6个颠覆式创新,告诉你人类如何走到今天(附独家思维导图)

原标题:6个颠覆式创新,告诉你人类如何走到今天(附独家思维导图)

内容来源:本文为中信出版社《我们如何走到今天:重塑世界的6项创新》读书笔记。笔记侠作为合作方,经授权发布。

封图设计| Holly 责编| kay

今日侠客 | 王雅鑫 kay

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独家首发·读书笔记·文化生活

本文新鲜度:★★★★+口感:冰淇淋

你可曾想过,如果这世界没有录音、制冷、人造光,人们会怎样度过每一个盛夏里燥热的夜?

美国人史蒂文·约翰逊,考察了若干世纪以来的创新史,在他的思考中,人类之所以能够走到今年,得益于6项现代生活主要技术:制冷、钟表、镜片、水净化、录音,和人造光

让我们一起,通过追溯这“重塑世界的6项创新”,用全新视角审视人类伟大创意的力量与回响,了解人类社会生活的历史变迁。本文为上篇,下篇更精彩,想看的话,到文末为我 疯 狂 点 赞 吧

在一些表面看来毫无关联的领域,常常有你意想不到的联系。本文为您讲述寒冷、声音、光这3种衍生出无数人类刚需的神奇“发明”。

一、寒冷:世界“冰王”的故事

1834年初夏,一艘名为“马达加斯加”的三桅树皮船驶入里约热内卢的港口,船上装满了令人难以置信的货物——一个冰冻的新英格兰湖泊。这是世界“冰王”弗雷德里克·图德的故事。

笔记君注:“冰王”图德出生于一个经济富裕的家庭,但因对冰块的痴迷曾背债入狱,他的冰块生意历经跌宕,最终引发了全球经济思维的变革。有兴趣的你,可以搜索他的故事,或者在文末购书一探究竟。

今天,有众多的速冻、冷藏技术,所以我们对于无限期保存的冰块已是司空见惯。

在1800年,你只要把仅能在高能环境里生长的作物运送到低能气候环境里去,就能发家致富的年代,冰块贸易的出现,完全颠倒了这一模式,在全球商业贸易史上,这是绝无仅有的。

在随后不到一个世纪的时间里,冰块完成了从稀罕之物到奢侈品再到必需品的转变。

同时,冰块的商业需求,向全世界发出了一个信号:人们能够利用寒冷发大财。这就不可避免地驱使一些极具发明创新思维的头脑去寻找一个符合逻辑的人工制冷步骤。

在此,作者感叹,尽管冰块贸易最初始于一个年轻人的发财梦,但人工制冷的故事却出自一种更迫切的人道主义需求:一位医生想挽救病人的生命。

1842年,处于亚热带气候的弗罗里达州有一个小镇,大量的蚊子引发了疟疾,医生约翰·戈里急需一种方法来降低病人的体温。然而,当地高温和潮湿的气候带来的,除了疟疾,还有龙卷风,“冰王”图德的运冰船不能正常供应冰块。

这位年轻医生尝试用医院屋顶的冰凌给病人降温,有些病人在体温恢复之后还痊愈了,由于冰的共赢并不足以满足需求,他开始尝试自己制作冰。

在19世纪中叶,人工制冷终于成为可能的事情。综合了18世纪科学家对空气的发现,戈里利用空气膨胀时吸收热量的方式冷却空气,制造出的制冷机十分成功,他利用自制的冰块给病人降温,并申请了专利。

然而,紧接着发生了一次典型的“商业抹黑行动”——一个占主导地位的行业,贬低一项强大得多的新技术:图德声称戈里的机器生产的冰块被细菌感染。

最终,戈里作为一个发明家大获成功,作为一个商人却毫无作为,约翰·戈里死的时候穷困潦倒,生前没有卖出一台机器。

1861年,美国内战爆发,北方联军封锁了南部各州,南方经济陷入瘫痪。北方海军切断了冰块的供应,突然间,他们发现自己迫切需要人工制冷。随后,在夜间到达大西洋和墨西哥湾沿岸的走私船上,除了火药、武器,还有根据戈里的设计而制造的制冰机。

到1870年,南部各州制造的人工冰块,比世界上其它任何地方制造的还要多。

历史上有一个性情怪异的自然学家兼企业家对速冻技术起到了不可不说的作用,他叫做克拉伦斯·伯宰。

他曾在拉布拉多区冻原独自度过了几个冬天,与因纽特人在冰下捕鱼为生。他在饮食方面颇具冒险精神,痴迷于不同文化的各类美食(他在日记中记录了吃过的各种任何东西,从响尾蛇到臭鼬不一而足)

