最近我的朋友K. Barry Sharpless教授梅开二度，再次获得了诺贝尔化学奖，我在解读今年诺贝尔化学奖时，听众们最想了解的问题是，这位“天才”是如何思考、如何创新的呢？的确，像Barry这样的“天才”，他们思考问题和创新的方式与众不同。而《像天才一样思考》这本书的主人翁们是历史上取得重大创新突破并且引发重大社会变革的若干伟大人物，毋庸置疑，他们都是世人公认的“天才”。然而，迄今为止很少有人真正洞察他们的思维过程，甚至连有些天才自己动笔写的自传都没有深刻揭示其思维过程。本书在向读者娓娓道来天才故事的过程中，揭秘了天才们神秘的大脑是如何思考的，又是如何运用各种创新方法来逐渐逼近并最终实现自己的伟大创举的。实际上，本书的目标是通过一个个生动活泼、深入细致的创新案例，让矢志创新的人们学习天才们的创新方法，从而能够拥有属于自己的一整套创新工具箱。

这是一场百年创新史。本书涉及的科学史起始于19世纪下半叶，横跨了两个世纪，覆盖了这一历史时期内在物理学、化学、生物学等领域发生的诸多科学革命。它们无一不引发了社会重大变革，本书对这一时期内取得重大创新的相关重要人物进行了专章介绍。

科学在19世纪与20世纪之交发生了划时代的巨变。经典物理学在19世纪60年代发展到顶峰后便再没有取得显著进展，它的理论根基也因为“以太漂移”实验的否定结果发生了动摇，困惑的物理学家们不知道何去何从。直到20世纪初，天才的爱因斯坦带着他创立的相对论引发了物理学界的这场伟大变革，人们的困惑才得以解除。爱因斯坦的理论不仅包容了经典物理学，而且把物理学推进到了新阶段。在生物学领域，达尔文的《物种起源》是19世纪最具影响力的科学著作之一，孟德尔的遗传定律阐明了达尔文理论中物种多样性产生的遗传学原理，而且它的应用使绿色革命成为可能。在巴斯德建立的细菌致病论的基础上，科学家们对免疫学的理论研究使不计其数的人幸免于致命传染病。

在科学理论的指导下，技术发明层出不穷，迅速投入应用的技术成果又产生了强大的社会生产力，引起了巨大的社会变革。在电学理论的指导下，先后发明或改进了电报、电灯、电话等，使人们的生活发生了翻天覆地的变化。在保罗·巴兰提出的分布式网络和分组交换的基础上，互联网产业得以产生并发展到今天，真正使互联互通成为可能。对心血管疾病的流行病学研究颠覆了20世纪最理想的生活，奠定了现代健康生活方式中适度运动和均衡饮食的重要地位。科学技术的进步推动了社会的发展，社会需求又对科学技术的进步进一步提出了新要求，二者相辅相成，共同谱写了一段辉煌灿烂的历史。

这是一套创新工具箱。本书揭开了天才们神秘的面纱，他们的思维过程就这样毫无保留地摆在了我们眼前。虽然天才无法被模仿，但本书贴心的准备了一套创新工具：提出正确的问题、观察、类比、归纳演绎、改变观点、拓宽视角、剖析问题、反向思维、重新排列组合、群体的力量和转换认知框架。你可能听说过它们，也可能曾经使用过其中的某些方法来增强思维能力，但你有没有想过天才们正是得益于这些创新工具的组合运用取得了一个个颠覆性的创新成果，引起了一场场社会变革。

本书不仅提供了这样一套创新工具，还抽丝剥茧般地讲述了科学天才们是如何运用这些工具的。以观察工具为例，达尔文在小猎犬号航行过程中收集到的大量数据和对动植物进行的广泛调查奠定了他的自然选择进化论。卢瑟福在观察阿尔法粒子的撞击实验时注意到的粒子向后偏转的反常现象成为了“卢瑟福原子模型”这一革命性构想的基础。为什么他们能看出名堂，别人就不能？观察工具不是简单地“用眼看”，而是要“用心看”。观察者只有克服了习惯化和选择性两个障碍才能在那些通常看起来无关紧要的细节中留意到别人错过的东西。本书中伟大创新者们对这套工具的使用过程就是一部鲜活的使用指南，读者们若能细心体会、勤加练习，定能找到自己的创新之道。

