36氪领读 | 先有发明还是先有需求,这是个问题

36氪领读·2022-01-15
创新是从哪儿来的?

本文摘编自《枪炮、病菌与钢铁》,[美]贾雷德·戴蒙德著,36氪经授权发布。

一般认为,要是社会中有一种普遍的需求不能满足,或者是某项技术不如人意,人人盼望改善,就会产生发明。有发明天赋的人察觉到社会的需求,受到经济(金钱)或社会文化(声誉)因素的驱策,就会着手发明创新。有些发明家最后成功设计出优越的产品,取代不如人意的技术。要是新发明符合社会的价值观,与其他技术也能兼容,这个社会就会采纳那个新发明。

需求是发明之母吗?

说起来,符合“需求为发明之母”这个常见观点的发明,还真不少。

1942年,第二次世界大战正在进行,美国政府展开“曼哈顿计划”,目标就是发明制造原子弹的技术,并且要赶在纳粹造出原子弹之前完成。那个计划在三年内就成功了,共花了20亿美元(约相当于现在的200亿美元)。其他的例子还有:1794年伊莱·惠特尼发明轧棉机,从棉花中分离出棉籽,就是因为在美国南方那是非常耗费人力的工作;1769年瓦特改良蒸汽机,是为了把水从英国的煤矿中抽出来。

这些熟悉的例子误导了我们,让我们以为其他的主要发明也是响应需求的产物。

事实上许多甚至是大部分发明是好奇心的产物。发明家动手动脚、修葺补缀,做出巧夺天工的玩意儿,往往是福至心灵、妙手偶得,事前哪里有什么目标、蓝图?一旦发明了一件事物,发明家必须做的就是为它找个事做。只有在新发明“工作”了一段时间后,消费者才会觉得他们“需要”那件发明。

还有一些新发明,在经过一段时间后发明的初衷被忘记了,因为消费者为它们找到了新的用途。事后才找出用途的发明并不罕见,现代史上许多重大的技术突破都属这一类,例如飞机、汽车、内燃机、电灯泡,以及留声机和晶体管。

所以,往往发明才是需求之母,常见的观点把两者的关系弄反了。

机动车是对我们而言用途明显的发明。不过,它不是发明来应付任何需求的。1866年,德国人尼古拉斯·奥托建造了第一部内燃机,那时马匹作为人类陆上交通工具已有近6000年,蒸汽动力的火车才出现几十年,重要性逐渐增加。当时的马匹供应并没有什么危机,大众对铁路运输也没有什么不满。

奥托的内燃机动力不强,很笨重,高达7英尺,不像是能比得上马匹的样子。直到1885年,内燃机的设计才得到了改进,另一位德国发明家戈特弗里德·戴姆勒将其装在一辆自行车上,那就是世界上第一辆摩托车;他等到1896年才造出了第一辆卡车。

1905年,机动车仍是有钱人的玩具,昂贵且靠不住。大家对马匹、火车仍然非常满意,直到第一次世界大战,军方才意识到需要采购卡车。战后,卡车制造业者与陆军展开密集游说,终于让大众觉得他们需要机动车,于是在工业国家中卡车逐渐取代了马车。这场变革,即使在美国最大的城市,也花了50年才完成。

由于新发明的早期原型多半表现不佳,很难看出什么用途,发明家往往必须孤单地坚持很久,以改善他们的发明。

最初的照相机、打字机和电视机,都与奥托那7英尺高的内燃机一样不合用。因此发明家本人难以预测自己的原型是否必然有用,而确定有用后,才可能继续投资改进。美国政府每年发出7万件专利凭证,只有少数能达到商业生产的阶段。一些重大发明找到了用途,而无数的发明根本找不到用途。此外,一些发明在一开始就做得能满足发明的目的,后来又因为发现新用途而变得更有价值。瓦特的蒸汽机原本是为了从矿坑中抽水设计的,后来却用来推动轧棉机,连火车与船都用上了。

我们并不是要否定瓦特、爱迪生、莱特兄弟、莫斯以及惠特尼的成就,他们或者大幅改进了既有的发明,增加了发明的销路,或者因他们的改进,产品才有了商业价值。最后世人接受的新发明,它们的样子也许是那位公认的发明家决定的。

我们要讨论的问题是:世界史的基本模式,会不会因某些天才没有在某时某地出生而发生有意义的变化?

