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2010年8月29日 星期日

跳脫框架的思考

今天臨時被某個上市公司的老闆找去品酒吃飯。
台灣其實有一些中小企業的老闆真的非常厲害。也許他們不像張仲謀、郭台銘那麼有名,事業上的成就也沒有他們那麼大,但他們的人生與事業依舊非常成功,和他們聊聊往往都能偷到一些不錯的想法。
席間的氣氛相當熱烈,這位老闆一時興起,就講起他當初創業的故事。令人吃驚的是,那個讓他當年在台灣佔有超過九成市場佔有率,賺進大把鈔票的idea居然這麼簡單,說破以後,其實是個人人都能理解的概念,但在他之前,就是沒人想到可以用這樣的方法賺錢。
後來他把市場擴展到國外去,同樣的也發現許多外國一流的生意人,也沒有想到這個這麼簡單的賺錢主意。現在,這位老闆有了年紀,開始改變策略。他放掉一部分的台灣市場,把主力放到國外去,並盡量讓他那間已經發展成熟的公司在多數時間裡自己運作,然後一年做一個要賺錢的投資,並捐一筆錢做慈善用途。
在和這位老闆聊天的過程中,我和他說起我以前高中大學時一些調皮搗蛋的趣事,他也就和我分享了他當初在WashU的某些驚人事蹟。就在聊這些事的過程中,他說起了某位他在WashU的學弟,也就從這裡扯到他當時創業的idea,當中有很多值得深思的地方,就趁現在記憶還新,把它給記錄下來。
他說他那個學弟是屬於天生就要贏的那種人,套句以前看布袋戲時非凡公子的詩句,這種人是「與生俱來人中首」,他念的program說簡單也很簡單,但說難,這世界上也還真的沒幾個人念的來。要念這個program只有一個重點,就是數學要「夠好」。這位董事長說,你給一個數學天才一張紙和一支筆,他就能夠自己描繪出整個數學世界,而他這個後來去UPenn念PhD的學弟,數學的程度大概差這類型的天才一點,同樣的情況下,他只能推出半個數學世界。
這樣你就知道他所謂的數學「夠好」,是有多麼的「夠」了。
這個學弟就靠著他這種驚人的才能,變成某世界級公司的亞洲區負責人。想當然耳,處在這麼高的位置,薪水自然是不會少了。
找我去吃飯的這位董事長自己就承認要比念書,他是拍馬也追不上他這個學弟的。可是現在他卻比他這位學弟更有成就。他是自己出來當老闆的料,但他學弟卻只能是個非常高階的主管。同樣按照布袋戲裡的詩句來形容,如果他學弟天生就是個英雄,那像這位董事長這樣的人就可以很狂妄的說是「何必生我慚英雄」了。

後來他這位學弟也到了飯局的現場,我們重新聊起剛才的話題,那個學弟自己就說,如果他是才高八斗,那這位老闆就是才高一石。
奇怪的是,他們兩人都承認,要比IQ智商,比聰明才智,都是學弟比學長優。
那他們之間的差距到底在哪裡?
最表面的講法,就是這個老闆想得到的idea他學弟想不到。


但前面有提到過,當這位老闆把他當初的idea講出來時,大家都覺得這是一個非常簡單的概念,怎麼可能他那個聰明絕頂的學弟想不到?
但事實就是他學弟沒有想出來,但這個老闆卻想到了。這之中關鍵在於,這個老闆思考事情的角度比較「廣」。


