像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道（修訂版）

 

像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道（修訂版）（微信之父張小龍提到產品經理要有的傻瓜心態：培養發現、解決問題的洞察力和思考力的心態。人工智慧領域世界級權威人物金出武雄先生數十年心得體會！）

【日本】金出武雄 著  

馬金城 王國強 譯

ISBN 978-7-121-25095-8

2015年4月出版

定價：69.00元

256頁

16開

編輯推薦

這是一本對所有人都會有啟發的經典著作。

微信之父張小龍先生提到傻瓜心態對產品的重要性。用傻瓜心態來看待、思考問題，會有意想不到的收穫。《像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道》透過大量日常片斷分享了金出武雄教授幾十年的科研經驗：不僅有對創新、創造的深刻見解、也有對管理、領導力和成長的獨特心得：創新從省略開始，單純簡單地思考，要想成功、必定迷茫……

微軟全球執行副總裁沈向洋、CSDN和極客幫基金創始人蔣濤、MacTalk出品人池建強、中糧營養健康研究院首席知識官吳慶海大力推薦；豆瓣網友好評推薦。

內容提要

《像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道（修訂版）》是由培育和管理出世界上最大的機器人研究所的卡耐基·梅隆大學教授Takeo Kanade對其日常研究、生活和學習的經驗進行收集整理而成的一本小冊子。《像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道（修訂版）》不僅用作者親身經歷的大量事例極具趣味地描述了許多有效的科研法則，如“海闊天空的構思”、“跳出現有的成功”、“KISS方法”、“用情景推動研究進展”、“智慧體力”、“從‘做不到’重新開始”、“在與他人的交流中完善自己的構想”，等等，而且更是用大量的篇幅、語重心長地為下一代即將承擔未來的年輕人如何進行科研，如何進行創新，想得到一定成就應該具備什麼樣的能力提供了必要及時的指導。

《像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道（修訂版）》不僅適合科研人士，應該說適合任何讀者閱讀，因為它能對自己工作、學習和生活在解決問題方面有許多參考價值。

《像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道（修訂版）》尤其適合在校大學生、研究生在思考如何培養自身能力，如何發展自我的時候參考閱讀。

