《像火箭科学家一样思考》笔记
一、引言
0x1：航天探索能万无一失吗？
一提起中国航天，我们想到的第一个词是“万无一失”。我们总爱说航天要精准要精心要确保成功。你看航天发射的现场直播，指挥室都是“火箭飞行正常”、“长江三号跟踪正常”、“一级火箭分离正常”，反正都正常。你感觉一切都在掌握之中，指挥室里每个人都自信满满，好像已经演习过很多遍。特别是天宫2号空间实验室对接成功之后，航天员还要在里面打个太极拳，真是闲庭信步。
难道说航天是个走流程的业务吗？做对了就是你有奉献精神观众深表赞叹和感动，一旦出问题就是你工作不尽责，请问这样的工作有啥意思呢？
其实我们看到的只是表面，真实的航天，是个探险的事业。
近年以来 NASA 的主要探测兴趣是在像火星、木星、冥王星这种深空探测，不载人，但是往外走。大部分深空探测任务的指挥中心都是在加州的“喷气推进实验室”，就位于好莱坞旁边。每当发射的时候指挥中心里也是坐满了科学家，也给人一种尽在掌握的感觉。
但是，瓦罗尔说，这些人并没有尽在掌握。他们缺乏控制感到了什么程度呢？已经到了迷信的程度。
有些人穿着上次发射成功时候穿过的“幸运服装”，有的还带着护身符，特别是其中一定有人在吃花生。为啥呢？1960年代发射月球探测器，连续六次都失败了，第七次终于成功，而当时正好有人吃花生……从此之后发射时候在指挥中心吃花生就成了美国航天界的光荣传统。
为什么如此没有控制感呢？因为一旦把火箭发射出去，你能做的就很有限了。
用火星到地球的距离除以光速，一个信号要走12分钟才能从火星传输到地球。就算你接到信号马上就发出指令，往返也得24分钟。可是探测器从进入火星大气层边缘到着陆，总共才 6 分钟。这也就是说不管在着陆过程中发生什么问题，你都没有办法干预。能编程的已经事先编程了，剩下的就是听天由命。
地面指挥中心的人并不像是教练在指挥场上的运动员踢球。他们更像是解说员，只能评论而已。
那你说我们就好好编程，把所有情况都考虑到呗？你考虑不到。
就比如说 2003 年发射的机遇号和勇气号这两个火星探测器，之前你肯定要精心选择着陆地点。火星上也有人造卫星观察地形地貌，但是你只能看个大概。真正着陆之后一看，你之前的设想简直是全错了。
这才叫探险。
0x2：不确定性的价值
追求控制感是人的本能，但只要是探索，就一定是充满不确定性的。想要让一个航天任务具备科学价值，你就得去到别人没去过的地方；想要具备经济价值，你就得像埃隆·马斯克的 SpaceX 那样弄一套比 NASA 便宜得多的发射方式，你就得做别人没做过的事情。
搞航天是为了你“能”，而不是为了证明你“也”能或者“你也有”。正因为没有人上过火星，上火星这件事的价值才是无比的大。
世界上最值得你做的事情是那些别人都没做过而你能做的事情。这个产品已经有了，你再仿制一个，这没有多大意思。你的价值取决于你克服了多大的不确定性。不管是科学家、企业家还是工程师，做的最有价值的事情都是对未知区域的探索。
证明了费马大定理的数学家安德鲁·怀尔斯（Andrew Wiles）打过一个比方。他说钻研数学就好像是在一个全黑的房间里摸索。你根本没有固定的线路，只是到处摸，终于有一天你摸到了房间的开关，你按下去，整个房间一下子就亮了，你豁然开朗。接着你再到第二个房间去摸索，又不知道过了多长时间，才找到第二个开关……怀尔斯说灯光亮起来那一瞬间的喜悦和兴奋，是任何感觉都无法相比的。
电影导演史蒂芬·斯皮尔伯格也说过，他每拍一个新的场景，事先都不知道怎么拍。台词应该怎么过，到时候怎么指挥演员，灯光、镜头应该怎么打，他事先都不知道，但这种未知感，恰恰是斯皮尔伯格最享受的东西。
所以不确定性不是任务的缺点而是我们自我实现的机会。你不但不应该害怕，而且应该兴奋。
当然搞航天探索未知绝对不是盲目的冒险。航天科学家处理风险的最关键一点，是明确已知和未知的分界线。
宇宙飞船是我们自己设计的，经过了各种各样的实验测试，这个是很有把握的，是已知。很多时候航天员本人还会参与飞船的设计。我记得当初中央电视台曾经采访过中国航天员翟志刚，说你估计失败的可能性有多大？翟志刚回答说可能性为 0，因为他完全知道每一步是怎么回事。
瓦罗尔说，美国最早的一次载人航天任务，对宇航员没有太多别的要求，只有一点最特别，那就是每隔 20 分钟要检查一遍视力。为什么呢？因为那次任务中人们对所有事情几乎都已经一清二楚，唯独不知道人的眼球在失重状态下会不会有什么不良反应……结果那次航天任务就好像是去看眼科一样。
如果你不知道哪些可控哪些不可控，你会以为什么东西都危险；找到已知和未知的分界线，你就不是胡乱冒险。
那么对于仍然不确定的东西，应该怎么办呢？航天科学家主要有两个办法。
- 第一个是冗余
- 第二个是安全边际
0x3：如何处理边界之外的不确定性
1、冗余
第一个办法是冗余，也就是多带几个备胎。SpaceX 的猎鹰 9 号运载火箭有 9 台发动机，但实际上它只需要 8 台发动机就能完成飞行任务，多带一台就是以防万一。这9台发动机互相做了很好的隔离，不管其中哪台坏了，剩下的 8 台都能继续运行。
再比如说，理论上火箭只需要一个计算机就行，但是猎鹰 9 号带了 5 个，形成 4+1 模式。其中 4 个计算机使用同样的软件，各自独立计算。火箭每做一个动作，都要让这 4 个计算机做一次投票：如果其中一台出了差错或者死机了，少数服从多数，大概率还能得到正确的答案。
那你说万一软件出错了怎么办？这就是第 5 个计算机的作用。第 5 个计算机的软件是找另外一个公司编写的 —— 如果 4 个计算机因为软件错误同时死机，那就是第 5 个计算机出场的时刻。
有冗余，你就能大大降低失败的可能性。但是冗余过多也不行。比如波音飞机有两个发动机，坏一个也能继续飞行。那为什么不带 4 个发动机呢？一个是成本会增加，一个是更多不见得就更安全，发动机挤在一起可能会互相影响。
这一切都得做精心的概率计算、有所取舍才行……我理解“万无一失”的意思不是绝对不出错，只要你能把出错的概率降低到万分之一以下就可以叫万无一失了（其实万分之一是做不到的）。
2、安全边际
航天科学应对不确定性的第二个办法是巴菲特喜欢的概念，叫“安全边际（margin of safety）”。简单来说，就是你做什么事情不要可丁可卯，得留点富余量。理论上需要的材料强度最大值是多少，你实际使用的材料强度要再大一些，这样哪怕出现超常规的意外你也可能坚持下来。
但我们这里说的安全边际还不仅仅是更高的参数，而是你要让现有的零部件有“多用途”，就好像瑞士军刀一样。
能带上天的东西，重量和体积都有强烈的限制。你带不了更多的零件，最好的办法是让每个零件都一专多能。甚至很多时候你得能临场对付出一个办法来。
比如说，勇气号探测器的右前轮，突然不转了。科学家在地球只能做非常有限的操控，但是也想了一个办法，干脆让它倒退着走。再比如好奇号探测器本来有个钻头，可以在火星地面钻洞，但是这个钻头坏了，科学家也想办法用它身上别的部位完成了钻洞的任务。
所以说真实的航天任务往往充满了意外。有时你会为错误而懊恼，但也有时候你会感到惊喜。这才叫探索。
目前为止我印象最深的一次中国航天任务是 2008 年神舟七号航天员第一次完成太空行走。其中最打动我的不是出舱之后的动作，而是两个小意外。
出舱之前，翟志刚按照预定动作要打开舱门，结果一开始他发现打不开！他说“有一股向外吸的力量！”不过好在翟志刚力气大最后还是打开了。
翟志刚和刘伯明出舱出到了一半的时候，留守返回舱的景海鹏发现“仪表显示，轨道舱火灾”！两人已经箭在弦上，刘伯明来了一句说不管了！翟志刚说“真空哪来的火”。事后证明只是传感器的误报。
谁都不希望有这样的意外，但是这两个小意外让神舟七号的出舱过程无比生动，这次任务中的表现够翟志刚吹一辈子。我认为这两个小意外带给我们的启发、对我们思想的刺激，超过了那些千锤百炼的规定动作。
二、马斯克为什么能用第一性原理
