“42”一样毫无意义。对于天文学家来说，这只是办公室里最平常不过的一天，科学根本不关心人们对行星的感情、情感或非理性依恋。可以肯定的是，天文学界有些人持不同意见，但他们中的绝大多数人接受了这个事实。逻辑战胜了情感，人们制定了新的标准，九大行星变成了八大行星，仅此而已。

扼杀冥王星的迈克·布朗认为，这次冥王星被降级是一件很有教育意义的事情，不应成为怨恨的根源。在他看来，老师可以借助冥王星的故事向学生们解释，为何在科学领域通往正确答案的道路很少是笔直的，而人生之路同样如此。

行星一词的起源清楚地表明了这点。英语“行星”（planet）起源于希腊语中意为“流浪者”的一个词。古希腊人仰望天空，看到一些天体围绕着位置相对固定的恒星移动，便把这些移动的天体称为“流浪者”。

就像行星一样，科学也在“流浪”。剧变带来进步，而进步会产生更剧烈的变化。“人们希望安定，但只有当他们不安定的时候，心中才会抱有希望。”拉尔夫·沃尔多·爱默生（Ralph Waldo Emerson）写道。世界在前进，那些固守旧事物的人会被抛弃。

冥王星降级的故事表明，无论不确定性多么温和，我们都会因此深感不安。但是，要想适应不确定性，关键在于弄清楚哪些东西才真正令人不安，又有哪些东西不会如此。这需要我们玩一场躲猫猫游戏。

高风险的躲猫猫游戏

想象一下，你搭乘着一枚火箭，这枚火箭起爆的威力不亚于小型核弹，而你却不知道它是否会顺利起飞。

宇航员称之为“星期二现象”。

人们曾经担心负责将“水星”计划（Mercury）宇航员送上太空的“阿特拉斯”号（Atlas）运载火箭太易损坏。“在卡纳维拉尔角，‘阿特拉斯’号火箭推进器隔三差五地发生爆炸。”前宇航员、后来成为不幸的“阿波罗13”号任务指挥官的吉姆·洛维尔（Jim Lovell）回忆道，“它看起来像是一种快速缩短职业生涯的方式，所以我接受了那份工作。”谈起“阿特拉斯”号火箭，美国太空计划首席设计师韦纳·冯·布劳恩（Wernher von Braun）说道：“约翰·格伦（John Glenn）要乘坐那玩意儿上太空？光是坐在火箭上面，他就应该获得一枚勋章。”太空飞行对人类身体状况的影响到底有多大，我们过去知之甚少。根据指示，格伦每20分钟要看一次视力检查表，以免失重现象扭曲他的视力。如果你想知道格伦对绕地球轨道飞行作何感想，作家玛丽·罗奇（Mary Roach）这样调侃说，那“就像去看眼科医生”。

在流行文化中，洛维尔和格伦这样的宇航员被描绘成一群敢于冒险、昂首阔步、勇往直前的高手，他们能够轻轻松松地坐在充满危险的火箭上。这样的形象虽然是很好的影视题材，但很容易误导公众。宇航员之所以能保持冷静的头脑，并不是因为他们有着超人般的神经，而是因为他们掌握了用知识减少不确定性这门艺术。正如宇航员克里斯·哈德菲尔德（Chris Hadfield）所说的那样：“为了在高压力、高风险的情况下保持冷静，你真正需要的是知识……被迫直面失败的可能性，研究它，剖析它，梳理它的所有组成部分和后果，这种做法真的很管用。”

即使坐在一枚易损坏的火箭上，早期的很多宇航员也觉得一切尽在他们的控制之中，因为他们亲自参与了火箭的设计。但是，他们知道自己也有不懂的知识，知道哪些东西应该关注，哪些东西应该忽略。要解决这些不确定性问题，首先要承认不确定性的存在。举个例子，科学家们确定他们不知道失重状态是否会影响视力，所以他们要求格伦带一张视力检查表上太空。

这种方法还有另一个好处：如果我们弄清楚我们知道什么和不知道什么，就会包容不确定性，并减少与之相关的恐惧感。正如作家卡罗琳·韦伯（Caroline Webb）所写的那样：“我们给不确定性设定越宽广的边界……我们大脑剩余的模糊感就越容易控制。”