有時候我們會說,某個人看事情的角度特別犀利,和別人都不一樣。這樣的特質常常會帶來一些優勢,因為他能夠擁有些別人想不到的想法。
但這還不夠厲害。如果你仔細去觀察,這些看事情角度和別人不一樣的人,也是有自己固定的思考脈絡,換句話說,他們看事情的切入點雖然和別人不同,但他們的觀點依舊是單一的。
可是像這個老闆這樣的人,他在想事情的時候就比較會同時以幾個不同的切入觀點去分析同一件事,於是他思考的角度就廣了起來,自然也就比較不會受到侷限。所以他可以同時擁有好幾個不同單一思路的人所能擁有的想法,仔細比較,再從中挑出他覺得最好的。
於是,同樣一件事情到他手裡,他就能看出別人看不出的機會,想到別人想不到的利基。這些想法其實都不困難,只是我們的思考方式都太過單一,於是侷限了自己想事情的寬廣程度,是以,能夠跳脫固有的思考框架,是非常重要的事。
這有時候和做science很像。那些上Nature、Cell、Science的文章,很多邏輯都非常簡單,只是在他們建立這個概念之前,大家都沒有想到原來可以問出這樣的問題,或著這種問題可以用這樣的角度去思考、用這樣的方式去解決。一旦他們做出來,大家就會有一種「啊!這麼簡單的事情我怎麼沒想到!」的想法出來,或著覺得「這麼理所當然的事情,怎麼沒人想到?」
而現實就是,很多簡單的道理,的確在點破以前,多數人是一輩子都想不通的。因為他們都只能用自己習慣的那種單一脈絡去思考,突破不了自己的思考框架。而真正做大事的人,常常就是能夠突破這個框架,用更廣的角度去思考、以更多元的切入點去探索,於是,他們就能找出別人找不出來的優勢。
這個能力不見得和智力成正比 (當然,太蠢的話還是無法達到這種程度,像這位老闆雖然沒有他學弟聰明,但人家怎麼說也是WashU出來的) ,反而和你的眼界比較有關。而眼界這東西,有些人天生就有,有些人則是後天努力磨練出來的,這些後天努力學習的人,也許永遠也無法達到先天就擁有極高眼界的人所能達到的程度,但只要能磨練到一定程度以上,再加上在其他部分多加努力,也就可以讓自己擁有很好的競爭力了。譬如說,受限於先天的聰明才智和眼界格局,大多數人都不能成為Bill Gates或Warren Buffett這樣的人物,也只有極少數人能夠像我說的這位董事長這樣在台灣創立一家極為成功的上市企業,但要擁有一間有競爭力的微型公司,我想應該不是那麼困難的事情才對。
關於後天獲得眼界這件事,這除了出身背景有影響 (有個很屌的老爸當然是有很大的幫助,像是我說的這位老闆,他就有個很強大的父親,雖然在他創業時一毛錢也不肯給,逼他得白手起家,但從小跟在父親身邊開拓的視野,絕對是他一輩子的資產) ,自己多學多留意,是快速進步的最好方法。這位老闆就說,眼界這種東西,是教不來的,可是絕對可以學得起來,我覺得這個說法非常傳神。
重點就在於你要努力的去學,盡量和這些厲害的人接觸,在他們身上多偷一點想法,增加自己的眼界。很多時候我們看人都會先看到他們的缺點,但如果你能換個角度去欣賞他們厲害的地方,絕對會讓自己得到很大的成長。就拿郭台銘當例子好了,我自己就知道有好幾位上市電子公司的董事長是死都不和他做生意的,因為郭懂有些手段實在是有點...嗯,讓上市公司都吃不消。
後來我因緣際會下認識一位當初跟郭董一起出來闖天下的高階主管,從他的口中講出來的郭台銘,真的就會讓你覺得這傢伙不愧是一代梟雄,很多地方他真的是厲害到讓你不得不佩服得五體投地。如果放下自己的成見去思考他厲害的地方,學他的優點和他的眼界,真的可以從中獲得非常多的東西。你可以不喜歡這些檯面上的一流人物,但絕對不要很單面相的以自己的觀點去否定他們的一切,這也是讓自己的思考角度更加寬廣的一種練習。
當然,有了更寬廣的眼界、更多的思考切入點,也不代表你一定就能成功。很多後來證實非常成功的主意,在一開始的時候其實也是非常鳥蛋,非常愚蠢的想法。像之前聽某個現在在中國做皮革生意做很大的老闆當初創業的想法和他當時幹的蠢事,真的會讓你為之捧腹 (他的故事很有趣但也很長,以後有機會我再把它寫出來) ,可是他就是從這樣很naive的想法開始 (沒錯,也是一個很簡單但沒人想到過的概念!) ,慢慢的建立起他的事業王國。


