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叩响天堂之门：宇宙探索的历程 [:1700950080]
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叩响天堂之门：宇宙探索的历程
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本书对人类智力如何探索大至宇宙极致、小至物质结构做了一些展示。在这两个方向的追求中，已故的哈佛大学教授西德尼·科尔曼（Sidney Coleman）是公认的最聪明的物理学家之一。学生们听到的故事是：当西德尼博士毕业后申请博士后资助时，除了理查德·费曼的推荐信，几乎所有推荐信都将他描述成“他们所认识的最聪明的物理学家”。费曼将西德尼评价为“最好的物理学家”（显然费曼没有将自己考虑进去）。
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在庆祝西德尼60岁生日的聚会上，许多同时代的著名物理学家都作了演讲。哈沃德·乔吉是西德尼在哈佛大学的老同事，也是同时代著名的粒子物理学家，他很惊喜地观察到，参会的优秀理论物理学家的报告如此出色，而且思考方法千差万别。
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乔吉的判断很对。每一个演讲者都有一种特殊的探索科学的方法，而且都已经通过他自己（的确他们都是男性）独特的技能取得了显著的成果。一些是可视化的，一些是有数学天赋的，还有一些是具有兼收并蓄的惊人能力。“自上而下”与“自下而上”的品味都于其中有所展示，从对物质内部强相互作用力的理解到由弦理论推导出来的数学，各行各业都取得了成功。
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伟大诗人普希金说得对，他曾经写道：“几何中所需要的灵感，不亚于诗歌中所需要的灵感。”创造力对于粒子物理学、宇宙学、数学以及任何其他科学领域来说，都至关重要，以至于对更受广泛认同的获益者——艺术和人文学科也是一样。科学体现了额外的丰富内涵，足以激发那些发生在特定条件中的创造性努力。涉及的灵感和想象隐没在逻辑规条之中，很容易被忽视。然而，数学与技术本身就是由如下两种人发现和创造的：一类人是，在归纳理念方面具有创造性思维的人；另一类人是，偶然发现了某个有趣的结果，且能以开创性的敏锐意识到其价值的人。
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在过去几年中，我很幸运地获得了各种各样的机会，得以在不同的生活曲线上与有创意的人们相遇并合作。回想他们的分享是一件很有趣的事情。科学家、作家、艺术家与音乐家可能外表看起来非常不同，但是他们的技能本质、天赋与气质并不像你所想象的那样天差地别。我将以具备某些显著品质的科学与科学思维的故事作为本书的总结。
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另类才能
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科学家与艺术家在做一件很重要的事情时，都不大可能思考创造力本身。没有几个（如果有的话）成功人士会坐在桌子旁边决定：“我今天将很有创造力。”相反，他们的注意力是在一个问题之上。并且当我说“关注”时，我指的是聚精会神，除此之外别无他念，有意专注于他们的工作的那种专注。
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我们通常只看见创造性努力的结果，而看不见为此付出的巨大奉献，以及暗含于其中的技术专长 。
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我曾观看2008年的电影《走钢丝的人》（Man on Wire ）。该电影是为了纪念菲利普·珀蒂（Philippe Petit）于1974年在世贸中心的双子塔之间400米长的距离间高空行走。这在当时是一个壮举，吸引了多数如我一样的纽约客，并且这在全球也是轰动一时。我很欣赏菲利普的冒险精神、他的表演与技巧。但是菲利普并不是仅仅用螺钉在双塔的墙壁上将钢丝拴一拴，然后就在上面摇摇晃晃地走起来。编舞者伊丽莎白·斯特布向我展示了一本约3厘米厚的书，里面记录了菲利普在安装钢丝之前在她的工作室所进行的绘图和计算。这样我才理解了确保菲利普行走计划稳定性中的准备和重点。菲利普是一个“自学成才的工程师”，他这样开玩笑地称呼自己。只有在细致地研究和应用已知的物理定律，来理解他所采用的材料的性质之后，他才准备好走钢丝。当然在成功之前，菲利普不能确定他已经把所有因素都考虑周全，但是毫无疑问他所考虑的所有东西是足够的。
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如果你发现这种程度的专注很难让人相信，那么你可以环顾四周。人们往往被那些不论是意义大还是意义小的活动所吸引。你的邻居喜欢做填字游戏，你的朋友为运动节目所着迷，地铁上的人因为看书太专心而坐过站，更不用说你也许会花上无数小时的时光来打游戏了。
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那些心系研究的人却幸运得多，因为他们所从事的赖以为生的事业刚好与他们所心仪的兴趣（或者可以说至少他们不愿意错过的东西）相重合。在这个领域中的专业人员一般都有舒心的想法（尽管可能是虚幻的），那就是他们所研究的东西可能具有永恒的意义。科学家倾向于认为我们肩负着揭示世界真理的使命。我们也许没有时间玩填字游戏，但是我们非常希望能花更多的时间在一个研究课题上面，特别是一个与更大的图像和更大的目标相关的一个课题。真实的工作可能包含与玩游戏或者观看体育比赛相同的关注力。[1] 但是科学家很可能在开车时或者夜晚躺上床以后继续思考研究的问题。这种花在项目上的经年累月的付出当然与其认为“研究很重要”的信仰无法分开——哪怕很少有人能够理解（至少在研究初始之时）他们，哪怕他们的研究最终可能会被证明是错误的。