20世纪20年代初,克拉伦斯·伯宰经历了与因纽特人共度的捕鱼时光;查看过纽约港捕鱼船臭烘烘的集装箱;了解有关结冰点的气温条件的科学知识;掌握了建设生产线的工业知识,他终于发明并提高了冰冻程序的生产效率,创建了“双输送带速冻机”,并组建了“通用海鲜公司”。

到20世纪50年代初,美国人的生活方式已经深刻受到人工制冷技术的影响,他们购买冷冻食物并堆放在“北极牌冰箱”里。

同样在这个时期,“空调”也诞生了(笔者推测为20世纪10-20年代左右)

这种最初的“空气处理装置”是在1902年由一名叫威利斯·开利的年轻工程师设计出来的,起初的目的是帮助一个印刷厂在潮湿的夏季预防油墨造成的污染。

随后,他发现,他的设计不仅可以除湿,还令房间的温度降了下来,于是开利致力于发挥这项技术的工业用途,他的公司至今仍是全世界最大的空调制造商之一(开利空调公司)

直到20世纪40年代末,空调最终进入了家用领域。不久后(笔者推测为20世纪70年代),美国佛罗里达州成为全美人口最多的四大州之一,为什么?

因为大家都想住在有空调的房子里,于是,移民蜂拥而至。所以,我们可以说,开利的发明不仅使氧气和水的分子流动起来,也使人类四处流动。

人口广泛变化不可避免地造成了政治影响,移民潮改变了美国的政治版图,空调甚至还对总统政治产生可最深远的影响。

然而移民中依然有人家中并没有安装空调,现在,包括那些位于沙漠地带的城市而言,如何获得持续的发展仍是一个悬而未决的问题。

乍看之下,冰块似乎是一项微不足道的进步:它曾属于奢侈品,而不是必需品。但却可以导致城市可以吸引经济,一跃成为超级大都市。

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最后,我们从长远视角重新审视,冰块在过去的两个世纪里令人震惊的影响力:

美国大平原的自然风貌完全被改变;冷冻胚胎技术令新生命和新的生活方式成为可能;炽热的沙漠上,矗立出蓬勃发展的超级大都市……

声音:人类能否听见未来?

如果你站在屈尔河畔阿尔西洞穴远端的旧石器时代动物画像下面大喊一声,你会听到自己声音的七种音色不同的回声。当你的声带停止振动后,回声持续近五秒才消失。

于是,勃艮第岩洞出现了一个新的原始用途:研究声音。

人们都隐隐感觉到,增强并最终复制人类嗓音的冲动,迟早将会为一系列社会变革和技术突破铺就道路,无论是在通信计算方面,还是在政治艺术方面。

然而,只能在这两项关键技术发展成熟后,记录人类嗓音的梦想才会逐渐变为可能:一项来自物理学,另一项来自解剖学

19世纪50年代,巴黎排字工人爱德华-里昂·斯科特·迪马丁维尔在学习速记法,他还在无意之中接触到一本解剖学的书,在观察内耳的详细插图时,他开始构想:如果有一种机器可以将声波写下来,便可以代替文字做记录,转录人类声音。

1857年,斯科特发明了一种记录声音的机器,并获得了法国专利局的授予。但却因为不知道是“忘记了”,还是“做不到”的原因,斯科特的声波记振仪并不能将他捕捉到的声波回放。

1872年,发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔改进了斯科特最初的设计,发明了既能捕捉声音,又能传输声音的工具。(这就是电话的前身。)

1877年,爱迪生完善了斯科特的原创设计方案,发明了留声机。

但是,人类发明史有一种反复出现的情形就是,发明出新工具的人在很长时间里都不知道它会有什么用处。

爱迪生以为留声机可以将声音录在蜡卷上,通过邮政系统邮寄出去,让收件人播放听音;贝尔曾想用电话共享现场音乐,乐队或歌手在电话线的一段,通过另一端的扬声器,听众可以欣赏美妙音乐。

就现在人看来,这两个发明家完全弄反了:现在人使用留声机来听音乐,使用电话机来和朋友交流。

20世纪40年代中期,电话服务公司AT&T雇用了250000名女性员工,电话交换台成为女性进入“专家”阶层的最初通道之一。因AT&T公司在电话服务上的垄断,1956年,反垄断法决议诞生。

