《怪客思维：像斜杠科学家一样思考》，[美]比尔·奈 著，[美]科里·S.鲍威尔 编，赵亚男、赵龙飞 译，中信出版集团，2021年11月。
我们无法从根本上改善一个低效的车辆道路系统
像所有开车的人一样，这些年我也经历过几次事故。虽然都不怎么严重，但每次事故发生时，我都不禁反思我们整个交通系统的低效。我把车开出去后，即使小心地行驶，也可能有人和我追尾；一个人闯了红灯，还撞到了我那辆大众甲壳虫的左前端；有辆车撞上了我乘坐的出租车；我离前面的车太近了，本来不会相撞，但我被追尾了，于是我也撞上了前车的保险杠。所有这些事情让我陷入思考，我们做了这么多的工程投入，却无法从根本上改善一个低效的车辆道路系统，这真是令人不解。
从某个角度来看，我们现在的交通情况要远远胜过几个世纪前。毕竟，我们可以随时开车去很多地方，而且几乎不会受到天气影响。汽车比马匹跑得更快、更可靠，而且不会在路上乱丢粪便。无论是这些道路，还是车辆或交通信号，都经过了严格的设计，我们对其进行了大量的工程投入。但从另一个角度来看，我们今天做事的方式有些疯狂。车的体积比司机大出那么多，机动车道比人行道宽出那么多，还有那些驾驶着重型汽车高速行驶的司机，他们几乎没有受过什么训练。如果我们从零开始建设，这些交通基础设施会有多少保留原样？如果我们采取全局思维，让怪客们从金字塔的最底层重新设计，把关注点放到安全与效率上面，他们能做得更好吗？我觉得可以。我想用不了多久他们就会做得更好。
我们目前的运输系统拥有土木工程师所称的较高“服务水平”——汽车和卡车可以顺畅地在路上行驶，并抵达任何想去的地方，但前提是路上不能有太多的车辆，而且不能出现任何事故。车辆过多造成的问题是显而易见的：车辆之间需要有足够的间距；人们在高速公路上并道和驶离时出现的车流交叉会导致延误；车速快慢不一，难以协调，造成车辆减速。大街上或高速公路上发生的最糟糕的事情就是撞车。这种情况经常发生，因为像你我这样容易失误的人大有人在。好吧，你可能从来没有撞过车，你的驾驶技术高出平均水平。尽管你的周围每天都有不靠谱的人在开车上路，但你依然表现出色。我知道，我知道，这是你的责任所在。
电影《亡命驾驶》(2011)剧照。
然而，统计数据发人深省。仅2015年，美国就有3.83万人死于公路交通事故，另有440万人受伤。在你认识的人中，可能就有人是在车祸中丧生的，而且几乎肯定有人在车祸中受过伤，也可能是你自己受了伤。伴随这些伤害而来的还有医药费、诉讼费和生产力的损失，最重要的是个人遭受的痛苦——所有这些事情最好都能避免。数据统计的结果并不令人感到意外，数亿人驾驶的汽车就像是由金属和玻璃制成的导弹在路上滚动，而且制约愚蠢行为（比如酒驾或疲劳驾驶，或者调试电台或摆弄手机的时候根本没有看路）的措施非常有限。一旦事故发生，我们都要付出代价，并承担痛苦。
尽管如此，目前的系统运行得还算不错。基础物理学发挥了主要的作用，这都是怪客工程师们的功劳。尽管我之前抱怨过福特斑马和雪佛兰Vega等一些车型中出现了切角错误，但工程师们已经尽了最大的努力。人们仍然像往常一样发生车祸，但现在车毁人亡的严重事故已经大大减少了。几十年来，交通事故的死亡率一直呈普遍下降趋势，这是因为工程师们一直在尽职尽责地完善当前的系统，使汽车在难免发生碰撞时拥有更高的安全系数。
我们对于能量有了更好的理解，并能够引导能量在汽车中重新分布，从而使许多碰撞事件发生后车上的人能够得以幸存。你可能听说过“碰撞缓冲区”这个概念，它指的是汽车的一个部分，其设计理念是让车身在撞击过程中发生变形（就像挤压啤酒罐一样），以吸收事故中产生的撞击能量。新式轿车和运动型多用途车（即越野车）都设计了可吸收撞击能量的可弯曲区域，以避免司机和乘客被这些能量所伤。为了理解碰撞缓冲区是如何发挥作用的，我建议你看一看实际的发生过程。
