蘇一橫
什么是“蜂鳥效應(yīng)”?
你很可能聽過一個廣為流傳的故事——一只南美洲亞馬孫河流域的蝴蝶輕輕扇下翅膀,而后在遙遠的美國的得克薩斯引發(fā)了一場龍卷風(fēng)。這就是混沌理論中赫赫有名的“蝴蝶效應(yīng)”,它描述了自然界中一種奇特的現(xiàn)象:由于事物都不是孤立存在的,經(jīng)過一連串的因果鏈條,看似毫無關(guān)聯(lián)的事物就能為彼此帶來巨大的影響。
其實,在人類的創(chuàng)新活動中,也存在一種類似“蝴蝶效應(yīng)”的現(xiàn)象。當人類需要解決某個具體問題的時候,就會出現(xiàn)新的發(fā)明創(chuàng)造,而新發(fā)明一旦傳播開來,它們卻最終會引發(fā)其他領(lǐng)域極難預(yù)料的變革,其影響范圍之廣甚至超出了我們的合理想象。這種由創(chuàng)新活動帶來意外效果的現(xiàn)象被科學(xué)家稱為“蜂鳥效應(yīng)”。
“蜂鳥效應(yīng)”的名字來源于生物學(xué)中蜂鳥進化的例子。在白堊紀的某個時候,植物的花朵進化出好看的顏色和芬芳的氣味,能夠向昆蟲發(fā)出信號,告訴它們周圍有花粉;同時,昆蟲進化出可以提取花粉的復(fù)雜系統(tǒng),并且無意之間為植物花朵進行了授粉。時光變遷,植物又給花粉補充了富含更多能量的花蜜,引誘昆蟲把授粉當成一種慣常行為。正如植物進化出吸引昆蟲的特性,相應(yīng)地,昆蟲也進化出能夠“看”到花朵的感官,使其更容易找到植物。植物和昆蟲在進化中相互適應(yīng)、互惠互利的共生現(xiàn)象,產(chǎn)生了大量花蜜,卻為體型更大的另一類生物——蜂鳥提供了機會,使后者能夠從植物中吸食花蜜。
為了做到這一點,蜂鳥改變了自己的骨骼結(jié)構(gòu),進化出一種新穎的極快扇動翅膀的方式,讓身體能夠像昆蟲一樣懸浮在花朵旁邊,這是其他脊椎動物無法做到的。最終,植物的繁殖策略促使蜂鳥完成了鳥類進化史上最不可思議的身體變化。
乍看起來,“蜂鳥效應(yīng)”好像是“蝴蝶效應(yīng)”的一個變種,但實際上,二者有本質(zhì)的區(qū)別。蝴蝶效應(yīng)的不確定性在于,它包括一連串幾乎不可知的因果關(guān)系。蝴蝶扇翅膀與遙遠的龍卷風(fēng)之間有什么聯(lián)系,我們無法剖析其中的邏輯脈絡(luò)。我們只能說,由于自然界的萬物都是彼此聯(lián)系的,所以蝴蝶和龍卷風(fēng)之間有聯(lián)系。但在植物和蜂鳥的事例中,情況卻完全不同:它們是不一樣的生物體,有著完全不同的需求,但植物以清楚易懂的方式明確地影響了蜂鳥的外形。
蜂鳥效應(yīng)帶來變革
人類社會發(fā)展史中有不少變革和創(chuàng)新就是按照“蜂鳥效應(yīng)”的模式發(fā)生的,其表現(xiàn)形式多種多樣。
有一些“蜂鳥效應(yīng)”是非常直觀的。比如,印刷術(shù)的進步就可以引起生物學(xué)和天文學(xué)的巨大發(fā)展。
在西方的文藝復(fù)興時期,德國工匠約翰內(nèi)斯·古騰堡發(fā)明了印刷機,印刷機帶來了書本的普及,書本的普及讓很多人視力下降,導(dǎo)致人們對眼鏡的需求激增。于是,生產(chǎn)鏡片的廠商越來越多,鏡片研發(fā)實驗越做越頻繁,這就促使眼鏡工人發(fā)明了顯微鏡和望遠鏡。此后不久,顯微鏡使我們能夠發(fā)現(xiàn),生物原來是由微小的細胞構(gòu)成的,而望遠鏡則幫助伽利略寫出了天文學(xué)著作《星空信使》。
又比如,從技術(shù)上講,互聯(lián)網(wǎng)原本只是信息服務(wù)方式的創(chuàng)新,但它促使了人類社會所有領(lǐng)域出現(xiàn)巨大的變革。我們有了虛擬社交、在線購物、遠程會議……可以說,互聯(lián)網(wǎng)效應(yīng)是對我們?nèi)粘I钣绊懽钌羁痰囊环N“蜂鳥效應(yīng)”。