目錄

第1章 像外行一樣思考，像專家一樣實踐1

第1節 海闊天空的構思2

美國的研究現場充滿海闊天空的思維方式2

三維國家全景圖、灰塵感測器、蒼耳子3

荒唐無稽的想法可以催生好的創意4

第2節 有點幼稚、天真、牽強的想法6

大陸漂移學說  6

海岸線長度不一致7

內容寬泛的理論8

第3節 跳出現有的成功11

身為專家要有捨棄固有思想、大膽創新的魄力與勇氣  11

一味反對別人的意見就可以了嗎？12

沒有抓住未來？14

第4節 創新從省略開始16

“阿伏加德羅常數”和象棋  16

簡單、省略、抽象化——“不言而喻”的懸崖與審美感  17

省略到什麼程度是關鍵 18

第5節 用情景推動研究進展  20

唯一一個在超級碗轉播中露面的大學教授20

虛擬現實——其實，很久以前就在做相關的研究21

做有意義的研究  23

第6節 情景的關鍵，是對人和社會有何作用24

做得很好的人和做不好的人的區別24

情景要透過對未來的構想進行描述25

不要認為沒有用的研究才算高階26

第7節 所謂構想力是限定問題的能力28

暢銷小說的構思都很優秀28

不可能為世界上的所有問題找到共同的答案29

構想力是一種智慧的能力30

第8節 KISS 方法——單純地，簡單地32

別成為唱反調的人32

堅持到了最後，就會明白失敗的原因33

別想亂七八糟的方法  34

第9節 智慧體力——所謂的集中力，就是讓自己成為問題本身  36

無論何時，都可能突然碰壁36

我曾經連續74 小時集中精力思考問題 37

讓自己成為問題本身38

第10節 越能幹的人，越會迷茫 40

我的研究生時代——要儘量提早拿出漂亮的成果 40

具體目標與高層研究 42

交織的不安感與成就感是智慧體力的基石43

第11節 從“做不到”重新開始44

科學的進步就是不斷追求更高的極限  44

科學工作者說不可能的時候，他很可能錯了47

消極的結果也有積極的意義 47

第12節 在與他人的交流中完善自己的構想 50

“日本人缺乏創新思想”這種說法是不正確的  50

跟他人交流自己的構想時，突然發現沒有想到的地方  51

把自己的構想跟他人交流，不會被他人盜用嗎？52

第13 節 加上一點我的親身經歷54

小時候我什麼東西都自己動手做54

能變出錢的瓶蓋 55

銅的氣味  56

第14節 “像專家一樣思考，像外行一樣實踐”就糟糕了58

我的艱辛歷程——過去的計算機58

像專家一樣思考的失敗例子59

像外行一樣實踐結果不盡人意  61

第15 節 關於獨創和創造的三種違反常識的說法  63

獨創不是靈光閃現63

有創造能力的人在學校裡成績也好65

創造的基礎是模仿66

第2章 計算機向人類發出挑戰——問題的解決能力與教育 68

第1節 計算機向人類發出挑戰 69

四分衛擁有隻有中心視野範圍的視網膜 69

人是效能最優越的機器嗎？ 71

人解決問題的能力  72

第2節 人和計算機都是會計算的機器 74

計算機使用矽和銅計算  74

人用大腦計算  75

“繩子”也會計算  76

第3節 人類和計算機不同嗎？78

人們有時闖紅燈，這是一種計算78

NP 完全問題 79

人類的思考就是一種物理現象  81

第4節 計算機將變得比人更加智慧83

我感受到新的智慧83

可預知的不可預知性 84

超越人的機器人漫步於城市的時代85

第5節 透過解決問題來提高思考力和判斷力 89

我在大學時，討厭做實驗  89

美國的大學重視學習解決問題的能力90

日本的學生，解決問題的能力明顯要差得多 91

第6節 思考例題並加以解決是加深理解的最好方法 93

您怎麼算得這麼快啊  93

尤拉公式 95

邏輯學家、數學家、物理學家、工程師 96

第7節 培養思考能力的教科書編寫方法  98

首先通覽公式  98

“實質到形式”還是“形式到實質”99

想寫一本好的教科書  101

第8節 創造力、規劃能力的基礎是記憶力  102

知覺、思考、行動都源於記憶 102

人類透過遺傳留給下一代的記憶量只有0.0000…%  103

儲存能力與應用能力 104

第9節 思考力和記憶力是靠不斷實踐培養起來的 106

直覺也是一種計算  106

不用萬有引力定律人們也知道物體是往下落的 107

我從小時候起，就非常喜歡記一些東西 108

第10節 和不同研究領域專家的智慧對決 110

對未知事物與更優秀的人的感知  110

抓住要點，在講話和做研究上都是一樣的 111

以專業知識為武器，跟不同研究領域的人進行對決 112

第11 節 辯證地考察素質教育與填鴨式教育 114

能夠自己學習的機器人可以使自己變聰明嗎？114

圓周率等於3 可以嗎？115

“記憶、反覆學習”和“重視思考能力”並不是相反的概念116

第3章 表達“自己的想法”，說服別人實踐！118

第1節 說服——好酒也怕巷子深 119

想法和結果被人瞭解才有價值 119

不需要語言嗎？ 120

明白的，不明白的，讓人聽的，不讓人聽的 121

第2節 不做鋪墊直切正題——這樣的講話會令人深思 123

日本的研究者和技術者不善於在國外演講 123

聽眾最感興趣的是開始的部分 124

“倒著使用準備的幻燈片”125

第3節 用說明的方式陳述結果127

不要以道歉開始127

只要內容正確，介紹不精細也可以128

英語不好就單刀直入 129

第4節 不是透過說明得到認可，而是在認可的基礎上進行說明130

講話要從喚起聽眾的印象開始130

複雜的理論也要讓人理解131

“說話通俗易懂的教授沒有什麼了不起的”132

第5節 和別人說話時要看著對方的眼睛——要對自己說的話有自信134

在國外要看著對方的眼睛說話134

要對自己有自信  135

自信來自於正面、積極的想法136

