用蓝盒子驯服天空

《用蓝盒子驯服天空》
欧洲科学与艺术院院士、美国国家工程院高/级学者古鲁？马达范重磅力作，聚焦AI时代复杂难题，用系统工程智慧适配当下创新需求。“效率为始×适度模糊×低限度脆弱×相对安全×维护至上×韧性心态”6大核心维度，借助飞行模拟器发明、阿波罗13号救援、恒河治理等40+全球经典案例与可落地实操方法，破解AI时代的创新难题和决策困境。？？马斯克、黄仁勋、任正非、梁文锋等创新大咖一致推崇的思维模式，沃尔特？艾萨克森、丹尼尔？平克等全球思想领/袖高度认可，从拆解无边界难题、驾驭不确定性到构建系统韧性，打通“技术落地×商业创新×公共决策”，平衡创新效率与风险管控，借工程思维实现从“问题解决者”到“系统调解者”的升级。微软中国首/席技术官韦青、声网创始人兼CEO赵斌、融科资讯中心总经理杨海峰、极客邦科技创始人兼CEO霍太稳、英国皇家天文学家马丁·里斯、未来学家丹尼尔·平克、诺贝尔化学奖得主斯坦利·惠廷厄姆等联袂推荐。扉页附赠作者寄语。湛庐文化出品