这是一本人文教育书。对弱智儿童的同情让玛丽亚·蒙台梭利决心研究教育能否促进他们的发展，向当时冷漠的医疗系统勇敢发起了挑战。她也是在付出许多努力获得医学学位后毅然决然地踏进了教育研究这一未知领域，逐渐形成的蒙台梭利教育法在特殊儿童学校取得显著成果后，她把这种方法转移应用到了正常儿童身上。今天，全世界都在使用蒙台梭利教育法，这是蒙台梭利为世界留下的宝贵财富。

二战结束之后，出生率的上升和死亡率的下降引发了人口爆炸，面对人口爆炸可能会导致的饥荒和社会动荡等问题，科学家们分别从问题的两端出发向问题发起了进攻。一个方向是增加粮食供应，以杂交育种和化肥工业为基础的“绿色革命”完成了这一使命，今天世界上生产的粮食足以养活地球上的每一个人。另一个方向是控制人口数量，以口服避孕药的诞生为标志的“避孕革命”不仅做到了这一点，还改变了女性在社会中的角色。然而，人类依然面临很多棘手的问题，如气候变化、环境污染等，“先天下之忧而忧”，希望每个人都能站在“人类共同体”的角度开展科研活动和日常活动。在寻找自己人生意义的同时，给社会多一份人文关怀；在善待自己的同时，善待自然，善待我们生存的环境，将人生意义升华与社会价值实现有机统一。

这是一部精彩故事会。你肯定知道爱迪生发明灯泡的故事，但你听说过他背后的创意工厂吗，你知道他与特斯拉之间的电流大战吗？达尔文的进化论早已深入人心，你可知他将《物种起源》一书的手稿在办公室锁了将近20年，你可了解他在提出这一理论时的矛盾心情？爱因斯坦是个伟大的天才，是现代物理学的开拓者，但你是否知道1905年是爱因斯坦的“奇迹年”，他在这一年一下子发表了4篇论文，震动科学界，取得的突破催生出了物理学中三个不同的新领域。从前只知居里夫人因元素钋和镭的发现而受人尊敬，却不知道这些发现背后的细节和她与卢瑟福之间的交集。面对“整个实验室正在变得具有放射性”，居里夫妇的不理睬使他们与重大突破擦肩而过，而卢瑟福对这一异常现象的关注和持续研究打破了原子不可再分的认知框架，将科学带进了核时代。

我们都知道恪守科技伦理非常重要，因为它界定了科技工作者及其共同体应恪守的价值观念、社会责任和行为规范。但米尔格拉姆用服从实验颠覆了我们的观念，在权威的命令或者利益的驱动下，科学工作者也可能会实施不道德甚至不人道的行为（实验中高达65%的参与者施加了最高450伏的电压）。他的实验虽然是开创性的，但对它的谴责和争议一直存在，因为他欺骗了受试者，他让受试者相信自己正在参与一个关于人们如何学习的实验，而所谓的学习者是他花钱雇佣的演员。从最初的《纽伦堡法典》到后来的《赫尔辛基宣言》,再到现代人权制度以及今天普遍遵循的科学研究伦理,都明确要求所有涉及人的科学研究必须坚持知情同意和维护受试者利益的原则。但在那段伦理真空期，不受约束的科学研究领域拥有很大的学术自由，像米尔格拉姆的“服从实验”一样具有争议的科学故事不在少数。为了能够在科学证据的基础上建立起一种方法来治疗二战中饿极的人群，美国生理学家安塞尔·凯斯进行的“饥饿实验”给受试者的生理和心理都造成了极大伤害。人类卵子是怎样发育成胎儿的？妇产科医生约翰·洛克为此进行的一项人体胚胎研究虽然对医学发展来说意义重大，却也实实在在遭到了质疑，认为这项研究是为了摧毁人类胚胎才有目的地创造它们。

总之，这绝不是一本枯燥的工具书，绝不会让你翻看了几页便想打瞌睡，娓娓道来的科学故事就像发生在我们眼前一样，书中一个个令人拍案叫绝的精彩科学故事和天才们的传奇人生令人对科学世界心生向往。中华民族伟大复兴事业正处在一个关键时期，面对复杂多变的国际环境，我们更应该着力提升国民的创新素养和科技界的原创性思维，这本书无论是对中小学生、大学生乃至研究生，还是对于创新者和教育者来说，都值得一读，可以让我们学习天才的思维方式，在学习、科学研究和创新上勇于突破，真正做出原创性和颠覆性的创新成果，为早日将我国真正建成世界科技强国添砖加瓦。