“第一性原理”这个概念本来是哲学家和科学家用的，后来马斯克用了，就成了一个商业流行词汇。
第一性原理，代表某个领域的最基本的物理定律，所以谁跟我说要从第一性原理出发、重新建立一套新东西，我深表怀疑，因为我尊重人类文明。可是马斯克恰恰不尊重前人的做法，非得另起炉灶。
你想啊，航天，已经是一套非常成熟的现代工业体系，有多年积累下来的经验、流程、方法、门道，光是基础知识你都学不完。造一个火箭往往需要几百家工厂的协作，基本上是一个举国体制。面对这么一个庞然大物，你说你要另起炉灶，这是不是有点不可理喻呢？
然而现在像 SpaceX 这样的私人航天公司还不止一家，马斯克之外，还有贝佐斯、还有别人，包括咱们中国也有，航天已经成了科技圈的创业热点。
你要说高科技大佬有钱，要实现自己少年时代的梦想，那我们完全能理解这个情怀。但真的要去做这件事，并且把事情做成，这就有点不可思议了。
这一讲咱们单独说说埃隆·马斯克。如果不是有这样的人存在，我们还以为世界只能是循规蹈矩的样子。
0x1：马斯克的计算
2002年，31 岁的马斯克把自己创办的 PayPal，相当于是美国的支付宝，卖给了eBay，获得了 15 亿美元。普通青年很难做成这样的成就，就算做成了可能也想着现在财务自由了可以退休了。但马斯克不是普通青年。
对马斯克来说人生才刚刚开始，而且15 亿美元根本不够花。因为他想做移民火星的大事。
15 亿美元在航天领域是个什么概念呢？马斯克去打听了一下美国火箭的价格，得知仅仅是火箭本身，不算飞船不算其他任何承载，两发火箭，就要 1 亿 3 千万美元。你这 15 亿真不算啥。
马斯克去问价这件事情，至少告诉我们两个信息。
- 第一，马斯克并不是说先发现了在航天领域创业的机会才选择进入航天领域的，他是想来就来了；
- 第二，马斯克对搞航天要花多少钱毫无概念，他根本不懂行……
但他非要做。这是非常之人的做事风格。更非常的是，马斯克提出，火箭不应该这么贵，价格应该降低十倍。
“十倍思维”现在也是一个流行概念。什么意思呢？如果你是小打小闹的改进，比如你这个技术能让成本降低 18%，我们不感兴趣。我们要干就干那种“十倍”的事儿，有一种风险投资就专门投这样的项目。不过当时马斯克并不容易找到风险投资，那时候航天不是私人干的事儿。
那马斯克的十倍思维从哪来呢？这就是第一性原理。物理定律并不禁止你把火箭的价格降低十倍。
马斯克是这么算的。你看一个火箭，它身上并没有什么神奇的零部件，造火箭的材料无非是航天级别的铝合金、金属钛、铜、碳纤维等等，这些材料的市场报价满打满算，也就相当于 NASA 火箭报价的2%。那你火箭凭什么卖那么贵？
后来马斯克做特斯拉电池，也是这个思路，算一算电池的材料总共多少钱，要求把电池的价格也降下来。但是道理不应该这么粗暴地计算。不管是火箭还是电池，贵是贵在这个产品里面蕴含的技术信息，贵有贵的道理。
但是马斯克的幸运之处在于，NASA 的火箭这么贵，也有贵得没道理的成分。
0x2：航天不是市场经济
为什么NASA的火箭这么贵呢？我们分析一下，大概有两个原因。
- 第一个原因，航天领域不是一个充分竞争的有效市场
我们知道，如果是一个有效市场，那就是有任何好主意都会快速被人实现，就应该充分竞争，就会什么都很便宜。但航天基本上是 NASA 垄断的业务。NASA 相当于是美国国有的，而且根本不讲什么收支平衡。政府给多少经费它都全花光，它存在的目的是发射各种航天器探测太空而不是赚钱，它不在乎成本控制。
而且美国在国际上一家独强。本来中国的发射报价比美国便宜不少，但是后来美国对中国搞封锁，美国的卫星不让中国发射，这就更没有市场竞争了。
所以 NASA 的逻辑不是市场逻辑。NASA 自己基本上只负责设计和科学研究，它会把火箭的制造工程转包给各个小公司，然后小公司又会转包给更小的公司，这样层层转包，往往要转包四到五层！那些小公司只为 NASA 一家生产，产量小但是经费足，那就既没有多少竞争压力也没有什么改进的动力，它们报价当然很贵。
- 第二个原因是，NASA 现在其实不怎么创新
NASA 在科学探索方面没问题，一直在进步，但是作为一个庞然大物，它就像其他大型企业一样，得了大企业病。
大企业讲传统，讲标准化，讲层层审批，讲垂直管理，讲流程。2001年的一项研究调查了美国和欧洲的100家企业，发现在过去15年之内，这些公司内部的流程手续增加了 50% - 350%。越来越大就会越来越臃肿，越来越浪费。
效率低还不算，流程关键问题是它会逼着你往“过去”看，做什么都先看以前的人是怎么做的。可能现在外面的世界已经发生了翻天覆地的变化，你还在关注过去。流程会让公司一直按照惯性行事，你一直都在使用已经成熟的方法完成下一个目标，你没时间、也想不到搞什么改革创新。你被路径依赖锁死了。
贝佐斯有一句名言：「到底是我们是流程的主人，还是流程是我们的主人？（Do we own the process or does the process own us）」
企业做大了效率就会降低，这已经成了某种共识。所以美国政府宁可放手不管自己的亲儿子，也要优先扶植 SpaceX 这样的小公司。
而马斯克和贝佐斯这样的人进入航天领域，他们最大的优势就是他们是新人。他们没有任何历史包袱，有可能重建一套航天体系。
这个道理在中国历史上也不断重演。郭建龙在《中央帝国的财政密码》这本书里总结，凡是通过暴力革命建立的王朝，因为没有历史包袱，往往都能重建一套新的制度。而像司马炎篡位当皇帝这种改朝换代，好处是流血少，但坏处就在于需要继承前朝的历史包袱，你得保证那些支持你篡位的人的利益，你就不能大刀阔斧地改革。
第一性原理，是新人的特权。那 SpaceX 是如何使用第一性原理的呢？我们把瓦罗尔书中的要点总结一下，大约有六个办法。
0x3：SpaceX 的方法
- 第一，尽量不外包，80%的零部件都由自己生产
既然航天工业还没有市场化，那自己生产就比外包便宜。比如说外包定制一个发动机的气门，报价是25万美元，时间要一年；SpaceX 自己做只要几个月，成本只要几分之一。
- 第二，采购的方式更加灵活
SpaceX 甚至会到 eBay （相当于中国淘宝）去买材料，到废品厂去买二手零部件。
- 第三，可能也是关键的一点，是要和大市场对接
为什么一般的电子产品都便宜呢？因为里面的部件是通用的，能量产。一个芯片能在手机上用，也能在音响、扫地机器人上用，它当然就会很便宜。
NASA 的做法是什么东西都定制。哪怕宇航员系的安全带，定制价格都非常贵 —— SpaceX 直接采购最高级的赛车上的安全带，不但使用更舒适，而且比 NASA 定制便宜得多。再比如电脑，NASA 火箭上用的电脑，一台报价要 100 万美元 —— SpaceX 直接用街头 ATM 机上的电脑，一台只要 5 千美元。
SpaceX 是在拿民用产品的产业链做火箭。你想想如果一家公司能像攒个人电脑一样去深圳华强北攒火箭，那火箭得多便宜。
- 第四个办法是回收，尽量重复使用火箭
不管是SpaceX，还是贝佐斯的蓝色起源公司（Blue Origin），都在做把火箭回收的事情。
猎鹰 9 号火箭总共分两级，70%的成本在第一级上，带有 9 个发动机。如果能把一级火箭回收，发射价格就已经降了一大块。
总体计算，同样是把载人飞船发射到空间站，SpaceX 报价只要 1 亿 3300 万美元，NASA 做则需要 4 亿 5000 万美元，等于是一下子省掉了 2/3。
- 第五，SpaceX 在用人方面并不只用专门的航天人才，也到大市场上去找人
特别是像造汽车和造手机的人才，因为这两个领域本身都是快速迭代快速变化的领域，这些人才都习惯了不断地学习、不断地适应。把这些人招来，等于是用互联网圈的企业文化来做航天。
- 第六是“奥卡姆剃刀”，也就是尽量简化制造流程
