创新的起源:渐进、难测却又必然产生

陈嘉禾2021-09-16 18:29

陈嘉禾/在地球这个45亿年历史的蓝色星球上,生命最早出现于约35亿年前的原始海洋中。而人类作为一个单独的物种,出现于大约100万年前,也就是最后0.029%的时间。

但是,在人类出现以后很长一段时间,我们的人均GDP都没有出现大幅的飞跃。直到大约发生于250年前的工业革命开始,人类社会的GDP才开始一路上涨,而这250年,也只占100万年的0.025%。

把这两个百分比相乘,我们会得到一个更小的数字,0.000007%。也就是说,在这个星球已知的生命历史中,我们现在所熟知的几乎一切经济活动,都是在最后0.000007%的时间里,被有意识的创造出来的,真可谓是“万世一时”。

那么,在过去两三百年中,我们这个社会究竟发生了什么,才造成如此巨大的飞跃?在造成社会如此巨大的改变之中,有组织、有意识的科学技术领域的创新,无疑是最重要的因素之一。

为了告诉我们创新究竟从何而来,英国著名科普作家马特•里德利,用他的新作《创新的起源:一部科学技术进步史》,向我们展现了科技创新是如何发生、如何展开的?而当创新遇到了阻碍,又如何不屈不挠的、彻底的改变了世界?

创新的起源

创新的起源
作者: 马特·里德利(Matt Ridley)
出版社: 机械工业出版社
副标题: 一部科学技术进步史
译者: 王大鹏 / 张智慧
出版时间: 2021-6-20

创新构成的世界

看看我们今天的生活,我们应当感到庆幸。和哪怕只是几百年前相比,今天人们的生活水平,都要比那时候大幅提升。

从人均寿命来说,今天全球主要经济体的人均寿命,都比几百年前要延长了1-2倍。而从工作小时来说,今天的人均工作小时数,要远远低于封建时代。今天人们的体重普遍正常、甚至超标,当年随处可见的饥饿与瘦弱的体型,在今天这个社会已经不常见到。

在医学方面,今天的孕产妇死亡率之低(在一些发达地区可以达到十万分之几),在古代即使是最尊贵的帝王之家,也绝对不可能达到。中国历史上著名的康熙皇帝,被选做继承人的原因之一,就是他曾经得过天花并且幸存。因此,康熙作为帝国的最高统治者,死于天花的概率就低于旁人。但是在今天,天花这种传染病,已经在疫苗的作用下被连根拔去。

今天的人们所享受的物质生活,是几百年前的祖先们完全无法想象的。正常工薪阶层每个月都可以买不少新衣服,这在几百年前不可想象,更遑论今天的衣服质量比当年要好得多。

今天的人们可以随意享用空调和冰箱,而这在中国古代,是被称为“伐冰之家”的尊贵家庭才能享受的特殊待遇。唐朝的杨贵妃曾因为“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”的奢侈生活,被当时的人们所鄙夷,而今天只要在荔枝丰收的季节,中国任何一座城市的水果超市都能有荔枝出售。

对于熟悉历史,尤其是经济史和生活史、而不只是帝王将相传记史的人们来说,今天的生活比几百年前的改进之大,是让人震惊的。在这几百年之中,人类社会最巨大的、不同于以往几千年的变革,就是如雨后春笋般出现的科学技术创新。可以说,创新造就了我们今天的一切。

那么,这些科技创新,又是如何产生的呢?

渐进多于突变

只要仔细兴发,我们就会在生活中发现无数创新留下的财富。今天几乎每家都有的电热水壶,让人们可以随意饮用烧开的、没有病菌的饮用水,这在没有电能的时代是不可能做到的,用柴火烧开一壶水的费力程度,你能想象吗?

就连在今天公寓中随处可见的抽水马桶,也是一个非常有用的创新。如果没有这些由水箱、座便器和S型弯构成的抽水马桶,人们想要得到洁净的生活,几乎没有可能。在中国古代的风水学中,居室必须建造的远离厕所,就是因为那个年代的厕所粪便横流、蚊虫乱飞、极其不卫生。而在抽水马桶被普遍使用的今天,毫不夸张的说,现代的卫生间甚至可以比古代蚊蝇乱飞的厨房还要干净。

作为一个对于我们如此重要的创新,抽水马桶的发明带有许多科学技术发明的典型特征,渐进式的创新远远多于突变式的创新。

在我们的普遍意识中,科学发明被文学家描述成了一种突然产生的事情。艾萨克•牛顿被苹果砸到脑袋,就发现了万有引力;阿基米德在坐进浴缸的一霎那,发现了浮力的存在。

其实,创新的步骤远比这些文学化的描述来的缓慢、复杂。一代代能工巧匠们不断对一种设备、或者一个理论完善升级,才是创新的真相。那些看似激动人心的瞬间,只不过是文学家们为了调动我们的情绪,创作出来的场景而已。