想想躲猫猫游戏——人类普遍爱这个游戏，因为据说几乎每一种文化中都存在某种形式的躲猫猫游戏。人们使用不同语言玩这个游戏，但“节奏、力度变化和共享的快乐”都是一样的。游戏是这样玩的：首先，一张熟悉的脸出现在婴儿面前，然后被双手挡住。婴儿坐在那里，一脸的困惑，还稍微有点惊慌，想知道正在发生什么事情。但是，那双手又张开了，熟悉的面孔再次出现，一切如常。接下来便是一阵欢笑。

但是，如果加入更多不确定性因素，接下来就不会有笑声了，或至少笑得没那么开心。一项研究表明，如果张开手后出现的不是原来的人，而是另一个人，婴儿的笑容会少一些；而当同一人是在不同位置再次出现时，婴儿笑容也会减少。即使是6个月大的婴儿，也会对那个人的身份和位置有某种程度的确定性期望。当这些可变因素出乎意料地发生变化时，婴儿们的快乐程度也随之发生变化。

知识把充满不确定性的局面变成一场高风险的躲猫猫游戏。没错，太空飞行可不是闹着玩的事，宇航员要冒着生命危险。但是，宇航员所面临的不确定性和婴儿没什么两样——当双手打开的那一刻，他们都得弄清楚谁会出现在对面。

无论是婴儿还是宇航员，都希望不确定因素是安全的。我们喜欢从远处观看狩猎活动，喜欢坐在家里舒服的沙发上琢磨《怪奇物语》（Stranger Things）中人物的命运或阅读斯蒂芬·金（Stephen King）的最新小说——谜团即将揭开，凶手的面纱即将揭开。可是，当我们不知道凶手是谁，不知道故事的结局，悬念仍悬而未决的时候，我们的热血就开始沸腾。举个例子，《迷失》（Lost）和《黑道家族》（The Sopranos）就是这种电视剧，它们的结局都是戛然而止的。

换句话说，当不确定性缺乏边界时，人们就会变得极度不适。倘若任由这种对未来不确定性的恐惧在你的脑海中发酵，恐惧感就会越来越强。“恐惧来自不知道该期待什么，以及你觉得对即将发生的事情缺乏控制感。当你感到无助时，你会比知道事实更觉得恐惧。如果你不知道该担心什么，那么所有事物都令人感到不安。”哈德菲尔德写道。

要确定该担心哪些事物，就应该遵循《星球大战》系列中尤达大师的金玉良言：“恐惧须有名状，方可驱除。”我发现，必须用铅笔（如果你热衷于技术的话，也可以用钢笔）写下它们。问问自己：“最坏的情况是什么？据我所知，这种情况发生的可能性有多大？”

写下你担心的事物及已知和未知的不确定因素，然后一一剖析它们。当你揭去未知事物的神秘面纱，把“未知的未知”变成“已知的未知”，你就能拔去它们的“毒牙”。它们的面纱褪下以后，你就会清楚地看到自己到底在害怕什么，发现不确定性，往往比你所害怕的事物要可怕得多。你还将意识到，无论发生什么事情，对于你而言最重要的事物多半依旧存在。

还有，千万别忘了事物都有好的一面。除了考虑最坏的情况，你还要问自己：“最好的结果是什么？”消极的想法比积极的想法更能使我们产生共鸣。按心理学家里克·汉森（Rick Hanson）的说法，大脑消极起来就像钩毛搭扣，积极起来则像特氟龙不沾涂层。除非你同时考虑最好和最坏的情况，否则的话，你的大脑会引导你走向看似最安全的道路，也就是不采取任何行动。不过，正如一句中国谚语所说的那样，当断不断，反受其乱。西方谚语用“彩虹尽头有一罐黄金”来形容那些难以实现的梦想，而当这样的梦想在彩虹那端等待你时，你更有可能迈出通向未知事物的第一步。

确定了什么东西真正值得警觉之后，你可以采取措施减轻风险，方法是从火箭科学的规则手册中调用两个规则——冗余和安全边际。现在，让我们一起研究这两点。

为什么冗余不是多余的

在日常生活中，“冗余”一词是贬义的，但在火箭科学中，是否有冗余可能就决定了是成功还是失败，而成败关乎生死。航空航天领域中的“冗余”是指创建备份，以避免因某个故障点而危及整个任务的情况出现。宇宙飞船的设计要满足一个条件：即使出了故障，它也能正常运行，也就是“有故障而不失效”。你开的汽车后面有一个备用轮胎，前面有一个紧急制动装置，也是同样的道理。如果你的车胎没气或者刹车失灵，就得靠这些备用装置收拾烂摊子。