NASA 发射火星探测器用的阿特拉斯-5型运载火箭总共分三级，每一级使用的发动机都不一样。而SpaceX 的猎鹰 9 号火箭只有两级，第一级 9 个发动机，第二级 1 个发动机，这 10 个发动机都是一模一样的。一样就容易量产，不但降低成本而且增加可靠性。
我们这么对比下来，SpaceX 不是在生产“穷人版的火箭”，而是重新定义了火箭。马斯克这帮人把火箭从庙堂神器变成了手机之类的东西，把航天从神话事业变成了民间市场。
这样看来现在果然是航天创业的好机会。事实上美国搞航天创业的小公司还挺多，都想着来一把“第一性原理”。就拿发动机来说，传统发动机都是化学推进的，而现在至少有一个小公司，叫 Accion Systems，在做电力航天发动机。电力驱动的动力比化学火箭小得多但是效率高得多，现在设想是用在卫星上。这种发动机体积小重量轻，能帮卫星做变轨运动，延长卫星的使用寿命。
你可能看出来了，第一性原理最适合的地方是那些像 NASA 一样积重难返、市场竞争不充分、远离均衡的地方。你不太可能对 SpaceX 再来一遍第一性原理，但是你也许能找到类似的机会，而且不一定非得是商业。
「从来如此，便对吗？」凡是能用上鲁迅这句话的地方，就是能用马斯克的第一性原理的地方。
三、登月思维
0x1：思想的胜利
美国的载人登月是个奇迹项目。上世纪五六十年代美苏冷战，双方都迫切需要做成几件大事来证明自己的实力，这就开展了太空争霸。
本来一直是苏联领先。苏联发射了第一颗人造地球卫星。苏联第一个把哺乳动物，一只狗，送上了太空。苏联第一个拍到了月球背面的照片。苏联第一个让探测器在月球着陆。苏联宇航员加加林是第一个到达太空的人。
美国也做到了这些，但是每次都比苏联慢了那么一点点。只能说证明了“你能我也能”，而从未有过“我能你不能”。加加林上太空之后，美国总统肯尼迪再也受不了了。肯尼迪要干一件一举超过苏联的大事。
1962 年 9 月，肯尼迪突然发表演说，宣布美国要在 1970 年之前，把人送上月球并且安全返回。
这大概是美国历史上最大胆的一次总统讲话。当时美国的登月条件比今天我们中国的航天水平可是差太多了。中国现在已经有空间站对接技术而且已经有航天员完成了太空行走，即便这样，中国也没说要在八年之内登月。
1962 年的美国是个什么情况呢？没有过空间站对接技术，不知道什么登月舱返回舱应该怎么搞。宇航员没有过出舱活动，不知道能适应外太空环境的宇航服应该怎么做。月球是个移动的目标，你的飞行器怎么变轨才能进入月球轨道？到了月球怎么跟地面通讯？NASA 通通不知道。NASA 甚至都不知道月球表面的土壤够不够结实、能不能撑得住登月舱。更别说登月还需要大型的运载火箭，而那个火箭需要的能承受高温高压的合金材料，当时都还没有发明。
肯尼迪也承认这些条件都还不具备，但是他就是要让美国人登月。
结果1969年，才过了七年，阿姆斯特朗果然登上了月球。
《像火箭科学家一样思考》这本书的作者瓦罗尔认为，美国登月不是技术的胜利，而是思想的胜利。
肯尼迪不懂技术，懂技术的人也不会设定这样的目标。肯尼迪发表讲话的时候有很多 NASA 的专家，包括后来参加登月的宇航员在内，都认为这个目标做不到。
但是肯尼迪要的就是美国做成一件大多数人认为不可能的事。肯尼迪说，我们选择登月，不是因为它容易，而是因为它难
美国有今天的国际地位，我敢说肯尼迪这个讲话起到很大作用。
做成一件别人认为你不可能做成的事，你就不是昨天的你了。这就叫登月思维。找一个看似不可能的大目标，公开宣布，然后集中力量把这个目标做出来，把不可能变成可能。
你可能说这跟我们中国人的习惯不一样。我们喜欢少说多做，甚至只做不说；我们喜欢稳扎稳打，谦虚谨慎才能掌握主动。没错。但登月思维也不是美国人的思维。登月思维跟所有人的习惯都不一样。这就是为什么登月思维能让你做成别人做不成的事。
0x2：登月思维的好处
登月思维跟中国人美国人没关系，但是有可能跟是不是王者有关系。肯尼迪敢提登月目标，李世民也有一句话叫「取法于上，得乎其中；取法其中，得乎其下。」
他们的思想都是要“高就”，不要“低就”。你为一个高目标而努力，就算失败了，你也能得到一大堆至少是中等水平的副产品；你要是一开始就选择一个中等目标，可能结果就是一堆低水平的东西。
而且那个高目标一旦做成，回报是不成比例的。有人打过一个比方说狮子为什么非得抓羚羊吃？抓羚羊非常消耗体力，经常还抓不到。其实草原上还有许多田鼠，很好抓，那狮子为什么不选择田鼠呢？
答案是不划算。田鼠的肉太少了，根本吃不饱，忙忙活活一天抓的几只田鼠还不够自己消耗的热量。而你只要抓到一只羚羊，就够吃好几天的。
现在有一些特别“理想主义”的公司，在做一些登月式的项目。你可想而知它们都不一定能做成 —— 但是你不想错过它们。有人统计发现，从 2001 年到 2011 年这 10 年间，50 个最理想主义的公司的平均回报率，是标准普尔指数的 4 倍多。
所以就有一些风险投资公司，比如“创始人基金（Founders Fund）”，专门投像早期的 SpaceX 这种听起来特别不靠谱、但目标特别宏大的创业公司。
登月思维的一个额外好处是高目标的竞争反而不激烈。绝大多数人的思维习惯是做自己擅长的事情，而这是一个思维偏误。因为这个思维偏误的存在，真正愿意去干大事的人其实不多。那么如果你去了，你发现没有多少人跟你争。
有个记者经常参加各种大场面的活动，和很多大人物有近距离接触。他观察这些人的感想是这些所谓大人物其实并不是一个个都那么聪明绝伦，也不是说他们没本事，但他们之所以在做大事并不是他们能力最强，而很大程度上是因为他们敢做大事。这个秘密是上面的竞争并不像你想象中那么激烈。
日常琐事会把你的大脑变迟钝。大脑非常善于适应环境：你要是一直都做琐事，你的大脑就会变得只适合做琐事。你需要时不时地给大脑一个新鲜的刺激，逼着它去想一些不平常的事情。
为什么高科技从业者都喜欢科幻小说？并不是说小说幻想的未来直接给他们提供了什么灵感，也许更多的是小说能刺激他们的大脑。你应该让大脑习惯于各种奇思妙想。
那你说登月思维好是好，可为什么一定要公开宣布呢？我自己有个大想法，默默地做一个秘密项目行不行呢？当然行，但是如果你要跟很多人合作，就应该公开宣布。
公开宣布要登月，你才能招揽到第一流的人才。Google 不是有个著名的说法吗？说我们最大的竞争对手是 NASA，因为很多一流人才都有航天梦，宁可拿比我们给的少的工资也要去 NASA 工作。SpaceX 和贝佐斯的蓝色起源公司用做大事的愿景在各行各业挖了很多人。
更重要的是，登月思维能倒逼改革，能逼着所有人从第一性原理去考虑问题。没有这个目标，组织就只会按照惯性运行，人们考虑的是以我现有的工具和资源能做什么做什么。有了登月目标，人们会先问这个目标需要什么，然后我去设法得到什么。
亚马逊公司有个例行的做法是召开公司内部的“产品发布会”。这个产品还不存在，我们先设想一下，它有什么功能、能带动什么需求，它一旦出来能如何秒杀市场上的同类产品……完了我们再琢磨这样的产品应该怎么做。
那我们说了这么多好处，又该如何确保登月思维的可行性呢？
0x3：怎样确保可行
每一个肯尼迪、马斯克、贝佐斯的背后，都有一个或者几个默默付出，且负责务实的人。
马斯克和 SpaceX 其他所有员工之间，隔着一位女士，叫格温·肖特韦尔（Gwynne Shotwell）。马斯克整天想的是要登陆火星要把火箭价格降低十倍，肖特韦尔则要确保这些想法的可行性。登月是个发散思维，但是钱从哪来，人从哪来，具体化的方案在哪里，你需要有人提供集中思维。肖特韦尔四处跟人谈，帮 SpaceX 揽到了很多发射商业卫星的合同，这样才养活了公司。如果没有这样的人，你可能连你这个项目是不是违法了都不知道。
集中思维的最关键一步就是验证这个项目的可行性。你可能听说过 Google 以前有个 X 部门，专门搞一些匪夷所思的项目，现在这个部门独立出来了，就叫 X。X 公司专门把登月思维的想法变成现实。他们的一个著名项目是用气球给地面提供无线网络信号，已经验证成功了，现在孵化出了一个独立公司叫 Loon
