前言
说到创新,大家脑中相必会浮现很多的产品与人物,有如iPhone,无人机之类的产品,也有如乔布斯,盖茨,爱迪生一类的人物。
有人会说伟大的产品来自于他们的“灯泡时刻”,也有人会说他们只是生之逢时而已。而本书的作者史蒂文·约翰逊,考察了若干世纪以来的创新史,追溯了现代生活六项主要技术(制冷、钟表、镜片、水净化、录音和人造光)的发展历史,以全新视角审视伟大创意的力量和回响。
最终为我们探究出了表面看来毫无关联的领域之间所存在的意想不到的联系,而这些都是“临近性可能”的力量。下面就随我一同来了解这股神秘的力量吧~
不得不提的“临近性可能”
书有至少4次提到了这一名词:“临近性可能”。这是复杂性理论家斯图尔特·考夫曼所使用的一个绝妙术语。那它到底是什么呢?据网上资料来看,“临近性可能”最早是斯图尔特·考夫曼在生物起源化学领域中提出的。在他看来,生命原始汤的阶段内,简单的化学反应可以出现,但无论如何,合成诸如太阳花(植物)、蚊子(动物),大脑(人)这一类的复杂化学反应都无法被直接触发。
也就是说,创新和进化是一个循序渐进的“临近性可能”组合过程。创新更倚重于长时间迭代探索而不是即时突破。创新因巨型网络间的临近性可能而繁荣。
书中列举很多示例来说明这一理论。
见微知著:蜂鸟效应
开花的植物与昆虫之间的互利共生现象,产生了花蜜,并最终为体型更大的生物体,比如蜂鸟提供了机会,使后者能够从植物中吸食花蜜,为了做到这一点,蜂鸟进化出了一种极其特别的飞行机制,使它们能够悬停于花朵旁边,而其他鸟类很少能做到这一点。
植物的有性生殖最终却影响了蜂鸟翅膀的外形进化。
类似的这些奇特的影响链条,即“蜂鸟效应”。一个领域内的一项创新或一连串创新,最终会引发表面看来似乎完全属于另一截然不同的领域内的变革。
想法和创新的历史以同样的方式展开。
一、玻璃的历史
穆拉诺岛的玻璃制造商安杰洛·巴洛维亚用不同的化学成分反复进行实验,最终找到了富含氧化钾和锰的海藻。他将海藻烧成灰,然后将这些原料加入熔融的玻璃液。这一混合物冷却之后,就产生了一种异常晶莹剔透的玻璃。
古腾堡使印刷出来的书籍相对便宜,全球携带,这就引发了人们文化水平的提高,接着暴露了民众中相当一部分人存在视觉辨识能力的缺陷,然后又为眼镜的生产创造了新市场。
1590年,在荷兰小镇米德尔堡,眼镜制造商汉斯·詹森和查哈里亚斯·詹森父子俩用两个镜片做实验,他们没有将镜片像眼镜那样并排放置,而是将两个镜片叠合起来,结果发现他们看到的物体被放大了,就这样发明了显微镜。显微镜将揭示肉眼看不见的细菌和病毒群体–他们既维持人类生命又对其造成威胁,反过来又导致了现代疫苗和抗生素的发现。
显微镜发明20年后,包括查哈里亚斯·詹森在内的一群荷兰眼镜制造商,几乎同时发明了望远镜。伽利略使用望远镜观察到卫星围绕木星旋转,这对认为所有天体都围绕地球旋转的亚里士多德范例提出了真正的挑战。
20世纪40年代开始,我们开始给玻璃涂上一层荧光粉,然后向其发射电子,这样就产生了令人着迷的电视图像。在短短几年内,我们已经变成了一个“图像社会”。
所有的转变都以这样或那样的方式依赖于玻璃传送光、处理光的独特能力。
“玻璃 -> 眼镜 -> 显微镜 -> 望远镜 -> 电视机” ——这是一部玻璃的历史,玻璃相关技术的发展在为我们指引方向。
二、制冷的历史
1806年2月,图德从波士顿港扬帆出航,“至爱”号装载满船的洛克伍德冰块,前往西印度群岛。首次尝试以失败告终,但让图德了解到自己事业失败的两个不利因素,即需求与储藏。他的大多数潜在客户不明白他的产品究竟有什么用。由于高温,他的产品损耗太严重了,在热带地区更是如此。不过,图德最终将市场标价几乎为零的三样东西,冰、木屑、和空船,变成了一门蒸蒸日上的生意。
