如何从阅读走向创造，从被动地“看”到主动地“学”？这里有方法！
可以垂直起降的新一代飞行汽车“TF-X” | 图片来自少年时22《进化中的汽车》的《汽车飞天梦》一文
主讲人 | 阮健
笔录整理 | 阮健，杨萨萨
转自 | 小多童书（ID：xiaoduoui）
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想说的话题其实特别多，就挑了一个比较宏观的主题——如何从阅读走向创造，会分享：
>>>>如何利用一本书的内容，做到从被动地“看”到主动地“学”；
>>>>如何利用一本书的内容，从一个想法获得更多的想法；
>>>>如何将一个想法，形成一个可以实施的方案。
《少年时》的编辑初衷是希望我们的读者能找到自主学习的方法。
第一，形成对事物的综合判断能力，提出合适的问题。
如果能超越记忆概念，了解一个事物的来龙去脉，也就知道它背后的影响因素、存在的问题和未来的发展方向。
第二，有效吸收信息的能力。
如何从爆炸的信息中找到对自己有用的信息，解决问题。
事物背后一些本质的原因
比事物本身更重要
前一段时间，我看到群里有一个爸爸说，自己的孩子原来不爱看百科书，但是在爸爸引导他看《少年时》以后，小朋友会自己翻原来不看的书，寻找需要的信息，这可能在他心里就已经有了一个“方法”的种子。
这也让我想到了费曼（美籍犹太裔物理学家）小时候的一个例子。
相信很多人都知道，费曼的爸爸经常带着费曼在郊外的小树林散步，别的家长看到了，觉得不错，就也带着孩子一起。然后，孩子之间会有交流。
有一个孩子问费曼：“你知道那个鸟儿叫什么吗？”然而费曼并不知道，但他不认为这能怎么样，因为他认为有些东西比知道名字更重要。
这只鸟可能有很多名字，拉丁文一长串，意大利语一个版本，日本语一个版本，中文如果对得上，可能也有一个中文版。地球上每个地区生活的鸟的具体种类都不大一样，在美国山林里看到的鸟，可能不一定就是你平常看到的那些，也许有的鸟、植物，还没有一个正式的中文名字。
而相对比较比较重要的是，这只鸟在干什么？它为什么会飞着飞着就落到地上啄羽毛？是因为要羽毛飞乱了要梳理一下还是什么别的原因？费曼受到父亲的引导，就会去想事情背后的一些本质的原因。
现在的小朋友能受到家长这样的引导，就会有“跳出来”的感觉。《少年时》也正是想做这样的引导，从理解现在发生的事情开始。
我前不久看一个上海的教育家发表的演讲。他说的是，我们的课本是比较偏古典和定论，而现在的情况是，科技不断出新，有的时候对整个学科的理解都会出现巨大的变化。
我们需要从这一门学科当下的水平出发，你有一个现代的理解，就会激发出实际的兴趣，不管是在教学，还是自我学习中。
从了解最新的世界开始
如何发现事物的本质内容，不固守原有的概念？
这一期《进化中的汽车》的讲述对象是汽车，汽车是一个集100多年来现代工业发展中的前沿发明和创造为一身的产品。
一辆汽车的演变和涉及到的技术领域 | 《少年时》解读分享图
你可以看到，一辆汽车包括：机械力学、热力学、空气动力学、电磁、自动化，还有现在热门的纳米技术、碳纤维材料技术、传感技术、智能互联等一系列的新技术。你可以通过它，看到人类文明在加速发展。
汽车一直在不断升级，之所以说它在进化，是因为它在突变，尤其是现在和未来。
在之前，内燃机从诞生到真正被使用，用了100多年时间，再到生产线的发明，基本奠定了现代汽车的样子。现在，我们采访比亚迪的工作人员，他给我们描述未来汽车的模样，答案是：“电动机将取代传统的汽油发动机，成为主要的汽车动力装置，汽车也会变得越来越智能。”这也是现在的一个普遍认识。
这些变化仅仅发生在最近十几年或是几年。
比如，巡航里程比较长的电动汽车大概从2000年开始出现，到今天，你可以看到很多大城市，电动汽车已经满街在跑了。Google在2012年推出无人驾驶汽车，只过了4年的时间，现在2016年，你看到很多汽车品牌都在推出自己的自动驾驶计划，包括宝马、沃尔沃、奥迪、特斯拉等等。
Autopilot 2.0官方演示视频
视频播放时长 3’46‘’
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=b03385alcou&width=500&height=375&auto=0
