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阿妞不牛的博客  
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网络日志正文
八旬华裔老者谈美国宇航员太空惊魂--兼智力测验 2017-11-10 21:47:45

俺的晚辈小妈妈又有好文:

1962年,发生在“友谊7号”飞船上的惊险一刻

原创 2017-11-08 刘超雄 

在克利夫兰西边生活着一位86岁的华人侨领先生。两周前,我和赵曌有幸约到和老先生一起吃个早餐,聊聊天。


老先生有着传奇的一生,口袋里装着数不清的故事。我们跟老先生说,就想听您讲讲故事。严老说,好吧,我就先讲两个真实的故事,来给你们介绍一下我经常用到的一种思维方法吧。


故事一


故事一的主人公,老先生的朋友,曾经整整一代美国人光荣与梦想的实现者,美国宇航史上民族英雄般的人物,约翰·格林(John Glenn)。约翰·格林是美国第一个环绕地球飞行的太空人,这个故事也就是发生在格林乘坐“友谊7号”飞船升空,并成功环绕地球飞行3圈的那一次。 


1962年2月20日,运载火箭将载有格林的“友谊7号”飞船送入了太空,格林与德州休斯顿的地面控制中心保持沟通。

在某个时刻,一切仪表都显示格林的各项生命体征正常,但在15分钟以后,仪表上开始显示格林的心跳显著加快,血压也显著升高,于是休斯顿控制中心与格林通话,格林,发生了什么事?我头顶上方的一根管子上的红色指示灯在闪,舱内的exhausting system(作用是保证飞船内的空气适合航天员呼吸)不能正常工作了。

于是,控制中心的专家们要马上做出判断,拿出解决方案,否则舱内的氧气只能保证格林正常呼吸半个小时左右。


老先生顿了顿,问道,如果你们是科学家,该怎么办呢?

一分钟过去了,两分钟过去了,我和赵曌还是一脸蒙圈。。。


老先生接着说,这就是我要说的一种分析思维方法(analytical thinking process)了,在处理任何问题,或者规划任何事情时,最好花几分钟时间想清楚这些:What(是什么),When(在什么时候),Where(在什么地方),How much(代价/程度)。


回到“友谊7号”,控制中心首先确定了“What(问题是什么)”,就是舱内的exhausting system 的一根管子出了问题。


然后他们注意到了“When(什么时候出的问题)”,在某个时间点一切还正常,15分钟后问题就来了,于是控制中心问格林,在这15分钟时间里,你都做了些什么?格林说我上了趟洗手间,然后我喝了点咖啡。


当然不能忽略掉“Where(问题具体出在什么地方)”,出在格林头顶上方的一根管子里。


于是,问题的原因开始浮现了,首先要科普一下因为在太空中没有重力(如上图),所以宇航员喝咖啡时不是直接倒进嘴巴里,而是要用挤的,挤的时候如果太用力液体溢出来的话,就会漂浮在舱内,这时液滴就有可能进入到格林头顶上方的那根管子里,从而堵住管子。


对问题做出判断以后,控制中心要格林试试用吸尘器将管子里可能存在液珠吸出来,结果,吸完之后,指示灯灭掉了,格林的心跳,血压也很快恢复到正常。整个查找原因,解决问题(trouble shooting)的过程只用了几分钟而已。


我和赵曌听完后,一连说了好几个“Wow”!这样性命攸关的时刻,三下五除二就解除了危机。我们又问老先生,这故事您是咋知道的?老先生说,因为当时我就在控制中心的团队里啊!崇拜中。。。


学理工科,尤其是学工程的朋友们肯定是有过这方面的训练的,老先生强调了一下,这种思考方法其实完全不局限于用在工程推进上,几乎生活中的一切事物都可以用到。


不管你想要做什么——换工作,升学,创业,结婚,生孩子,或者要解决任何具体的问题,请你都在想清楚 What(是什么),When(在什么时候),Where(在什么地方)和 How much (代价/程度)这几个要素后再行动。想清楚了,少做很多无用功。


明白了吗?老先生问。明白了。我们一个劲儿点头。


那好,那我讲第二个故事,也是真实的故事,你们用我刚刚说的方法来想一想。注意,大家的脑力小测验来了!


