转化思考框架打造SpaceX直立回收火箭!马斯克善用「可变性原则」的关键思考

Image Source:youtube/SpaceX

文/库基耶, 麦尔荀伯格, 德菲尔利科德Kenneth Cukier, Viktor Mayer-Schönberger, Francis de Véricourt

「思考框架」三大原则:可变性原则

马斯克(Elon Musk)创办的 SpaceX,就是一家把可变性原则应用得炉火纯青的企业。SpaceX 是研发可回收火箭的先驱。可回收火箭一直是航太工程师的梦想,也是科幻小说里的常见载具。但在 1960 年代和 1970 年代,航太总署科学家的想法是让火箭加上机翼,能在返回地球之後,像飞机一样着陆。当时所假设的限制条件是「火箭的回归需要靠空气动力学的升力」。这种想法也就催生了外形类似飞机的太空梭—这後来还催生了悬挂式滑翔机,相关技术是由航太总署的工程师罗加洛(Francis Rogallo)於1960 年前後发明,原本是做为将太空舱带回地球的方式。

然而,这些机翼巨大而沉重,空气动力学的升力大小又得视机翼的尺寸而定。机翼愈大虽然升力也愈大,但在发射时也会增加重量、体积和阻力。考量到这一切限制後,最後的太空梭系统是个有问题的折衷方案,需要有一个附加在外的巨大油箱,只能使用一次,而且太空梭主体的滑翔能力也相当有限。航太总署把自己限制在空气动力学升力的条件下,也就只能想像出很传统的机翼与降落伞的设计,并相应带来了所有的缺点。

相较之下,由於各种创新突破(特别是在感测器与运算能力方面),SpaceX 的想像不再限於空气动力学的升力。虽然也像航太总署以减缓火箭的下降速度为目标,但是 SpaceX 改了方法,希望能重新点燃第一节火箭的发动机,采直立方式降落。SpaceX的想法是:别再管空气动力学的升力了,就靠火箭的动力吧。这件事的大胆之处,在於需要重新点燃引擎,也得保留足够的燃料来减缓火箭下降的速度(而且燃料很重,所以不能留太多),并且还得有控制系统让着陆过程稳定。

太空梭是本身的实体结构十分复杂,而 SpaceX 猎鹰火箭的第一节则是实体结构相对简单,但搭载了复杂得多的控制系统。而且也是由於科技的进步,才能够做到如此先进的控制。

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了解可变限制

秘诀在於:要了解哪些限制是可变的。虽然 SpaceX 也接受「火箭降回地球时必须减速」这项设定,但选择了不同的处理方式—不是靠机翼,而是使用内建的火箭引擎。正因为 SpaceX的工程师松开了其中一套可变的限制,才看到了新的可能,并研发出猎鹰系列的可回收火箭。

像 SpaceX 火箭控制系统这样的科技革新,就可能让过去无可改变的限制,开始具备可变性(虽然科技本身也是思考框架的产物)。要选择改变哪些限制的时候,根据可变性原则,应该要先挑出各种我们能够影响的要素。如果希望反事实能发挥作用、让梦想成真,该调整的并不是那些我们本来就该遵守的限制(例如经理手头的预算,或是主厨能运用的烹调时间),而是调整那些能透过行为或选择而改变的限制。这样一来,梦想成为现实的可能性也就更高。…