美国的国家公路交通安全管理局，也很快就有了对自动驾驶汽车的分级，规定汽车的自动功能有4个级别。
从现在我们能看到的汽车自动倒车等辅助功能，到汽车的完全的自动化都进行了分类。机器可以担负什么样的工作，驾驶员需要负什么样的责任，都有相应的表述。
汽车厂家要对自己的汽车的自动功能的级别有一个明确的定义，这样消费者在使用的时候，会了解你这个汽车需要我进行什么样的操作。
下面是无人驾驶汽车的一些概念图片。
沃尔沃“Drive Me”系统，驾驶员可以完全脱离汽车，做自己喜欢的事 | 图片来自少年时22《进化中的汽车》的《无人驾驶汽车》一文（Credit:Volvo）
Google推出的新一代无人驾驶汽车 | 图片来自少年时22《进化中的汽车》的《无人驾驶汽车》一文
第三张图是Google的无人驾驶汽车。两年前，它还是在市面上已有的汽车，比如普锐斯、福特上安装自己的传感器、摄像头，现在已经有了自己品牌的原型车。
科技更新和应用的速度在最近几年确实是越来越快了，这一点我也挺有体会。
两年前，也是Google无人车上路的时候，我们介绍过它，在很多地方找不到图片、解读。而现在，就有很多丰富的内容，很多汽车品牌也在宣传，这就是商用化的信号。
你可能会说，这不可能在短时间内实现的，自动驾驶车和有驾驶员的车一起开，路上不得乱了？我想说如果有需求，就会有人想办法来解决。
我就看见过这样一个图片，图片画着几条车道，自动驾驶的汽车被单独划分在一个车道上行驶，这也是一种解决方法。
看发明创造
从汽车的“成长”中，我们可以看到一个个发明是怎么做出来的，这些创造是怎么一步步实现的。
从现在大家看到的汽车，到未来可能投入使用的新的交通方式，其实创造出它们的思路都差不多，都是先发现一个问题或需求，有了一个目标，然后针对这个目标找到解决问题或者满足需求的方法。
如何解决问题，创造新内容？重要的是，在一开始，不要被框住，这也是创造的第一步。去做一件东西，本来就会有很多的实现方法，所以，千万不要认为什么东西就是确定了的、不能改变的。
就拿汽车的诞生这件事来说，少年时22《进化中的汽车》的《汽车成长记》一文中有一个图表，这里只摘出了一些事件。
图片来自少年时22《进化中的汽车》的《汽车成长记》一文，P2-3
还有一个年代挺有意思的，我给大家列出来。
1838年
伦敦蒸汽客车制造商和运营商沃尔特·汉考克（Walter Hancock）发明了四座蒸汽汽车。
1838年
威廉·巴尼特（William Barnett）发明了第一次有记录的缸内压缩内燃机。
1838年
克里斯蒂安·弗里德里希·尚班（Christian Friedrich Schönbein）提出燃料电池的原理。
蒸汽汽车
1838年发生的这一系列事情，从一个角度说明——当时对拿什么东西来驱动汽车这件事情来说，还是有很多人在沿着不同方向研究。
这也印证了一段描述：
到了19世纪末20世纪初的时候，人们出行已经有了很多选择，马车仍然是主要的交通工具，但是在美国，蒸汽汽车、电动汽车分别占据了40%和38%的汽车市场，汽油驱动的汽车刚刚起步，只有22％。
这说明，在19世纪末到20世纪初的时候，我们的道路上“百花齐放”，这里既有马车，也有蒸汽汽车、内燃机汽车，还有电动汽车。
电动汽车早在19世纪出现了，电灯也是在同时代发明的，那时，跟电相关的发现、发明就像现在的“互联网”带动的各种创新一样蓬勃发展。当时，电气应用方面的巨头爱迪生，也是想在电动汽车上创造神话的。他当时的合作伙伴就是亨利·福特，他们想造一台大家买的起的电动汽车。
1913年爱迪生和它的电动汽车的合影
我们看到的结果是，电动汽车并没有在当时成为主流。这也不是爱迪生和福特两个人能决定的事情，而是那个年代对电池的研发、电化学的理解等等科学方面理论的积累还没有到达需要的程度。
当时的各国都在大量修建铁路、道路，只在一个城镇通行的汽车肯定满足不了需求。最早的电动汽车最长行驶里程是65公里，最高时速32公里。
相比之下，汽油汽车走得又快又远。而且在福特的生产线下生产出的“T”型车出现后，汽油汽车的价格只有电动汽车价格的一半，因此内燃机汽车一发不可收拾，成为了主流。从这几点来说，目前电动车和汽油汽车还是有差距，不过这种差距在减小。
“超高速管道车”的构想
还有一个对于未来的例子，是“超高速管道车”的构想。