故事二


老先生后来进入汽车行业,还巧用这种方法进行“管理”,给员工“排忧解难”了一回。


当时他们正日以继夜的投入到新车的研发和生产中,所以工程师们和工人们每天都要在车间工作到很晚。这一天,有一个员工找老先生谈话,他问老先生能不能不让他加班到那么晚,他需要早点回家。老先生说,这没办法呀,新车马上要上市了,现在正是最紧张的时候了。


于是这位小哥说了心里话,他和妻子刚刚搬进新家,邻居是一个帅气的单身男士,建筑师,最近经常去他们家里和他们喝个咖啡聊个天。


这几天不知为何,他妻子每天晚上10点半左右总会打电话跟他说,亲爱的,屋子里特别冷,像个冰库一样,不知道为什么。于是他问妻子,你在干什么呢?妻子说我在客厅看电视啊。他说,好,我再过一个多小时就回来了。


等他回去的时候,妻子都已经看完电视,关好灯,上楼睡了。可是他觉得房子里很暖和,检查了锅炉,温度表,通风口,都正常啊,他也叫房东,暖气公司的人员来检查过,没发现任何问题。可是,每天一到10点半左右,妻子就会抱怨客厅里变得很冷很冷,可是当他回到家时又一切正常了。终于有一天妻子说,屋子里太冷了,我还是去邻居家把剧追完吧。于是,员工小哥坐不住了,跟老先生说,我不能加班了,我得回家。

老先生说,咱先不着急,我们一起来分析一下,看看解决方法在哪里。


好了,大家也来动动脑子吧,把我们刚刚介绍的思维方法用起来!欢迎大家在文末留言说说你的猜想或推断,我们会在下一篇推送里揭晓答案。

解答帖 | 福尔妈咪来断案了!

原创 2017-11-10 刘超雄 

上篇文章我们说到了老先生和他讲的两个真实的故事。故事二我们还给大家留了一个小悬念,不知道大家推理的(或者猜的)如何啦?如果没有看我们上一篇文章的,可以点这里(1962年,发生在“友谊7号”飞船上的惊险一刻)。

文章发出后,在一些群里还引起了大家的一番讨论,其中不乏各种有趣的,想歪的,强迫症的,还有逻辑像我一样捉急的读者们,不过,推理大牛也被我们找到了!



其实这个基本就是答案了。不过,我们还是帮大家理一理。

首先,最重要的一点“What (我们关注的是什么问题?)",因为故事中有些情节可能有点让人想入非非,所以大家很可能不能坚守住这个“What”!问题其实很简单,就是屋子(客厅)里冷,不是冬天有暖气的室内的正常温度,文中妻子一直反复抱怨的就是房子里冷,不是她心里冷,是真的冷!

然后,“When (什么时候出的问题?)这个明线很容易,就是每天十点半左右,妻子开始觉察出冷,但关键是这个时间点她在干什么?她在看电视。这个和宇航员约翰·格林的故事里是一样的,控制中心关注的也是他在正常 - 异常” 这个过程中干了什么。

然后,“Where(在哪里?),在客厅,在看电视。

“What” 出发,冷,什么会导致冷?冬天室内温度是靠暖气的,所以觉得冷肯定是暖气出了问题,但丈夫已经排除了是任何暖气系统故障/坏掉的可能。

这里大家需要一点基本常识,就是房屋内的暖气系统是如何工作的,其实就跟空调是一样的,只是方向相反。

你设定一个你想要的室内温度,如果系统认为屋子里的温度还没达到设定温度,那么系统就会开启,给房屋供暖,如果它认为你屋子里的温度已经达到或高出设定温度,那供暖就会暂时停止,直到它认为温度再次低于设定温度时又会重新开启。系统里这个检测温度的东西叫温度探测器(thermometer)。

那就是说,冷可能是因为暖气自己停掉了,因为温度探测器觉得屋子里已经够暖了,为什么会这么觉得呢?