如果你还没有看到过这样的撞击过程，不妨在网上找一下1959年款雪佛兰贝尔艾尔和2009年款雪佛兰迈锐宝的碰撞测试视频。视频中的两辆车对撞在一起，一辆车的驾驶员侧撞上了另一辆车的驾驶员侧。我们中的许多人都怀念过去那些看上去用料厚实、坚不可摧的汽车。但当你从几个不同的角度观看测试视频时，你会惊讶地发现，新式的迈锐宝在保护司机和乘客方面的表现要出色得多。相比之下，Bel Air的设计就好像是马路杀手。这种老式的汽车虽然使用了大量的钢材，但是构造不太好，经不起撞击，碰撞能量会直接进入汽车内部造成损毁。所以说，这种车是外表钢筋铁骨，实则不堪一击。同样的品牌、同样的基础中型轿车车型，仅仅相隔50年，后者的安全机制就有了如此大的提升。
“全局思维”的方法改进了汽车的装配过程
那些徒有其表的金属板也影响了汽车最重要的“载人”功能。当你打开一辆旧式汽车的引擎盖往里瞧时，你就会看到大量的未利用空间。如果你是一个中等身材的成年人，那么你可以很容易地跳过前格栅，站在发动机和任一前挡泥板之间。老式汽车之所以有这样的长度，部分原因是20世纪50年代过度讲究造型，但主要还是因为构造不好。汽车的总长度在很大程度上是要满足发动机曲轴与车身保持一致的需要，这样旋转的轴就能把发动机的动力一直传输到汽车的后部。早期时候，汽车都是后轮驱动的，因为让前轮具备两项功能（转向和驱动）的工程有一点复杂。如今，大多数乘用车都有前轮驱动，因为这种布局可以提供更大的牵引力，并使车内乘客享有更大的空间。我们在工程行业中称之为更加“紧凑”了。
新式轿车（或卡车或越野车）是你拥有的最复杂的设备，就好像你的炉子、冰箱、手机和起居室的家具捆绑在一起并装上了轮子一样复杂。我们仅需要少数几种配置就能使轿车或卡车正常行驶，但有可能使其出现故障的配置方式无穷无尽。任何现代工业的产品都是这样。在设计过程中，混乱和无序状态很容易出现，而有效地协调好一切则需要付出很大努力，所以你应该尊重你身边那些好的设计方案。设计者要费很大功夫才能排布好一切细节，使某个东西（无论是一个城市、一辆汽车，还是一个自助餐厅的托盘）能够发挥效能。好的设计者需要有广泛的洞察力，并对细微之处保持高度关注。
电影《极品飞车》(2014)剧照。
这种“全局思维”的方法——关注冲击力、发动机的动力传递、座椅的确切形状和位置，以及其他上千个细节，比将发动机和后轮摆成直线还要复杂。这在之前很难实现，但如今更为复杂的新式汽车带来了更好的性能。“全局思维”的方法还改进了汽车的装配过程，而且其作用不止于此。工程师们考虑的细节越多，最终的结果就越好。太多的人忽视了几十年来科技进步实际带来的巨大回报：几乎你使用的每一款产品都比过去设计得更好。冰箱、洗衣机、滑雪服、自行车和风车。把一个有半个世纪历史的吸尘器和一个新式吸尘器放在一起，想想你更愿意用哪一个来打扫你的房间。自1959年的Bel Air以来，我们几乎在所有方面都取得了巨大进展。
碰巧的是，在我小的时候，家里就有一辆1963年产的雪佛兰贝尔艾尔，和碰撞测试视频里的那辆车没有什么区别。有一次，我父亲猛踩刹车，导致我的脸撞到了方向盘上。那时候安全带还没有成为标配，颇有工程头脑的父亲自行加上了安全带，但前面的长条座椅中间没有配备，而我正是坐在那里。还应该说明的是，当时我父亲还没有发明他的“谢谢”标牌来提示其他司机。这次撞击改变了我鼻子里软骨的形状，导致我的嗅觉一直都不太好。直到多年后我在玩极限飞盘的时候又受了伤，我的鼻子才得到了专业的矫正。所以，我可以以亲身经历告诉你，那些老式汽车非常野蛮。如果不是半个世纪以来怪客在工程学领域的不懈努力，这些汽车还会是老样子。新的设计需要在安全性方面做得足够好。设计金字塔中的营销团队做得很好，有点太好了，买家甚至接受了原来的安全水准……只是一时而已。