《用蓝盒子驯服天空》
硬问题：致命的安全气囊 1993年4月22日，在俄亥俄州坎顿市，李可明（Keming Li）正驾驶着她的沃尔沃850回家。她6岁的女儿张黛娜（Diana Zhang）坐在右前座。这时，前方一辆方头方脑的大众高尔夫突然停车，准备转弯。李女士在慌忙中紧急刹车，但还是追尾了前面这辆掀背车。而低速碰撞触发了沃尔沃的前安全气囊，相当于约1 179千克物体带来的冲击力在毫秒间爆发，击中了张黛娜，将她紧压在车内顶部。李女士的女儿因严重的头部损伤于3天后去世。李女士幸存了下来，只有下巴擦伤。她以产品故障与过失为由起诉沃尔沃。法庭站在了沃尔沃一边，理由有二：首先，该公司的测试数据表明，如果正确使用，其产品是“安全”的；其次，李女士母女二人都没有系安全带。1950年，安全气囊首次被安装在美国汽车上。即便在那之后，工程师们对安全气囊在不同条件下的工作方式依然不甚确定。通常，工程师在设计过程中负责不同的设计范围，这会使他们在“部分无知”的情况下进行操作。他们不一定从一开始就拥有对其产品的完整理解，也没有足够的时间等待所有与设计相关的解释。在某些时候，各种制约因素会迫使工程师为了如期推出产品而放弃额外的测试和模拟。因此，最终的产品测试通常在离开工厂后由用户进行。监测他人应用技术的方式通常会推动产品的进一步改进，这种设计的迭代方法被称为“社会实验”，其中“工程的持续成功取决于获得新知识，实验的持续成功也是如此”。2但是，现实世界中的工程实验与实验室研究有两点不同。首先，对于购买汽车的客户来说，不能随机抽样配置或不配置安全气囊。因此，并不存在一组不接受实验方案的对照组来对比接受实验方案的人所受到的影响。其次，作为使用具有潜在危险的技术的用户，公众应对技术发展拥有发言权，但要获得公众的知情同意可能是一件棘手的事。通过社会实验，工程师最终处理了安全气囊的“硬模糊性”。但正如我们将看到的，实现可接受的社会解决方案以许多生命和时间为代价，还需要公共政策和公共关系的双重推动。进一步分析之前，让我们先来思考模糊性这个概念。它缺乏明确的定义，无法精Q。3哲学家们喜欢用秃子的例子来描述模糊性。4如果一个人有超过50万根头发，他就不是秃子，但如果一个人没有头发，他就是秃子。那么，如果一个人有几千根头发，他是秃子吗？要是没有精Q的界限，如何定义谁是秃子、谁不是？重申一遍：一个没有头发的人是秃子。那如果你应用“容忍原则”，比如一个有n根头发的人是秃子，那么一个有n+1根头发的人也是秃子。据此推论，一个有1根头发的人仍然是秃子还是“不那么秃”？那么，2根头发呢？7根头发呢？13287根头发呢？在这种思维中，即使前提有效，结论也会无效。所以，作为第三种情况的模糊情况容易受到连锁推理（the sortites）或堆悖论（the heaper paradox）的影响。与亚里士多德同时代的米利都的欧布里德提出：什么是堆？1粒沙子能成堆，还是10万粒才能成堆？如果1粒沙子不成堆，添加1粒额外的沙子也不能成堆，那么由此推论，10万粒沙子也不是堆。与沙子类似，我们的词语也会“堆积”出一片模糊。所以，问题是，一个系统在何处结束，另一个系统又从何处开始？这种模糊性渗透在我们的日常生活中。想想关于“明日复明日”的拖延悖论，它关乎一个无限期的未来，学者多萝西·埃金顿（Dorothy Edgington）将其描述为“对于不得不完成的讨厌任务，无论是今天完成还是明天完成，都无本质区别”。6这些悖论对我们理解渐进式变化的影响至关重要，如物价上涨、环境污染加重、人口增长和地球温度升高等，这些问题都在积微成著地影响着我们。有学者认为，把模糊边界看作“网格、网、分类柜、划定界限和划分领域的方式”是无益的。相反，我们应该将模糊性想象为“磁极，某些事物更多或更少地聚集在其周围，并且更多或更少地被其排斥”。8这种不精Q在爱情、正义、美和可持续性等概念中可能具有吸引力。当受到审视时，即便最简单的想法也会变得模糊。H.G.韦尔斯（H.G.Wells）在思考椅子的定义时注意到了这个问题。椅子可以是扶手椅、阅读椅、餐厅椅、厨房椅、牙医诊疗椅、君王宝座和剧院座椅，这些椅子可以延伸功能，成为沙发、吧台凳、宿舍床和公园长椅。鉴于这种多样性，韦尔斯写道，人们可以“打破任何对椅子或椅子特性的定义”。9归根结底，关于头发和椅子的哲学难题帮我们提出了更好的问题。但是，哲学家可以永远争论定义，工程师却必须在不确定性中交付实用的设计。作为硬模糊性的表现，不确定性可能意味着缺乏知识或对知识缺乏信任，而这可能会增加失败的风险。工程师可能知道关键变量是什么，但不一定知道它们的值，在这种情况下人们通常需要概率计算。就安全气囊的例子而言，工程师必须做出重要的设计权衡，并从现场使用中发现问题。1972年，在首次安装安全气囊的20年后，一家保险公司为装有安全气囊的车辆提供保险费用折扣。1973年，一辆雪佛兰以每小时约56千米的速度撞上了一辆送货车，爆炸的安全气囊致使车前座上没有系安全带的7周大的婴儿丧生。这样的事件提出了一个模糊性问题：安全气囊是有害的还是有益的？由此产生的辩论激发了公众情绪，并影响了美国接下来20年的政策。20世纪80年代，旨在在提升被动安全，即减轻而非避免事故损害的立法推动安全气囊的普及。但在1983年，只有14%的美国司机使用已被证明可以防止致命伤害的三点式腰肩安全带。在安全带未获广泛使用的情况下，安全气囊只能提供有限的帮助。到20世纪90年代初，双前安全气囊的使用大幅增加，与此同时安全气囊的身份从单纯的被动约束装置演变为补充约束装置。1992年，汽车制造商推出了醒目的信息标签，用来警示人们安全气囊可能会造成的伤害。1994年，美国国家公路交通安全管理局的一项分析报告称，安全气囊将正面碰撞造成的死亡率降低了30%。双安全气囊的安装从此普及开来。到了1995年，汽车制造商逐步淘汰了自动安全带，而超过70%的美国车辆安装了安全气囊，一年后，这一比例上升至90%。在安全气囊意外触发弹出的情况下，超过96%的伤害是轻微的。1993年，6岁的小女孩张黛娜去世后不久，美国国家公路交通安全管理局发布了一项警告，建议家长不要让孩子坐在前排副驾驶座上。但事实证明，这一警告的效果微乎其微。1996年，爱达荷州博伊西的一名地毯推销员开着他的大众捷达去为感恩节购物，而他1岁的女儿没系安全带坐在前排座椅上。在商场停车场的一场轻微追尾事故中，安全气囊启动，导致孩子死亡。国家公路交通安全管理机构此后被迫采取比警告更强有力的措施来解决安全气囊问题。事故一个月后，在总统演讲中，比尔·克林顿鼓励汽车制造商开发新一代配备有适应乘客体型的先进传感器的“智能”安全气囊。克林顿敦促制造商为儿童和高风险成人安装更温和的专用安全气囊，同时汽车经销商可以根据客户的要求停用安全气囊。但汽车制造商对安装安全气囊开关的要求嗤之以鼻，他们主张同时使用安全带。许多诉讼应运而生，主要原因是客户担心安全气囊即使在轻微事故中也可能造成危险。在这些斗争中具有讽刺意味的是，汽车安全辩论重新回到最初的安全带问题。而像澳大利亚、加拿大和德国这些安全带使用率较高的国家，则在安全气囊使用效果方面取得了更大的成功。

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古鲁·马达范英国工程技术学会、美国科学促进会、美国医学与生物工程学会、美国机械工程师学会会士，英国皇家航空学会资/深会员，欧洲科学与艺术学院成员。屡获殊荣，包括美国国家科学院、工程院与医学院联合颁发的“创新者奖”及“塞西尔奖章”，电气与电子工程师协会（IEEE）“阿尔弗雷德？戈德史密斯奖章”和“诺伯特？维纳奖”，美国机械工程师学会（ASME）“亨利？劳伦斯？甘特奖章”，美国医疗仪器促进协会（AAMI）“劳夫曼-格雷特巴奇奖章”，电气与电子工程师协会美国分会（IEEE-USA）“乔治？F. 麦克卢尔荣誉奖”。美国国家工程院诺曼·奥古斯丁高/级学者兼项目高/级主任，曾担任IEEE-USA副会长、美国卫生与公众服务部以及欧盟疟疾基金的技术顾问，主/导癌症控制战略等国/家级重大公共政策项目。

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