不得不说一件事:贝尔实验室的非凡之处——20世纪诞生了哪些主要技术呢?收音机、真空管、晶体管、电视机、太阳能电池、同轴电缆、激光束、光纤……这些现代生活的基本工具,几乎每项都源自于贝尔实验室最初的创新思维。

贝尔实验室还组织改良了三电极真空管,既是发射器,又是接收器。电视、雷达、录音、X射线、微波炉、最初的数字电脑都依赖于真空管。

直到20世纪20年代,专业电台开始向家用无线电接收机发送成套的新闻和娱乐节目,无线电使爵士乐风靡全国,而那些一夜成名的明星多数是非裔美国人。

因此,无线电波无视了当时划分社会阶层的方式,民权运动应运而生。

扩音设备产生了一种全新的政治事件,大众聚会可以围绕个别的演讲者而展开。马丁·路德·金在他的演讲中也提到:“我们在美国的自由运动,绝大部分力量来源于这种音乐。”

与此同期,我们可以想象,对于当时的人们来说,世界突然从安静变得充满各种声响。曼哈顿噪声治理协会之类的组织开始倡导建设一个更安静的都市,贝尔实验室的工程师建造了一辆可以检测音量的货车,音量检测单位“分贝”源于这项研究。

1912年4月,“泰坦尼克”号在北大西洋因撞到冰山而沉没,有人开始结合自己的研究,将方向转为“在水下的回声定位”,直到第二次世界大战,声呐设备成为了海战中探测潜艇位置的标准部件,目的是减少海洋事故与战争伤亡。

“泰坦尼克”号沉没80年后,一个美国和法国联合研究小组使用声呐设备,在12000英尺深的大西洋底发现了这艘沉船。

20世纪后半叶之后,回声定位原理运用的领域拓展至捕鱼和探究海底地貌、自然资源、断层线等领域。

20世纪80年代初,超声波设备在中国大行其道,在这个当时传统文化极其重视男性后代的国家,使用技术检测胎儿性别后,几百万的女性胎儿被打掉了。(不久后政府明令禁止使用超声波检测胎儿性别。)

技术的前进有其内在的逻辑,但技术的道德运用取决于我们自己。由我们唱歌、欢笑、分享信息或闲聊时发出的声音引发的创新发明,已被转变为战争与和平、死亡与生存的工具。

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声音的发明与进化提醒我们:

首先,没有哪种技术进步纯粹只有积极的影响;

第二,人类的发明创造能够极快地跨越传统影响的界线。

光:

不同的发光物质,

点亮历史与未来

地球现在的夜空,亮度是150年前的6000倍。

不可否认,人工照明的意义重大,可以算是自6500万年以前希克苏鲁伯小行星撞击地球以来帝地球这颗行星自身历史上唯一一次的重大变化。

从太空角度,这标志着人类文明出现的所有变化其实都是后来添加的东西;从地球角度,人造光的发明标志着人类社会的一个临界点。

离奇的是若干世纪以来,它一直停滞不前,追溯历史,我们知道,直到工业革命时代的曙光初现,蜡烛一直统治着室内照明方式。

历史上,人类曾将漫长的夜晚划分为两段不同的睡眠时间——黑夜降临后,他们会进入“第一阶段睡眠”,睡4个小时后醒来吃点心,上厕所,做爱,或者在壁炉边聊天;然后进入“第二阶段睡眠”,再睡四个小时。

人们开始使用蜂蜡和牛油蜡烛,前者价格昂贵,只有神职人员和贵族才用得起,后者发出的亮光差强人意,同时伴有恶臭和黑烟。尽管如此,1292年,巴黎税收单上的72个蜡烛商的数字也说明了蜡烛生意的火爆。

但是,牛油蜡烛摇曳的烛光不够明亮,无法改变我们的睡眠模式,建立起8小时连续睡眠的理想模式的,是鲸蜡,它能发出纯净的白光,所以到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、成为有钱人家的昂贵日用品。

乔治·华盛顿曾估计,他一年在鲸蜡蜡烛上花的钱,约折合为现在的15000美元。也因此,如果人们没有从地下找到了人造光的新原料,发明了以石油为燃料的煤油灯和煤气灯,抹香鲸很有可能被我们赶紧杀绝。(一百多年前,差不多有30万头抹香鲸因为人类采集鲸脑上的那一层物质而被宰杀。)

受到白光伤害的不仅仅有抹香鲸物种,改变度过黑夜的模式之后,失眠开始困扰世人,作者将其解释为,失眠不是严格意义上的疾病,而是身体还固执地坚持它们曾经两段式睡眠的传统。也就是说,凌晨三点钟惊醒的反应,实际上是由人造光引起的。