第6 節 稱讚與論點鮮明的討論138

“Enjoy”文化與“極限”文化的區別  138

真誠相待——討論的時候要明確雙方意見的對立點139

說話方式的惡習——“但是”141

第7 節 比喻和例子是不同的142

例子就是例項，比喻是說明的工具  142

模糊理論是日本的？  143

事物的命名就是比喻  145

第8節 說英語時，要給人留下“作為一個外國人，說得不錯”的印象146

並不僅僅幫助我提高146

我的英語會話失敗談  148

最合適的英語會話熟練程度149

第9 節 提高英語會話水平的秘訣151

無論什麼話都要快速說出來 151

金出（本書作者）式英語提高法——邊打掃邊聽英語152

用“影像”計算  154

第10節 論文以及要說服人的文章就是一部推理小說156

100 個學術論文之中最為廣泛閱讀的是？156

論文裡也需要懸念和緊張感刺激  157

一篇論文只能論述一個主題158

第11節 “起承轉合”的結合161

“起”——用來喚起讀者的好奇心161

“承”——巧妙地設定假設 162

“轉”——循序漸進地引導解答的關鍵  163

第12節 “合”的展現  164

“合”——將最重要的研究結果一併提出164

評判作品論文優劣的標準不是語言，而在於構思能力和組織能力  165

日本人給美國人上英語課？  167

第13 節 提案要當物件是上司一樣寫得明白易懂 169

研究生的學費、生活費都是由研究費供給的  169

招財的勇敢武士  170

美國大學裡的研究是“研究起業” 171

第14 節 關於演講和英語的三個建議 173

演講還是別準備得太好 173

展示的資料不要做得讓別人一眼就可以看明白174

英語教育還是不要過早起步為好 175

第4章 尋求決斷與明示的速度178

第1節 日本需要的是思考的速度 179

發生多起恐怖襲擊的一天 179

遭遇危機，就要快速行動 180

能用則用的現實實用主義  180

第2節 網際網路重新構築社會 183

“ 9·11”事件發生時唯一可用的通訊手段183

網際網路突破了在技術開發上組織之間的壁壘 184

用網際網路保護日本文化  185

第3節 “別人怎麼看自己”——強迫觀念與存在感 187

美國人不在意別人的眼光187

日本人的存在感很弱 188

“就這麼做”的美國和“還是不做為好”的日本189

第4節 不要拿“日本獨有”當作擋箭牌  192

“日本獨有”的文化和習慣192

“日本獨有”“美國獨有”的技術193

好的東西誰想出來都可以194

第5節 吸引人的領導藝術196

進行商業貿易的時候，美國人只來一個，日本人則要去三個 196

時代劇的地方官、西部劇的警長197

NASA 長官的鮮明個性  198

第6節 無法順利進行的時候，乾脆就掉轉方向  201

學生的“黑色星期五”201

針對老師的評價制度 202

換工作是瞭解自己實力的機會204

第7節 評價本來就是主觀的東西  206

評價是很難的206

為什麼日本不能取消大學入學考試  207

“客觀”評價的危險性和欺騙性209

第8節 “自己決定”是一種勇氣210

個人擁有決定權的機構變沒了  210

為什麼日本人不希望自己來決定  211

美國的官員都希望貼上“是我做的”這樣的標籤  212

結束語 愉快地解決問題  215

思考事物的本質 216

中國學生的熱情  217

“金出教授（本書作者），您一定很快樂吧”  218

新版結束語 致十年後的日本 219

在美國變得毫無存在感的日本 220

日本的自我意識和感受 220

日本留學生太少了  221

吸引天下人才的美國的魅力 223

保持競爭意識  224

走出國門  225

天馬行空的想象和“要試試看”226

堅信可以成功的樂觀心態 228

精彩節摘

推薦序一

1991年，當我還在卡內基·梅隆大學讀博士的時候，就結識了金出武雄（Takeo Kanade）教授。作為一位研究機器人的科學家，金出教授在學術上的成就，令許多人高山仰止。我還記得他的很多精彩演講，特別是他關於寫論文要像寫偵探小說那樣引人入勝的獨特觀點。金出教授嚴謹治學的精神，更是我們學習的榜樣。每天深夜我開車回家，途經他的辦公室，總能看到他還在忙碌的身影。

在《像外行一樣思考，像專家一樣實踐：科研成功之道》中，金出教授依據自己幾十年科研和教學的體驗，利用日常研究和生活中經常能夠遇到的事例作為論據，深入淺出地向我們講述了一種看似簡單、卻極其深奧的科研法則——像外行一樣思考，像專家一樣實踐。

在看似枯燥的科學研究的工作中，有許多思想和方法值得我們關注，比如，要勇於捨棄固有的思想、最大程度地發揮構想能力、積極主動地與同行交流等。這就需要我們的年輕學生在他們的科研道路之初，就能瞭解和掌握科研成功的一些最根本的道理和技巧，這也正是本書的真正價值所在。

金出教授在美國研究教學多年，對美國科研創新文化有自己獨到的見解。在本書中還有很多關於日本學生與美國學生的比較。他大膽批評日本學生溝通技巧不足及創新精神欠缺。他的很多建議對於今天的中國和我們中國學生，也非常有參考價值。中國正面臨著在全球經濟、科技、人才的一體化程式中，找到自己的長項和弱處，以保持創新發展進步的課題。

科學研究是一項嚴謹的工作，但又是一項非常有趣的工作。科學研究的成果將潛移默化地影響我們未來的生活。因此，我希望未來能有更多的人從科學研究中找到快樂，在快樂中發現人類未來文明的希望。

——沈向洋，微軟全球執行副總裁

推薦序二

你需要多久才能變成一個傻瓜

微信之父張小龍曾經在《微信背後的產品觀》裡講到：產品經理要有傻瓜心態。這裡的傻瓜並不是指真傻，而是指一種外行心態。張小龍說，自己要經過5～10分鐘的醞釀才能達到傻瓜狀態，馬化騰需要1分鐘，功力最深的是賈伯斯，傳說他能在專家和傻瓜之間隨意切換，來去自如，所謂“Stay foolish”，便是如此。