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最近出现了一个热门的话题：质疑与生俱来的创造力和天赋，并将成功归于早期的经历和训练。在《纽约时报》的一个专栏中，大卫·布鲁克斯（David Brooks）总结了近来关于此话题的几本书：“我们相信，莫扎特拥有的是与老虎伍兹一样的能力——长时间的专注力与进一步提升技能的意愿。”[2] 毕加索是他引用的另一个例子。毕加索是一个古典艺术家的儿子，在得天独厚的环境中，他从小就在绘画方面崭露头角。比尔·盖茨也拥有卓尔不凡的机会。马尔科姆·格拉德威尔（Malcolm Gladwell）在他的书《异类》（Outliers ）[3] 中提到，比尔·盖茨就读的西雅图高中是极少的一所具有计算机俱乐部的中学，以及盖茨后来在华盛顿大学如何有机会长时间地使用计算机终端。格拉德威尔暗示，盖茨的机会比他的驱动力和天赋更重要，并促成了他的成功。
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的确，早期的专注力和练习使得方法和技巧成为许多创造性的基础。如果你有疑难需要解决，你希望花尽可能少的时间在那些基础上面。而一旦技能（数学或者知识）成为第二本质，你可以在需要它们时马上轻易地召唤出它们。这种深埋的技能常常在底层层面上不断运作，甚至在它们向你的头脑推出什么好想法之前也是如此。不单单只有一个人曾经在睡梦中解决了问题。拉里·佩奇（Larry Page）告诉我，建立谷歌的想法在脑海中形成的那一刻就发生在某次睡梦中，不过那已经是他在考虑该问题的数月之后的事情了。人们总是将灵感归功于“直觉”，而没有意识到在那些欢呼雀跃时刻的背后，隐藏了多少准备的时间以及多少细致的研究 。
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因此，布鲁克斯与格拉德威尔毫无疑问在某些方面是正确的。如果没有付出与练习带来的对技能与强度的磨炼，即使有技能与天赋，它们也不会让你走得更远。但是在年轻时的机遇与系统训练并不是全部，这种观点忽略了强有力的专注与练习的能力本身就是一种技能。能从他们之前所做的事情中学习，并能将积累的经验置于头脑之中的特殊人群，更可能从学习与重复中学到更多的东西。不管是在科学研究中还是在其他领域的创造性追求中，这种倾向使得专心与关注最终会获得成效。
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时装品牌CK（Calvin Klein）最早的香水名称是“Obsession”，这绝非偶然。正因其创造人卡尔文·克莱恩的痴迷，才获得了成功。即使高尔夫职业选手在经过无数次重复练习之后能够完美地挥动球杆，我也不相信每个人都可以做到一千次击球而不会变得厌烦与沮丧。我一个爱登山的朋友凯·津恩（Kai Zinn）会走不同的艰难路线（用行话来说，是硬5.13s级[81] ），他记忆细节与行动的速度都比我快得多。当他走过同一条路线10次以后，他为此获益良多。这让他的忍耐力更强。我在重复中会变得非常厌烦，因此停留在中级登山水平上；而凯知道应该从重复中学习什么，因此他的登山水平不断提高。布封（原名乔治-勒克莱尔[Georges-Louis Leclerc]）是18世纪的博物学家、数学家与作家，他简洁地总结了这种能力：“天才只不过是更大的耐心。”不过我还要补充一条：天才同时也根源于对缺乏进展的不耐。
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一沙一世界
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练习、专业训练与动力对于科学研究来说都是至关重要的，但是它们不构成所有必需的要素。自闭症患者（更不用说一些学者以及更多的官僚主义者）常常展现出极高水平的技术技能，然而却缺乏创造力与想象力。要想见证没有其他品质支撑的驱动与技术成果的局限性，只需去看场电影就知道了。动画片中的人物（或物体）与人物（或物体）的搏击场景处理得非常连贯，给人的印象深刻，但是它们鲜少有创造力来吸引人，因此即使伴随着灯光与响声，我也常常中途睡着。
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于我来说，最能吸引我的是那些提出了重大问题与真实想法，却又将它们应用在我们可以欣赏与领会的小例子中的电影。电影《卡萨布兰卡》是关于爱国主义与爱情、战争与忠诚的影片，即便主人公里克（Rick）提醒伊尔莎（Ilsa）“不难看出问题所在。在这个疯狂的世界中，三个小人物撑不起一座山”，这三个小人物也是我被该片深深吸引的原因。
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在科学中同样如此，正确的问题常常总是来自大景象与小图像两个方面。我们想回答的是大问题，而我们可以处理的是小问题。确定出大问题往往还不够，因为通常解决了较小的问题才能更进一步。正如盐湖城尺度会议的会名（见第3章）对我们的提醒，伽利略很早就领会到了的“一沙一世界”（出自威廉·布莱克的诗《天真的预言》）。
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对于每一个有创造力的人来说，不可或缺的一种本领是：能够提出正确问题的能力 。他们可以分辨出对于取得进步来说有潜力的、刺激的、最重要的以及可行的方法，最终正确地将问题建构出来。最好的科学往往综合了覆盖面宽广以及显著的问题，同时又集中在一些人们非常想解决的明显的细节或者具体问题上面。有时这些小问题或者小矛盾恰好是取得关键性进展的线索。
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达尔文进化论的想法源于鸟类与植物学的一些细小观测。水星的近日点进动也不是一个实验错误，相反它暗示了牛顿物理定律是有局限性的。该测量最后成为爱因斯坦引力理论的一个确证。这些断层与矛盾也许对某些人来说看似太小或者太模糊，但是它们对于那些找对了问题的人来说，却成了新观念与新想法的入口。
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爱因斯坦甚至没有一开始就着手理解引力。他曾试图理解那时正处于发展阶段的电磁理论的含义。他关注那些与所有人认为的时空对称性特异的或者甚至矛盾的方面，结果颠覆了我们的思考方法。爱因斯坦相信该结果是合理的，他凭着远见与毅力从中探索可能是正确的东西。
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