很多生意人成功的故事都是這樣的,在有了想法以後,如果你能努力去做,用心的修正,很多這些想法就會變成你成功的利基。可重點是,你在一開始的時候要能夠想得到這些想法,才會有後面的東西可以去努力、去修正。這些老闆故事的脈絡常常都很像,他們用很廣的角度去思考,但大多數的時候都是徒勞無功,而少數想出來的主意多數也都不可行,所以他們和大多數人一樣,在人生中錯過了大多數的好機會。可是在人生這麼長的過程裡頭,他們也總會靠著自己比較寬廣的想法多創出一些額外的機會,然後抓住其中幾個,就讓自己有了成功的立足點,更重要的是他們有了這種思考的習慣,在之後努力的過程中,遇上任何情況他們都能以同樣多元的角度去思考,盡量讓自己做出最好的決定,錯失少一些的機會,這就讓他們的成功機率比一般人大上很多,最後的成就高低或許會受運氣好壞影響,但運氣所能造成的差別,也就是他們到底是超級有成就還是只是很有成就這樣的差距而已。
反過來說,如果你永遠只能以單一個面相去思考,讓自己被鎖在固定的框架裡頭,那運氣與聰明才智對你的限制就會更大,你的運氣得好到自己那條單一的思路模式是能夠帶來大成功的,又聰明到可以幹掉這樣單一思路所遇上的所有困難 (well,很多時候,那些大老闆們不用幹掉這些困難,他們只需要換個方式思考,就可以直接繞過這些問題了) ,才能達到和這些跳脫框架思考的人一樣的成就。
的確這兩種眼界不同的人的成就都會受到運氣影響,但很多那些可以用各種角度去思考的老闆可能擁有的運氣,是那些只能用單一角度去思考的人永遠也擁有不了的。結果就像是這個找我去吃飯的老闆說的:
「這些這些人可能永遠也不會明白這個差別,於是,在他們眼中,我們的成功永遠都只是運氣比他們好而已!」

