科学思维方法-第2章

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　　事实上，克兰公司成功的秘诀就在于，他们在决策过程中运用了价值分析法。

　　悖论方法

　　夜黑之谜

　　每一个到过泰山极顶有幸看到日出奇景的人无不为这一壮丽的自然观景所折服，所陶醉。当四周还是一团漆黑的时候，突然有几根长长的红色线条自南向北出现在东方天际，红线渐渐增多，结成一片片红色区域，忽儿裂成若条红色的带子，忽儿浑然一体，一片霞光。那巨轮般的火红的太阳仿佛要从黑暗的枷锁中挣扎出来，艰骓地跳跃着。先露出小半个圆，终于挣脱出来了，跳出来了。东方一轮红日，射来万道金光。黑夜终于结束，白昼已经来临。

　　如果有人问，夜晚的天空为什么是黑的？多数人或许会认为提问者不是过分无知便是在故弄玄虚。在他们看来答案很简单，因为地球在自转，地球上总有一半区域照不到太阳光，照不到太阳光的地方当然是一片黑暗。太阳升，才东方红，才有光明嘛！但是问题并不那么简单。早在二百七十年前（公元1720年），英国天文学家哈雷就认为，晚上尽管地面上照不到阳光，但天空中还有许多象太阳一样发光发热的恒星，如果宇宙间有无限多的恒星的话，那么对地球上的人类来说，无论是白天还是晚上，天空都应当明亮。1826年，德国天文学家亨利·希·奥勃斯也提出了这个问题。

　　如果宇宙空间真的无限亮，那么不仅没有日落天黑的现象，没有白昼和黑夜的区分，而且你会在无限亮的背景之下根本找不到太阳，找不到其他一切天体。在这种环境下生物或许将不复存在，更不用说人类了。幸运的是日落以后毕竟天会黑的。那么究竟是什么原因使得天空不是无限亮，晚上天会黑呢？这就是夜黑之迷，或称为奥勃斯佯谬。

　　夜黑之谜激发了科学家的好奇心，为了揭开这个谜使包括爱因斯坦在内的许多科学家付出了自己的心血，最终导致了对宇宙的科学认识。

　　决策方法——历史分析法

　　外资投资企业垂青民族名牌

　　改革开放以来，我国引进利用外资工作取得了很大成效。但也存在一些不可忽视的问题。随着外资的不断引进，外资企业凭借着强大的实力，不断吞并和排挤我国的民族名牌，我们的民族名牌正在消亡。针对这一现象，大家众说纷纭，那么我们怎样看待这一问题呢？

　　如果我们辨证地看待这个问题就不难得出以下结论：那就是这一现象的出现也有我国民族名牌本身的原因。一是这些名牌产生于计划经济条件下，它的有名更多的是由于物质的匮乏，因为当时一个地区甚至全国就那么几个牌子；二是这些产品的质量、款式、包装等等方面几十年一贯制，不能适应新的市场条件的竞争；三是长期的历史积淀使这些老企业包袱沉重、机制落后、技术设备老化，难以更新改造求得自我再生；四是我国的经济运行机制不能为名牌的保持和发展提供有利条件，包括资产、技术、人才、管理等方面。这些才是民族名牌消失的深层原因，外商投资不过促进或实施了这一过程而已。由此可见，所谓的民族名牌被外商投资企业吞并的现象，反映了三个方面的问题：一是名牌本身不符实，二是名牌拥有者不能凭自己力量保持并且发展这个名牌，三是我国从宏观上未能为名牌的创造、保持和发展提供适宜的条件。正是在这种情况下，外商投资才“乘虚而入”，填补了我们经济体制、企业机制等方面的不足。从这个意义上看，外商投资与民族名牌的结合具有重要的积极意义，可使我国在改革开放的基础上重建民族经济，重创民族名牌。同时，应该看到，有时候，过分地强调保护名牌，反而不利于保护名牌。比如：某个牌子过去可能有一定的影响，但随着市场竞争的加剧，很可能会被新产生的名牌所替代。像家电业的“康佳”、“小天鹅”、“春兰”、“海尔”等牌子，都是近年来在市场竞争中杀出来的一匹匹黑马。如果我们不抱住过去的品牌不放，甚至用行政的手段来保护过时的名牌，就很不合时宜。名牌是动态的，是一个过程，它是在市场的竞争中发生、发展和消亡的。所以，在合资当中，失去一些品牌，也是正常的现象，不应该因此否定合资的积极意义，更不能因此就说民族工业衰落了。

