你知道 GPS 是怎么發(fā)明的嗎？

馬里蘭州羅瑞爾市坐落著約翰·霍普金斯大學(xué)的應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室（APL）的自助餐廳，長(zhǎng)期以來(lái)都是就職于實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、技術(shù)人員聚會(huì)的熱門地點(diǎn)。在 1957年10月7日 的午餐時(shí)間，大家討論得異常熱烈，因?yàn)樘K聯(lián)剛剛發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星。

兩位年輕的物理學(xué)家威廉·吉爾和喬治·韋芬巴赫也參與了討論。他們首先確認(rèn)這不是蘇聯(lián)的把戲，因?yàn)榇_實(shí)收到了來(lái)自太空的音樂(lè)。繼而他們忽然想到，可以利用多普勒效應(yīng)來(lái)計(jì)算衛(wèi)星的移動(dòng)速度（簡(jiǎn)單說(shuō)，多普勒效應(yīng)就是指信號(hào)源或接收器在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相對(duì)速度與波形頻率的固定關(guān)系。如果你路過(guò)鳴笛的消防車或救護(hù)車，會(huì)覺(jué)得隨著它們的遠(yuǎn)離，鳴笛的音調(diào)也下降了）。結(jié)果，吉爾和韋芬巴赫用了幾個(gè)小時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了收聽(tīng)、測(cè)量、跟蹤的功能。

過(guò)了幾周，一個(gè)無(wú)組織的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充細(xì)節(jié)，研究關(guān)于軌道衛(wèi)星的理論，提出了改善建議。之后，APL 負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)了款項(xiàng)。于是 APL 的科學(xué)家們有了一整套算法，能夠精密地測(cè)算出衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡。

到了 1958年 春天，APL 的副主任弗蘭克·麥克盧爾把兩個(gè)家伙叫去辦公室，神神秘秘地問(wèn)：如果衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以用固定的地面接收器來(lái)計(jì)算衛(wèi)星的方位，那么反過(guò)來(lái)，衛(wèi)星固定，地面接收器運(yùn)動(dòng)，能夠測(cè)算出接收器的位置嗎？這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有人想過(guò)，也沒(méi)有人評(píng)估過(guò)。經(jīng)過(guò)幾天的緊張計(jì)算，吉爾和韋芬巴赫確認(rèn)：“反向定位” 是可行的。

2年 后，美國(guó)實(shí)現(xiàn)了 “反向定位” 系統(tǒng)，最初用于為潛艇確認(rèn)位置。1983年，大韓航空的班機(jī)因?yàn)閷?dǎo)航故障誤入蘇聯(lián)領(lǐng)空被擊落之后，美國(guó)向民用領(lǐng)域開(kāi)放了整套系統(tǒng)。這，就是今天我們熟悉的 GPS。

傳統(tǒng)上，大家在討論 “創(chuàng)新” 時(shí)，往往聚焦于創(chuàng)新的個(gè)人，以及他們創(chuàng)新的精神和過(guò)程。但是我們仔細(xì)檢查 GPS 的發(fā)明歷程就會(huì)發(fā)現(xiàn)，環(huán)境對(duì)于創(chuàng)新來(lái)說(shuō)同樣不可或缺。

沒(méi)錯(cuò)，兩位年輕的物理學(xué)家有著靈活的頭腦。但是僅僅有頭腦，沒(méi)有眾多外部因素的參與，是絕對(duì)不夠的。如果沒(méi)有那家自助餐廳讓大家放松閑聊，他們大概不會(huì)對(duì)蘇聯(lián)衛(wèi)星這樣的 “份外話題” 那么感興趣。如果沒(méi)有無(wú)組織的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的補(bǔ)充，對(duì)衛(wèi)星的追蹤大概只能停留在粗略的水平。如果沒(méi)有 APL 負(fù)責(zé)人的批準(zhǔn)，衛(wèi)星軌跡的精密測(cè)算只能是空想。最重要的，如果沒(méi)有麥克盧爾 “反其道而行之” 的思考，用衛(wèi)星為地面設(shè)備定位的辦法恐怕還需要很久才會(huì)誕生。當(dāng)然，以上這些因素的任何缺失，GPS 的誕生鏈條就不成立，出現(xiàn)幾率就要大打折扣。