车祸是当前系统和现有解决方案下不可避免的
真正推动汽车行业前进的是监督机制。就像蕾切尔·卡森在首个“地球日”上为环保运动注入了动力一样，拉尔夫·纳德（Ralph Nader）和其他一些积极人士也让公众认识到他们需要性能更好、更不容易撞毁的汽车。纳德后来变得有点极端，但当他批评雪佛兰Corvair时，大家都听取了他的意见，一致认为我们可以通过制定一些法律来更好地保护所有人免受缺陷产品的伤害。人们提出了这样的要求，立法者也予以支持，于是工程师开始着手开发更好的产品。这就是为什么新式汽车的侧面、背面和正面都有碰撞缓冲区。怪客们考虑到了所有的限制条件，并想出了一个很好的解决方案：让汽车在碰撞中变形，以此起到缓冲作用。
在碰撞事故发生后，虽然新式汽车往往会被送去废品站，但车祸致死率降低了很多。有一辆汽车在遭遇了严重的事故后看起来就像一把手风琴，这表明那些你素不相识的工程师确实很出色地完成了工作。设计汽车的工作很复杂，所以我们历经了很长一段路才达到目前的水平，但这只是一部分情况。我从通用汽车公司的卡车工程师那里看到了一种半途而废的作风，这也阻碍了汽车行业的发展。（顺便说一下，通用的电动小型卡车现在还没有生产出来。）我想说的是，我们要有改变世界的想法才能改变世界。如果连改变的诉求都没有，那结果可能就不容乐观了。尽管我们已经取得了这些进展，但前方仍有很长的一段路要走。
电影《速度与激情9》(2021)剧照。
那些新式轿车和越野车为防止车祸致命而采取的物理构造令人赞叹，但与此同时，我也不得不承认，这种解决方案会造成很大的浪费。当我们接受让汽车产生褶皱而舍车保命的做法时，这就意味着提前认可我们要损失掉很多的汽车。也就是说，我们认为车祸是当前系统和现有解决方案下不可避免的事情，这似乎是一个永恒的限制条件。现在，我们（怪客、监管者、客户，以及我们所有人）来审视一下这个限制条件，以找到更好的解决方案——不仅要减少发生车祸的风险，还要彻底根除车祸。我认为，更好的方案已经成形，而且似乎广受认可，因为该方案的确能够有针对性地解决问题。
如果你还没有猜到，我可以告诉你，我所说的解决方案就是无人驾驶技术。这是一个“放眼全局”的过程，你必须以真切的大视角来纵观一切影响和可能性。无人驾驶技术的安全性是显而易见的。我们将最终完善这一技术，不仅是将车祸的损失降到最低，而且要完全避免车祸。现在，坐飞机比开车的安全系数高出20万倍。
试想一下，你从俄勒冈州的波特兰开车到佛罗里达州的奥兰多，来回10次，你需要几个月的时间？同时，我可以乘飞机在波特兰和奥兰多之间往返10次。你认为哪种方式更可能让人受伤或死亡？是驾驶汽车。飞机本身以及空中交通控制系统都要安全得多。未来的无人驾驶汽车也将如此，虽然车祸仍会发生，但概率会很低，而且那时候的汽车会具有更好的保护性能。工程师会不断地努力提高安全系数。我敢说，我们的后代在听到长者讲述关于车祸的故事时都会感到难以置信，因为他们几十年没有看到车祸了。
一旦我们拥有了超级安全、不需要人来控制的私人汽车，我们就可以探索新的出行方式了。你可能不太喜欢乘坐公共汽车，也许是因为路线和车程不符合你的要求，或者是因为没有足够的座位。但是，如果你能召唤一辆能够立即出现在你家门口的私人汽车，它可以把你带到确切的目的地，你会选择这种出行方式吗？如果你和其他人一起乘车，你会介意吗？尤其是当你可以放松地使用笔记本电脑工作，或者边走边玩手机游戏的时候？这样的话，拼车将会以前所未有的方式流行起来。
我们可以通过召唤无人驾驶汽车前往公共交通难以到达的偏远地区。即使对于“华盛顿特区—纽约—波士顿”这条交通便利的路径，你可能也会发现，轻松地坐在电动无人驾驶汽车里，比你开车去机场或去美铁车站更快捷、更愉快，而且肯定会比你自己驾驶着汽车沿着I—95公路拥挤的车道行驶更舒适，效率更高。