2010年8月24日 星期二

Ethanol precipitation

Ethanol precipitation是在wet lab裡頭常常用來將DNA從水中給precipitate下來的方法。
在做ethanol precipitation時很重要的一點是在溶液中必須加入cation,這樣才能順利的將DNA給precipitate下來。最近格主忽然發現有許多人並不道這點,或著是知道要加入cation,但卻不明白為什麼,也不知道到底ethanol為什麼可以precipitate DNA,只是照著實驗室學長姊的指導,把這個準則給背下來。
其實這個原理滿好懂的,只要有一點高中化學的基礎,就可以完全理解這件事。以下我就簡單的說明一下。
要知道DNA之所以會溶於水是因為它朝向外頭的backbone帶有負電,所以水分子會和它形成氫鍵,在DNA molecules的周圍形成類似hydrating shell的結構,於是DNA就會被這一堆圍繞著它的水分子給分隔開來,慢慢的均勻散佈在水中,這時,DNA就被水給”dissolve”了。
而如果我們能夠把這個負電給中和掉,很顯然水就無法和DNA形成氫鍵,自然也就無法dissolve DNA。同時,我們加進去的ethanol因為也可以和水形成氫鍵,於是我們可以用它來和DNA搶水,把水從DNA的周圍給”移走”,於是我們就能把DNA給precipitate下來。是以加入cation的目的就很明顯了-我們希望cation能夠和DNA形成ionic bonds,將DNA帶有的負電給neutralized掉。
但事情沒這麼簡單。想想看像NaCl這類的鹽類進入水中會發生什麼事?
很顯然它會dissolve在水裡變成Na+和Cl-,而不會像平常那樣形成非常穩定的crystal。這是因為水有很高的dielectric constant,根據Coulomb’s law
[F = (Q1 * Q2)/(e * r2),F是electrostatic force,e代表dielectric constant, Q1和Q2和代表兩個離子的電荷,r是兩個離子間的距離]
我們可以知道,當e很高的時候,F是很小的,所以兩個具有相反電荷的離子在這種情況底下並不會形成ionic bonds進而變成crystal,反而會被水分開,分別與水形成氫鍵。換個方式說,水會在它們外頭分別形成所謂的hydrating shell,將它們給隔開,讓他們均勻的溶在水中。
同樣的道理當然也適用於帶負電的DNA和我們加進去的cation。所以在沒有ethanol的情況底下,DNA和cation是不會形成ionic bonds的。
可是當ethanol被加進水中,dielectric constant比較低的ethanol會降低現在這個solution overall的dielectric constant,於是F就增加了,這個時候,DNA和cation才能形成ionic bonds,把電性neutralize掉,變成crystal被precipitate下來。
除此之外,cation還有其他的功用:它可以stabilize DNA的double helix結構。
第一眼看到這個說法似乎很怪,cation顯然會干擾DNA的鹼基對形成氫鍵,照這樣的邏輯去推論,cation應該是會”destabilize” DNA才對。
會有這個想法大概都是受到平常做實驗,特別是在設計primer或著做PCR時,計算GC content提到GC%的高低會影響DNA的melting temperature (Tm,指有一半的DNA molecules被denature成為單股時的溫度,最簡單的算法: Tm= [4(G+C)+2(A+T)]℃) ,於是留下了hydrogen bonds是影響DNA stability的主因的印象。
不過實際上兩股DNA的鹼基配對所形成的氫鍵對於DNA整體的stability幫助不大 (請注意,是幫助不大,不是沒有幫助。譬如說GC配對對於DNA stability的貢獻就比AT配對要來得大,因為GC可以形成三個hydrogen bonds,但AT只能形成兩個。當然GC能夠contribute to double helix的stability還有他的base stacking effect是比較被favored的) ,它們扮演的角色主要還是在使得DNA相互配對的鹼基具有specificity上。
鹼基對之間的hydrogen bonds之所以對DNA overall的stability影響不大是因為DNA是溶在「水中」的,那些在AT與GC鹼基之間形成的氫鍵,也可以和水分子形成hydrogen bonds,而且它們之間形成的hydrogen bonds並不會比它們以單股形式存在時和水分子形成的hydrogen bonds強,而這些鹼基間的氫鍵,必須比單股形式的DNA鹼基與水分子之間形成的氫鍵要強,它們才能stabilized DNA。
那到底是什麼原因導致DNA在水中會spontaneously形成double helix的結構?
答案很簡單,double helix結構的stability還是由free energy (△G) 的改變來決定。大家應該都知道△G與entropy和enthalpy有關:
[△G=△H-T△S,△H是enthalpy的改變量,△S是entropy的改變量,T則是絕對溫度,△G是負的時候,反應會傾向spontaneous發生]
在這裡,enthalpy只扮演微乎其微的角色,因為在dissolve DNA時被interfered的hydrogen bonds會被DNA backbone與水分子形成的hydrogen bonds給compensate,所以我們可以不考慮它的影響。
至於entropy,由於DNA的鹼基是比較hydrophobic的結構,所以當這些鹼基expose在水中,水分子會在它們的周圍排列成比較order的結構,這些水分子之間的interactions也比一般的水分子來得強,於是entropy就降低了,是以single strand的DNA在水中是比較不被favored的結構。
反之,當兩條DNA彼此纏繞形成double helix時,這些鹼基會被pack在中間,兩股DNA彼此complementary的base之間會形成氫鍵,此外,同一股上相鄰的鹼基彼此也會以Van Der Waals interactions相互形成鍵結,讓比較hydrophilic的phosphate-sugar backbone朝向外頭去和水分子做interaction,這時候,那些本來比較order的水分子就又恢復了本來很free的狀態,不斷在彼此之間以及和DNA backbone短暫的形成氫鍵,於是order下降,entropy就上升了 (hydrophobic interaction) ,是以double helix才是在水中比較被favored的狀態。
總而言之,鹼基對之間的氫鍵其實在dsDNA的結構穩定性上,只是扮演minor contributor的角色,它們真正重要的原因,還是在它們賦予了鹼基配對的specificity,這個specificity在DNA的replication與transcription上,都扮演了非常重要的角色,換句話說,鹼基對之間的氫鍵真正的重要性,並不是存在於維持double helix的穩定性上,而是在它們的biological meanings上。