人们其实对管道车很早就有一些想法。像很多人都知道的真空管道车，在中国西南大学就有一个实验平台，是超导磁悬浮车的平台。我在很多媒体上看到的都是介绍它是在真空环境下运行的高速车，还有的用它来类比Elon Musk的“Hyperloop”项目，说“Hyperloop”是真空管道运输。
但是，“Hyperloop”恰好不是真空的。名字当然不是最重要的，“Hyperloop”目前还没有一个恰当的汉语描述。因为loop直接翻译是回路，就是一去一回，所以有人直接翻译的是超级回路车。我们书里把它称为“超级管道车”，因为比较容易贴近中国的认知，而管道确实也是它的基本构成。但是不是真空，就有不同的看法。
这种项目的想法其实都源于一个理想——如何发挥速度的极限。如果一个运输舱在管道内运行，就可能实现真空状态，就会没有空气阻力，也可以比较容易地达到悬浮的状态，直接避免摩擦，减少前进的阻力。因此，才会有每小时2900米的速度（“Hyperloop”最高时速的换算）。
以Elon Musk的构想为例，洛杉矶到旧金山的交通拥堵一直困扰他，这是他遭遇的问题，而美国政府最近想通过建设高铁来解决问题。但是，Elon Musk觉得一定有比高铁更好的方法，更好体现在更便宜、更快、更环保。
于是，他想创造一种“New form of the transportation”，一种新的交通方式。然后他就把他的想法写成论文，因为在理论上是可以实现的，这就是他说的”Sort of things really going to happen“。
你在做前期研究的时候，是可以论证出一件事情实现的可能的。这个可能不是别人告诉你的，是你自己分析出的。
Elon Musk曾经实现过别人认为不可能的事情，就是建立了“Space X”，他研制出了更便宜的火箭发射系统。
他说：“我们的征途是星辰大海，人类要成为跨行星物种。”当时很多人都觉得这是一句豪言。但是，他正在实现目标的路上。
在管道车上，他举办了一个大赛，就是让所有有想法的公司、工程师和学生可以组成团队来参赛。
比赛分为两个阶段：
第一阶段：参赛者提交车的设计方案。设计阶段的获胜者进入第二阶段。
第二阶段：实地测试，他在加利福尼亚洲铺了一个1.5千米长的管道进行实地测试。
第二阶段本来计划在今年年中举行，后来推迟到2017年1月。然后，Elon Musk希望1.5千米的实验可以拓展到100千米，这样，成千万上百万的人都可以用到。
他的比赛只规定了一个目标和基本的框架，甚至是否悬浮也没有硬性规定。
他本人说，从可靠性来讲，他会选择轮子，但是因为摩擦力会阻碍车达到要求的速度，因此实际中可能没有很多人选择轮子。还有，就是他觉得要达到真正意义上的真空的话，代价会很大，因为如果人要上车、下车，你需要想一个不破坏管道真空环境的方法。于是，他就觉得，那不如放弃创造真空环境，而是控制气压，让它低到一定程度。
另外，在管道中高速运行时，推进系统可以采用很多种方式。在设计阶段比赛中，有的参赛车还用了混合动力，获得第一名的麻省理工学院的推进系就直接放在了外部。这跟“Space X”这些火箭一样，这样可以使车身本身更轻，像这些细节你需要通过采访、翻找资料等方式得到。
我们经常看到的媒体善于描写结果，比如它会飞、它多快等等。而这里，对于一个远远没有定论的东西，实现的过程更能给人启发。最重要的是让你知道，一个东西并不是有一种实现方法，你需要通过对比来最终下结论。
Aaron获奖的超高速管道车科学项目
这是一个美国高中男孩Aaron在加州科学展上的获奖项目，《少年时》的记者采访了他。因为版面原因，采访没有在《少年时》上刊登，我这里给大家分享一下。
Aaron和他的超高速管道车科学项目
Aaron获奖的就是超高速管道车的科学项目，他说到为什么选择这个项目的时候，和Elon Musk差不多。
小多：为什么你选择超高速管道车作为研究项目？
亚伦(Aaron)：我对（建造列车的决定）很失望。我们位于加州的科学创新的中心，但是这里却要建这种陈旧技术的高速列车，而不是尝试一些创新的东西，比如超高速管道车，它更快、更节能，而且没有污染。
他的项目就是考察管道车用什么样的推进方式最好。Aaron的车是一个小纸盒，他要看用什么样的方法能让纸盒小车以最快的速度地穿过管道。
Aaron做的超高速管道的剖面