你需要多久才能變成一個傻瓜？

我最早聽到的類似說法並不來自於張小龍，而是來自一本書。書的名字叫作《像外行一樣思考，像專家一樣實踐——科研成功之道》，作者是美國卡耐基·梅隆大學（CMU）的電腦科學和機器人研究所的金出武雄教授。金出教授的學術在同行眼裡高山仰止，行文也極為流暢。關於寫作，他的觀點是，無論寫科普還是論文，都要像創作小說那樣寫出引人入勝的獨特觀點。這一點和 MacTalk秉承的寫作原則一脈相承。

金出教授在1980年的春天從日本到了美國，開始了自己的學術研究生涯。他信誓旦旦地對自己的妻子說：我們們只去5年。30年過去了，伊帶著這個彌天大謊參與了人工智慧和機器人領域相關的各種研究，工作兢兢業業，為美國人民的人工智慧事業做出了卓越的貢獻。這包括自動駕駛汽車，能夠進行火星探查和火山口探查的機器人，自動駕駛直升飛機，虛擬現實和三維影片等。

關於這本書的創作，金出教授如是說：“聽過我的演講或言論之後，有很多人表示‘你的話，簡直就是謊話、幾乎都是謊話、是玩笑、像是真話、是真話、是自吹自擂、雖然很有建設性但……雜七雜八還有點意思’。於是我想，要不要把這些收集起來，寫一本書呢？”

於是這本書就這樣誕生了，比《MacTalk·人生超程式設計》的問世還要靦腆一些。

書看起來像是一本介紹如何做學術研究的著作，但其中的內容遠不止於此。無論是學術研究、技術、產品、演講、寫作、網際網路、教育，還是思考的本質等，書中都有涉獵，並且觀點獨特、思路新穎，適合各個創造性領域的人群閱讀。

金出教授有個觀點叫作“Best First”，意為最好的東西一定要放在最前面。無論是演講還是寫書，金出教授都遵循了這個規則。觀眾或讀者都希望開始的時候就看到最好的東西，很多演講或圖書做了冗長的鋪墊才進入主題，豈不知那些鋪墊已經耗盡了觀眾和讀者所有的耐心。“Best First”還有一個好處就是：先把最重要的部分呈現給大家，之後在任何時候都可以結束演講和閱讀。

這真是個有趣的觀點。寫到這裡我想起了Linux的締造者Linus在自傳裡寫的一句話：我對生命的意義有種理論。我們可以在第一章裡對讀者解釋生命的意義何在，這樣就可以吸引住他們。一旦他們被吸引，並且付錢買了書，剩下的章節裡我們就可以胡扯了。

這兩句話頗有異曲同工之妙。基於此，我們就知道，書中的核心內容毫無疑問是第一章：像外行一樣思考，像專家一樣實踐。這一章給我帶來的思考最多。讀了十幾年書，又工作了很多年，我們終於從鼻青臉腫混到了白衣飄飄，成為了某個領域的行家裡手。工作中開始得心應手遊刃有餘，不斷有新人或老人來找你解決問題，你微笑著迎接各種挑戰，淡淡地送走困難，你揮一揮手，不帶走一片雲彩……殊不知我們已經陷入了一個創新匱乏區。我們無法像外行那樣自由思考，無法像“傻瓜”那樣去體會真實使用者的感覺，我們成為了專家，常常考慮的是“能不能實現”和更多的“不可能”。

這時候金出教授就會從書裡爬出來拍拍你的肩膀，輕輕地在你耳邊低語：要像外行一樣自由發散地找出創意，然後以專業人士的方法付諸實現。

對於外行來說，因為沒有相關知識和經驗的束縛，所以可以大膽假設小心求證。他們一切構想的根源都是“我想要這樣”，而不是“能不能實現”。每個外行都抱著一種“能實現”的積極態度，美妙的創意才會相伴而來。而專家就很容易被困在通常的做法中，難以產生飛躍式的想法。某些成功了的，已經存在的方法、經驗和知識反而會導致想象力匱乏，創意缺失。

當你以一個專家的身份說出“不可能”三個字的時候，你已經輸了。金出教授如是說，為此他還舉了下面這個真實的例子。

2000年前後，有個人告訴我說：雨滴原本是透明的，但在雨天開車時，我們看到的卻是白色的雨滴，這妨礙了開車。之所以會這樣是因為車頭燈照在雨滴上，光線發生了像在水晶裡一樣的折射。那時我就想，能不能做出這樣的車頭燈，它不像傳統車頭燈一樣對著某個方向無區別地發射光線，而是先探測雨點的位置，而後僅僅向沒有雨滴的空隙投影光線，這樣的話豈不就像看不見雨一樣了嗎？