真實(shí)的創(chuàng)新有大量是與 GPS 的創(chuàng)新類似的，即參與到創(chuàng)新過(guò)程的各種外部因素大多是雜亂的，完全不存在 “為了統(tǒng)一的目的共同努力” 的跡象，甚至有些外部因素會(huì)把原有方向完全調(diào)轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。套用馬克思的話說(shuō)，各種外部因素只是 “充當(dāng)了創(chuàng)新的不自覺(jué)的工具而已”。反過(guò)來(lái)說(shuō)，外部因素越多，“創(chuàng)新的不自覺(jué)的工具” 也就越多，創(chuàng)新也就越容易誕生。

再來(lái)看看計(jì)算機(jī)的例子。19 世紀(jì)，英國(guó)發(fā)明家查爾斯·巴貝奇發(fā)明了具有傳奇色彩的分析機(jī)，被譽(yù)為 “現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)之父”。但是終其一生，他的兩項(xiàng)重要發(fā)明都沒(méi)有制成實(shí)物。他設(shè)計(jì)的差分機(jī)，采用機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)算差分，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)太過(guò)精密，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)時(shí)的工藝水平，所以始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)（實(shí)際上現(xiàn)代計(jì)算機(jī)采用的是電子信號(hào)而不是機(jī)械結(jié)構(gòu)）。他設(shè)計(jì)的分析機(jī)同樣復(fù)雜，但提供了 “通用計(jì)算” 的理論模型（可以用來(lái)求解通用問(wèn)題而不僅是執(zhí)行數(shù)學(xué)計(jì)算）。只是因?yàn)槿狈Νh(huán)境，巴貝奇的分析機(jī)要等到 100年 后，借由圖靈、馮·諾依曼等等一大批天才的持續(xù)貢獻(xiàn)，才能真正實(shí)現(xiàn)。

有意思的是，巴貝奇當(dāng)時(shí)希望采用穿孔卡片的做法來(lái)編程，這種思路來(lái)自 19 世紀(jì)發(fā)過(guò)織工約瑟夫·瑪麗·雅卡爾發(fā)明的織布機(jī)，它使用穿孔卡片來(lái)協(xié)助編織復(fù)雜圖案。雖然巴貝奇用機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)計(jì)算的思路走入了死胡同，但現(xiàn)代計(jì)算機(jī)早期仍然繼承了使用 “打孔紙帶” 來(lái)編程的思維。

更有意思的是，對(duì)制造現(xiàn)代計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)非常重要的三極管，同樣也是陰差陽(yáng)錯(cuò)的結(jié)果。1900年，發(fā)明家德福雷斯特發(fā)現(xiàn)韋爾斯巴赫煤氣噴嘴上火花隙的電子脈沖可以增強(qiáng)火焰的強(qiáng)度，所以想到用它來(lái)傳導(dǎo)信號(hào)，把氣體作為無(wú)線探測(cè)器。他反復(fù)做了各種實(shí)驗(yàn)，最后才發(fā)現(xiàn)需要加上第三個(gè)電極，就能大大加強(qiáng)對(duì)音頻信號(hào)的放大功能。這就是我們現(xiàn)在熟知的三極管。后來(lái)通用電氣公司做了進(jìn)一步改進(jìn)，將氣體抽空成為真空管，作用也從信號(hào)放大改成了電子開(kāi)關(guān)。真空管的電子開(kāi)關(guān)取代了巴貝奇設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，才讓電子計(jì)算機(jī)的誕生成為可能。

傳統(tǒng)上，人們習(xí)慣認(rèn)為創(chuàng)新離不開(kāi)創(chuàng)造力與毅力。從小到大，我們聽(tīng)到的故事大多是這樣的：特立獨(dú)行的發(fā)明家，在惡劣的環(huán)境里，克服各種困難，不屈不撓，最終發(fā)明了改變世界的裝置。這個(gè)故事很動(dòng)人，場(chǎng)景畫(huà)面感很強(qiáng)，但距離現(xiàn)實(shí)很遠(yuǎn)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)創(chuàng)新都不是 “自古華山一條道”，哪怕把一群最優(yōu)秀的人集中隔離起來(lái)，讓他們 “奉命創(chuàng)新”，都很難取得成功。

仔細(xì)考察各種創(chuàng)新，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它總是與時(shí)機(jī)相關(guān)，總是若干探索、嘗試、錯(cuò)誤、折回的綜合體，總是充滿了各種陰差陽(yáng)錯(cuò)。創(chuàng)新的成功，不再取決于個(gè)人（或者小團(tuán)體）的創(chuàng)新能力有多強(qiáng)，而取決于創(chuàng)新者生活在怎樣的環(huán)境里，有怎樣的資源可以利用，有哪些人員可以交流，創(chuàng)新者邁出的每一小步，是否能尋找到其它鄰接的資源和機(jī)會(huì)，它們能否給你足夠的反饋。

