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像外行一样思考,像专家一样实践

——科研成功之道
[日]金出武雄著
马金成、王国强译

第一章像外行一样思考,像专家一样实践

第一节海空天空的构思

美国人常说: “金出教授的头脑很活跃啊。”大概是因为我经常大声说笑的缘故。我常常认为,不能把研究工作当做一件很严肃的事情,应该把它当做一件有趣的事情去做。我这里说的有趣,是指精神上的放松,但内心仍然要认真对待。——那种感觉就像和很在意的人见面时候的感觉一样。

美国的研究现场充满海阔天空的思维方式
我从小就十分乐观,自从到美国生活后,更加磨炼了我这方面的性格。在美国的这二十多年
来,我在美国的研究现场有很深的体会,与日本相比,研究过程更加自由,更加豁达,思路
更加开阔。

在美国,研究者是通过竞争为自己争取研究经费的。负责分发经费的组织给出研究资金募集
的条款,我们则根据这些条款提出研究的方案和完成所需要的金额,并进行申报。如果被采
用了,便会获得研究经费。

在这些提供经费的组织当中,首当其冲的则数国防部的 DARPA组织,它为用于技术开发的
大学和企业提供的资金是最多的。DARPA 组织几年前曾经提出过一个奇怪的招募事项——
“征集只有用现在不知道的方法才能解决的项目提案”。

对于这样的提案, 首先是要论证用现在已经知道的方法不能解决, 要是自己有什么新的想法,
则要写上“可能解决”等这样的字眼。

曾经有人问:用数学方法解决的问题算不算呢?得到的答案是:数学是一种现在已经知晓的
方法,所以不能接受该提案。这样的征集简直就像是在骗人。

国防总部都是这样的。但是他们提供的资金却相当可观。一个项目的经费是以几亿日元为单
位的。

不仅国防总部,就连我的大学,卡耐基梅隆大学也是这样,每年也都要进行像“Wild Idea
Fund”这样的项目征集。所谓“Wild Idea”,就是不寻常的,甚至可以说是一些听起来很荒
谬的想法。学校将向这一类的想法提供研究资金。

然而在美国社会,对这些荒谬、可笑,甚至荒诞无稽的想法,如果仔细考虑的话,会发现其
中有值得认真去做的地方。

三维国家全景图、灰尘传感器、苍耳子
在美国,一年中收视率最高的节目应该是一月份播出的,在超级碗举行的职业美式足球冠军争夺战。我在 2001 年 1 月开发了一套用于球赛转播的三维影像系统。这套系统是利用放置
在球场四周的机器人摄像机,形成可以在观众周围环绕显示的影像。那种效果,就像是电影
《骇客帝国》中高潮的那一幕。

2001 年“9 11”事件以后,全美国对保安和监视系统的兴趣越来越浓。

正是由于我发明了这套系统,所以就不断地有人问我能不能将系统扩充,制作出国家的三维
全景图。“如果要是在阿富汗境内放飞数万个带有超小型摄像机的气球,使之覆盖全境,从
而形成山地的三维影像,不就能轻松找到拉登的藏身之处吗?”

还有人说:要是能散播几十万、几百万像灰尘一样大小的麦克风,不就能监听人们的脚步声
或是汽车的噪音等等各种各样的声音了吗?甚至还给出了如何收集监听信息和防止麦克风
被吸尘器吸走的方法。他们还说:在灰尘上装上小镜子,飞机飞行的时候从空中向地面发射
激光,灰尘就会被带动、调整镜子的方向,像西部剧中印第安人采用的通信方式一样,通过
闪光以 1、0传递信息。这个被他们称为灰尘传感器。

进一步想,在识别人的时候仅用监视器的话,如果巧妙化装一下就很难辨认了。要是可以散
播像苍耳子一样的小机器人,就可以通过被粘着人的血液识别其 DNA 来进行辨认,诸如此
类还有很多奇特的想法。

然而在美国,真的有人为这种想法提供研究资金。

好的构想正是来自于荒唐无稽的想法
如果你认为上述的那些事情无聊、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,为了产生出好的构想,发明出独创的
技术,极端一些,可以说是荒唐无稽,通常我们称之为思想的飞跃。这一点,对于研究者是
必不可少的。

而从现状出发,进行逻辑推理,最终得出结论。像这样的思考方法就很难实现飞跃。要想成
功的话就直接从结论起步去做,也就是要从希望的结果开始做下去。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”,则是非常困难的。

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 纽维尔教授经常会满含热情地对学生讲: “世界上有这么多‘为什么呢?’
‘要是能解决那些问题该