還有一些“蜂鳥效應(yīng)”比較微妙,它們雖然也對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響,但留下的“歷史痕跡”卻不那么明顯。假如科學(xué)家告訴我們:擺鐘的發(fā)明促使了工業(yè)革命的發(fā)生,冰塊的使用改變了美國的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和發(fā)展模式,空調(diào)技術(shù)影響了美國政治并引發(fā)了全球范圍的人口遷徙……這些匪夷所思的說法一定會引起困惑。但按照“蜂鳥效應(yīng)”的思路推導(dǎo),我們很快就能豁然開朗。
精確計時與工業(yè)革命
大多數(shù)人在提到引發(fā)工業(yè)革命的技術(shù)時,自然而然地會聯(lián)想到轟鳴的蒸汽機。但是,在工廠喧囂的聲音背后,一個更柔和但同樣重要的聲音無處不在,那就是正有條不紊為工人計時的擺鐘的滴答聲。如果沒有擺鐘,萌發(fā)于18世紀中葉英國的工業(yè)革命,至少需要更長的時間才能破繭而出。原因有三點。
首先,可以精確計時的擺鐘,在確定海上經(jīng)度方面起到了無與倫比的關(guān)鍵作用,因此極大地降低了全球航運的風(fēng)險,這樣就為最初的資本家提供了源源不斷的材料供應(yīng),同時為他們打開了海外市場。
其次,17世紀末到18世紀初,全世界最精確的鐘表都是英國生產(chǎn)的,英國工匠由此完成了制造精密器械所需的技術(shù)儲備,當工業(yè)革命的創(chuàng)新需求出現(xiàn)時,這一技術(shù)儲備可以極為便利地在其他制造業(yè)派上用場,就像生產(chǎn)眼鏡的鏡片技術(shù)為望遠鏡和顯微鏡的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件一樣。
第三,鐘表匠其實是最終引領(lǐng)工業(yè)管理學(xué)的先驅(qū)。在舊式的農(nóng)耕經(jīng)濟或封建經(jīng)濟中,工匠們不是按小時計酬,而是按件計酬。一個織工可以早晨織半匹布,然后做些雜七雜八的活,到了晚上接著織完剩下的半匹布。但這樣混亂無序的日常安排是無法管理的,資本家為了讓幾百個工人的行動統(tǒng)一起來,以跟得上工廠機械的節(jié)奏,只能深度重塑工人的時間觀念。
于是,在英國的伯明翰,陶器生產(chǎn)商喬賽亞·韋奇伍德建立了世界上第一個實行“打卡”制度的工廠。從此,時間變成了金錢,工人告別了悠閑適宜,而人類測量時間的能力的變革,也就帶來了人類工業(yè)生產(chǎn)能力的提升。
冰塊推廣肉類屠宰業(yè)
制冷技術(shù)的革新同樣會帶來意想不到的后果。19世紀之前,用天然冰塊來吸熱是唯一可以制冷的方法,但想要將一塊冰完好無損地保存幾個月,幾乎是不可能的事情。
到了1815年,世界上首位冰塊商人弗雷德里克·圖德經(jīng)過10年的摸索,終于摸索出一整套可以保存冰塊的方法——掘冰時將冰切割成大塊;運輸時用隔熱的木屑包裝;儲藏時將冰塊堆入冰庫,冰庫的外殼設(shè)計為兩道石墻,石墻之間是空的,以減少與外界的熱傳導(dǎo)。
利用圖德的方法,隨后的幾十年里,冰庫在美國遍地開花,冰塊也成為日常必需品(1864年,紐約三分之二的家庭每天都要訂購冰塊),并遠銷印度、巴西等熱帶地區(qū)。
冰塊的普及讓食品長期冷藏成為可能,也因此改變了美國的面貌,其中尤以芝加哥和中部地區(qū)的變化最為顯著。芝加哥憑借縱橫交錯的鐵路線與運河網(wǎng),一直是美國重要的交通樞紐,中部地區(qū)生產(chǎn)的農(nóng)牧產(chǎn)品從這里源源不斷地轉(zhuǎn)運到東北部沿海城市。但是在運輸過程中,肉類難免會腐爛,如果運輸活的牲畜,成本又太高,所以長期以來,許多東北部城市在自家的郊區(qū)飼養(yǎng)牲畜。