例如，SpaceX的“猎鹰9”号（Falcon 9）火箭配备了9个引擎。这些引擎彼此之间有充足的隔离空间，即使某个引擎发生故障，航天器也能完成任务。最重要的是，引擎的设计决定了它只会“优雅地”失效，不会损害其他组件并危及航天任务。在2012年“猎鹰9”号的一次发射中，其中1个引擎在飞行过程中失灵，其他8个引擎却持续轰鸣。飞行计算机关闭了有故障的引擎，并调整了火箭的飞行轨道，把引擎故障也考虑在内。火箭继续爬升，将它的货物运送到轨道。

航天器上的计算机也使用冗余装置。在地球上，电脑往往免不了崩溃或死机，而在有压力的太空环境中，计算机发生故障的概率有增无减，因为计算机在太空中要经历无数振动、冲击、变化的电流和波动的温度。正因为如此，航天飞机的计算机是4倍冗余的，即飞机上有4台计算机在运行着同样的软件。这4台计算机会通过一个多数投票系统就下一步动作进行单独投票。如果其中一台计算机发生故障，开始乱输出数据，其他3台计算机就会投票将其排除在外（没错，伙计们，火箭科学比你想象的更民主）。

冗余装置要正常工作，就必须独立运行。一架航天飞机配备4台计算机，这听起来非常棒，但由于它们运行着相同的软件，所以只要一个软件出现错误，4台计算机就会同时瘫痪。因此，航天飞机还配备了第5个备用飞行系统。该系统安装有一款不同的软件，而这款软件由不同于其他4款软件的分包商提供。如果某个一般性的软件错误使4台相同的主计算机瘫痪，则备用系统将启动，并会将航天飞机送回地球。

尽管冗余是一种很好的保险措施，但它同样遵循收益递减定律。额外的冗余增加到某种程度之后，就会无谓地增加设备的复杂性、重量和成本。波音747飞机当然可以有24台引擎而不是4台引擎，但这样你就得花上1万美元才能乘坐从洛杉矶到旧金山的狭窄经济舱座位。

过度的冗余还会适得其反，不仅无法提高可靠性，反而对其造成影响。冗余设备增加了额外的故障点。如果波音747飞机上的各台引擎没有正确隔离，那么一台引擎发生故障就有可能损害其他引擎；而每增加一台引擎，风险也会随之增加。这样的风险促使波音公司得出一个结论：引擎数量越少，事故发生的风险就越低。于是波音777飞机上只安装了2台引擎，而不是4台。正如我们在之后的章节中将看到的那样，冗余所提供的安全性能是显而易见的，但这可能导致人们做出草率决定。他们可能会错误地假设：即使出了问题，也会有一个故障保护装置保驾护航。换句话说，冗余不能代替优秀的设计。

想想看，在你自己的生活中，存在哪些冗余现象？你们公司的“紧急制动装置”或“备用轮胎”在哪里？若你的团队损失了一个有价值的成员、一家重要的经销商，或者一个重要的客户，你将如何应对？如果你的家庭失去了收入来源，你会怎么做？即使某个组成部分失效，整个系统也必须能够继续运行。

安全边际

除了将冗余考虑在内，火箭科学家还通过打造安全边际来解决不确定性难题。例如，他们建造的宇宙飞船比表面看上去的更结实，隔热层厚度也超过标准要求。这些安全边际保护着宇宙飞船，以防充满不确定性的太空环境比预想中更恶劣。

随着风险上升，安全边际也应该随之增加。发生故障的概率高吗？如果发生故障，代价会不会很高？回到我们之前的讨论，这扇“门”是单向的还是双向的？如果你要做出不可逆转的单向决策，就要留出更高的安全边际。

我们为宇宙飞船所做的决定大多是不可逆转的。飞船发射后，就没有机会召回它上面的硬件了。所以，我们在飞船上使用的工具必须是多用途的，就跟双向门差不多。

让我们暂时回到“火星探测漫游者”计划。该项目于2003年向火星发送了两台探测器——“勇气”号和“机遇”号。当探测器降落在火星表面时，我们即将发现的事物存在着巨大的不确定性。所以，我们采用了“瑞士军刀”法。

在为火星登陆行动做计划时，我们把各种不同的工具放在探测器上，尽量把它们变得灵活多能。我们的探测器安装了能够观察火星表面的摄像头，能够对土壤和岩石成分进行分析的光谱仪，能够进行近距离观察的显微成像仪，还有一个像锤子的研磨工具可以使岩石内部结构暴露出来。我们还可以操控探测器检查不同地点，只不过它的行进速度实在太慢，每天大约行进2米的距离。