如果把創(chuàng)新者視為青蛙，創(chuàng)新環(huán)境視為池塘，成功視為池塘彼岸，那么各種外部因素就相當(dāng)于水面上的荷葉。想要抵達(dá)彼岸，你必須借助一片片的荷葉，但你永遠(yuǎn)無(wú)法知道打開(kāi)跳上某片荷葉會(huì)遇到什么，也不知道它能通向哪幾片其它荷葉。唯一能確認(rèn)的是，荷葉越密集，荷葉之間的距離越短，抵達(dá)彼岸的幾率就越大。在這里，個(gè)人能力反而居于次要地位。或者換種說(shuō)法，在個(gè)人能力一定的情況下，能借助的外部因素越多，創(chuàng)新成功的可能性越大。

這或許也可以解釋為什么大城市和超大城市，雖然有著諸多生活的不便，卻是創(chuàng)新的密集發(fā)源地，也吸引了眾多冒險(xiǎn)家前往。因?yàn)橹挥性谶@里，創(chuàng)新者才有足夠多的機(jī)會(huì)和各種外部因素交互，得到各種反饋——無(wú)論正面負(fù)面，才有可能歷經(jīng)曲折終成正果。相反，呆在閉塞區(qū)域苦心孤詣 “創(chuàng)新” 的結(jié)果，要么不是真正的 “創(chuàng)新” 而只是執(zhí)行，要么就是一條道走到黑，絕無(wú)咸魚(yú)翻生、柳暗花明的機(jī)會(huì)。

如果因?yàn)榭陀^條件限制，無(wú)法進(jìn)入外部因素互動(dòng)那么復(fù)雜、反饋那么豐富的環(huán)境，又希望持續(xù)創(chuàng)新，有什么辦法嗎？是的，我有兩個(gè)建議供大家參考。

第一，請(qǐng)加強(qiáng)在互聯(lián)網(wǎng)上的主動(dòng)交流。

網(wǎng)絡(luò)在很大程度上抹平了時(shí)空的界限，讓我們接觸到更豐富的世界。但在網(wǎng)絡(luò)的世界里，請(qǐng)注意避免成為單純的接收者，而要努力發(fā)出自己的聲音。因?yàn)楹笳邲](méi)有互動(dòng)，往往也不會(huì)促進(jìn)人的思考。只有我們通過(guò)認(rèn)真思考主動(dòng)發(fā)出自己的聲音，參與到交流和互動(dòng)中，成為他人的外部因素時(shí)，我們自己才能收到更多積極的、高質(zhì)量的外部反饋。我曾經(jīng)寫(xiě)過(guò)《寫(xiě)作是一種高質(zhì)量的社交》，說(shuō)的就是這個(gè)意思。

第二，請(qǐng)有意增加一些 “無(wú)明確目的” 的行為。

創(chuàng)新是漫長(zhǎng)曲折的旅程，意外遭遇的各種因素對(duì)創(chuàng)新者不是壞事。但是，互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，讓我們能更迅速獲得 “我想要” 的信息，而不是 “值得我感興趣” 的信息。在網(wǎng)絡(luò)書(shū)店興起之前，許多人都有逛書(shū)店時(shí)偶然翻到一本好書(shū)，由此遇到嶄新世界的經(jīng)歷。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們需要留出時(shí)間精力給這樣意外出現(xiàn)的機(jī)會(huì)，說(shuō)不定它就是下一次創(chuàng)新成功的決定性因素。

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The scientists，by John Gribbin?？戳诉@本書(shū)，就能大概完整地知道科學(xué)是如何（曲折）發(fā)展的了。這本書(shū)非常好，上次扎克伯格見(jiàn)習(xí)總的照片里，桌面上就擺了這本書(shū)。可惜到現(xiàn)在都沒(méi)有中文版，我看的是很早以前李笑來(lái)老師送給我的復(fù)印版，現(xiàn)在中國(guó)亞馬遜已經(jīng)有賣了。

Where the good ideas come from, by Steven Johnson。這本書(shū)詳細(xì)介紹了各種創(chuàng)新背后的故事，強(qiáng)調(diào)了 “環(huán)境” 對(duì)于創(chuàng)新的重要意義。已經(jīng)有翻譯版《偉大創(chuàng)意的誕生：創(chuàng)新自然史》，文筆流暢，值得一讀。

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