创新秘密:不为人知的自组织,匪夷所思的无形手

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2005年6月,我不知道从哪里得到的一份资料,这份资料向我展示了在我们传统的逻辑思维中,无论是科学家的发明创作,还是普通人解决平时难以解决的难题时,所遭遇到的一系列障碍以及非常有趣的破解过程,它第一次通过一个又一个的创新故事,向我阐述了一种有趣的人类互助现象,就像一只看不见的手,在人们的等待中,或者适当的时机中,迎来一个又一个的偶然事件,一次又一次的创新突破……
譬如汽车的诞生。相比于传统的代步工具马车,汽车的第一个突破是四冲程内燃发动机的产生。而内燃机诞生的过程中,活塞环的设计就出现了一系列的障碍,其中之一就是铝的熔点是660度,工程师们需要找到超过铝材熔点,又能轻松脱卸的模具材料,才能顺利完成活塞筒的设计任务。在20世纪前夜,这是个超级难题!
一个夜晚,工程师们吃宵夜的时候发现今天的牛扒特别的咸,甚至难以下咽。之后才了解到原来是厨师的老婆跟人私奔,他心情不好,做宵夜的时候就比平时多放了很多盐,这才导致工程师们遭遇了他们人生中最难吃的夜宵。
而其中一个工程师就对盐产生了兴趣,一查才发现盐的熔点需要801度,超过了660度的铝材熔点,而一碰到水就能轻易溶解。于是,由活塞环构成的活塞筒顺利诞生了,内燃机也顺利地被运用到了马车上来替代马作为动力。动力变化,又出现了一系列不匹配的问题,而导致马车后座及整个结构都要变。
首先是车轮不匹配的问题。很多发明家、很多公司不断试错,才发明了充气轮胎。充气轮胎的诞生过程中,硫化橡胶的发明至关重要。硫化橡胶在受热时不发黏,且富有弹性。这个发明则完全得益一个贫穷而固执的美国人查尔斯•古德伊尔。
1939年,一次著名的“火炉事件”使查尔斯•古德伊尔的研究发生了转折。一天,古德伊尔正和朋友聊天,他撕了一块富含硫磺的橡胶片,漫不经心地丢进火炉里,后来发现惧怕高温的橡胶在火炉中竟然没有软化黏糊,反而变得更坚韧、更有弹性。古德伊尔受到启发,便开始改用硫磺高温处理的方法来制造橡胶获得成功。
然后是方向的掌控问题。经过很多人的尝试,后来是借鉴了轮船“舵”的原理才制成了方向盘。最初的方向盘与地面呈垂直状,操作时人要站起来,非但很吃力,而且会影响人的视线。后来在一次测试的过程中,偶然被一重物砸成倾斜,工程师们发现,这样操作起来反而方便了很多,甚至人可以坐着开车了,于是,方向盘操纵杆就像今天你所体验的那样,呈45度倾斜的。
不易碎的汽车玻璃的发明也类似。那是1903年,法国有一位叫别奈迪克的化学家,他酷爱科学研究,经常“泡”在实验室里作试验。在一次实验中,不小心把一只玻璃瓶从实验柜上碰落到地上。这在满处都是玻璃器具的化学实验室是常常遇到的事情,其结果通常都是一样:玻璃碎片崩满一地。但这一次却出现了怪事,这只装满试验用溶液的烧瓶落地后,并没有像往常一样破成碎片。
这使别奈迪克很高兴,因为如果烧瓶破碎,他精心配制的溶液等于前功尽弃。但更让他纳闷的是,这只又薄又脆的玻璃瓶从高高的实验柜掉下来后,怎么竟没有一个碎片出来呢?他仔细观察了一遍烧瓶,里面的溶液依然存在,只是在烧瓶壁上留下了蜘蛛网式的裂纹。
作为一个有强烈好奇心的科学家,别奈迪克本想对玻璃瓶不碎的奥秘搞个水落石出,但一时还放不下手中的实验,只好暂时将这只布满了蜘蛛网式裂纹的玻璃瓶贴上一张纸条,记下事情的经过:这是从3米高的地方掉下来的,捡起来就是这个样子,时间是1903年11月。
几年后,别奈迪克偶然在报纸上看到一则新闻,说是有一辆汽车因发生车祸,车窗上的玻璃碎成碎片,把司机和一些乘客划伤了。这马上使他联想起自己前几年出的那次小事故:“为什么我的那只烧瓶不碎呢?如果能在所有的汽车上都安上一种不碎的玻璃,司机和乘客一定可以免受划伤之苦。”。
于是他重新找出那只留有文字记载的没有摔碎的玻璃烧瓶,仔细研究它不碎的奥秘。他发现,这只烧瓶的内壁上有一层透明的薄膜,他试着想把薄膜撕下来,但薄膜粘得非常牢,根本弄不下来。于是他跟玻璃厂合作,将这种原理作用于汽车玻璃的生产,这样不易破碎的汽车挡风玻璃就这样诞生了,并被用于全球的汽车上。
内燃机、充气轮胎、方向盘和汽车玻璃,对汽车这个产品来说是四项重要的发明,它们有种系统的联系,是有序展开的。这四项发明成功后,汽车才算成型,并可以投入使用。