發明為需求之母#

本章以菲士托碟的故事開場,顛覆「需求為發明之母」的常識觀點,論證技術的發展是累積式的,而且往往是發明了之後才產生用途,而非先有需求才刺激了發明。

菲士托碟:技術史的警示#

1908 年,考古學家在愛琴海克里特島邁諾安(Minoan)文明的菲士托遺址(Phaistos),發現了一個黏土烘烤成的圓碟,直徑十六點五公分,兩面都有書寫記號。碟子兩面共有 241 個記號,共四十五個不同的符號,似乎代表的是音節,而非字母。

更令技術史家困惑的是:考古學家估計那碟子是公元前一千七百年的東西,因此該是世上最早的一份「印刷」文件。碟子上的記號不是手寫的,而是以「陽文印」壓印在黏土上再烘製的,製作者至少有四十五個那樣的「印」(字模)。

菲士托碟預先呈現了人類印刷技術的下一步發展:用刻好的印模沾墨印到紙上。但是那些發展過了兩千五百年才在中國發生,三千一百年後才在中世紀歐洲發生。

菲士托碟對歷史家構成莫大的威脅:要是世上的發明都像那個碟子一樣,猶如天外遊龍,飄忽不定,難以捉摸,那麼技術史不就註定了是一堆斷爛朝報,永難發現通則?

常識觀點的謬誤#

「需求為發明之母」的常識觀點認為:社會中有一種普遍的需求不能滿足,有發明天才的人察覺到社會需求,就會著手發明創新,設計出優越的產品。

戴蒙德指出,符合這個常識觀點的發明,還真不少:

  • 1942 年的曼哈頓計畫:目標是發明製造原子彈的技術,三年內就成功了
  • 1794 年惠特尼的軋棉機:美國南部需要將種籽從棉花中分離
  • 1769 年瓦特的蒸汽引擎:為了把水從英國的煤礦中抽出來

但這些熟悉的例子誤導了我們

事實上許多——甚至是大部分——發明是好奇心的產物。發明家動手動腳、修茸補綴,做出巧奪天工的玩意,往往是福至心靈、妙手偶得。一旦發明了一件物事,發明家必須做的就是為它找個事做。只有在新發明「工作」了一段時間後,消費者才會覺得他們「需要」那件發明。

顛覆常識的案例#

愛迪生的留聲機#

愛迪生在 1877 年造出第一架留聲機。他發表了一篇文章,鼓吹這個新發明的十大用途,例如記錄垂死的人的遺囑、為盲胞錄下有聲書、報時、教學童拼字。「複製音樂」在他的建議中並未佔什麼顯著地位。幾年後愛迪生還告訴他的助理,他的留聲機並沒有商業價值。又過了幾年,愛迪生改變了主意,開始生產留聲機出售——作為辦公室中的留言機。直到二十年後,愛迪生才不情願地同意:他的留聲機最主要的用途就是錄放音樂

機動車#

一八六六年,德國人奧圖(Nikolaus Otto)建造了第一具汽油引擎。直到一九 ○ 五年機動車仍是有錢人的玩具,大家對馬匹、火車仍然非常滿意。直到第一次世界大戰,軍方決定需要採購卡車。戰後,卡車製造業者與陸軍展開密集遊說,終於讓大眾覺得他們需要機動車輛。這一場變革,即使在美國最大的城市,也花了五十年才完成。

瓦特的蒸汽機#

課本上都說「瓦特在 1769 年發明蒸汽機」,因為水燒開後他看見茶壺嘴有蒸汽冒出。這個故事實在太妙了,可惜卻是迷思。原來瓦特的點子是在他修理一具蒸汽機的時候產生的。那時蒸汽機已經發明了五十七年了,發明人是英國人紐康曼(Thomas Newcomen),而紐康曼也改進了沙佛利(Thomas Savery)的蒸汽機。

所有現代發明,只要有完整的文獻可考,都能發現同樣的發展模式:通常大家承認的發明家,都在前人既有的基礎上改進,而前人在同樣動機的驅使下,已經完成了設計、製作出原型、甚至生產出受歡迎的產品。

技術發展的兩個主要結論#

  1. 技術的發展是累積式的,而不是英雄憑空創造的
  2. 技術發明了之後,才產生用途的問題;而不是先有需求,才刺激了發明

歷史上從來沒有那樣不可或缺的人物。所有世人熟悉的著名發明家,既有先驅,也後繼有人,他們都很上道。他們之所以讓人記得,關鍵在於:在社會有能力利用他們的產品的時候,他們做出了適當的貢獻

社會採納新發明的四個因素#

發明家找到一項新技術的用途後,下一步就是說服社會採用那個技術。戴蒙德歸納出四個因素:

