”这是一本价值被严重低估的好书，书名中的“科研成功之道”让大家以为这本书只对科研人员有用，其实金出教授主要讲的是如何进行一流思考和解决问题的方法。书中的内容也回答了为什么美国的科研能有这么多创新，并能用于实际工业：关键在于发现问题和解决问题的能力培养。

对于喜欢思考问题的朋友，无论在学习、工作、产品研发，还是创业上，这本书都有极大的参考价值。比如所谓“像外行一样思考”，不就是互联网产品上说的把用户假设成小白，这说起来容易，实际上如何做到？金出教授用自己的案例做了深入的分析。我在2006年就看过这本书，这次重新阅读，发现自己原来虽然看过但并没有深刻理解，更没有付诸实践，希望各位读者能学以致用，一定大有收获。“

——蒋涛，CSDN和极客帮基金创始人

精彩书摘

荒唐无稽的想法可以催生好的创意

如果你认为上述那些事情无聊、太傻，那么你一定是个认真的人。认真的人做事情的时候，一定会尽力避免失败，一步一个台阶迈向成功。但是，要产生出好的创意，发明独创的技术，必须要有极端甚至是荒唐无稽的，或者我们一般所说的跳跃性的思维方式。

而从现状出发，一步一步循序渐进地进行逻辑推理，最终得出结论。像这样的思维方式就很难实现飞跃。要想成功的话就直接从结论起步去做，也就是说从希望的结果开始是非常必要的。这就是一种外行人的思考方法。

外行人也能做出“结果可能是这样”诸如此类的假设。但是，除非是经过训练的专家，否则要想证明“一定就是这个结果”，是非常困难的。

人工智能研究的始祖之一、图灵奖和总统奖章的得主、受人尊敬的卡耐基·梅隆大学的大师级人物——A·纽维尔教授经常满含热情地对学生讲：“世界上有很多像‘为什么呢？’‘要是能解决那些问题该有多好啊……’这样的问题。每一个问题都仿佛在呼唤着：‘解决我吧！弄清我吧！’像等待着恋人那样等着我们这些研究者去解决它们。”

我们应该怎么回答那些问题呢？研究就是要针对那些问题，与自然、与天意进行交涉。

“我要这么解决。”

“不行，会很麻烦，不要这样啊。”

“要是这样解决呢？”

“这样才是正确的。”

在这样的交涉过程中，恰如其分地总结出结果，研究也就可能成功了。

创新从省略开始

有一次和象棋名将羽生善治交谈的时候，他说：“创造就是省略。”“一个棋局大概会有100种可能的下法，而一开始棋手都是凭直觉选择了其中两三种下法。其余90%以上可能的下法都没有想就舍弃了。这就是省略了思考。然后可以选择的下法就多起来。如果针对三种下法，每种有三手可以应付，其结果就是九种，这样不断分支下去，就可能需要考虑三四百手的下法。最终是使用其中哪一个分支来下，以人的能力是没有办法预料的，所以只有在一定程度上省略思考，决定这一步怎么下。”（《简单的、单纯的思考》PHP研究所）

“阿伏加德罗常数”和象棋

有人研究让计算机去玩象棋等游戏。可能有人会想，现在的计算机运行速度这么快，只需要不加省略地把所有的可能性都枚举出来就好了。我在这里要顺便说一下，在象棋9´9的棋盘上，可能的下法会有多少种呢？据查会有10的30次方种（1后面有30个0这样的数字）。

在学校，我们曾学过“阿伏加德罗常数”，其解释是在零摄氏度、一个标准大气压的条件下，22.4立方米气体（如果是水的话，则在相同条件下是18立方厘米）当中，含有的分子个数为6´10的23次方。这样的话，10的30次方就是这个数字的200万倍，刚好是3万立方米的水中含有的分子个数。

计算机无论运行速度有多快，面对需要枚举的可能性总数达到“阿伏加德罗常数”级（事实上这是个非常惊人的大数量级）的问题，从计算量或者内存容量来说，要进行全部的运算是不可能的。

那么羽生先生怎样决定这一步棋该怎么下呢？根据他说的，“大概就是这样的棋局，这步棋就这么下吧”，是这样直觉估计出来的。似乎从全局来看就可以知道“这局面漂亮”或者“这局面有点糟糕”。不知为什么，人类非常擅长发现这种模式。