如果没有苹果砸到牛顿头上,他也一样会发现万有引力;或者即使没有牛顿这个人,万有引力也一定会被另外一个人所发现。有时候,一种创新会被好多人做出来。之所以大多是渐进、而不是突变的,这背后的原因我们等会儿再看。

我们先来看看里德利在《创新的起源》中所记载的抽水马桶的创新史。

在1596年,伊丽莎白一世的教子、约翰•哈灵顿爵士(Sri John Harington),就发明了一个抽水马桶的原型。但是,哈灵顿爵士的抽水马桶只是把排泄物冲走,却没有解决马桶中的异味问题。

直到一百多年以后,出生于1733年的英国发明家亚历山大•卡明(Alexander Cumming)给抽水马桶的下方加上了S型弯,这才用清水隔绝了臭气。到了1778年,约瑟夫•布拉默(Joseph Bramah)又给抽水马桶设计了螺旋状的水流,增加了抽水马桶的清洁能力。而一直到19世纪末,室内抽水马桶才真正成为一个生活必需品。

也就是说,今天我们所熟知的抽水马桶,其创新过程持续了整整300年的漫长岁月。如此渐变、而不是突变的创新过程,也曾经出现在许多发明创造上,比如集装箱、汽车、飞机、飞艇、灯泡、计算机、枪械、坦克……

对于这一并不浪漫的现象,马特•里德利在《创新的起源》中做了如此的描述:“你兴发的越深,你就越不太可能看到一个突变的时刻,反而只有一系列的小步前进。你不可能说,具体哪一天,是在它之前计算机不存在、过后却存在的日子。正如你不可以说,某个类人猿是猿,但是她的女儿是一个人一样。”

渐进的创新能取得的成就之大,就像一幅关于胡佛水坝(曾经一度是世界上最大的人工建筑)的漫画一样。这幅漫画描绘了一只海狸和一只兔子在看胡佛水坝,海狸对兔子说,“这坝的确不是我造的,但是它的创意来自于我修的小水坝。”要知道,海狸是一种会用倒下的树木建造一个超小型水坝的动物。

那么,你觉得在胡佛水坝的创造中,是海狸的“突变式创新”更重要呢,还是后来人类所做的、基于海狸的水坝原型的“渐进式创新”更重要呢?

创新常常出于偶然

在“渐进远多于、重要于突变”的特性之外,创新的第二个特性,就是许多创新是偶然发生的、而非有计划地创造出来的。这种“偶然性远大于计划性”的特点,导致创新的起源变得更加难以捉摸。

治疗男性性功能障碍症的辉瑞公司所研发的药物万艾可(Viagra),在其研发之初,是奔着研发心脏病药物的方向进行的。结果,心脏病没有治好,却歪打正着的创造出了世界上最负盛名的一款性功能障碍症药物:辉瑞公司也从中赚到了不菲的利润。

谷歌公司的创始人最初没想弄一个搜索引擎,而Instagram(一款图片修饰应用软件)的创始人最初试图做一个手机游戏软件,推特(一个广受欢迎的社交网络)的创始人最初则试图发明一种让人们找到播客的方法。显然,创新的出现和这些最初设想完全不一样。

今天我们常见的微波炉,是美国军火企业、雷神公司的高级工程师珀西•斯潘塞在研究雷达真空管时,无意中发现了微波的加热效应,从而创造出来的。而今天人们在亲子鉴定、犯罪识别等领域常常用到的基因识别技术,一开始只是为了研究人类DNA变异而进行的研发,结果在研发过程中发现每个人的DNA都有所不同。到了今天,这项技术在社会领域中所起到的作用,绝不输于在医疗领域中起到的作用。

所以说,创新的过程充满了随机性和偶然性。而这也解释了为什么在资本市场上,对于创新型企业的投资如此之难。当发明家和创新者本人都搞不清自己的创新究竟能搞成什么样、会有怎样的社会应用场景,那么手握金钱、置身事外的投资者,又如何能做到准确的判断呢?

灯泡

一共有21个人独立地将电灯泡发明出来

进步方向难以预测

在“渐进性”和“偶然性”之外,创新的产生还有一个特性:难以预测性。对于许多已经度过了“偶然出现”、进入了“渐进演化”的创新来说,其演化的方向,往往也是难以预测的。

比如,在交流电和直流电同时出现时,人们争论到底应该普及交流电还是直流电,在当时,大发明家托马斯•爱迪生就强烈支持直流电,理由是直流电更安全、交流电会电死人。

但是,随着电能的普及,交流电而不是直流电,凭借更高的效率成为了胜出的技术。今天,虽然交流电仍然会电死人,但是我们凭借更加安全的电气设备,已把这种危害下降到很低的水平。

交流电和直流电的事实证明,大发明家爱迪生也会搞错,如果连爱迪生都无法准确判断创新的发展方向,那么今天的我们,又如何能判断准确一项技术的创新方向呢?