那是我像外行一樣的想法，實在是有點天馬行空。我和汽車公司的技術人員談論了這個想法，他並不接受，說：這不可能。雖然我覺得從技術上說沒有什麼做不到的事情，但還是先把這個想法擱置了。七年後，金教授終於做出了讓雨滴消失的車頭燈實驗室版本，並且因此拓寬了新視覺系統和應用的前景。

跳出現有的成功是最難的，即使是天才也不例外。

發明現代計算機原型的天才科學家馮·諾依曼在別人向其展示高階程式語言時回答：彙編是多麼美妙的語言，有了彙編你們怎麼還會用到其他語言呢？這是多麼的愚蠢！從那以後，幾百種高階語言誕生了。

他就不能理解我們這些看不懂組合語言的程式設計師的心！

很多成功的企業巨頭被後來者追上並擊敗，同樣是因為企業經營者無法走出過去的成功經驗導致的。即使無法顛覆別人，也應該順應時代的潮流做出自己的改變，每個創業者，都應該讀讀這一章。

金出教授還在書中講述了“計算機向人類發出挑戰——問題的解決能力與教育”、“表達‘自己的想法’，說服別人實踐”、“尋求決斷與明示的速度”等內容，同樣值得仔細品讀。下面是一些有趣的觀點摘錄。

關於反對

明斯基教授，您總是能在各種領域中想出很多創造性的、引人入勝且能夠引導新方向的構思。請問您的訣竅是什麼呢？他回答說：這個很簡單，只要反對大家所說的就可以了。大家都認同的好想法基本上都不太令人滿意。

關於迷茫

金出教授說，越能幹的人越迷茫。

如果你工作時經常在“能不能行呢”的不安感和“啊，成功了”的成就感之間往復行走，恭喜你，離成功已經沒有幾公里了。交織著這兩種感覺的體驗將成為你智慧體力的強有力的基石。

就算是卡耐基·梅隆大學的電腦科學系和機器人研究所的博士研究生，他們出類拔萃無所不能，也避免不了這種感覺。不，應該說，正是這種人，才更容易陷入不安和迷茫。

這也從某種程度上解釋了我為什麼會經常處於一種迷茫的狀態……

關於記憶力

很多人常常感慨：我就是記憶力不行……言下之意就是除了記憶力我其他方面都很行的。真是這樣嗎？

日常生活中，對於人的知覺、思考、行動等，追本溯源，最終都會落到記憶上來。如果頭腦中沒有知識和資訊作為工具、材料，是不可能發揮規劃能力與創造能力的。構思就是透過重組腦海中的記憶產生的。如果沒有良好而廣博的記憶內容做基礎，根本產生不了什麼好的構思。

因此，最有效的學習方法就是記憶。把他人長時間思考總結得出的成果記下來，不僅高效便捷，也能為自身的思考擴充套件基礎。當然，這裡所謂的記憶，是指經過理解的記憶，這一點無需多言。

所以，今後看到高曉松在脫口秀中談古論今縱覽天下的時候，不要再說“我就是記憶力不行”了，差距是全面的。

關於顛覆

科學的進步就是不斷突破極限和開闢新的領域。很多人認為世界已經停止前行，但那並不是真相。

計算機的發展日新月異。20世紀60年代，計算機像競賽一樣呈指數發展，但到了20世紀80年代，發展速度減緩，甚至有人說計算機不會再進步了，還舉了很多例子：矽晶體上不能畫再細的線了，不能製造出更小的電晶體了，硬碟的儲存密度不能再增大了，等等。根據這些說法他們得出的結論是：發展瓶頸終將到來。

關於不可能原則

第一條：科學工作者宣告某件事情是可行的時候，基本上他不會錯。但當他說不可能的時候，他很可能錯了。

第二條：發現極限在哪裡的唯一方法就是超越極限，嘗試向稍微超越這個極限的領域邁進、冒險。

第三條：無論是哪種技術，只要它是非常先進的，那看起來都跟魔術沒什麼區別。

關於演講和交流

在與他人交流的過程中完善自己的想法。無論什麼樣的構想，最初大都只是個偶然的想法。錘鍊構想的方法就是跟他人交流，在交談中驗證是不是一個有價值的想法，並且獲取相關知識，修正不完備的地方。昇華構想的關鍵是“交流”，因為他人有很多從自己角度出發的認識和想法，借鑑過來才能完善自己的構想。

關於使用者

開發系統的人頭腦中一定要有“使用者是在與系統進行對話”這種概念。事實上使用者不是透過一點點地閱讀操作手冊記住系統的使用方法的，而是透過使用在頭腦中形成印象：系統對每一項操作的反應是什麼。