而这个想法刚提出来的时候，很多人觉得不靠谱。X 公司的做法是让员工系统性地对想法提出质疑，有些人本来以为很容易就能把它给否定掉，结果越质疑，越发现它好像真可行。
还有个项目，有人提出可以从海水中提取二氧化物，把二氧化物液化、最终加工成一种燃料给汽车使用，取代石油。X 公司也验证了，而且发现其实在技术上还很容易实现 —— 但是成本太高。这样做出来的燃料比汽油贵了很多，根本没有市场，于是这个项目就被取消了。
可行性验证一定要从最难的部分开始。有个著名的比方说，老板给你个任务：训练一只猴子站在一个基座上背诵莎士比亚的作品。你该怎么入手呢？典型的员工思维是先把那个基座给做好 —— 这样你就立即做出了进展，容易汇报工作。但是正确的次序应该是先琢磨能不能训练猴子说话：基座什么时候都可以做，如果事实证明猴子说不了话，基座就毫无意义。
总而言之，登月思维的精神是大胆选定一个特别高的目标，完了再琢磨可行性，然后召集人手、整合资源，从第一性原理出发，该改革就改革，排除阻碍努力把它实现。
其实咱们中国也做过这样的事情。就拿核武器来说，并不是说中国认为自己的技术积累已经足够了，才去搞原子弹，中国是先不管条件允许不允许，认定了必须搞原子弹，拼命硬干，结果干出来了。再比如 1990 年亚运会，本来有些人认为中国没有能力举办这种大型现代化赛事，中国也的确没经验，也是先定下来再说，也成功了。
有时候你实力和声望的提升是逐渐的。但有时候一两个奇迹工程就能让你变成不一样的存在。
今天的美国已经有点不复肯尼迪当年之勇，NASA 已经有点老了，用泰勒·科文的话说美国人现在是“自满阶级”。但是包括 SpaceX 在内的几家私人公司，正在筹划帮美国重返月球。那我就想，咱们中国能不能拿出当年搞原子弹的气魄，抢在马斯克他们之前实现载人登月呢？
瓦罗尔号召每个人都想想自己的登月思维。你敢不敢向老板要一个全公司的人都认为你肯定拿不到的职位。你敢不敢追求一个所有人心目中你配不上的姑娘。你敢不敢设定一个不可能的目标。
四、解决者和执行者
推进一件事的时候你就要直面现实，你会遭遇各种问题，就要解决问题。而解决问题是一项不常用的技能，多数人平时并不解决问题。
比如你上学的时候解数学题，那其实不是解决问题。标准化题目中所有的参数和条件都是你正好能用上的，解题思路和工具都是你正好学过的，你其实只是按照流程例行操作而已。
所谓的”解决问题“，得没有固定套路、不知道需要哪些条件、甚至你还要自己去发现和定义问题，才是真实世界里的解决问题。
咱们先看火箭科学家是如何面对真实问题的。
0x1：机遇号和勇气号的故事
向火星发射探测器是非常难的事情。火星距离地球近的时候是 3500 万英里，远的时候是 2 亿 5000 万英里，你必须在距离近的发射窗口实施任务，就这样探测器也需要六个月才能到达火星。但是最难的，还是着陆的那 6 分钟。
探测器刚进入火星大气层的速度是每小时 12000 英里，你必须在着陆那一刻把速度正好降到 0。火星大气会跟探测器产生剧烈摩擦并且带来极大的热量，你必须有一个防热盾保护探测器。空气摩擦会让速度下降到每小时 1000 英里，接下来在距离地面 6 英里的时候，你要打开一个降落伞进一步减速。不过火星空气的密度只有地球的 1%，所以降落伞效果不大，只能把速度降到每小时 200 英里。那么最后的降速，应该怎么办呢？
瓦罗尔当年参与的登陆项目，最初的设计是使用反推火箭，
但是1999年的一个使用了这种反推火箭的火星探测器，着陆失败坠毁了。关键是对反推火箭的控制必须无比精确才行，你必须在接触地面的那一瞬间正好给火箭熄火，这实在太难了。结果新的登陆计划就被 NASA 叫停，先解决着陆问题再说。
常规的思路是研究怎么改进反推火箭，但是有人提出了另一个思路。这个办法其实 1997 年就有，那就是像汽车一样，使用安全气囊。着陆器快要接近地面的时候迅速打开气囊，气囊会把着陆器包裹起来，
它会在地面上反弹 30 到 40 次，而最终停下来的时候，里面的仪器设备都是好好的。
着陆的问题刚解决，NASA 又给了个新想法。说为了保险起见，咱们这趟任务能不能带两个探测器呢？科学家一算，其实上两个的费用只比一个多了 50%，于是皆大欢喜，上两个。
这就是机遇号和勇气号。这次任务的主要使命是寻找火星上曾经有水的证据，而事实证明带两个的决策实在太英明了，因为科学家可以选择两个非常不一样的着陆点。
机遇号的第一落点并不好，但当它在一个山上爬行了一段距离之后，居然找到了针铁矿。针铁矿只在有水的时候才能形成，这就是火星上曾经有水的强烈证据。勇气号的运气更好，它着陆后打开摄像头一看，前面就是一片基岩 —— 这意味着你立即看到了火星在其他地质年代的痕迹
科学家看到勇气号发回的第一张照片里就有基岩，激动得是语无伦次。
0x2：问题和答案
瓦罗尔分析这次任务的成功之处，认为是提出了正确的问题。如果你的问题是如何改进反推火箭，你可能找不到解决方案；而你问我们能不能多带一个着陆器、能不能不用反推火箭，问题就解决了。
我看这就是真实世界的特点。你知道的仅仅是这里有一个困难，至于是什么问题导致的这个困难，你从不同视角看是不一样的。解决困难得先选择视角。有研究表明，创造力越强的人，越擅长从多个角度去考虑一个局面，然后才拟定问题。
咱们看一个例子。斯坦福大学有个研究生课程，叫“极端可负担设计（Design for Extreme Affordability）”，意思是你能不能帮发展中国家设计一款特别便宜的东西，让它取代那些昂贵的产品。这是逼着你用第一性原理去重新考虑一个产品的设计。这个课的目的是把产品变便宜，但是上这门课的成本相当高，因为你要玩真的。
有四个学生为了这门课专程去了一趟尼泊尔。他们要帮尼泊尔人重新发明给早产儿用的恒温箱。
我们知道早产的婴儿身体还没长好，皮肤脂肪非常薄，正常的室内温度对他们来说太冷了，必须放在恒温箱里才能生存。医院里专业的恒温箱通常要 2-4 万美元，尼泊尔是穷国用不起，就导致很多早产儿都夭折了。
那你能不能先设想一下，这个项目应该怎么做。专业恒温箱之所以贵，是因为其中有很多辅助性的所谓高科技功能，我们可以把不必要的功能去掉一些。又或者可能有些穷国的市场上就有现成的简化版恒温箱。是吧？
斯坦福的四个研究生到尼泊尔一看，发现自己想错了。尼泊尔有些医院里已经有专业的恒温箱，可能是买的也可能是国际援助的，但是都放在角落里落灰，根本没人用。为啥呢？首先恒温箱需要用电，而尼泊尔的医院经常停电。更重要的是，尼泊尔大部分人都生活在农村，很多早产儿根本都送不到医院里来，有啥恒温箱也用不上。
但是四个人果然想出一个极端可负担的解决方案。这是一个类似于睡袋的东西，是用“相变材料”做的，其中含有蜡，能够保持恒温。这东西不用电，只要放热水里就能充热，充一次能用 4 小时。它的价格只要 25 美元！五六年时间已经在20个国家救了几十万个婴儿，可以说是功德无量。
你想的是改进恒温箱，到现场才知道干脆都不能用恒温箱。面对真实情况，你才能知道真正的问题是什么。
那你说这么大的漏怎么让几个外行研究生给捡到了，难道那么多医生就没想过这个问题吗？这就是解决者和执行者的区别。有时候外行更能发现正确的解决问题角度。
0x3：破除思维定势
解决学校里那些虚拟的问题，老师给个提示、之前学过一个思路，往往能给你提供决定性的帮助。但是面对真实的问题，提示和套路有时候反而是累赘，是思考的障碍。
咱们再说一个斯坦福的故事。在“科技风险投资”课堂上，老师对学生提出了一个“ 5 美元挑战”。学生们分成若干小组，老师给每个组 5 美元作为启动资金，说在两个小时之内，看哪个组能挣到更多的钱。挣钱最多的小组将用三分钟的时间，给全班讲一讲他们是如何挣到的。
普通的思路，是拿这 5 美元去买点便宜的东西，比如柠檬汁之类的，在校园里卖，也许能挣个差价……实在不行就去买张彩票，这些方法的名次都很靠后。