19世纪,因为有了冷藏技术,我们得以向全球销售牛肉。冰块使一种新的食品网络成为可能。
在19世纪中叶,人工制冷终于成为可能的事情了。直到1850年,各种思想碎片最终糅合到了一起。约翰·戈里医生在空闲的时候,他开始制造一台制冷机。这台机器利用气泵的能量来压缩空气;压缩导致空气温度升高;然后使压缩的空气流过用水冷却的导管,这样给它降温。人们可以利用这一过程来制造冰块。
20世纪20年代初,伯宰研制出了一种速冻程序,将鱼在负40华氏度的低温下冰冻,然后装入堆积的硬纸盒。他组建了一个公司,叫“通用海鲜公司”,运用这些新的生产技术。之后,无论水果、肉类和蔬菜,任何东西只要采用了他的冷冻技术,在解冻后总是异常新鲜。
1902年,由一个名叫威利斯·开利的年轻工程师设计出来了最初的“空气处理装置”,它能用来调节某个内部空间的湿度和温度。没过几年,他便成立了一家公司,致力于发挥这项技术的工业用途,这家公司至今仍是全世界最大的空调制造商之一。
由于有了人类精子、卵子和胚胎的速冻技术和超低温保存技术,它同样能够将人类遍布于整个世界。仅仅两个世纪,我们对制冷技术的掌握,已经在帮助我们在全球范围内重新组织聚落形态,将几百万的新生婴儿带入这个世界。通过冷冻胚胎,新生命和新的生活方式成为可能。
“冰 -> 食品冷藏 -> 速冻 -> 空调 -> 超低温保存” ——这是一部关于制冷的历史,制冷技术的发展在为我们指引方向。
三、声音的历史
巴黎大学一位名叫埃伊戈·列兹尼科夫的音乐人种学家查明,尼安德特人最华丽、内容最丰富的画像集中出现在超过1000米深的地方,是由于那里是洞穴中声音效果最好的地方(回声最为浑厚)。
19世纪50年代,一位名叫爱德华-里昂·斯科特·迪马丁维尔的巴黎排字工人无意之中得到了一本解剖学方面的书,激发了他对生物学和声音物理学的兴趣。在他观看内耳的详细插图时,转录人类声音的过程也许可以自动操作的想法在他的脑海里逐渐成形 —— 一种机器可以将声波写下来,以此代替人类记录文字。
1857年3月他发明了“声波记振仪”。他取得了关键性的概念飞跃,即声波可被从空气中抽离出来,并蚀刻在某种记录介质上。虽然他发明了第一台记录声音的设备,但他却忘了在设备上加上“回放”的功能。
他取得专利权15年之后,一位名叫亚历山大·格雷厄姆·贝尔的人改进了他最初的设计,使其既能够捕捉声音,同时也能够传输声音,即电话机。
1877年,托马斯·爱迪生完善了斯科特的原创设计方案,发明了留声机。最后,人们使用留声机来听音乐,使用电话机来和朋友交流沟通。
1910年,德弗雷斯特使用一个配备三极管的无线电设备,完成了有史以来第一次人类声音的由舰至岸的无线电广播。1910年1月13日,他将演出大厅的一个电话麦克风连接到屋顶的一个发射器上,第一次实现了现场公共无线电广播。
1912年4月,加拿大发明家雷金纳德·费森登在火车站偶遇水下信号公司一个工程师,双方达成协议,去这家公司看看最新的水下信号技术。而几个月之后,他设计出了“费森登振荡器”。这个系统既能发送也能接收水下电报,同时也是世界上第一个实用的声呐设备。
而后,在回声定位原理运用的领域,使用声音检查母亲子宫的超声波设备,彻底改变了产前保健。
“洞穴回声 -> 声波记振仪 -> 电话机 -> 留声机 -> 无线电 -> 声呐 -> 超声波” ——这是一部关于声音的历史,声音技术的发展在为我们指引方向。
四、净化水的历史