“When” 要上场了,妻子每天都是踩着点,大概10点半的时候抱怨说冷,这时估计她已经在客厅看了好一会儿电视了,但是看完电视,关好灯,上楼以后,好像屋子里的温度又慢慢开始恢复到正常了,因为丈夫到家时,没有觉得屋子里冷过。


大概可以推断冷跟看电视有点关系。有啥关系?员工小哥会想一想家里的温度探测器装在哪里?在客厅的墙上, “Where” 也来了!


妻子看电视时会打开客厅里的大落地灯,而落地灯正好摆在温度探测器旁边,当灯开了一会儿之后会导致探测器周围小范围的空气的温度升高,当温度高到超过设定值时,系统以为房子里已经够暖了,就会让屋内暖气停下来。

并且看电视时灯一直开着,所以会探测器周围空气的温度不会降下来,导致屋子里暖气一直处于停运状态。那要是看了一个小时电视后,自然觉得冷了。


但是,当妻子看完电视,关掉灯,上楼睡觉以后,由于没有灯光照射了,探测器周围的温度会迅速降下来,这时屋内暖气就会重新开启,一段时间后屋子里自然就暖和了。

所以,问题怎么解决呢?移走落地灯就行了!


这里的“How much(代价/程度)” 就是一个隐性存在了,对员工小哥来说,这肯定是一个重要又紧急,需要马上要解决的事情!哈哈!

好了,分析完了,也许完全推理出所有细节有难度,但你是不是这个思路呢?这里我想啰嗦几句老先生一直强调的这个“What (是什么)


虽然我的人生阅历跟老先生没法比,但是也确实能理解“What”对做人和做事的重要性。

举一个很小的例子。比如我写文章,有时候会纠结要不要把一段话写上,如果我很清楚我写一篇文章要说明的问题和观点(What,那这个纠结就好办,写上这个对我说明我要说明的问题有帮助吗?没有?那语言再漂亮也要删掉!有帮助,那我再考虑,有多少帮助(How much),放在哪里(When,Where)等等。

有一句话是这么说的, the most difficult part of getting what you want is to get clear what you want译成中文就是说,达成所想的最困难一步是搞明白想要什么。说的情怀一点可以叫不忘初心吧,哈哈!



全文完。


浏览(1320) (9) 评论(10)
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文章评论
作者:阿妞不牛 回复 芹泥 留言时间:2017-11-23 21:57:01

谢谢芹泥,好久不见你啦!

这不是俺写的, 俺转贴一个晚辈妞儿妈妈的作文。我向她转达你的赞赏!

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作者:芹泥 留言时间:2017-11-16 17:48:02

问候妞妞。没想到妞妞开始写这么“理工”类文章,而且写得这么有趣味。

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作者:阿妞不牛 回复 转个帖 留言时间:2017-11-13 14:45:38

哈哈哈,和你这样的网友交流,脑洞不开才怪呢。

所谓知微见著,就是开脑洞,人脑特有的联想功能。受你的启迪,说不定俺还要借题发挥,来一篇雌文呢。

【拍脑壳决策无妨,但是拍的后果,得由那个脑壳顶起】, 这就是亿万小白鼠的必要性啊。

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作者:转个帖 回复 阿妞不牛 留言时间:2017-11-13 14:10:07

哈哈,没想到俺这就事论事的故障诊断和系统设计的工程小结,引出了阿妞更宏观和前瞻的模糊逻辑和决策感慨。

基本上工程问题有不少是可以反复尝试和实验,组合不同环境输入和系统内部调整来达到最佳或较佳效果。而人类历史和社会实践,就没有这类奢侈。或者说欧美式现代民主体制下国民们有一定的尝错和纠正机会。四、五年一次的选举机会,让系统纠错的周期可以尽快的短。而伟大领袖拍拍脑袋就能管三十年甚至一辈子的国度里,P民们就只好幸福得不要不要地了,唯一的出路就看谁能熬过谁了。

