本文整理自《教授与年轻人》

作者｜河森堡

社会上普遍存在着一种误会，即觉得人类的科技在发展历程上仿佛是一条项链，一个个科技成果就好像被穿在细线上的珍珠，上一个紧挨着下一个，下一个紧挨着下下个，就这样排列得整整齐齐，仿佛一切都会按照人们预料的轨迹发展。

人类的科技成果在结构上更像是网状的，有些看似不着边际的技术，其实彼此间接存在着意想不到的牵引和启发。

正如科普作家河森堡在《教授与年轻人》中给到的答案：探索太空就是人类最前沿的实践之一。

在探索太空的过程中，人们将设定一个宏大的而艰巨的目标，并以此为导向，将其细化成一个个具体切实的问题去解决。

科学家和工程师们不断地想出新方案、新点子，以突破过去实践经验的局限，并使得这些创新最终推广到人类生活的方方面面，做到过去人们思维所不及的事。

人的思维常常会被实践经验局限

人们过去总是误以为思维是领先于实践的，但其实恰恰相反，人的思维常常会被实践经验局限，在见到乃至做到很多事之前根本就想象不出它们，而且更加让思维难以追上实践经验的一点在于，人类往往习惯于直线性地思考问题，却难以预料间接影响。

世界各地古代的神怪都是什么样的：中国的女娲，上半身是人，下半身是蛇；古希腊的弥诺陶洛斯，上面是牛头，下面是人身；古埃及的阿努比斯，是胡狼头配人身；玛雅人的雨神库库尔坎，是身上长了羽毛的蛇。虽然这些神怪的形象奇特，但是塑造他们的古人们究竟想象出什么实践观察之外的新东西了吗？这些所谓神怪的形象，无一例外都是各种已知自然元素的重新组合，说白了，还是古人实践观察之内的东西。

▲ 阿努比斯（Anubis），古埃及神话中的死神，以胡狼头、人身的形象在法老的墓葬壁画中出现。

不仅古人有这个局限，近现代人的思维一样受限于实践经验。如果你回到17 世纪，问一个欧洲贵族想要什么更好的交通工具，他们会回答想要更快、更舒适的马车，而不是汽车。再比如，中国有一位了不起的科幻作家，名叫叶永烈。叶先生出版过一个科幻故事，叫《小灵通漫游未来》，书中对未来世界的衣食住行等方方面面做了畅想，有悬浮的汽车、人造食物等。但很有趣的一点是，叶先生笔下的未来世界竟然没有互联网。这个故事出版于1978 年，当时的中国还没有互联网。

直线性的思考外要预料间接影响

社会上普遍存在着一种误会，即觉得人类的科技在发展历程上仿佛是一条项链，一个个科技成果就好像被穿在细线上的珍珠，上一个紧挨着下一个，下一个紧挨着下下个，就这样排列得整整齐齐，仿佛一切都会按照人们预料的轨迹发展。

第一次工业革命的关键是是蒸汽机的发明和推广，蒸汽机的关键是活塞，活塞结构把煤炭的化学能转换成了机械的力量。活塞技术得以实现，一个很重要的原因在于英国社会的其他行业在无意间做了技术积累。英国有一位历史学家，名叫西蒙·谢弗，他就指出蒸汽机的活塞技术其实来自另外三个行业。分别是火炮、钟表和啤酒。

这些行业都不挨着，但技术的转移和继承就那么发生了。比如说，英国的火炮工程师掌握了一种精密的金属加工技术，可以把活塞严丝合缝地安装在气缸中，而钟表工匠则非常善于将杠杆的往复运动转换成圆周运动，酿酒师则在酿制啤酒时有着稳定蒸汽压力的手段，这三个行业的技术在历史中融会交织在了一起，最终促成了蒸汽机活塞的发明。在工业革命之前，这三个领域的工匠自然不可能知道蒸汽机是何物，但他们从自己的实践经验出发，最后愣是做出了一个他们想都没想到过的东西。

搭载在人类的科技成果会有意想不到的启发

人类的科技成果在结构上更像是网状的，有些看似不着边际的技术，其实彼此间接存在着意想不到的牵引和启发。

比如说，眼下社会上时长会发生自然灾害导致人生病受灾，今天某个地方出现灾情后，救援物资里会有大量的速食食品，而其中包含的冻干脱水食物在技术上的源头就是阿波罗登月计划，这是当时科学家们为了给食物保鲜减重，同时保障宇航员的营养供给而开发的技术。

再比如说，我日常的看病问题，现在医院重症监护室里的诸多技术，最开始也是为了追踪宇航员的生理指标而研发的。还有，当年哈勃望远镜的镜片出了点儿问题，拍出的照片模糊不清，为了解决这个麻烦，工程师们研发出一套新的图像算法，以调试出更加清晰的宇宙照片。这套技术恰恰用在了医疗领域，这套图像算法可以高效准确地筛查早期乳腺癌，即使是专业精深的医生也未必能做到的事被一个来自航天领域的创新解决了，这就属于做到之前没人能想到的事，实践再次领先于思维。

▲ 哈勃望远镜，于1990年发射，是位于地球大气层上的光学望远镜，30多年来取得了许多突破性发现。

的确，航天技术看似遥远，实际上与我们的生活越来越密切。在中国，从“神一”到“神十四”，我国已有几千项航天技术成果进入寻常百姓的日常生活中。另外，太空项目往往是科技进步的催化剂。太空探索为物理学和天文学、生物学和医学科学等研究工作提供了绝佳的实践机会，有了它，科学技术就会不断地发展创新，最终太空探索会产生数倍于原始花费的收益。

太空探索的科普效应也相当显著。地球300多千米外的“天宫一号”连接“地面课堂”。通过大屏幕，王亚平、聂海胜、张晓光三位航天员通过演示与互动，为6000多万中小学生上了一堂生动活泼的基础物理实验课，也让电视机前的许多中国人感受到了科学的魅力。

【本文整理自】

书名：教授与年轻人