本文來自微信公眾號：騰云（ID：tenyun700），作者：林偕,，題圖來自：《瑞克和莫蒂》

芯片及其生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為大眾關(guān)心的議題之一,，人們似乎也形成了一條共識(shí)：我國的工程師文化已經(jīng)比較強(qiáng)大，但基礎(chǔ)科學(xué)還有欠缺,、有待進(jìn)步。

對于基礎(chǔ)科學(xué)的反思與重視,，的確再多也不為過,。但從基礎(chǔ)科學(xué)到真正提升社會(huì)生產(chǎn)力、改變?nèi)祟惿罘绞降目萍籍a(chǎn)品,，還有漫長的道路要走,。

回顧西方工業(yè)化的歷史，我們從中發(fā)現(xiàn)了一類搭建起科學(xué)與商業(yè),、研究和日常生活之間橋梁的人：發(fā)明家,。我們將通過幾篇文章來聊一聊他們的故事。

回顧西方工業(yè)三百年的發(fā)展歷史,，我們可以看到一個(gè)有趣的現(xiàn)象：除了頂級科學(xué)家和成建制的工程師團(tuán)隊(duì)之外,，整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力的提升離不開另一個(gè)群體的壯大，我們不妨先稱他們?yōu)椤鞍l(fā)明家”。

如何定義發(fā)明家,？

如果說科學(xué)家致力于科學(xué)原理的進(jìn)步,，工程師致力于常規(guī)工程問題的解決，發(fā)明家則是科學(xué)家與工程師之間的橋梁,。他們具備超高的科學(xué)素養(yǎng),，但他們的實(shí)踐能力、創(chuàng)造性解決問題的能力,，卻又遠(yuǎn)高于工程師群體,。

可以說，沒有發(fā)明家這個(gè)群體,，人類社會(huì)不會(huì)有諸多工具與機(jī)器的原型,，也無法將這些原型極大量產(chǎn)從而造福全人類。現(xiàn)在最為推崇的許多科技企業(yè)的創(chuàng)始人和核心團(tuán)隊(duì)成員,，實(shí)質(zhì)上也擁有發(fā)明家的核心特質(zhì)：

馬斯克首先是一個(gè)杰出的發(fā)明家,，然后才成為一個(gè)卓越的管理發(fā)明家的人，他們一起將原本高高在上的頂尖科技帶入商業(yè)世界和日常生活,；汪滔與大疆的故事已家喻戶曉,，在短短十年間，他和同伴一起讓這種精密機(jī)器實(shí)現(xiàn)了極大量產(chǎn),，以至于連美國國防部都無法舍棄,；清華大學(xué)健全的工科教育和對“發(fā)明家文化”的寬容也催生了許多類似的群體，從硅谷到國內(nèi),，網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的NetScreen,，攝像頭傳感器領(lǐng)域的豪威科技和格科微等企業(yè)的創(chuàng)始人都有著類似的特質(zhì)……

每當(dāng)談到工業(yè)革命，人們能想到的第一個(gè)名字可能是瓦特,。但在大多數(shù)敘事中,，瓦特和蒸汽機(jī)的誕生都被淹沒在“英國崛起”的宏大故事之下。但如果更加細(xì)致的解構(gòu)這一過程,，我們或許會(huì)收獲另一重啟發(fā)：工業(yè)革命催生了發(fā)明家的“發(fā)明機(jī)制”,。

發(fā)明家是如何誕生的？我們先回顧一下這位發(fā)明家“原型”的故事,。

發(fā)明家的起源：工匠與大學(xué)教育

在中世紀(jì)的歐洲,，階層劃分清晰，受教育者與手工業(yè)勞動(dòng)者之間的界限非常明顯,。在瓦特的同時(shí)代或相近時(shí)代的人中,，同時(shí)具備良好教育且具備較好的動(dòng)手實(shí)踐能力的人可謂是鳳毛麟角，達(dá)爾文,、伽利略,、牛頓是這一類人的代表人物,。