答案很明显:历史上从来没有那样的人物。所有世人熟悉的著名发明家,都既有先驱,也后继有人。他们让人记得,关键在于,在社会有能力利用他们的产品的时候, 他们做出了适当的贡献。

创新是从而哪儿来的?

创新是打哪儿来的呢?除了过去有过几个和外界完全隔绝的社会,绝大部分社会中大部分新的技术不是当地发明的,而是从其他社会采借来的。当地发明与采借两者的相对重要性主要取决于两个因素:发明特定技术的难易程度,以及该社会与其他社会的接近程度。

一些发明是在摆弄自然原材料的过程中产生的。这样的发明有可能独立发展许多次,分别在不同的地点、不同的时代。

文字是个好例子,创造文字的点子是不可能靠观察自然物得来的。文字只被独立发明过几次而已,而字母可能在世界史上只被发明过一次。其他高难度的发明,包括水轮、转磨、齿轮、罗盘、风车、暗箱,在旧大陆只被发明了一次或两次,在新大陆则从来没有被发明过。

那样的复杂发明通常会被采借来,因为传播的速度比本地人自行发明快多了。一个清楚的例子就是轮子。轮子在大约公元前3400年出现在黑海附近,接着在几个世纪内传遍了欧亚各地。旧大陆那些早期的轮子都一个样:以三片木板拼成的实心圆,而不是我们熟悉的有轮圈和辐条的轮子。美洲土著社会只有一种轮子(墨西哥的陶器上有轮子图案),是用一片木板做的,可见是美洲独立发明了轮子—其他的证据也表明,古时候新大陆与旧大陆的文明并无接触。

人类过了700万年没有轮子的岁月,然后短短几百年间,旧大陆各地出现了一模一样的轮子,这是巧合吗?没有人会相信。实情应该是:因为轮子很有用,所以一定会很快地向东西两个方向传播,最后旧大陆各地都有了轮子。还有一些复杂技术,也是从其在西亚的发源地迅速向东、向西传播的,例如门锁、滑轮、转磨、风车—当然,还有字母。新大陆也有类似的例子,例如冶金术从安第斯山脉北传,通过巴拿马地峡进入中美洲。

一项用途广泛的发明问世后,通常会以两种方式散布到其他社会。一种方式是,其他社会的人看见或听说了这项发明,觉得有用,就采用了。另一种方式是,没有该项发明的社会处于明显的不利地位,而拥有那项发明的社会,有时能控制其他社会。

发现自己处于不利地位,当然得采取行动。

滑膛枪在新西兰毛利部落间的传播,就是一个简单的例子。大约在1818年,毛利部落的纳普希族人从欧洲人手里得到了滑膛枪。之后的15年内,新西兰岛上“滑膛枪之战”就没停过,岛上没有滑膛枪的部落,不是引进了滑膛枪,就是被其他拥有滑膛枪的部落吞并了。到1833年,岛上还存在的部落都有了滑膛枪。

一个社会从发明了新技术的社会采借该技术,这样的事可能在各种各样的环境中发生,包括和平时期的贸易往来(例如1954年日本从美国买到了半导体技术)、间谍活动(如552年,蚕茧由东南亚偷运到中东)、移民(如 1685年,法国20万名胡格诺派教徒遭到驱逐,而将玻璃和服装业输往欧洲各地),还有战争。

技术的维护与传播

各个社会从别处采借技术的机会因所处的地理位置而并不相同。

近代史上最孤零零的族群就是塔斯马尼亚岛的岛民了。塔斯马尼亚岛距澳大利亚100英里,岛民没有航海工具。其实澳大利亚本身也是非常孤立的大陆。塔斯马尼亚岛岛民在1万年的时间里没有与任何社会接触过,他们只有自己发明的东西,没有采借过任何技术。

新几内亚、澳大利亚与亚洲大陆之间隔着印度尼西亚,所以亚洲的发明传到新几内亚、澳大利亚的只有些许。

最能从技术传播得益的社会,是位于各大洲要冲之地的社会。

技术在这些社会发展得很快,因为这些社会里的人不仅有自己的发明,还能接触到其他社会的发明。例如,中世纪的伊斯兰世界居于欧亚大陆的中间点,既能输入中国、印度的发明,又能承袭古希腊的学问。