因此，即便是再簡單的操作，要是系統的反應不一致，只會使使用者混亂，產生不信賴感。系統與使用者的關係，就像老師與學生的關係，老師的舉止行為前後不相同，就根本不能博得學生的信任。

創造的基礎是模仿

模仿、相似，這樣不是很好嗎？最初的想法的確是相同的，但在此基礎之上新增東西、使之昇華的水平高低才是決定勝負的關鍵。

據此，大部分的創造都是在模仿的基礎上增加其附加價值的東西。

獨創、創造，不是無中生有的魔術。

最後，回到我們最初提出的問題，如何在專家和傻瓜之間進行自由切換呢？其實金出教授已經寫在書裡了：思考的時候，要像外行一樣單純直接，實踐的時候要像專家一樣嚴密細緻，並且要有以專業知識和方法武裝起來的“我做得到”的樂觀主義精神。要記住，獨特的、好的創意和好的結果，不管是對研究而言，還是對商業運營而言，都不是自己突然冒出來的東西，那一定是刻苦的努力和長期的思考帶來的。

每個MacTalk的讀者都該讀一讀這本書，如果你沒時間讀書，至少要讀一讀這篇書評！

池建強

《MacTalk·人生超程式設計》作者，MacTalk出品人

作者簡介

金出武雄生於1945年。1974年修完東京大學電子工學博士課程，取得工學博士學位。留校擔任助理教授後，1980年赴美擔任卡耐基·梅隆大學機器人研究所高階研究員。在該研究所擔任過準教授、教授，並於1992年到2001年期間升任所長。2006年成立生活質量工程研究中心並擔任中心主任。2001年在日本成立產業技術綜合研究所數字人類研究中心，並在2001年到2009年間兼任中心主任，現在是該研究所的特別研究員。

在汽車、自主直升機、視覺、人臉識別、虛擬現實、第一人稱視覺、機器人工學—影像識別等領域是世界級的權威人物。現在還在日美兩國繼續進行著獨創性的研究。

金出武雄是全美工學學會會員，曾獲富蘭克林鮑爾基金會獎、C&C獎、大川獎、立石特別獎、IEEE機器人工學先鋒獎等。

媒體評論

這是一本價值被嚴重低估的好書，書名中的“科研成功之道”讓大家以為這本書只對科研人員有用，其實金出教授主要講的是如何進行一流思考和解決問題的方法。書中的內容也回答了為什麼美國的科研能有這麼多創新，並能用於實際工業：關鍵在於發現問題和解決問題的能力培養。

對於喜歡思考問題的朋友，無論在學習、工作、產品研發，還是創業上，這本書都有極大的參考價值。比如所謂“像外行一樣思考”，不就是網際網路產品上說的把使用者假設成小白，這說起來容易，實際上如何做到？金出教授用自己的案例做了深入的分析。我在2006年就看過這本書，這次重新閱讀，發現自己原來雖然看過但並沒有深刻理解，更沒有付諸實踐，希望各位讀者能學以致用，一定大有收穫。

——蔣濤，CSDN和極客幫基金創始人

 《像外行一樣思考，像專家一樣實踐：科研成功之道》看起來像是一本介紹“如何做學術研究”的著作，但其中的內容遠不止於此。無論是學術研究、技術、產品、演講、寫作、網際網路、教育，還是思考的本質等，書中都有涉獵，並且觀點獨特，思路新穎，適合各個創造性領域的人群閱讀。

——池建強，《MacTalk·人生超程式設計》作者，MacTalk出品人

像外行一樣思考，像專家一樣實踐。既需要天馬行空，超越常規；又需要如履薄冰，以終為始。做正確的事，正確地做事。無論科研漫步，還是人生徜徉，應作如是觀。

——吳慶海，中糧營養健康研究院 知識官

前言

向創新發出邀請

No.1  培育擔負電腦科學的尖端和未來的年輕頭腦。

現在的我，作為美國卡耐基·梅隆大學（CMU）的電腦科學和機器人研究所的教授，已經把美國作為我生活的據點了。

坐落在賓夕法尼亞州匹茲堡市內的美國卡耐基·梅隆大學，以電腦科學聞名，和麻省理工學院（MIT）及史丹佛大學一起被公認為電腦科學技術最強的三所大學。CMU的很多教授都獲得過有計算機界諾貝爾獎之稱的圖靈獎。而且，研究所裡面，聚集了來自美國，乃至全世界的年富力強、充滿自信的頭腦。美國被認為是世界上計算機技術最發達的國家，而我們的工作是繼續深入研究並培育肩負未來的年輕頭腦。