上面这张图是，他做的管道的剖面照片，管道底部有一根磁化的金属条。他利用磁铁异极相吸、同极相斥的原理，在小车下面安了一根跟轨道磁极相同的金属条，用这种方法让小车悬浮在轨道上。
然后，他测试了不同的推进方法。这些方法包括电磁方法——给管道底部的磁条通电，看看“小车”能不能移动。他的实验结论是，这种电磁方法并不成功。
Aaron用气球做的实验
之后，他选择用空气驱动的方法。在空气驱动中，他又尝试了抽真空、用气球施放压缩空气、和用计算机硬盘中的小风扇把正常流动的空气吹进管道的方法。最后证明，抽真空速度最快，气球的方法稍微落后一点，风扇最慢。
下面这张图，是一个公司设计的“超级管道车”的构想，就是刊登在《少年时》上的图片。你可以看到有相似的地方、也有不同的地方。
“Hyperloop One”公司提出的管道车车舱 | 图片来自少年时22《进化中的汽车》的《“干净的速度”-超高速管道车》一文
这里想说的是，创造一个东西有多种方法，所以你还需要评估。你周边的事物在发展，你要不断地去看，这个东西能不能用、用的时候可不可靠、你要花多少钱来造它、维护它又花多少钱，等等。这几条在人类进入工业化以后就一直是判断一个产品是否成功的标准。
很期待在最后的比赛中，参赛者拿出的解决方法。他们中的一个可能真的会改变我们日后出行的交通方式。这也是最让人激动的地方。
到这里，我想跟爸爸妈妈说一下：
《少年时》想通过讲解技术、发明是因何诞生、如何诞生的过程，来让孩子不是孤立地了解一个东西，当明白前后的因果关系时学到东西会比只学一个东西，比如华盛顿有多少面积、有多少人口，是不是政治中心这些内容有趣得多，孩子也更能理解。
如何读？
很多家长问到如何读《少年时》的问题。
我想，一个方法是利用《少年时》多跟孩子交流一些值得探讨的问题。比如，这一期中，探讨电动汽车好不好的问题，可能有些家庭在做这样的决定，是不是要买一辆电动汽车。那么，也请小朋友参与这样的讨论，看看这辆车能不能满足日常需要，它是不是真正地环保等等。或者，你觉得无人驾驶车是不是会让人更安全，因为在现实中，是发生了一些意外的。
这里面说的值得探讨，就是家长觉得也很有意思，而且也没有一定结论的事情，不是一些显而易见的事情，如果你想去说服对方，你需要进行一些调查。
《少年时》里面的内容正好提供了一些这样的话题，还有一些专家正在研究的事情，他们的想法，可以做你的素材。这其实也是一种能进一步深化学习的方法。
这种方法最早是教育家、心理学家Bruner提出的，就是“Scaffolding”理论。它对应的中文是工地上的脚手架，不过可以直观理解就是搭架子。
首先，你要给出一个可以达到、但不是轻易达到的目标；然后，你要给出一些能达到这些目标的资源。
你的目标设定得过高、过低都不好，过低会没有兴趣，而过高也会觉得根本完成不了直接放弃。资源也很重要，你要让他有基本的东西可用，他知道能在哪里找到一些工具。
新一代的汽车，由你来设计！
在《进化中的汽车》的P108-109，有一个小多科学实践，我看有的小朋友已经准备上交作品了。
这个实践也没有规定特别具体的要求，大家都可以设计自己心目中的未来汽车。重要的是你能把自己的目标，和你的方案，怎么能实现这个目标说清楚。就跟刚才看到的Elon Musk举办的比赛、Aaron做的实验一样，做到下面这张图片上这样的描述就可以。
这是《少年时》读者诺诺妈拍照上传至小多读者群的照片，她的孩子说：“喜欢这样的太阳能车”，该图片被刊登在少年时22《进化中的汽车》的《从概念车窥见未来》一文中 | Creidt:CarDesing·ru via Autoblog
《少年时》提供的就是一个比较宽的目标，小朋友可以确定自己的一个具体的目标，书里的内容提供了丰富的资源，可以前后翻翻，看看是不是这样。
下面这两张图是设计一辆车涉及到的内容，以及你在书里可以找到的相关内容。
《少年时》解读分享图
最后，如果大家有兴趣，可以看看一部Disney在1958年出的纪录片《Magic Highway》(Youtube推荐地址：https://www.youtube.com/watch?v=TwA7c_rNbJE)。它从汽车、道路的过去发展一直讲到未来。可以看到，这里面很多想法都在实现。
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