拍脑壳决策无妨,但是拍的后果,得由那个脑壳顶起。

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作者:阿妞不牛 回复 转个帖 留言时间:2017-11-12 20:12:44

俺上面说的好像就是模糊数学模糊逻辑与模糊决策,以及灾变论测不准论的基础。也就是对政治学经济学作为所谓科学的某种根本性质疑。甚至是心理学存在的基础,也是心理学很难归入医学那样的科学,而令心理学家蒙上shrink雅号的重要原因。哈哈,俺扯得更远啦。

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作者:阿妞不牛 留言时间:2017-11-12 20:03:51

遵嘱删除了有关老人的个人信息。

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作者:阿妞不牛 回复 blee1 留言时间:2017-11-12 20:03:03

哈哈,谢谢!

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作者:阿妞不牛 回复 转个帖 留言时间:2017-11-12 20:02:34

你这个牛顶得好。

你关于信息不全的看法,是很对头的。在决策论里有一个说法,就是纯理性科学的决策是不可能的,因为这里有一个必要条件是信息的全面与完备。这几乎适用于任何人的一切判断与决策。所谓科学决策, 因此也不会是绝对理性正确的, 因为科学本身就是不完备的,甚至包括公认的定理,也不见得绝对正确。因此,科学的正确的理性的决策,只能是科学范畴内的尽力而为。 而这个“力”, 除了信息要准确并尽可能完备,尤其是负面信息,决策的依据目标要给力,还要靠脑子给力。也就是许多时候要脑子急转弯,甚至要靠拍脑袋决策,而这样的脑子,科学的思维训练是不可少的,但是经验与智慧的累积,脑细胞的特殊组织构造,有时候就要在信息不充分,甚至连定理都不一定正确的情况下,在关键时刻做出判断决策并采取行动。

至于张将军,那完全不是这码事。倒是普京川普习近平,拍脑袋决策是难免的,甚至很多时候是必要的必然的常态。比如说他们有时候拍错了脑袋出大错,甚至俺都事先指出过警告过他们,可是还是不能怪他们不该拍脑袋决策,因为他们无法接收到俺的鸡毛信。哈哈哈。

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作者:转个帖 留言时间:2017-11-11 16:05:48

俺跟阿妞顶个牛。这个故事从讲述者的角度来看,顺理成章,无懈可击。可是从故事听众的角度来看,有点模棱多可,对错难定。为啥哩?没有足够的信息来做因果分析。

现代系统设计的一个重要原则是fool-proof,就是要考虑到环境和用户行为的方方面面,避免环境噪声干扰和用户的误操作导致不正确的系统反应。就这个空调加热系统的安装设计,就应该考虑到测温传感器的安装位置不能在热源(如壁炉)或冷源(如窗户)附近。而进一步地,就应该考虑到避免用户行为,如放一个落地灯到测温器附近的情况。这就需要预见房间的可能布置,让测温器所在位置不适合于放置落地灯。

故事的前半部分多次提到看电视、开灯/关灯等信息,这些是有用的信息,但似乎不足以供听众推断出唯一正确的问题原因。比如,是不是有可能电工安装电路出错,导致开电视/电灯时,空调电路就被切断,而关上电视/电灯时,空调电路就被接通,可以正常运行;或者电路负荷容量不足,电视、电灯和空调三样设备不能同时正常使用。虽然第一部分故事里提到测试空调能正常运行,却没有足够的细节,以供排除上述可能性。所以,在信息不足的情况下,这个问题就更接近于动脑筋急转弯了。

说到此处,想起当年战忽局张将军断言萨达姆的共和国卫队会化整为零、跟美军打游击的故事来了。其实,错不在将军的高论,错在将军明明没有可靠的信息来源,却要扮演事前诸葛亮的角色。当然,也有网友认为,将军本是聪明人,只是为了政治正确而要表明反帝反美的立场而已。扯远了,茶余饭后且作消遣吧!

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作者:blee1 留言时间:2017-11-11 07:56:06

祝牛星健康。

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