　　逻辑方法——求同归纳法

　　阿尔金山自然保护区是“中国百幕大”？

　　新疆的阿尔金山自然保护区面积约有45000平方公里，是我国迄今为止建立的自然保护区中最大的一个，周围有高山带屏障，冰雪皑皑的山峦巍峨多姿，湖泊、河沼、峡谷微波涟漪，鲜花绿草风光绮丽，这里被人称作“野生动物的天然乐园”，生息着国家一级保护动物鹅喉羚、班头雁、雪豹、野骆驼、猞猁等珍禽异兽。然而出人意料的是，在这风景如画的动物王国里，却有令人谈虎色变的“魔鬼谷”，不少野生动物在此神秘丧生。这条峡谷在阿尔金山自然保护区东北端，长约100公里，宽约30　公里。这里水草丰美，风景秀丽，但多年来很少有人进去过，因为前辈人说，这里是魔鬼出没的死亡之谷，人畜、飞禽、走兽进去必死无疑，许多野生动物误入此谷，不是神秘失踪，便是暴尸荒野，显得恐怖异常。有人称这是名副其实的“中国百幕大”。

　　大批珍禽异兽在此神秘死亡的原因是什么呢？这里真的是传闻中的“中国百幕大”吗？

　　后来经考察发现，每到夏秋季节，这就变的神秘莫测，刚才还是风和日丽的艳阳天，眨眼功夫狂风骤起，瞬间“魔鬼谷”就会黑云密布，雷声隆隆，震耳欲聋，接着大雨像山洪爆发般倾泻而下。暴雨过后，一种奇怪的现象发生了：山坡上和沟谷里到处是羚羊、野驴、野牦牛以及许多飞禽的尸体，尸体旁还常伴有一些黄色的枯草焦土，似乎是一场无形的大火烤焦了这一切，场面惨不忍睹。这种奇怪的现象并非偶然，几乎每场暴雨过后，悲剧都会重演。所以，尽管“魔鬼谷”里土地肥沃，水草丰美，多年来，当地牧民却从不敢到此放牧，宁肯让牛羊饿着，也决不感让它们跑进谷里吃草。科技人员分析了以上现象，每次野生动物大批死亡，都会出现暴雨雷电，其他的情况可能不相同，而发生暴雨雷电的情况必然相同，因而得出结论，“魔鬼谷　”并不是中国的“百幕大”，而是因为这里是一个雷击区。潮湿的空气受昆仑山主峰的阻挡，常沿山脉向“魔鬼谷”中汇集，形成雷电云，携带大量电荷在空中形成强电场。这电场，就是那些野生动物丧生现象不断出现的原因。那些枯草焦土，同样也是雷击所致。

　　路径依赖

　　猴子为什么不吃香蕉

　　新制度经济学中，“路径依赖”是一个使用频率极高的概念，说的是人们一旦选择了某个制度，就好比走上了一条不归之路，惯性的力量会使这一制度不断“自我强化，让你轻易走不出去”。看完下面这个故事，或许我们可以相信经济学家们不是在故弄玄虚。

　　将五只猴儿放在一个笼子中，并在笼子的中间吊上一串香蕉，只要有猴儿伸手拿香蕉就用高压水教训所有的猴儿，直到没有一个猴儿敢动手。试验的下一步是用一只新猴儿替换出笼子的一只猴儿。新来的猴儿不知这里的“规矩”，动手去拿香蕉，结果竟触怒了原来在笼子中的四个猴儿，于是四只猴儿代替人执行惩罚的任务，把新来的猴儿暴打一顿，直到它服从这里的规矩为止。试验人员如此不断将最初经历过高压水惩戒的猴儿换出来，最后笼子中的猴儿全是新猴儿，但再没有一只敢去碰香蕉。

　　猴儿天生爱吃香蕉，可是偶然出现一个“不许拿香蕉”的制度后，这一违背猴儿天性的制度居然自我强化而成为第二天性，真是咄咄怪事最初，猴儿们不让群体中的任何一只猴儿去拿香蕉是合理的，为的是免受“连坐”的惩罚，但后来一切物是人非，“人”和高压水都不再介入，新猴们却也固守着“不许拿香蕉”的制度不变。多么可怜的猴儿，多么可怕的路径依赖。