在航空器发明的初期,飞艇曾经一度主宰天空,可今天除了一些科学研究和军事侦察,飞艇已经退出了绝大多数领域。在新能源汽车发展如火如荼的今天,电能、氢能、三元锂电池、磷酸铁锂电池、钠电池……种种技术路线彼此争夺,至今尚未有定论。

在手机刚出现的头十年里,诺基亚公司仍然把手机的坚固耐用作为评判标准,结果被提供了更多服务、但是机身却很脆弱的智能手机弯道超车。

所以,创新这种驱动了人类文明发展的神力,是如此不可预测、不可捉摸。那么,为什么这种不可捉摸的创新因素,却能够让我们的社会步入今天的辉煌呢?

创新与社会相互激励

虽然创新如此不可捉摸,但是有趣的是,从社会整体发展的角度来说,创新又是必然产生的。

在《创新的起源》一书中,马特•里德利指出,关于创新在某一时刻必然产生的最好的例子,莫过于电灯泡:“一共有21个人独立地将电灯泡发明出来,在绝大部分情况下,这些人都不知道彼此正在做发明电灯泡的工作。”

在另一段文字里,里德利从多个案例中指出,创新往往不是由一个发明家孤立完成,而是同时有多个技术团队在入手。就算史旺或者爱迪生,以及佩奇和布林在幼年遭遇不测,世界上还是会出现电灯泡和搜索引擎,可能这些发明会需要更长时间才能问世,它们的名字和样式会变得不太一样,但是创新依旧会发生。

这似乎有些令人难以接受,但对每一位科学家和发明家来说,这是不可否认的事实。

即使没有纽科门,蒸汽机还是会在1730年前后出现;没有达尔文,则会由华莱士(Wallace)在19世纪50年代发现进化论;没有爱因斯坦,亨德里克•洛伦兹(Hendrik Lorenz)也会在几年内提出相对论;没有西拉德,链式反应和原子弹也会在20世纪的某个时间点问世;以及就算没有沃森和克里克,莫里斯•威尔金斯(Maurice Wilkins)和雷蒙•高斯林(Ray Gosling)也会在几个月内发现DNA的双螺旋结构,更别说威廉•阿斯特伯里(William Astbury)和埃尔文•贝顿(Elwyn Beighton)早在一年前就发现了DNA的结构,只不过当时他们还没有辨认出来。

从人类的文字这个远古时期的发明中,我们也可以体会到这一点。在中国的传说中,仓颉造字是汉语的起源,似乎没有仓颉我们就不会有文字。实际上,今天的研究越来越倾向于认为,最早的汉字并非由仓颉一人创造,而他可能只是把大量人们已经在用、但是并不规整的文字进行了整理。

而与汉字同时——或者稍微早晚一些,世界上其它文明也都发明了自己的文字,包括拉丁文、玛雅文、古埃及文等等。这些文字彼此迥异,证明他们的发明者彼此没有沟通:那个时代也不允许他们互相沟通。但是,当人类文明发展到一定程度以后,文字的出现似乎一定是必然。

也就是说,创新并不是从0到1的产物,似乎没有单个发明家,某些东西就不会被发明出来。创新更应当被理解为是一种社会现象:当社会发展到某个层次时,某种创新会自然而然在社会个体中产生。同时,这些创新反过来会继续激励社会的发展。

在过去两三百年里,这种“创新与社会进步的相互激励机制”,可能正好触及了一个爆发点:在漫长的封建社会发展末期,社会开始变得足够富裕;欧洲的黑死病又在一定程度上导致人均财富进一步增加;马铃薯的出现让人们开始有更加充足的食物(以及更多的空余时间用来琢磨创新);同时出现的对私有产权保护、专利制度、有限责任公司制度等等,又进一步刺激了人们追求科学技术的改进;同时,新大陆的发现和航海技术的提升,更加刺激创新的发展。

当这一切因素在两三百年前汇集时,人类社会出现了量变到质变的过程:创新开始大量的、系统性的刺激社会经济的增长。而这种刺激又反过来带动了人们的创新性,工业革命以后的人们开始意识到,凭借凡人的双手进行创新,所获得的社会改进,远比向神祈祷来得更有效果。

当宗教的教条统治让位于世俗的利益,当封建王权的压制让位于对财富的渴望,人类的创新能力在两三百年前,如同被一系列条件激发出来的核裂变一般,突然达到了临界点,不可阻挡地膨胀开来。人们勇于尝试,不惧失败,只为了凭借自己的努力和运气,创造属于自己的、更好的生活。

由此,在创新的催化之下,人类社会的物质文明便一路增长,再不回头。

(作者为九圜青泉科技首席投资官)