优秀团队是怎么做的呢？他们意识到这 5 美元所谓启动资金根本没意义，是思考的障碍：开玩笑，我是斯坦福的，两小时干什么都能远远超过 5 美元。所以他们根本就没用这 5 美元。有个团队的做法是打电话给附近的高档饭店订座，然后把位置转卖给后来想要插队的人，一下子就赚了 500 美元。
而最后排第一的那个团队，则认为“两小时”这个条件也没意义。我们为什么非得工作两个小时呢？他们意识到这个项目里价值最高的既不是两小时更不是 5 美元，而是最后在全班自我介绍的那三分钟：他们把这三分钟卖给了一家想来斯坦福招人的公司：你们愿意花多少钱换取一个来这个班三分钟的讲话时间 —— 他们卖出了 650 美元。
这个道理是你需要随时注意自己是不是陷入了思维的定势。很多条件自动给你提示了思路，每一个工具都有个明显的用途，但是这些自动的思路和明显的用途只是思维定势，并不见得你就应该那么想。
心理学家最喜欢的创造力测试就是看人能不能打破这些定势，发现不明显的解题思路和不寻常的用途。盒子非得是用来装东西的吗？气压表非得是用来测量气压的吗？有实验证明，只要在创造性测试之前给受试者暗示一下每个物品的作用不一定是它的那个默认功能，或者要求受试者换别的角度去描述各个物品，他们就能更有创造性地解决问题。
可见解决问题并不是什么神秘的能力。整天走流程、依循思维定势办事，你就是个执行者；可是你一旦突破了“色即是空”，直面真实世界，也许你就可以是一个解决者。解决问题的水平怎么样，很大程度上取决于你如何提出问题。提出好问题的关键是不被思维定势所束缚，随时跳出来换个角度考虑。
一个东西原本是干什么用的，不等于它就只应该这么用，这个思维可以说无处不在。亚马逊最初是为了保证自家网站的稳定性而下功夫搞了一套特别好的服务器，后来意识到我们这个能力不一定非得只给自家网站用啊？亚马逊索性把多余的算力出租，相当于给别的公司提供云计算基础设施，后来干脆把云计算变成一项主业，结果现在这个服务带来的收入已经超过了亚马逊购物网站的收入。
最后咱们再说一个事儿，看看有航天思维的人提出问题的水平有多强。
1957年10月，苏联发射了世界第一颗人造地球卫星。这个卫星绕着地球转，专门要从美国上空掠过。苏联宣传部门真是用了心，特意让卫星用短波频道发出固定的“嘟……嘟……”的声音，这样卫星过顶的时候你不但能用肉眼看见，而且能用收音机听到，你就能充分体验到它的存在感。
美国人的反应是苏联人果然厉害，太空竞赛开始了。但是有两个物理学家，一个叫威廉·吉尔一个叫乔治·韦芬巴赫（William Guier and George Weiffenbach），意识到那个嘟嘟声是有用的。运动物体发射电磁波的频率有个多普勒效应 [5]！两人据此，就用这个嘟嘟声计算出来了苏联卫星的速度和轨道。
他们向上级汇报了这个发现，而这位上级 —— 应用物理研究所主任弗兰克·麦克卢尔（Frank McClure）—— 的思路也不一般。麦克卢尔问这两个物理学家，说既然能根据地面上听到的卫星信号来判断卫星轨道，那咱们反过来想，如果已知卫星轨道，你们能不能反推地面收听者的位置呢？
答案是可以。就因为这三个人提出的问题，在苏联发射卫星仅仅三年之后，美国就实现了用五颗卫星给自己的海外核潜艇定位……正是我们今天使用的 GPS 的前身。
五、证伪你自己
我们做事业总有可能会遭遇失败，航天事业风险更大，所以火箭科学都是研究失败的专家。
而好消息是大事业的失败往往并不是那么不可控的。你一定，至少会有一次，避免失败的机会。你会接收到各种信号，发现各种迹象，如果及时调整方向就可以避免失败。
你可能熟悉这样的剧情。一位纵横江湖的黑帮老大，最近种种迹象表明，他好像被人给盯上了。身边的兄弟、周围的朋友都给他提供了线索，甚至有一位老前辈已经给了明确的警告，都说这个事儿不能再干了，得马上收手。但是老大非要立个 flag，说我干完这把就退出……结果当然是没干成就挂了。
这就应了《红楼梦》里的一句话，“身后有余忘缩手，眼前无路想回头”。为什么人们常常置警告的信号于不顾，一意孤行走入败局呢？因为他们不知道质疑自己的想法。
我们来看看航天事业中的教训。
0x1：火星坟场
火星是人类探测器的坟场。探测火星的任务，三分之二都失败了。当然这是可以理解的，毕竟火星距离地球那么远，而且自然环境特别恶劣，地表温度能有零下63摄氏度度，非常干燥，而且经常有沙尘暴……可是有些失败，听起来感觉很怪异。
有一个著名的失败是“火星气候探测者号（Mars Climate Orbiter）”。这是一颗准备围绕火星转的人造卫星，作用是给火星提供天气预报。它不需要着陆，只要进入预定轨道就行，按理说是个轻松的任务。而 1999 年 9 月 23 号，探测者号想要进入火星轨道的时候，坠毁了。
按照设计，探测者号应该在距离火星地面 150 公里的高度入轨。这个高度很安全，因为那里没有大气。但是探测者号的实际入轨高度距离地面只有 57 公里，那里有大气，而大气的摩擦把卫星拽下去了。
那为啥会这样呢？这里面居然有一个小学生才会犯的错误。
探测器的制造者，洛克希德·马丁公司，用的是英制单位，像“磅”、“英尺”这种；而负责操控探测器的团队用的则是公制单位，也就是“公斤”和“米”。这个愚蠢的单位错误使得双方的计算结果不匹配。
这简直就是一个笑话，中小学老师可以在数学课上年年讲这个错误，我记得当时新闻出来的时候天下哗然。但是你想过没有，这么低级的错误，难道事先没有任何迹象吗？难道你们操控探测器不随时检验一下吗？其实是有检验的。
所有的火箭发射都有例行的轨道校准和调整，像这种远程任务更是如此。按照计划，探测者号进入预定的火星轨道之前至少要进行四次轨道调整。你根据对周围环境的测量判断探测器此时的位置，然后利用自身的发动机做变轨。而事实上，就在预备进入火星轨道之前两个月，刚刚第四次变轨之后，人们已经发现探测器的位置有问题。
观测人员的数据显示，探测器此时距离预定地点偏离了70公里。但是操控组认为那是观测误差！操控组相信真实的偏差只有10公里。
我们现在已经知道任务失败了，说操控组当时太愚蠢可能有点不公平。事实上因为距离这么远，观测信号确实可能有各种各样的误差。你很难说哪个数据对不对。但是 NASA 其他的科学家的确是不止一次、是连续多次提醒操控组，大家都感觉数据不太对。
而这时候其实探测器身上的燃料还足够再调整一次轨道，但是操控组坚持认为没问题。
操控组犯了一个所有人都会犯的错误，他们在欺骗自己。费曼有句说，“首要原则是你不要骗你自己，因为你自己是最容易被你骗的人。”
要想不被自己骗，我们必须学会自己证伪自己。
0x2：科学家没有观点
我们之前分享过雨果·梅西尔的《你当我好骗吗》那本书的时候说过，在互联网上，人们政治观点的确认偏误和逆火效应并没有那么严重，因为你在互联网上可以听到各种各样的声音，而且你所谓的相信都是“反射式”的，你真投票的时候还是会考虑自己的利益。
但是我们不可否认，如果你对一件事有强烈观点，你的确会本能地捍卫自己的观点。这个观点会变成你的立场，你会在争论中站一个队，然后这个站队就成了你身份认同的一部分。然后别人如果攻击这个观点，你就会认为他在攻击你本人。
按理说学术争论，大家观点有对有错很正常，只要尊重事实就行。可是人总会不自觉地爱上自己的观点，会在争论中动感情。一动感情就容易听不进去事实，就会自己骗自己。这可实在是太不好了。那我们应该怎么办呢？
科学家一直都有办法。你不能说科学家都是冷酷无情的人，但是在不欺骗自己这一点上，科学家有三个办法，比普通人高级的多。
- 第一个办法是用“假设”代替“观点”
你注意到没有，科学家写论文很少使用“我”这个字。科学家通常不会说“我认为”、“我相信”、“我支持”，而是说“本文提出一个假设”。
这是一个客观中立的说法。“假设”的意思，就是它可能成立也可能不成立。我说这是一个假设，就是我没有观点，我不是站队：我只是发现了这么一个假设，咱们一起找正反两方面的证据。