我由此想象出一个世界，在这个世界里，只有一小部分人会不怕麻烦去买车。汽车制造业将发生彻底变革，以前是每年都有时髦的新车型问世，而以后则更有可能制造一些结实的车型和配件。大多数时候，交通出行将成为一种你需要时就可以激活的服务，就像有线电视或互联网一样。你也许还会时不时地开着车去兜风，但大多数时候，你可以让运输公司和市政当局来承担拥有和保养汽车的所有不便之处。我以工程师的视角来看，这是很有可能实现的事情。行为的改变会带来基础设施的改变。例如，我们可以在密集的城市中心重建街道，让未来那些车型更紧凑的无人驾驶出租车彼此更加靠近，不再需要我们今天的超宽车道。停车位可能会被改建成新的步行区或社交区。我们可以重新利用当前的车库和车道来修建房屋。今天的许多设想可能会成为明天的旧闻。
接受无人驾驶汽车的概念，司机需要经历思考模式的转变
有些人可能会怀疑我们能否在现有情况下实现彻底的改变。私家车在西方文化（尤其是美国文化）中已经根深蒂固，以至取消私家车的想法显得很激进，甚至令人不安。话说回来，我现在就和几个没有车的年轻人一起工作，他们无论到哪里都用手机叫车。在我看来，开车就类似于一个世纪前的骑马。有一小部分人喜欢马，他们仍会把一部分时间和收入花在骑马和养马上面。但对我们大多数人来说，骑马并不像开汽车和乘地铁那样舒适、便利。
试想，当我们每周不再花费数个小时亲自开车在两地间往返时，我们可以多做多少事情，可以挽回多少损失的时间？我们还可以避免辛劳、痛苦、就医，并节省下保险费用和律师费。我再也不用担心被追尾，或者撞到别人的保险杠，或者眼看着我的车被一个边发短信边开车的少年撞瘪。如果我们不必再集中精力把握方向盘，平均每天就会多出45分钟的时间。失去的时间会失而复得，我们可以腾出大脑去阅读、写作、创作艺术品、玩游戏、交友，做各种不需要体力劳动的工作，享受各种现代娱乐形式。我们将有更多的时间来思考更多的事情，随之而来的是一种积极的反馈循环：思考带来的是怪客式的灵感，进而引领我们走向下一个自动化系统，让我们的生活变得更加美好。
如果你不喜欢无人驾驶的想法，我希望你能坐下来，因为我有个坏消息要告诉你：你所乘坐的飞机使用的也是自动化系统。很多时候，控制现代客机的“飞行员”就是一个或几个无人驾驶仪——可能有三个无人驾驶系统在电子化意义上做出表决，如果它们之间发生分歧，就会（大声地）发出哔哔声，这时再由人类飞行员做出决定。无人驾驶仪可以让飞机在没有人为参与的情况下，在水平直线上从一个点飞到另一个点，并完成进场着陆任务，还可以在各个飞行阶段处理紧急状况。这些系统基于为军用飞机开发的高级版本。这让我想起了波音公司的工程师曾经讲过的一个笑话：“你听说过B—3轰炸机吗？机上有一个飞行员和一只比特犬。飞行员在那里监视仪器，而这只狗的作用就是确保飞行员不乱碰任何东西。”到目前为止，还没有这样的B—3轰炸机，但这个笑话（对我来说）很有趣，因为我们不难想象出这个场景。我由此想到了许多在当今重大问题上具有决策能力的领导人和官员。他们可能是飞行员，但我们必须是比特犬。
我完全赞成让我们的系统尽可能地实现自动化，但前提是我们是自动装置的监控者。如果我们让机器变得不安全，那不是机器的错，而是我们的错。如果我们放任政府胡作非为，那同样是我们的错。
从公众对早期无人驾驶汽车实验及其衍生产品的追捧来看，用不了多久，我们不仅能接受有轨电车和飞机的无人驾驶技术，而且将会愿意交出其他方面的控制权。很快我们就会接受“大撒把”乘车的想法，即车上只有我们一个人。在某种程度上，汽车就像飞机，但前者也有截然不同的地方。现在，空中交通管制员（在机场塔台工作的人）都是通过操作系统来指挥和控制飞机的飞行，以此确保飞机之间保持一定的距离，使每架飞机都在指定的起飞位置上，并为空中飞行的飞机安排好着陆顺序。空中交通控制系统基本上遵循自上而下的操作：空中交通情况由中央计算机系统进行监控和指挥，这些飞机根据总体计划接受调度或延缓。