在19世纪中叶,芝加哥这座城市迫切需要排污的专业技术。夏季的暴雨会在几分钟之内将表层土壤变成一片泽国。19世纪的芝加哥既在处理人类排泄物,也要处理动物排泄物。这一切污物造成的影响,不只是感官上难以忍受,而且足以使人致命。
19世纪50年代,霍乱和痢疾这类流行病时有发生。1860年,安装下水道和输水管道的工程师们抬起了半个城市街区,这些建筑不仅被抬了起来,还需要移走。由于设计的下水管道的废物会直接流入密歇根湖,它是这个城市饮用水的主要来源。因而,污物与供水管道交错,整个供水系统变得恶劣不堪。
从19世纪早期开始,人们对于沐浴的态度逐渐发生改变。一种比较小众的自助图书和小册子出现了,教导人们如何洗澡。科赫确立了一个测量单位可用于任何体积的水,每毫升水中低于100菌落即可认为安全饮用水。
一位名叫约翰·李尔的新泽西医生,实验了各种杀灭细菌的技术,早在1898年,一种特殊的有毒物质就开始引起他的兴趣——次氯酸钙,又叫“漂白粉”。他在几乎绝密状态下进行的“在泽西城水库里加入氯”的测试,这是历史上对城市供水的首次大规模氯化。
哈佛大学的两位教授最终得出的一份氯对公共卫生影响的精确报告显示,洁净的饮用水导致普通美国城市的人口总死亡率下降了43%,氯及其过滤系统导致婴儿死亡率下降了74%。
2011年,比尔和梅琳达·盖茨基金会宣布发起一项比赛,旨在帮助刺激我们考虑基本卫生服务的范式转移。这项比赛被称为“厕所重生计划”,征求无须连接下水道或电路,而且每个使用者每天花费不超过5美分的厕所设计方案。
(想要了解更多,可以看看《走进比尔:解码比尔·盖茨》 的记录片)。
类似于德州奥斯汀城外德州仪器公司的芯片工厂这样的环境,是这个星球上最洁净的地方之一。在芯片工厂的无尘室里,从头到脚武装起来只是为了保护周围的环境免遭你的破坏。
“下水道 -> 沐浴 -> 氯化过滤 -> 无尘室” —— 这是一部关于净化水的历史,净化水技术的发展在为我们指导方向。
五、钟表的历史
1967年10月,来自全世界的一群科学家参加一次名称低调的会议——“国际计量大会”。 同年10月13日,与会者一致同意更改“时间”的定义。
公元前8世纪或7世纪左右,古代伊特鲁里亚形成了为期8天的市场周,称为“市集周”。
伽利略对圣坛吊灯的记忆,他对运动和木星卫星的研究,全球航海业的兴起以及它对精确到秒的钟表的新需求。
直到19世纪中期,阿伦·丹尼森,马萨诸塞州一位铜匠的儿子采用新流程来制造军火中标准化通用零件,并将同样的技术用于手表制造。
19世纪40年代末通过电报同步铁路钟表,将全国时间统一为格林尼治标准时间(GMT)。
1883年11月18日,美国经历了钟表时间历史上最奇特的一天,也就是有名的“双正午的一天”。
1928年,贝尔实验室的W·A·马里森建造了第一座通过石英晶体规律性的振动来计时的钟表。
20世纪70年代,技术的发展降低了成本,第一款以石英为材料的腕表开始在大众市场上出现。
首批原子钟制造于20世纪50年代中期,并且随即为精确性确定了新的标准。现在我们能够测量到纳秒级别,精确性是石英钟微秒的1000倍。
这次技术飞跃,最终促使1967年召开的国际计量大会宣布,现在到了重新定义时间的时候。一天不再是地球完成一次自转的时间,而是全世界27个同步原子钟走完的86400个原子秒。
“市集周 -> 圣坛吊灯 -> 电报同步铁路钟表 -> 石英钟表 -> 原子钟 ” —— 这是一部关于钟表的历史,钟表/计时技术的发展在为我们指引方向。
六、人造光的历史
我们现在夜空的亮度,是150年前的6000倍。人造光改变了我们工作和睡眠的方式,协助创建了一个全球通信网络,并且可能很快在能源生产上取得显著的突破。