你看这就把“假设”和“我”给切割了。你要能证明这个假设不成立，我也不当你是反对我。咱们心平气和地讨论问题。
- 第二个办法是一次提供多个假设
其实每个科学家心中都希望自己的假设能够成立，说没感情是不可能的。那么为了进一步达到“无我”，可以多提出几个假设，一一排除。逻辑上来说这些都是你的亲儿子，最后谁当太子你都能接受。
比如一个寻找外星文明信号的真实故事。吉儿·塔特（Jill Tarter）是搜寻地外文明计划（SETI）的研究中心主任。1997 年，项目组接收到一个特别有规律、特别精致的信号，就好像你在野外捡到一块手表，你立即就能判断它肯定不是天然的。塔特非常激动，但是他们还是提出了至少两个假设：第一，它可能来自外星文明；第二，它也可能是人类自己的某个正好路过那一片区域的某太空飞行器发出的。
塔特等人明智地选择了先验证第二个假设，结果果然是一个太阳探测器当时正好在那里。空欢喜一场，但是没犯错误。
- 第三个办法是寻求别人的独立验证
比如你现在已经把能想到的其他可能性都排除了，你内心已经非常相信最后剩下的这个假设是对的了，但是这个结论很重大，那么你还是不要立即着急宣布。
当年中国第一次核试验、爆炸第一颗原子弹就成功了，好消息传到北京，毛主席比较冷静。毛主席说咱们先别发新闻，让外媒先报道。原子弹爆炸相当于是一次地震，你这个核试验成功不成功别人一测就知道，外媒先说更有说服力，而且你自己也能真放心。
再比如怀尔斯证明费马大定理的时候，他一方面是偷偷地搞，另一方面也找了个同事帮着验证。而就是这样，论文的第一稿还是被审稿人发现一个关键问题，后来又用一年多才算最终攻克。我们千万别像康有为那样，有一天突然感觉大放光明，就宣布自己是圣人。
这三个办法还只是方法，你还需要一个关键的指导思想。这个思想就是你不是要“证明”自己的假设，而是要“证伪”自己的假设。
有的老百姓爱说昨天我向神祷告了，结果今天果然好事就成了，所以这证明了神的存在 —— 科学家不会犯这样的逻辑错误。科学家明白，一切科学理论，在逻辑上都是不可能被“证明”的，只能证伪。你做个小球落地实验、你算一个飞行器的轨道，这些跟牛顿定律符合得再精确，也不能说牛顿定律被证明了，你只能说定律“尚未被证伪”，假设暂时保住了。
有这样的精神，你就不会自己骗自己。比如你冒了风险、顶着家人的压力、投入了大部分资产，打算开一家餐馆。你找到一处铺面，蹲点调研了好几天发现人流量确实很好，于是你提出一个假设：在这里开餐馆能成功。这时候你要做的不是证明这个假设，而是证伪：那些流量是会花钱吃饭的流量吗？这几天是不是碰巧赶上有活动？如果这个铺面真的好，别人为什么不做呢？
一般人没有这样的精神。事实上，科学家有时候也会犯错。
0x3：NASA的第二次丢脸
同样是1999年，火星气候探测者号的失败刚过去几个月，“火星极地着陆者号（Mars Polar Lander）”也到达了火星，它的目的是着陆。而它，就是我们在上一讲中说的那个因为反推火箭出问题而坠毁的探测器。
12 月 3 日，着陆者号在准备进入火星大气层之前，给地球传来了最后的信号……然后它就失踪了。到了约定的着陆之后的时间，它并没有新的信号传回来，NASA 这边所有人都明白，这意味着它很可能坠毁了。
当然地球上肯定看不到它的尸体，所以人们总还抱着一线希望。我们可以想象当时 NASA 的人有多难受，连续两次火星任务都失败。付出了那么多的心血、花了那么多钱，多少人抱着那么大的希望，结果就这么毁掉了？
2000年1月4号，也就是过了一个月的时候，斯坦福大学的射电天文望远镜突然捕捉到火星上发来的一个信号。这个信号特别像极地着陆者号的。
但是科学家还是比较冷静的，得先验证一下才行。科学家给着陆者号发出了指令，让它按照一定的规律，时而关闭、时而打开无线电。结果望远镜捕捉到了似乎非常符合那个规律的信号！这时候科学家就不淡定了，大家相信着陆者号还活着，非常高兴。
……然而那的确是一个假信号。当时荷兰和英国的射电天文望远镜也专门看了一下，都没有找到那个信号。这个局面是火星上随时都会有各种各样的信号发来，非常混乱，有些信号能让你觉得就好像存在火星文明一样 —— 你要一门心思找，就有可能找到你想要的任何信号。
在这种很难区分信号和噪声的局面中，我们更是要设法证伪，而不是证明。
可能你正在做一个项目，可能你持有一支股票，可能你提出了一个猜想。一段时间之后，你会不自觉地爱上这个东西。关于它的好消息和坏消息传到你这里的作用是不对称的：股票明明一直跌，你会觉得那都是偶然波动；网上随便有个传闻说这支股票要涨，你就会像抓住救命稻草一样充满希望。
别把自己搞成那个样子。那不是贝叶斯方法，你的观点没有随着事实”科学地“改变。越是重大的事情，我们越得有点科学家的精神。老百姓只知道证明，科学家知道证伪。
六、压力测试
我们前面讲了，对于有风险的项目你一定要区分确定和不确定的边界。明确了哪些是你知道、哪些是你不知道的，你就会比较有把握。那么还有一种情况叫“未知的未知”，也就是你不知道你不知道的事，又该如何避免呢？
我发现 NASA 失败的任务虽然多，但是它有一个优点 —— 它每一次失败都不是白失败，它总能够给你找到失败的原因，总结一个教训。而且 NASA 从来不会把失败原因归结为“偶然”，总是落实到人为因素。为什么呢？因为你原本就应该把偶然因素也给考虑到。
我们平时要参加一个什么重大活动，比如发布新产品、作报告或者参加面试，都会事先做一点练习。但是一般的练习都是追求熟练，而航天事业中的练习，熟练只是一小部分，更重要的是要测试面对各种偶然突发情况的应急反应。
这就叫压力测试。如果事情没按照你设想的进行，那不是事情的错，而是你的错：你没测试到。
0x1：航天级训练
宇航员其实不应该叫宇航员，应该叫“宇航训练员”。你为了在太空飞六天，可能得在地面训练六年。你职业生涯做的主要事情是训练。
我们看报道说中国航天员为了出舱行走的那么几个简单动作，要练习好几百个小时。而且为了模拟失重环境他们还都是穿着潜水服在水里练，每次一下去就是好几个小时。复杂的操作就更不用说了，杨利伟为了完成第一次载人航天任务，在上天之前已经能闭着眼睛完成飞船的操作，可以说是练到了人机合一的程度。你可能会想，咱们中国人是不是有点太小心了，美国人也下这样的笨功夫吗？
美国练得可能更狠。中国现在条件好，载人航天之前是先用仿真人做测试。美国 60 年代的时候没有仿真人，用过一次黑猩猩，其他都是用真人。而宇航员太宝贵了，在地面测试用的是志愿者。
这些志愿者说白了就是来受罪的。正常人面临 5 个重力加速度，也叫5个g，就可能会失去意识，而为了测试登月航行，志愿者有时候能被加速到 36 个g。这些志愿者是真受伤了，有的人耳膜破裂，有的人眼球从眼眶里脱位，有的人内脏损伤。就得这么测，科学家才知道怎么改进飞行器。
测试环境往往要比航天中的的真实环境更严酷。
美国有个模拟火星环境的实验室，它把空气抽到像火星大气一样稀薄，在地面铺上具有火星特点的石头，让着陆器就在这个环境里测试。
前面说了，机遇号和勇气号着陆用的是气囊。一个明显的问题是气囊掉下来，会不会被石头给刮破呢？测试发现有些石头果然能把气囊刮破。科学家想了一个办法，像自行车轮胎有内胎和外胎一样，搞双层气囊：外胎刮破，内胎还可以坚持一下。当然总刮肯定也不行，但是你着陆的地方毕竟不会有太多锋利的石头 —— 可是就算石头不多，两层气囊够不够呢？
为了保险起见，科学家在实验室地面到处都放置了有可能刮坏气囊的石头……测试结果证明两层气囊足够了。
而宇航员需要演练的意外就更多了。如果任务过程中发生了爆炸、或者发动机出现故障、或者计算机当场死机，你怎么办呢？你不能束手等死！也不能到现场现想办法。
每一次航天飞机出任务之前，地面要考虑 6800 种意外。宇航员会把每一个情况都练习熟练，所以真正遇到情况的时候并不会很紧张，也不会特别慌乱。
