先有发明还是先有需求，这是个问题

本文摘编自《枪炮、病菌与钢铁》（由中信出版集团授权），作者：[美]贾雷德·戴蒙德，翻译：王道还、廖月娟，头图来自：视觉中国

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。

 

一、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。

 

二、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。

 

三、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？

《枪炮、病菌与钢铁》 

贾雷德·戴蒙德 著 

中信出版集团 2022年1月

本文摘编自《枪炮、病菌与钢铁》（由中信出版集团授权），作者：[美]贾雷德·戴蒙德，翻译：王道还、廖月娟