在1743年的一篇日记里,哈佛大学的校长记载了,他在两天的时间里生产了78磅牛油蜡烛,勉强能够用上两个月。
公元前1333-1323年,图坦卡蒙陵墓出土的杯形灯。杯子用于盛油。当蜡烛芯点亮时,图坦卡蒙和安克赫娜蒙的形象就会显现。
1712年左右,赫西船长被一道强劲的暴风吹向了远海,在那深海他与抹香鲸狭路相逢。在巨兽庞大的头颅里面有某种白色的油状物质,后被称为“鲸脑油”。用它制造的蜡烛,比牛油蜡烛烛光更明亮,纯净得多,而且没有讨厌的烟雾。到18世纪后半叶,鲸蜡蜡烛成为美国和欧洲最珍贵的一种人造光。
1992年,当诺德豪斯首次编辑他的研究报告时,一个荧光灯管成本为同等照明的1/10度,效率提高到当初的400倍。
1878年8月,爱迪生回到他的门洛帕克实验室两天之后,他在笔记本里画了三个示意图,题为“电灯”。直到1879年,这个设备已具备我们今天所知的灯泡的所有主要特性。到1882年年末,爱迪生的公司已开始为曼哈顿下城区整个珍珠街提供电光。
爱迪生的灯泡算不上某种独立的新发明,而是利用现有的各种细小的进步累积而成的技术,所以团队的多样性反而成为爱迪生最根本的优势所在。门洛帕克标志着20世纪非常著名的一种组织形式的雏形,即跨学科研发实验室。
1861年秋天,查尔斯·皮亚齐·史密斯访问国王墓室。他在国王墓室搭起他的摄影器材,并将镁和火药混合在一起,造成一次可控的小型爆炸,刹那间照亮国王墓室的墙壁,足以使他能够在玻璃片上记录下墓室的秘密。可以说,大金字塔是闪光摄影术发明的地点之一。
在接下来的20年里,闪光摄影术本身并没有成为一项主流技术,直到德国科学家阿道夫·米特和约翰内斯·盖迪克将上等镁粉和氯酸钾相混合,形成一种极为稳定的混合物,能够在低光条件下拍摄高速快门照片。
在20世纪最初几年,一个名叫乔治斯·克劳德的法国科学家设计了一个空气液化系统,期间产生了一种有趣的废物–氖。他想看看它到底有什么用。最后他将这种气体分离,然后通上电流。在电压之下,这种气体发出鲜艳的红光。进一步的实验表明,其他稀有气体如氩和汞蒸汽通电后也会产生不同的颜色——这便就是霓虹灯的由来。从此,霓虹灯开始席卷欧洲和美国的城市景观。
20世纪60年代,源自于贝尔实验室和休斯飞机公司的研究而发明了激光。激光的第一种关键性应用,产生于收银台,即伴随20世纪70年代中期条形码扫描器的出现而出现的。
而在加利福尼亚州南部劳伦斯·利弗莫尔实验室的国家点火装置,是科学家们在这里建造的全世界规模最大、最高能的激光系统。在国家点火装置,他们循环撷取光,利用激光产生一种基于核聚变的新能源,再现了在太阳致密内核内自然发生的这一过程。
192条激光束将轰击一个核聚变燃料芯块,以产生可控的热核爆炸。国家点火装置的目的是制造一种洁净的可持续能源。
“牛油蜡烛 -> 鲸蜡蜡烛 -> 电灯泡 -> 闪光摄影 -> 霓虹灯 -> 激光 -> 国家点火装置” —— 这是一部关于人造光的历史,人造光技术的发展在为我们指引方向。
后记
正如书的末尾所言 “大创意总是由较小的、递增的突破聚合而成”。“临近性可能”需要中国人所说的天时、地利、人合三者结合,不可缺一。
那些好的创意,不是它们本身不够完美,只是它们出现在了不应景的年代,被那些无知的人类所忽视。
这些关于玻璃、制冷、声音、净化水、钟表、人造光的历史串联起了人类的生活历史,也因不同技术的快速发展而为我们指引着方向。
当我们多多地关注身边的蜂鸟效应,也许我们也能通过创新具备“改变世界”的力量。
Be strong, we are spider man.