简单、省略、抽象化——“不言而喻”的悬崖与审美感

实际上我们研究者做研究也是从省略开始的。

在我们进行研究的时候，如果直接从复杂的现实开始思考，是无法顺利进展的。如果将发生的事情简单、省略、抽象化后再看，就会清晰很多，这是科学与工学的基本要求。

问题简单化的程度不够就会因为太难而不容易形成理论。一般来说，越简单化、抽象化就会产生越绝妙、鲜明的理论。但是，这个简单化应该恰好与目的相一致。只有这样才能形成实用的好的理论。我们以前在物理课上学到的镜面的折射、弹簧与力的关系等，像这些简单而美妙的理论，是通过分析现实中不存在的理想的镜面、弹簧等提炼出来的，然而这样的理论，却可以对大部分的应用场景发挥超乎预期的作用。

从这个角度上说，工学的设计理论毋庸置疑，甚至物理学的法则，在我看来，与其说是发现，不如说是发明。对于牛顿定律，有人也这么说：“神也是遵循着牛顿定律让世间万物运动的”。而我觉得，它可以充分地解释我们日常所见的各种运动现象。为什么只说是“日常”，因为有证据表明，在量子力学的世界里，牛顿定律不一定能够成立。

能否将想到的问题简单化，是成功与失败的差别所在。成功的人会果断采用简单化的方法，而失败的人只会担心“这样简化能行吗”，却不肯迈出一步。

之前提过，理论越是适用于简单、抽象的问题，越具有价值。但是如果一味地向简单的方向前进，就会遇到“不言而喻”的悬崖。也就是说，到了一种状态：如果再向前一步，就落入“不言而喻”的谷底，这时候，事情的状况明显就应该是那样的，是理所当然的，但不能形成理论。这表明了在“不言而喻”的悬崖前停下、也就是对原本的问题恰到好处地升华提炼出来的、以最简单易懂的状态完成的理论，会是最优秀的理论。

省略思考过程，将问题简化到最合适的程度，这些是需要有预见能力的。拥有了这种预见能力什么事情都会一目了然。一般人们都会认为数学是由严密的理论所构成的学科，但获得过有数学界的诺贝尔奖之称的Fields数学奖的小平邦彦教授却说，数学是一门高度感性的学科，这种感觉叫作“数感”。举个简单的例子，中学时候学几何，有关于图形的问题，要是不在头脑中画出辅助线就很难解答。这靠的就是预见能力。

我觉得羽生先生所说的下棋时候的“漂亮的棋局”的感觉，正是这种预见的能力。我认为科学和工学都是门艺术。人们经常笼统地看待现实世界的现象和事实，觉得没有什么内部构造可言。但是，在别人都认为没有的地方看到构造，这就是创意。

省略到什么程度是关键

我们在研究开发新系统的过程中，可以想到的解决方法有很多种。比如，在开发机器人自动驾驶系统的时候，“使用普通的摄像机吗？使用几个？”“激光、立体声、微波感应器怎么应用？”“怎样区分人与车？”“避开障碍物的寻径方法是什么？”有很多这种问题。在此之中还有相当多的选择，“首先试试这个吧。”“就用那个吧！”“使用这个装置吧”“不行，相比较而言，还是用这个更便宜”，等等。

不可能同时解决所有问题，所以必须做出抉择，在这些问题中，要先从哪个问题着手。就像下象棋一样，要决定这一步怎么下。这就要像羽生先生那样，首先，应从省略开始。

从省略开始，也要决定省略到什么程度才能得到成果。提供研究经费的赞助商在意的是“无论如何，成果是最重要的。”可以说，研究就是与自然之间智慧的较量，无论用什么方法，只要胜出就好。所以在通往目标的道路上，决定省略到什么程度，从而能够很好地进行下去、决定是攻还是守，首先应采取什么行动才是取得胜利的关键。

而研究项目领导的主要工作，就是给出这样的行动方针。如果遵照这个行动方针能提高成功率的话，说明这个领导很善于思考应该决定省略到什么程度。

当我接受研究请求的时候，决定“是否能做到”“需要多长时间多少费用能完成”等这些事情，只有凭自己的直觉。虽然也有不清楚的时候，但也要给别人回复。于是我只能先简略地回答“嗯，这个应该能行吧”，“那个可能有点困难”，“大概，这个程度的话需要五年时间，有这些费用也就差不多能完成了”。我还算是估计得差不多，基本上都对了。

如果仅仅拘泥于细小的部分，就不可能做出省略，结果就是没办法向前迈出一步，什么时候都得不到理想的结果。

……