  1. 相對經濟利益:與既有的技術比較,新技術的利益較大(但古代墨西哥土著發明了帶輪軸的輪車,卻拿來當玩具而非運輸工具——因為沒有家畜拉輪車)
  2. 社會價值與聲望:凌駕經濟利益的因素(如日本人仍在使用難學的漢字,因為漢字承載了沈重的社會威望)
  3. 與既有利益的相容程度:如 QWERTY 笨拙鍵盤在 1873 年為了故意讓人「使用不方便」而設計,卻因既得利益者的龐大生態位,六十多年來一次又一次地封殺了效率鍵盤
  4. 優勢是否容易觀察:如 1340 年阿拉伯人把火炮帶到西班牙,英國的德比公爵與沙利斯伯里公爵在場目睹了火炮的威力,六年後就在克勒西之役(Battle of Crecy)大敗法軍

影響社會對技術態度的十四項因素#

技術史家列出了至少十四項因素來解釋不同社會的態度,包括:

  • 預期壽命:發明家需要歲月的熬煉,現代醫學增進了預期壽命,或許是近來發明步調加速的原因
  • 廉價勞工易找:創新發明的動機微弱,高工資與缺乏勞力的地方才得創造解決問題的技術
  • 專利法:保障發明家的權利,而缺乏這種保障的中國或其他國家,打消了發明創新的動機
  • 技術訓練機會:現代工業社會提供了廣泛的技術訓練機會
  • 資本主義的運作:使投資發展技術的人有得到回報的機會
  • 個人主義:使成功的創新者為自己而活
  • 冒險行為:有些社會鼓勵冒險,有些則否
  • 科學觀點:歐洲在文藝復興之後以科學觀點為獨有的特色
  • 容忍多元觀點與異端:較能孕育創新
  • 宗教與技術創新的關係:並不固定
  • 戰爭:有時促進技術,有時妨礙技術
  • 中央政府:有時促進,有時阻滯(如十六世紀後的中國)
  • 氣候:學者仍在辯論
  • 環境資源的豐寡:正面抑或負面影響仍在辯論

上面舉的十個假說似乎與地理沒有必然關係。至少那十個因素所指出的影響技術的方向是清楚的,但剩下的四個因素(戰爭、中央政府、氣候、資源)則似乎並不一致:有時促進技術,有時妨礙技術。

技術的自體催化過程#

技術會衍生新的技術,因此一件發明的傳播,比發明本身重要得多。技術的歷史就是自體催化的過程:速率不斷增加,速度隨之飛躍,在這個過程中每一時刻的變化,導致下一時刻的變化。

技術發展是一道自我催化的過程,理由之一是:對先前比較簡單的問題有很好的掌握,才能進一步發展技術。例如石器時代的農民不會直接去採鐵礦煉鐵,那必須有高溫的熔爐才成。人類花了幾千年以簡單的爐灶燒陶,然後煉銅,製作銅合金(如青銅),煉鐵需要高溫才成。

另一個自我催化的理由,是新技術、新材料出現後,它們組合可產生更新的技術。例如為什麼古騰堡在 1455 年印製了聖經之後,印刷業就在中世紀的歐洲以爆炸性的速度傳布開來?因為中世紀歐洲的印刷業者,能夠將六個新技術組合在一起——紙張、活字模、冶金術、印刷機、油墨與文字。

糧食生產與定居生活的關鍵#

定居生活是人類技術史的關鍵,因為定居生活使人累積不容易攜帶的財產。流動的獵人與採集者只能發展可以攜帶的技術。生產糧食的生計使人必須接近農作物、果樹園,還得儲存餘糧。

人類技術的發展是從兩百五十萬年前的第一件石器,到 1996 年出廠的雷射印表機。在這漫長的逐步加速發展期間,有兩個飛躍發展值得一提:

  1. 第一個飛躍發生在十萬年到五萬年前,也許源自遺傳變化,是現代人的形態出現了,產生了骨角器、用途專門的石器以及複合工具
  2. 第二個飛躍源自定居生活,有的早在一萬三千年前就已經開始了

各大洲技術差異的終極因#

戴蒙德總結前面談過的三個因素:糧食生產的生計出現的年代、傳播的障礙、人口數量,來解釋各大洲間的技術差異。

  • 歐亞大陸(包括北非):世界上最大的陸塊,相互競爭的社會也最多,有兩個最早的糧食生產中心(肥沃月彎與中國),東西軸線使發明可以迅速傳播到同一緯度、氣候相似的另一個點
  • 美洲:世界上第二大的陸塊,但地理和生態十分破碎(巴拿馬地峽寬不過六十四公里),南北軸線使技術傳播得接受不同緯度(氣候)的考驗
  • 非洲:撒哈拉沙漠是主要的生態障礙,南北軸線更讓技術難以傳播
  • 澳洲:最小的一洲,大部分地區雨量、土地產值偏低,最為孤絕的陸塊,土著從未獨自發展出糧食生產生計

歐亞大陸在面積、人口方面的差異,各洲對內對外聯絡的便利,糧食生產生計的起源時間,都對技術的起源與發展造成影響。因為技術的自體催化特性而更形擴張了。歐亞大陸在起步上就領先,到了 1492 年,起步時的領先已造成了巨大的差異。歐亞大陸獨特的地理條件是推波助瀾的主力,而不是歐亞族群的智力。