在这两辆探测器的着陆点，我们看到了火星轨道飞行器拍摄的区域快照，对将会出现的情况有所了解。但是，正如史蒂夫·斯奎尔斯所言，我们对这两个着陆点的期望是“完全、彻底、绝对错误的”。所以，我们学会了借助探测器上的工具来解决火星给我们带来的难题，而不是我们预期中的难题。

如果宇宙飞船上的工具用途广泛，它们就可以用来实现远远超出其预期用途的功能。2006年3月，“勇气”号的右前轮失灵，操控“勇气”号的导航员便将它倒着开，直至其服役结束。“好奇”号火星探测器同样也发生了机械故障，导致其钻头失效。工程师们发明了一种新方法，用探测器上仍能正常运行的部件来钻孔。他们在地球上用另一台与“好奇”号一模一样的探测器成功地测试了新的钻探技术，然后向“好奇”号发出指令，在火星上进行试验，效果非常好。

同样的方法拯救了执行登月任务的“阿波罗13”号航天飞机上的宇航员。在月球附近，这架航天飞机的氧气罐爆炸，指挥舱中的电力和氧气供应耗尽。所以3位宇航员必须离开指挥舱，进入登月舱，用登月舱作为返回地球的救生船。但是，登月舱是一个小型蜘蛛形航天器，只能供两名宇航员在月球表面和轨道航天器之间往返。3个人坐在登月舱里呼吸，导致舱内迅速充满二氧化碳，十分危险。指挥舱里有可以吸收二氧化碳的方形过滤罐，但它们不适合月球舱圆形的过滤系统。在地面的帮助下，宇航员想到了一个办法，用管状袜子、胶带和其他随手找到的物品，把那个方形罐子塞到了圆形过滤系统里——方枘终于入了圆凿。

这里有许多适合我们所有人的重要经验。在面对不确定性的时候，我们经常为自己的不作为编造借口，比如“我不够格”“我感觉还没做好准备”“我没有找到合适的联系人”“我没有足够的时间”，等等。除非找到一种保证可行的方法，否则我们不会开始行动（最好是一份令人满意的工作，而且月薪达6位数）。

但是，绝对的确定性犹如海市蜃楼。在生活中，我们必须以不完善的信息为基础，用粗略的数据做决策。“当探测器在火星着陆时，我们并不知道自己在做什么。”斯奎尔斯承认道，“以前没人这样做过，你又怎么知道自己在做什么呢？”如果我们的团队拖延决策，等到选择以完全清晰的方式自动呈现出来（即拥有关于登陆地点的完善信息，然后设计出一套完美的工具），那我们就永远无法到达火星。若有其他人愿意与不确定性共舞，或许他们早就在我们冲向终点线之前把我们打败了。

正如神秘主义诗人鲁米（Rumi）所写的那样，唯有迈开步伐，路才会出现在前方。尽管威廉·赫歇尔不知道自己会发现天王星，但他还是迈开步伐，打磨望远镜，并阅读天文学入门书籍。青少年时期的安德鲁·怀尔斯无意中看到了一本关于费马最后定理的书籍，他不知道自己的好奇心会将他带往何方，但他还是迈开了步伐。尽管史蒂夫·斯奎尔斯不知道他的“空白画布”会引领他发现火星，可他还是迈开步伐，去寻找那块画布。

秘诀就在于：在看到一条清晰的道路之前，你就要开始行走。迈开你的步伐吧，尽管前方会遭遇卡住的轮子，坏了的钻头，以及爆炸的氧气罐。

迈开你的步伐吧，因为如果你的轮子卡住了，你可以学会倒着走，又或者，你可以用胶带来阻止灾难发生。

迈开你的步伐吧，当你习惯行走时，你会看到自己对黑暗的恐惧感慢慢消失。

迈开你的步伐吧，因为正如牛顿第一定律所描述的那样，运动中的物体会保持运动状态。一旦你迈开步伐，就会一直走下去。

迈开你的步伐吧，因为你的小小步伐最终会变成巨大的飞跃。

迈开你的步伐吧，如果有帮助的话，可以带上一袋花生，让它给你带来好运。

迈开你的步伐吧，行走不是因为容易，而是因为它很难。

迈开你的步伐吧，因为这是前进的唯一方式。

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