我们通常认为有用的技术一旦问世,就会流传下去,直到有更新、更好的技术替代为止。实际上,技术不仅要有取得的途径,取得之后还得善加维护,才能流传久远。维护之道并无定法,许多难以预测的因素都会影响社会维护既有技术的能力。每个社会都有社会运动与流行热潮,很多时候,没有经济价值的玩意靠炒作翻了天,有价值的东西却被弃如敝屣。

而且技术会催生新的技术,因此一件发明的传播很可能比发明本身重要得多。技术的历史就是自体催化的过程:在这个过程中,速度不断飞跃,每一时刻的变化都带来下一时刻的变化。工业革命之后的技术爆炸让我们惊讶不已,但是中世纪的技术进步比起青铜时代,也可用爆炸来描述,而旧石器时代晚期的技术与青铜时代的技术也不可同日而语。

技术往往会自我催化,原因之一在于,对先前比较简单的问题有很好的掌握后,才能进一步发展技术。

例如,石器时代的农民不会直接去开采铁矿炼铁—那必须有高温的熔炉才成。人类利用自然露头的软质纯金属矿(铜与金)至少有几千年了,因为那些金属不需高温熔炼,用锤子锤打就成了。人类也花了几千年以简单的炉灶烧陶,然后炼铜,制作铜合金(如青铜),炼铜不需要炼铁那么高的温度。肥沃新月地带和中国,都是在累积了约2000年制作青铜器的经验后,才普遍用上铁器。欧洲人发现美洲时,美洲土著刚开始制作青铜器,还没有到制作铁器的地步,他们没有机会走完自己独立发展出来的技术道路。

自我催化的另一个主要原因,是新技术、新材料出现后,将它们组合可产生更新的技术。

举例来说,为什么谷登堡在1455年印制了《圣 经》之后,印刷业就在中世纪的欧洲以爆炸性的速度传布开来?而无名印工在公元前1700年印制了斐斯托斯圆盘之后,却什么也没触发?部分原因在于,中世纪欧洲的印刷业者能够将6种新技术组合在一起,而这些新技术大部分是斐斯托斯圆盘的制作人闻所未闻的—纸张、活字模、冶金术、印刷机、油墨与文字。

谷登堡发展出金属铸字字模,以解决活字印刷最大的问题—字号不一。他能成功,是因为当时冶金学已有许多进展:钢可用来做冲压器,青铜或黄铜合金可用来做字模(后来被钢取代),铅可用来做铸模,锡锌铅合金可用来做活字模。谷登堡印刷机的前身是螺旋压榨机,原来用于榨酒或榨橄榄油。他使用的油墨,是在通用的墨水中加入油改良而成的。至于以字母拼写的文字,已有3000年的发展史,中世纪的欧洲继承了这一笔遗产,使活字印刷成为比较经济的书籍制作方式,因为只要铸造几十个字模就成了,中文的话,至少需要几千个常用字模才够印书。

各大洲在面积、人口方面的差异,各洲对内对外联络的便利,食物生产兴起的时间,都对技术的起源与发展造成了影响,所有这些影响,都因技术的自体催化特性而更加扩张了。欧亚大陆在起步上就领先,到1492年,起步时的领先已造成了巨大的差异。欧亚大陆独特的地理条件是推波助澜的主力,而不是欧亚族群的智力。

我认识的新几内亚人里,就有智力堪比爱迪生的天才。只不过,他们没有用聪明才智来发明留声机,而是致力于解决和所处环境相关的技术问题:如何在没有外来物品的情况下在新几内亚的丛林中生存?

书名:《枪炮、病菌与钢铁:人类社会的命运》作者:[美]贾雷德·戴蒙德 出版社:中信出版集团

作者简介

贾雷德·戴蒙德(Jared Diamond)

加利福尼亚大学洛杉矶分校医学院生理学教授,美国艺术与科学院、国家科学院院士,是当代少数几位探究人类社会与文明的思想家之一。戴蒙德的研究使他获奖无数,包括美国国家科学奖、美国地理学会伯尔奖、泰勒环境贡献奖、日本国际环境和谐奖等。他的代表作包括《枪炮、病菌与钢铁》、《第三种黑猩猩》、《崩溃》、《昨日之前的世界》、《剧变》、《为什么有的国家富裕,有的国家贫穷》等。

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