电影《阿波罗13号》描写了一个真实的故事。在一次登月任务中，因为服务舱发生了爆炸，三个宇航员必须乘坐登月舱返回。而登月舱的设计是给两个人坐的，里面的氧气也仅供两人使用，三个人怎么坐呢？
电影中宇航员和地面指挥中心都是一片慌乱，但那其实是电影的艺术手法。真实事件中并没有那么慌乱，因为这个情况之前已经考虑到，而且演练过了。
有个美国宇航员回来之后，别人问他此次任务是否和你们的计划一样。他回答说，没有一次任务和计划是一模一样的 —— 但是都在我们准备的范围之内。
这就是压力测试的关键：你准备的范围得足够大才行。而即便是这么准备，也依然会出错。
0x2：如果没测到
比如我们前面说的那个“火星极地着陆者号”，因为反推火箭提前熄火导致坠毁。那 NASA 既然已经千算万算，怎么还出了这样的问题呢？
每个失败背后都有一段令人感慨的故事。事后分析，反推火箭之所以熄火，因为在即将着陆之前，在距离地面还有1500米的高度上，探测器的三条腿打开了。这个动作本身没毛病，但是腿打开之后，反推火箭的传感器把腿的关节给当成了火星地面，它以为已经着陆了，就命令火箭熄火……
那你说难道反推火箭和着陆器三条腿打开的动作，就没合练过吗？本来是练过的，本来没问题。可是在地面测试的最后阶段，科学家发现腿的信号模块有个错误，他们必须做重新连接，那个问题是解决了，可是当时测试的进度已经远远落后于计划……
我们知道火星跟地球之间的距离远近有变化，去火星得赶着离得近的时候去，两年才有一个发射窗口。为了赶上这个发射窗口，腿的问题解决之后就没来得及再做一遍合练。结果没想到，腿跟反推火箭的配合出了问题。
所以好消息是你可以测试，坏消息是你的测试是有限的。
像着陆者号这样因为系统内部不同部分的配合出的问题，非常常见。哈勃太空望远镜，也是刚上线就发现传回来的照片是模糊的，为什么？因为这么大的望远镜需要由很多个部分组合起来才能用，而地面测试的时候没有做足够的交叉验证。
当初奥巴马的医疗改革，搞了一个由政府提供的医保系统，官方网站是 HealthCare.gov。建设这个网站花了纳税人 20 亿美元，可是它刚开通就崩溃了，舆论哗然。你看这个事儿是不是似曾相识呢？
奥巴马医保网站没有做联合测试。政府把建设网站的任务外包给了几十家公司，这些公司的软件各自单独用都没问题，没想到放一起就出问题。
有一年Facebook全面更新了用户界面，新界面更加图形化，非常漂亮，内部测试完全没问题。但是上线之后，很多用户突然间就不像以前那么愿意打开Facebook了，也不像以前那样喜欢给朋友留言了，这是为什么呢？
后来才发现，新界面对图形处理能力的要求很高，而当时很多用户用的电脑比较老旧，打开页面会变慢……可是Facebook在内部测试的时候，用的都是新电脑。
所以测试必须得全面才行，有一个没考虑到就可能出问题。而大多数测试最大的毛病，是不够真实。
0x3：实战感
航天测试有句话叫“test as you fly”，也就是要像你真实飞行一样去做测试。当然你在地面不可能完全模拟出来太空或者火星的环境，但是一定要尽可能真实。不够真实，你就可能会被测试结果所误导。
苹果公司在正式推出 iPhone 之前，曾经做过一个消费者调查，说你愿不愿意拥有一个集手机、音乐播放器和 PDA 于一体的设备 —— 结果是只有 30% 的人表示希望有这样一个设备。原来大部分人认为根本没必要把这些功能都做到一起，宁可同时携带几个设备。
根据这个调查结果，当时微软的CEO鲍尔默认为 iPhone 必败！
哪里想到 iPhone 一出来就取得了极端的成功。做消费者调查的时候 iPhone 还没出来，人们不知道iPhone 长什么样，人们不喜欢的是自己想象中的那个设备，真把 iPhone 拿在手里，那个感觉完全不同。一个教训是乔布斯说得对，用户根本不知道他们喜欢什么；另一个教训就是做调查一定要尽量使用真实情境。
你可能听说过民意测验公司盖洛普。这个公司的创始人乔治·盖洛普当年的博士论文，就是关于如何做一个客观的调查。他发现问卷调查往往是不客观的。
盖洛普说，如果你去问报纸的读者，报纸上那么多版面和文章，你都是怎么看的啊？读者一般会说他必看的是头版的文章。但是盖洛普找人专门到读者家里去，盯着读者看报纸，读者每读一篇文章就标记下来，这种调查情境其实也不够真实，我要是读者的话肯定会感到很不自在，但就是这样，调查结果也和问卷调查大相径庭：事实上人们并不怎么看头版的那些时政新闻，很多人都是直接翻到体育版和娱乐版。
这个洞见是不要听人怎么说，要看人怎么做。你们公司要推出一款新鞋，你想知道定价多少最合适。如果你找几个消费者，问他们愿意为这双鞋出多少钱，那肯定不准。你应该做的是把这双鞋摆到商店里，用不同的定价做随机测试，看看哪个定价的总收益最高。
有个现在非常火的设计公司叫 IDEO，非常善于根据真实情境设计。比如有个公司委托它重新设计儿童用的牙刷，大家直观的想法是因为儿童的手比较小，儿童牙刷也应该做得比大人的牙刷小才行，对吧？IDEO 的做法是直接去到孩子家里，观察孩子们都是怎么刷牙的。他们发现孩子刷牙和大人很不一样，大人是用几个手指拿着牙刷，而孩子的手指没有那么灵活，他们都是像握拳一样，用整只手握住牙刷。所以 IDEO 设计的儿童牙刷比大人的牙刷还要更大更厚一些。
这些细节你要不到真实现场观察就不知道。再比如说，有一家医院请 IDEO 帮他们重新设计病房。医院设想的是 IDEO 肯定对墙和地面提出大改……但是 IDEO 派人在病房里假装病人躺了几天之后，认为装修的重点应该是天花板：天花板才是病人整天看到的东西。
以上说的都是压力测试中的一些学问，这些东西跟以前我们熟悉的随机测试、A/B测试、双盲测试相比，最关键的两点就是
- 第一，场景一定要真实
- 第二，要多考虑各种可能发生的意外，为此有必要让测试条件比真实条件更严酷
七、成败的迭代
成败的逻辑其实并不简单。
- 失败不是成功之母：因为人的特性都是不愿意直面自己的失败。
- 成功和失败不是反义词而是近义词：因为你至少尝试了，它们共同的反义词是平庸，也就是你什么都不做。
- 成败结果其实并不重要，重要的是你有没有一个科学决策的系统。
基于这些认识，这一章咱们再说说如何从每一次做事的经验，不管是成功还是失败中成长，用流行的词汇来说，叫“迭代”。
成功的经验和失败的教训，都应该是你迭代所用的输入。但是认识到这一点可太不容易了。
0x1：偏差的正常化
我们先来看一个美国各大商学院讲了 30 多年的案例。你要是去上 MBA 课程你会学习很多案例，案例能让你模拟决策。
我们假设你是一支赛车队的负责人。你们车队今晚有一场重要的比赛，只要正常发挥打进前五名，你们就能获得一个特别大的广告合同。但是你们车队面临一个困扰。
汽车发动机的汽缸盖有个密封垫片，这个垫片，在过去的 24 场比赛中，出了 9 次故障。车队的一个老工程师认为密封垫出问题是因为温度太低变硬了，但是其他工程师并不同意他的看法。咱们看看 9 次故障发生时候的温度情况，
这个数据确实让人拿不准。低温 55 度（13 摄氏度）的时候密封垫的确出过 3 次问题，可是高温 75 度（24 摄氏度）的时候也出过2次问题。故障真的跟温度有关吗？
今晚的温度非常低，只有40 度（4.4摄氏度）。如果放弃这场比赛，不但新广告合同没了，而且还得交违约金。那请问你会让车队参赛吗？
学生们有一天的时间在课后分组讨论这个决策，教授希望大家能充分科学地决策，可以调动各种知识，说如果需要别的资料还可以找他要。
讨论结果是90%的小组决定参加比赛。然后教授揭开了谜底。教授说，你们刚刚决定了发射挑战者号航天飞机。
1986年1月28日，挑战者号航天飞机发射不久就在空中解体，机上七名宇航员全部遇难。我们说的这个案例其实是航天飞机发射的真实数据，那个所谓密封垫其实是火箭上的 O 形橡胶密封圈。挑战者号事故的直接原因就是就是这个 O 形圈因为低温变得僵硬，没有起到密封的作用。商学院这些未来的企业管理者，做出了跟 NASA 当时一样糟糕的决策。