　　上面的小故事让我们感到路径依赖的存在，可怕与不合理，而下面的这则故事，也许会让你对“路径依赖”的威力印象更深，并从中体会到几许悖谬与幽默：

　　美国铁路两条铁轨之间的标准距离是四英尺又八点五英寸。这是一个很奇怪的标准，究竟是从何而来的呢原来这是英国的铁路标准，而美国的铁路原先是由英国人建的。那么为什么英国人用这个标准呢原来英国的铁路是由建电车的人所设计的，而这个正是电车所用的标准。电车的铁轨标准又是从哪里来的呢原来最先造电车的人以前是造马车的，而他们是源用马车的轮宽标准。好了，那么马车为什么要用这个一定的轮距标准呢因为如果那时候的马车用任何其他轮距的话，马车的轮子很快会在英国的老路上撞坏的。为什么因为这些路上的辙迹的宽度是四英尺又八点五英寸。这些辙迹又是从何而来的呢答案是古罗马人所定的。因为欧洲，包括英国的长途老路都是由罗马人为它的军队所铺的，所以四英尺又八点五英寸正是罗马战车的宽度。

　　如果任何人用不同的轮宽在这些路上行车的话他的轮子的寿命都不会长。我们再问，罗马人为什么以四英尺又八点五英寸为战车的轮距宽度呢原因很简单，这是两匹拉战车的马的屁股的宽度。等一下，故事到了此还未有完结。下次你在电视上看到美国航天飞机立在发射台的雄姿时，你留意看看在它的燃料箱的两旁有两个火箭推进器，这些推进器是由一家名为ＴＨＩＯＫＯＬ的公司设在犹他州的工厂所提供的。如果可能的话，这家公司的工程师希望把这些推进器造得胖一点，这样容量就可以大一些。但是他们不可以，为什么因为这些推进器造好之后是要用火车从工厂运送到发射点，路上要通过一些隧道，而这些隧道的宽度只是比火车轨宽了一点，然而我们不要忘记火车轨的宽度是由马的屁股的宽度所设定的。

　　观察方法——测量天体距离

　　怎样测量天体的距离

　　测量天体之间的距离可不是一件容易的事。我们知道，物理学中有一个关于光度、亮度和距离关系的公式。而恒星、星系等天体都能发光，那么能不能想办法用别的方法测量出天体的光度和亮度，然后利用这个公式知道天体的距离呢？这确实是个好主意，在地面上要知道一个发光体到我们的距离就可以通过测量它的光度和亮度，再用公式推算出来。但是对于天体来说就很难办到，因为我们可以在地面上测量远处天体的亮度却无法测量它的光度。

　　光度和亮度的含义是不一样的，光度是指发光物体本身的发光本领的大小，而亮度是指我们所看到的发光体有多亮。譬如说，我们在晴朗的夜晚可以看到许多星星一闪一闪，象镶嵌在黑绒上的珍珠一样。这些星星看上去并不亮，用物理学的语言来说，他们的亮度并不高，但是发光的本领其实是很大的，也就是说他们的光度很高，有许多星星比太阳的发光本领还大得多。如果有二颗发光本领一样（即光度相同）的恒星，但是离我们的远近不一样，那么我们会看到二颗恒星不一样亮，看上去比较亮的那颗恒星一定离我们近。

　　天体的亮度可以在地面上测到，但是光度就没有办法直接去测量了。所以，我们在地球上测量天体的距离要依靠特殊的方法和原理。天体距离的测量是一门很深奥的学问呢！天文学家把需要测量的天体按远近不同分成好几个等级。离我们比较近的天体，它们离我们最远不超过100光年（1光年＝9。46？1012千米），天文学家用三角视差法测量它们的距离。三角视差法是把被测的那个天体置于一个特大三角形的顶点，地球绕太阳公转的轨道直径的两端是这个三角形的另外二个顶点，通过测量地球到那个天体的视角，再用到已知的地球绕太阳公转轨道的直径，依靠三角公式就能推算出那个天体到我们的距离了。

　　稍远一点的天体我们无法用三角视差法测量它和地球之间的距离，因为在地球上再也不能精确地测定他它们的视差了。这时我们要用运动学的方法来测量距离，运动学的方法在天文学中也叫移动星团法，根据它们的运动速度来确定距离。不过在用运动学方法时还必须假定移动星团中所有的恒星是以相等和平行的速度在银河系中移动的。在银河系之外的天体，运动学的方法也不能测定它们与地球之间的距离。那怎么办呢？天文学家发现有一些特殊的恒星，它们的亮度有周期性的变化，例如造父变星就是其中的一个类型。

　　如果假定，不论远近，造父变星都有相同的光度，那么因为近处的造父变星可以用三角视差法或运动学方法知道它与地球之间的距离，并用距离光度公式算出它的光度，所以远处的造父变星的光度也就知道了。然后再用距离光度公式算出远处造父变星的距离。如果银河系外的星系中有造父变星，那么我们就可以知道这个星系与我们之间的距离了。那些连其中有没有造父变星都无法观测到的更遥远星系，当然要另外想办法。

　　目前，天文学家最远可以测出100亿光年附近星系的距离。