19世紀中葉,外來移民導(dǎo)致了紐約、費城等地人口激增,當?shù)厝忸惞?yīng)已經(jīng)滿足不了人們的需求,同時,美國中部大平原的開墾使得牧場主擁有龐大的牧群,卻沒有相應(yīng)數(shù)量的消費人群。人口密集的東北部和富產(chǎn)牲畜的中西部之間出現(xiàn)了嚴重的供需失衡。冰塊最終為解決這個難題提供了出路。人們利用儲存的冰塊制作了“冷藏車廂”,可以讓豬肉保鮮長達1年的時間,不久,“冷藏車廂”又自然而然地發(fā)展成“冷藏船”。芝加哥不僅通過鐵路將肉類轉(zhuǎn)運到紐約,也通過水路向全世界銷售肉類,經(jīng)濟快速崛起,成為美國食品加工工業(yè)的中心。
同時,冰塊幫助美國中部的肉類屠宰業(yè)從本地貿(mào)易發(fā)展為區(qū)域經(jīng)濟,進而發(fā)展成全球貿(mào)易。這項全球貿(mào)易的成功,改變了美國大平原的風(fēng)貌,廣袤無垠的草原再也看不到了,取而代之的是一處處工業(yè)化的飼養(yǎng)場。
空調(diào)帶來人口流動
20世紀后,人工制冷的故事不再完全與冰塊有關(guān)。最新奇、最偉大的人工制冷設(shè)備——空調(diào)就要登場,它用不到冰塊,但帶給人們更多的涼爽,并最終引發(fā)了人類社會的變革。
1925年,一位名叫威利斯·開利的工程師為美國派拉蒙影業(yè)公司的電影院安裝了第一臺中央空調(diào),解決了電影院長期以來悶熱難耐的問題,結(jié)果大受歡迎。隨后短短數(shù)年里,空調(diào)橫掃美國,幾乎所有的電影院、百貨公司、酒店或?qū)懽謽堑却笮蜕虡I(yè)場所都會配備空調(diào)以吸引顧客。但開利預(yù)感到,空調(diào)總有一天會進入普通家庭,所以,他又用了將近30年的時間將空調(diào)小型化——一個體積曾經(jīng)超過貨車的龐然大物,縮小到一個窗戶就能容得下。
空調(diào)體積上的大幅縮小很快引發(fā)了一系列非同凡響的事件。時至1964年,南北戰(zhàn)爭之后形成的人口由南往北遷的歷史潮流,如今翻轉(zhuǎn)過來。美國昔日以貧困落后、種族歧視、人口外流著稱的“陽光地帶”(一般指美國北緯37°以南的地區(qū))變得人口激增。1925年,開利在電影院實驗空調(diào)效果的時候,佛羅里達州只有不到100萬人,但半個世紀后,這個州正穩(wěn)步成為全美人口最多的州之一,超過1000萬人口住在安裝了空調(diào)的房子里,將悶熱的夏季擋在了門外。
開利的空調(diào)不僅使美國人口流動,也改變了美國的政治版圖。南部曾經(jīng)是民主黨的大本營,如今卻涌入了大量的共和黨人,國會中的議員不再被分為“保守的南方人”和“進步的北方人”。同時,總統(tǒng)的分布也向南方偏移。1952年至今,除了奧巴馬和拜登,所有的總統(tǒng)或副總統(tǒng)都出自“陽光地帶”,但在20世紀的前50年,這里只貢獻了兩位美國總統(tǒng)。
全球范圍內(nèi),空調(diào)也帶來了相似的效應(yīng)。在世界各地,發(fā)展最快的超級大都市壓倒性地集中在熱帶地區(qū),比如金奈、曼谷、馬尼拉、雅加達、卡拉奇、拉各斯、迪拜和里約熱內(nèi)盧。人口統(tǒng)計學(xué)家預(yù)測,到2025年,這些炎熱城市的總?cè)丝趯⒊^10億。不用說也知道,空調(diào)是這些城市能夠吸引經(jīng)濟、飛速發(fā)展的基礎(chǔ)。在1950年之前,世界上最大的城市,比如倫敦、巴黎、紐約和東京,無一例外都處在溫帶地區(qū),這決不是偶然現(xiàn)象?,F(xiàn)在我們看到的,可以說是由空調(diào)的創(chuàng)新引起的人類歷史上的一次大規(guī)模的人口遷徙。
除了上述的例子,我們還可以在更多領(lǐng)域拓展思維。其實,“蜂鳥效應(yīng)”并不復(fù)雜,它告訴我們非常重要的一點就是:創(chuàng)新一旦開啟,潛能無可限量,發(fā)揮想象力,一切皆有可能。