为什么会犯这种错误？教授会告诉你，那是因为你们没有要更多的数据。我们说了，之前总共有 24 场比赛，而你们看到的只是其中 9 次出故障的数据 —— 还有 15 次没出故障的数据，你们为什么不找教授要呢？
咱们把没有故障时候的数据也加上，你再看看是个什么局面，
所有无故障比赛，都发生在气温在 65 度以上的时候。这个局面是只要温度低于 65 度，就没有不出故障的！用这些数据做回归分析，今晚比赛中密封垫出故障的概率超过 99%。
商学院用这个案例教育学生，做决策看数据一定要看全，千万别学 NASA 那帮官僚。
读到这里，你是不是觉得已经从中领悟到了什么深刻的道理？
……但是这个教训是不对的。
挑战者号发射的决策者并不是不知道那些数据。他们知道所有的数据，而且他们考虑到了 O 形圈会出问题。他们仍然要发射，一方面是因为这次发射的确意义重大而且已经一拖再拖不好再拖了，另一方面则是因为，以前那 9 次 O 形圈出问题的发射，全都成功了。
并不是说 O 形圈一旦冻硬了，密封性能立即就变成 0：首先你有两个 O 形圈，一个坏了另一个还能顶一阵；其次就算两个都坏了，固体燃料燃烧产生的氧化铝也能临时起到一个密封的作用。航天飞机在密封这一块上不是没有冗余的。
但是挑战者号这一次的确是打破了原有的安全边际。温度是前所未有的低，主 O 形圈彻底失效，副 O 形圈错位，氧化铝顶了一阵没顶住。
早在出事的半年之前，就有人多次警告了 O 形圈的问题，都没有得到重视。发射前一天晚上温度非常低，又有工程师提出应该取消此次发射，但被管理层拒绝。
真正的问题不是 NASA 没想到 O 形圈，而是它为什么明知 O 形圈会出问题，还敢试探这样的低温。
而挑战者号并不是 NASA 最后一次犯这样的错误。
2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机完成任务返回，在进入大气层的时候，发生了爆炸，又是七名宇航员遇难。事故的直接原因是在前面发射的时候，火箭升空过程中，航天飞机上有一块公文箱大小的泡沫塑料脱落了，这个泡沫脱落击中航天飞机的左翼，敲掉了一块绝热挡板，打出来一个15-25cm见方的洞。
当时有工程师注意到了这个情况，建议比如说哪怕让宇航员来一次太空行走，把那个破损的地方补上再返回地球。但是管理层拒绝了。
而管理层拒绝的原因，也是同样的事情以前发生过好几次，都没有出大问题。
你看这个思维跟挑战者号的事故是不是一模一样？结果那个破损果然导致返回地面的时候大气摩擦产生的高温进入到航天飞机内部，航天飞机坠毁。
你知道这是一个毛病。但是你知道之前已经出过好几次这个毛病了都没有引起什么大问题。所以你就容忍了这个毛病。你的容忍度越来越高，甚至认为这个毛病是正常的。社会学家黛安·沃恩（Diane Vaughan）把这个心路历程叫做“偏差的正常化（normalization of deviance）”。
咱们中国人不有句话叫“防微杜渐”吗？不说“千里之堤毁于蚁穴”吗？难道 NASA 不懂吗？NASA 不是不懂，是“正常化”了。
以前的 NASA 是非常谨慎的，有一点小异常都不行，得做大量测试才放心，这就是为什么六七十年代那么多次载人任务、包括登月都从来没死过人。
但是 1982 年以后，NASA 用航天飞机取代宇宙飞船，目的就是要正常化。NASA 说我们从此要把载人航天变成常规任务，航天飞机都要重复使用，质量非常可靠。NASA 把负责控制质量的人员，从 1970 年的 1700 人减少到了 1986 年的 505 人。
正常化、常规化就得流程化、规章制度化、管理化。以前是一线工程师说了算，现在管理层坐在办公楼里遥控指挥。
正常的成功不会让你学到东西。航天事业变成了管理学，意味着你停止了迭代。
生活和工作中也有很多类似的例子，你本来是一个有底线、有规范的人，但是某次紧急事情，你临时突破了自己的底线，你心里战战兢兢，但是最后没出事，你反而获得了一些因为犯规带来的收益。然后渐渐地，你越来越大胆，越来越无视规定，直到......某次发生了重大的故障，然后你才意识到自己已经违规操作了上百次了，这一次的故障其实不是偶然，而是必然。
0x2：可喜的失败
从迭代的角度来说，失败其实比成功好。
马斯克刚刚建立 SpaceX 的时候非常不自信，他预计公司成功的可能性只有10%，以至于都不敢让自己的朋友来投资。他的确经历了一连串的失败。
SpaceX 的第一款运载火箭叫猎鹰一号（Falcon 1）。2006 年第一次发射，升空30秒就爆炸了。原因是化学药剂腐蚀了一个铝制螺母，改进方案是换成不锈钢的。
2007 年第二次发射坚持了 7.5 分钟，然后因为燃料突然无法进入发动机而失败。
2008 年第三次发射正好赶上金融危机，特斯拉公司也出了问题，马斯克又离婚，已经没钱到了要向朋友借钱租房住的程度。结果这次发射又失败了。原因是一级火箭和二级火箭分离后，一级火箭还没有跑开就再次点火，撞上了二级火箭……
众人心灰意冷，这时候马斯克宣布自己又找到了投资，钱还够再发射两次。
为什么有人敢在这时候投资 SpaceX 呢？因为它虽然一直失败，但是一直在迭代。这几次发射一次比一次进步，特别是第三次，已经自信到根本就不是单纯做实验，而是带上了三颗卫星，是玩真的。而且事后几个小时工程师就找到了原因，其实就是一个参数的事儿。
2008 年 9 月紧接着进行第四次发射，一举成功。当年12月，NASA 就给了 SpaceX 一个16亿美元的大合同，让它负责往空间站运输人员和物资的任务。
只看成败，SpaceX 的生死就在一线之间；看迭代，SpaceX 一直活得挺好。
这个道理是只要你敢于直面失败，你其实更容易从失败中学习。
可是挑战者号和哥伦比亚号的故事告诉我们，成功的发射里其实也有教训可学，但是一般人不会学的。有人统计了 4600 次火箭发射，发现成功率高达 90%，但是只有那些失败的发射，才会被系统性地研究和学习，成功都被忽略了。
SpaceX 从 2008 年以后发射火箭都很成功，直到 2015 年发射猎鹰 9 号火箭才遭遇一次爆炸。马斯克当时就说，是不是因为前面太多的成功，使得我们粗心大意了，才导致了这次失败。
那怎样才能在成功中学到东西呢？瓦罗尔说，你需要关注那些侥幸的、“差一点就失败”的成功，也就是 near miss。
0x3：差一点就失败
2000年美国职业橄榄球联盟（NFL）的选秀，出现了史上最大的一个漏。规则是每个球队选七轮，新英格兰爱国者队在第六轮，选了一个队员，叫汤姆·布雷迪。
剩下的就是历史了。汤姆·布雷迪是史上最成功的橄榄球运动员，6 次夺得超级碗，其中 4 次被评为最有价值球员。那你说爱国者队是不是非常庆幸这次的选秀成功呢？
事实上爱国者队对这次选秀操作进行了反复的反思。这么好的球员，我们为什么没有在第一轮就赶紧拿下？而且布雷迪来了之后也没有马上受到重视，本来一直打替补，是因为主力受伤才有上场发挥的机会。说白了，爱国者队纯粹是因为运气好，才得到了布雷迪，这是一个 near miss。
现代研究管理的学者要求我们像重视失败一样重视 near miss：毕竟它们之间就差一点点，它们没有本质区别，只是运气不同。我们应该像对待失败一样对 near miss 进行复盘。忽略运气，找到问题，你才能从中学到东西，进行下一次迭代。
有了这个思维，我们再想想什么叫“谦受益，满招损”？是说骄傲自满让你的情绪过于饱满了吗？是说“物极必反”吗？其实是说你不再刻意学习了。你不再反思自己的所作所为，你停止了迭代，你试图让一切自动化运行，你见到了一个“常态”，这才是真正的自满。
迭代者不喜欢“正常”。正常意味着没有理由改进。正常意味着停止。正常意味着危险。
航天思维对你的最后一个要求是保持不正常的心态，就好像刚开始那天一样。
