想像一下，有人找你發明新玩意。
發明什麼都可以、
什麼材料任你選、
任何形狀和尺寸都沒關係。
這些條件聽起來很自由，對吧？
真是如此嗎？
對大部分人來說， 你大概會不知所措。
沒有更多指示，要怎麼下手？
你會發現，自由發揮未必就是好。
事實上，所有計畫 都有許多限制因素，
比如說成本、
你能取得的材料，
還有亙古不變的物理定律。
這些因素就稱為「創作限制」，
它們是條件也是侷限，
要達成目標就不能不考量進去。
各行各業都有「創作限制」，
建築師、藝術家、
作家、
工程師、
科學家。
通常，「創作限制」扮演的
是發現和創新背後的推手。
特別是在科學的演進，
限制是實驗設計的關鍵。
例如，研究新病毒的科學家會想：
「我怎麼用手邊的工具和技術，
設計實驗，了解病毒 感染人體細胞的途徑？
我目前的知識有什麼侷限，
影響我對這個感染途徑的了解？」
在工程學，限制會推著我們，
把科學發現變成實用的發明。
舉例來說，維京 1 號 和維京 2 號著陸器，
要靠推進器才能安全降落火星。
可是呢？
這些推進器附著的外來化學物，
會污染土壤標本。
所以這就是一個限制。
要怎麼讓探測器著陸火星，
卻不讓地球物質汙染火星？
後來的拓荒者號採用氣囊，
讓探測車靠彈跳和滾動著陸，
不需燃燒具汙染性的燃料。
幾年後，更大台的好奇號 要被送上火星。
然而，它的體積太大不能用氣囊。
所以又有了新的限制。
怎麼讓大台的探測車著陸，
而不使用燃料汙染火星土壤呢？
工程師為此突發奇想。
他們設計一款空中吊車。
就像遊樂場的夾娃娃機，
從高處把探測車放到火星表面。
這每一項發明，工程師都展現了
科學思維的關鍵：
深刻了解現有技術的侷限，
並突破框架找到解答。
這些進展絕非一蹴可幾，
就像「要怎麼幫探測車 做更好的降落傘？」
而且還需要創意，
才能在現有的降落傘都不管用時，
找到達成目標的方法。
上述兩個例子，是限制刺激決策，
讓我們能達成目的。
還有個有待解決的火星問題。
太空人上太空後，會需要水。
他們需要過濾系統， 保持水質乾淨，
並能 100% 回收廢水再利用。
這些條件很嚴格，
目前的技術也無法達成。
但在嘗試達成目標的過程中，
我們可能意外發現某項新應用。
一套嶄新的濾水系統，
可以解決乾旱地區的農耕問題，
或改善受污染城市的供水系統。
事實上，很多科學進展
都是在這個領域失敗，
卻在另一個領域找到成就。
科學家佛萊明不小心汙染了
實驗室裡面的培養皿，
因此發現了最早的抗生素──青黴素。
其他例子還有人工染劑、
塑膠、
火藥。
這些發明原先都是失敗的設計，
然後意外找到新用處。
了解侷限會引導科學發展，
不只在科學，其他領域也一樣。
限制不是創意的阻礙，而是基石。