电影《偷天换日》（2003）剧照。
无人驾驶轿车和卡车是另外一番操作。人们可以在上车后命令汽车把你带到指定的地点。在很大程度上，我们所设想的无人驾驶汽车仍处于设计阶段，但这一技术正在日益进步。我们正在完善我们的系统，并不断地取得进展。在我写这本书的时候，优步（Uber）已经在匹兹堡推出了这样的无人驾驶汽车实验车队，其他许多类似的出租车网络也会很快出现，而且随后还会有卖给个人的无人驾驶汽车。在万事俱备之前，我们还有很多问题需要解决，不过世界各地的工程师都在努力找出限制因素，并想办法加以克服。公司正在沿着设计的倒金字塔行进。简而言之，我们必须采取“全局思维”，对每个阶段的设计方案进行批判性的评估。当发现有些方法不能达到预期的效果时，我们就需要转换思维。一般来说，我们必须对无人驾驶汽车实施严格的标准，使其比人类驾驶员更加可靠，始终能够确保乘坐者的交通安全。
如果回头来看，你会发现这些想法并不新鲜。早在1939年纽约世界博览会举办的时候，我的父亲奈德和母亲杰西还是一对年轻的大学情侣，而我的存在更是一个未知。就在那次博览会上，未来世界馆展示了以无线电引导为特色的无人驾驶汽车，但这些车并不是真实存在的，而是一位名叫诺曼·格迪斯（Norman Bel Geddes）的工业设计师的灵感，而他也是未来世界馆的策划人。当时的技术还远远不能使这种汽车成为现实，后来人们花了70多年的时间才找到了最优的解决方案（或者至少是更优的解决方案），使格迪斯这样的怪客所渴望的事情得以实现。但你知道真正酷的事情是什么吗？虽然花了几代人的时间，但我们正在迎头赶上。
每当我透过飞机的窗户往下看，或者从楼的高层往外望时，我都会因为周围巨大的资源浪费而感到触动。人脑是一种稀有的生物系统，不但能够控制簧管上的按键，还能计算微积分曲线，如此珍贵的资源却被我们用来加速、刹车和控制汽车……在没有秩序的道路上，而且一个抽搐或片刻的注意力不集中都可能产生致命的后果。作为一名工程师，我一直渴望找到一种更好的解决方案，而不是像保险杠和碰撞缓冲区这种“接受现状”的解决方案。现在该问题即将被解决，手动汽车将从日常生活中消失，因为我们很快就会认识到，它们是危险和低效系统的一部分。我们会接受更好的设计，就像我们过去一次又一次地推陈出新一样。
第一辆无人驾驶汽车不会完全是自动的，其系统也只具备和设计者一样的驾驶水平，但这是一个好的开端！无人驾驶汽车将会迅速发展，并且目前已经在完善过程当中。工程师将着力攻克与无人驾驶相关的问题——自动导航、自动避免碰撞，以及在交叉路口的先行规则。在这些问题得到解决之后，我们的出行就会变得更简单。这些汽车将大大减少我们被迫走走停停或在高速公路上漫长、单调的驾驶体验，并将在很大程度上提升残疾人或老年人的出行便利，晚餐喝酒太多的人也可以安全地乘车回家了。无人驾驶汽车上可能仍会有一个你可以控制的方向盘，但不一定允许你在车道上疯狂地驾驶。未来可能不会需要机器人警察，只要你开始肆无忌惮地飙车，系统就会调动其他的车辆把你围起来。
要接受无人驾驶汽车的概念，我们这些惯于驾驶的司机都需要经历一种思考模式的转变，但为了更广泛的利益，我们还是要放弃个人的控制权。这个做法有先例可循：我们每次乘坐飞机、地铁以及别人驾驶的汽车时都放弃了控制权。这不是责任，而是我们的应有之义。换句话说：技术将使我们更加和谐，更好地对待彼此。
本文内容经出版社授权节选自《怪客思维：像斜杠科学家一样思考》，标题为摘编者所加。
原文作者丨[美]比尔·奈
摘编丨何安安
编辑丨罗东
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