化石燃料产生的光帮助催生了19世纪下半叶报刊出版业与文学的大爆发(因为人们夜间可以使用的时间变多了,阅读时间也变多了)

在后来的时间中,人造光的载体从蜡烛变成了现在的发光二极管(LED),然后,电灯泡诞生了。

现在人说到发明创造的时候,经常会在脑海中想象一个画面,一个人头上有一个亮起来的灯泡,因为电灯泡已经成为创新“天才”论的代名词,并且认知爱迪生在1879年发明了电灯,可查阅到:爱迪生的公司在1882年的时候为曼哈顿的整个一条街提供电光。

电灯的发明确实标志着创新史上又一个临界点的出现,但作者在书中为爱迪生戴了一顶名为“雾件”大师的帽子,原因可以这样概括:

发明钨丝灯的时候,爱迪生仅仅研了这件灯泡这件事几个月,却因为与一直以来与媒体记者的关系大好同时又提交了发明专利而大肆宣传为解决了电灯问题,忽略了从1838年到1989年这四十余年来,美国、英国、比利时、法国、俄国等众多为此项发明付出跨学科研究的学者们的努力。

笔记君注:“雾件”是由英语单词vaporware直译而来的。意思是在某个产品面试之前大肆炒作,可实际上却迟迟不见踪影,像雾一样,看得见而摸不到。

同时,也要说明一下,爱迪生对电灯泡最了不起的独立贡献应该是他最终选定的灯丝材料,所以,在某种程度上,爱迪生“新发明”的灯泡是源自于对细节的精益求精的追求。

他在门罗帕克以自己为中心组建了一个团队,也就是人所共知的“野蛮人”。这些野蛮人无论从专业技术还是国籍上来说都显得五花八门。

团队的多样性也成了爱迪生最根本的优势所在,他创建了一套完整的发明系统,这一系统将在20世纪工业中占据首要地位。

他还同样帮助开创了另一种对现代高科技创新有着重要影响的传统:以股份而非现金的方式向员工支付报酬。

所以,无论从哪方面衡量,爱迪生都是一个真正的天才,一个19世纪创新史上的伟大人物。

但是,随着灯泡的故事讲得一清二楚,我们在历史上误解了这个天才。他最伟大的成就,或许在于他知道如何激发出团队的创造性。

如同凯文·贝肯六度空间游戏的另外一个版本。只要因果关系链足够多,你完全可以将后现代主义的发明追溯到万里长城、恐龙灭绝。我们看看光这种发明还有哪些穿越时光的影响:

闪光摄影术发明的地点之一是吉萨大金字塔的“国王墓室”前。

1861年左右,苏格兰皇家天文学家、博学者查尔斯·皮亚齐·史密斯为了证明他在“英寸”这个测量单位似乎应用在金字塔建造上的猜想,需要在金字塔内拍照,把当时最先进的湿版摄影术带到了吉萨。

因为当时的利用银版的摄影术完全依赖自然光,史密斯意识到,在这里,需要类似闪电的光亮才能满足拍照的需要,于是第一次将镁和火药混合在一起,利用这个小型爆炸照亮了国王墓室的壁画。

1880年-1887年中间的某一个时间,两位德国科学家将上等镁粉和氯酸钾混合,形成稳定的混合物,能够在弱光下拍摄快门照片,“闪光”诞生了。它意味着人们可以在黑暗的环境里记录图像。

消息很快扩散,1887年10月,纽约的一位刑事案专访记者简业余摄影爱好者利用这种技术解决了自己的困扰,在《另一半人怎么生活中》利用大量的租房、公寓堕落生活的照片让人们看到了充满污秽和人类苦难生活的图像。

1901年,纽约州《廉租住房法》出台。

发明闪光摄影术的一个世纪的努力,改变了下一个世纪里几百万城市居民的生活。

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结语:

我们理所当然地认为,微波炉的发明只能出现在人类掌握了神奇的火之后,但是,有些发明的序列就一定会在特定环境下被局限吗?不一定。

本书呈现的历史现象说明,同步发明的现象是有很多的。这些发明者似乎穿越了时光,将未来时间点上的寻常事物摆在了众人眼前。

在某种程度上,这些时光旅行者提醒我们,在一个既定的领域内工作固然让你游刃有余,同时也会给你带来局限,使你无法看到只有超越界限是才清晰可见的更宏伟创意。

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