我去美國是在1980年的春天，那時，我35歲。在那之前，我是京都大學的學生，並考上研究生，然後做了大學老師助教、教授助理，走的是典型的日本大學教師的道路。之後，我向從來沒有想過在美國生活的妻子許諾，我們只待5年，於是就帶著5歲的兒子和只有9個月的女兒來到美國。

然而從那以後，這個承諾一直沒能實現，不知不覺中，三十多年過去了。在美國期間，我參與了帶有人工智慧的攝像眼的機器人及其系統的開發等各種各樣的研究。

這其中包括：自動駕駛橫穿了美洲大陸的汽車；能夠進行火星探查和火山口探查的機器人；能夠自己控制飛行的直升飛機；透過固定攝像頭、機載攝像頭追蹤來自動監視廣闊範圍的監視系統；以三維的資料模擬現實的房間；能夠在穹形空間內，使用可以在觀眾周圍環繞並且顯示的新型影片播放系統等。

從1991年開始的十年間，作為機器人研究所的所長，我得到了把研究所發展成擁有兩百多研究專家、在全世界最具盛名的機器人研究所的機會。華爾街日報也特別刊登了《在機器人研究所的幫助下》的文章，並將匹茲堡定為全美重點發展的13個城市之一，稱之為“機器堡”（Roboburg）。

美國的大學厭惡形式主義，重視自由的學術氣氛。聚集在一起的教授同事和學生們來自世界各地，都有著各自國家的文化。與其說是指導年輕的研究生和工作人員，不如說和他們在一起，思考新的機器人技術理論，開發各種各樣的系統。雖然說研究有壓力，但其中充滿了樂趣。

No.2  簡單地思考

經過那段研究生活，我最為感慨的就是：成功的觀念往往是極其簡單、明快的。美國著名學者從世界上極為普通的問題入手，開始進行研究。

“要是能做到這種事，不是很有趣嗎？”

“難道你不覺得這樣有些不方便？”

“人們為什麼能做這種事情呢？”

卡耐基·梅隆大學的權威，H·西蒙教授曾在經濟學方面獲得諾貝爾經濟學獎、心理學方面獲得堪稱日本文化勳章的總統獎章、電腦科學方面獲得學術界最高的獎項圖靈獎，被譽為現代的文藝復興者。像使用被稱為“漢諾塔”的謎題來探討人解決問題的能力是怎樣的一種構造之類的理論研究對他而言是常有的。

人們在聽到那些很難的事情或者是很重要的發明的構想時，往往都會認為：“什麼呀！就這我也能想到！”

實際上，電腦科學與技術方面的基本思路是極其簡單的，有時候甚至被認為是外行人的想法。現代因特網的原型是20世紀60年代的計算機網路專案。而發起這個專案的便是美國國防部的國防高等研究計劃署（DARPA）的專案經理B·卡恩。他最初的想法是：“如果把計算機都連線起來的話，軍事上要是遭受前蘇聯的攻擊，即使一處計算機被破壞也可以繼續工作，而經濟上，美國東西海岸有三小時的時差，把計算的任務分散開來會比較有利。”

這種想法，多少是有些超越常規的。

還有，在電腦科學中，有一種叫作“同步”的重要技術。比如像旅行社、飛機場售票處都可以便捷地加入機票預訂、變更等資訊。這種“同步”技術就是在多個程式中需要共享一個檔案（就像預約資訊記錄檔案）時所使用的技術。

如果在一個程式修改檔案的同時也允許其他程式修改檔案，則勢必會產生檔案內容衝突。如果軟體技術人員對這種衝突一無所知，則會引起很多麻煩。

“同步”就是防止這種現象產生的高階技術。它的基本構成部分是軟體科學巨人E·戴庫斯特拉發明的“訊號量”。而“訊號量”一詞，正如字面意思所指，最初就是鐵路中使用的臂板訊號機。列車要進入某個線路區間（也就是想要寫檔案）的時候，如果臂板處於抬起狀態則不能進入（也就是不能開始寫檔案操作）。如果臂板處於放下的狀態，就代表可以進入（也就是可以開始寫檔案操作）。不過，在進入線路區間的同時要把臂板抬起來。然後，從線路區間出來（也就是寫檔案操作結束）的時候，又要把臂板放下，使得下一輛列車可以進入該線路區間。“同步”就是這樣一種原理。雖然表面看起來很難，其實也只不過是在計算機上實現了臂板訊號機的功能。

No.3  像外行一樣思考，像專家一樣實踐

構思，必須單純、直接、自由、簡單。那麼，影響這種直接、自由構思的最大障礙是什麼呢？是對知識的輕率態度——自以為已經知道了。

一旦以為自己有了知識，就裝做無所不知的樣子說“不，那個很難”“不應該那樣考慮”。像我們這樣被稱為大學教授的業內人士，經常會說：“你這個想法啊，曾幾何時有人這麼做過，但是沒有成功。” 就像是在顯示自己的博學一樣。其實，所謂的專家是學會了分析“這樣的情況下應該怎樣做才能達到成功”的人。要是僅僅對這個領域一知半解、沒有深入研究的話，很容易使自己產生構思的視野變得狹窄。

最初的構思往往來自於各種希望和想象。比如：“要是能這樣就好了”“如果這種時候能這樣的話，應該可以成功”。所謂的希望和想象，本身是不需要專業知識的。擺脫已知的條條框框的束縛反而更可能產生全新的構思。關鍵在於積極的態度，堅信“一定能成功”。

不過，要把構想付諸實現，豐富的知識、嫻熟的技能都是必要的。即便構思再巧妙，粗糙實現的結果都會不盡人意，因為畢竟術業有專攻。

計算機的發展過程也證明了這一點。早期的計算機體積大、價格高，需要有特別的穩定電源，需要放置在空調運轉良好的機房。接著出現了微型機其電源只需要普通的插座，可以放置在普通的房間，有了像玩具一樣的磁帶裝置。對用慣了大型機的人來說，微型機看起來有點靠不住。發明了微型機，把計算機從一個用於科學計算的機器進化到了一個可以控制系統的機器、使得計算機的應用範圍得到了飛躍性擴充套件的，既不是IBM也不是UNISYS，而是新出現的DEC公司。

進一步使計算機能夠做到每人一臺，放到每一張辦公桌上，發明用於日常事務處理的名為個人電腦的“大材小用”的計算機，這種IT革命的源頭是計算機行業外的施樂公司的Palo Alto研究所。還有，人形機器人、寵物機器人的先行者，也是被公認為非專業開發機器人的本田公司和SONY公司。但是DEC、施樂、本田，以及SONY都是毋庸置疑的超一流的技術公司，所以才能將構思付諸現實。

我確信這種現象是研究開發的秘訣，總結起來就是“像外行一樣思考，像專家一樣實踐”。我常向學生和朋友們分享這句話。

No.4  長期旅居國外的生活

詢問那些長期在國外居住的人，總有兩個共同現象。

一個是我稱之為“外行社會學”的現象。和我們相比，他們張口便開始說：“在美國啊，在日本啊……”因為每天生活在各種習慣與思維方式不同的社會中，即使不是自己的專業，也總是不由自主地發表關於文化或者社會制度方面的意見，並且在言語中經常穿插著一些吹噓自己的軼聞趣事。

另一個就是特別愛國的現象。當有關於日本的話題出現時，就開始站在一個日本人的立場，因此假使被表揚，心情固然很好；但若是被批評，就開始辯護或者反擊。於是不知不覺中開始把自己當成日本人的代表，愛國情緒越發高漲起來。在電視裡看見日本人受到不公正的待遇時就不由得滿腔憤慨。與此同時，雖然自己有時想說但不會說“我可是日本人的代表”，卻總要求別人接受自己對日本的想法。

我也不例外，這兩種現象似乎都有。因此，如果和各種日本人一起吃飯的話，總會提起這樣的事。前面提到的“像外行一樣思考，像專家一樣實踐”也是其中之一。

聽過我所說的之後，有很多人表示“你的話，簡直是謊話、幾乎都是謊話、是玩笑、像是真話、是真話、是自吹自擂、雖然是很有建設性的想法但……雜七雜八很有意思”。於是我想，要不要把這些收集起來，寫一本書。這本書就這樣誕生了。

本書講述的內容，並不僅僅限於人們彼此可以心照不宣地交流文化和想法的日本，也不侷限於美國。這些內容是從來由來自世界各國的、有著不同的文化與看法的、互相接近、奮鬥、研究、共同解決問題的人們每天的經驗提煉而成的。

因此，書中所舉的例子和事實大多是以研究人員的軼事為主。但是，我所陳述的思想並不限於研究所、家庭、商業、事務所、工廠，等等，我認為這是廣泛適用的。希望大家在閱讀的時候，能夠相應地把“研究問題”替換成“新計劃”，“大學”替換成“公司”，“學生”替換成“部下”，等等。

字首meta的意思是“關於那個的，更高層次的”。副標題“解決問題的高階技術”中的“高階”就是這個意思。

實際上，我們每天的生活，就是在不斷地解決問題。如果，這本書的內容能給人們提供一條解決問題的新途徑的話，我將不勝榮幸。

最後，對於努力收集關於我的錄音磁帶，以及我在各種學會和學術雜誌等處發表過的文章並最終整理成書的山田修、岡村啟嗣和PHP研究所文藝出版社的木南勇二表示衷心的感謝！

——金出武雄，2003年3月，美國賓夕法尼亞州匹茲堡市