有一個(gè)手工業(yè)門類比較特殊：鐘表。

這個(gè)行業(yè)既需要精巧熟練的技藝,，也需要相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)等科學(xué)知識(shí),。彼時(shí)，恰逢歐洲大陸爆發(fā)嚴(yán)重的宗教戰(zhàn)爭,，大量鐘表手工業(yè)者逃到英國,，在推動(dòng)英國鐘表行業(yè)發(fā)展壯大的同時(shí)，又發(fā)展出另一個(gè)對科學(xué)要求更高的行業(yè)：數(shù)學(xué)儀器,。年輕的瓦特便是倫敦?cái)?shù)學(xué)儀器行業(yè)的從業(yè)者之一,。

他師從倫敦技術(shù)最為精湛的老師傅莫根——莫根同時(shí)也是著名的數(shù)學(xué)家。在莫根的指導(dǎo)下,，瓦特僅用一年時(shí)間便以學(xué)徒身份精通了數(shù)學(xué)儀器制造,，因職業(yè)工會(huì)禁止沒有市民權(quán)的人進(jìn)入該行業(yè)，無奈之下,，瓦特只得求助于格拉斯哥大學(xué)的教授,。經(jīng)過學(xué)校批準(zhǔn)，瓦特得以在學(xué)校開設(shè)了一個(gè)儀器店,。

如同藝術(shù)與工匠的結(jié)合催生了設(shè)計(jì)師群體及相關(guān)行業(yè)的誕生,。數(shù)學(xué)儀器行業(yè)也扮演著重要的橋梁作用，該行業(yè)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是行會(huì)工人或靈巧的手工匠就能勝任的,，這促使像瓦特這樣聰明而勤奮的人主動(dòng)打開了科學(xué)的大門,。

一類新的人群由此催生。

作為一個(gè)科學(xué)的“學(xué)徒”,，在格拉斯哥大學(xué)期間,，瓦特充分汲取了大學(xué)教育的養(yǎng)分，在圖書館廣泛閱讀專業(yè)書籍,，和身邊諸多博士,、教授頻繁進(jìn)行討論。這為他日后成為一名發(fā)明家提供了最后的催化劑,。

而作為一個(gè)工匠,，瓦特經(jīng)常在自己的店鋪里拆解、修理精密儀器,，檢查各部分的構(gòu)造和性能,，直到懂得相應(yīng)原理后又重新將它們裝配起來,。在這個(gè)過程中,，如果遇到問題，瓦特就會(huì)去圖書館尋求科學(xué)書籍的幫助,。

這個(gè)拆解,、實(shí)驗(yàn)和原理學(xué)習(xí)過程的反復(fù),，有效的訓(xùn)練了瓦特的發(fā)明家素養(yǎng)，使他具備了遠(yuǎn)高于一般熟練工人的健全科學(xué)觀,。更重要的是,，瓦特所經(jīng)歷的儀器修理過程相當(dāng)于一個(gè)產(chǎn)品原型的拆解、重組與還原,，這對于他之后重新發(fā)明蒸汽機(jī)非常重要,。

“工匠瓦特”逐漸完成了向“發(fā)明家瓦特”的轉(zhuǎn)型。在教授朋友的啟發(fā)下,，瓦特也第一次對改良紐科門蒸汽機(jī)產(chǎn)生了濃厚興趣,。

到此為止，距離通用蒸汽機(jī)的順產(chǎn),，就只差外部條件,。

發(fā)明家的誕生：月光社、資助人和專利制度

瓦特重新發(fā)明蒸汽機(jī)之前,，英國的工礦業(yè)已經(jīng)用上了紐科門蒸汽機(jī)來抽水,，但是這種機(jī)器存在一個(gè)問題，蒸汽轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率很低,，操作笨拙,，極其不實(shí)用。

也就是說,，紐科門蒸汽機(jī)其實(shí)存在兩個(gè)問題,，一是科學(xué)原理沒有充分利用，機(jī)器的設(shè)計(jì)者不知道如何提高能量轉(zhuǎn)化效率,；另一個(gè)是機(jī)器的設(shè)計(jì)者沒有工程改良經(jīng)驗(yàn),，導(dǎo)致產(chǎn)品用戶體驗(yàn)不好。

瓦特通過科學(xué)原理分析,，很快知道了蒸汽機(jī)存在的問題,，但工程進(jìn)展不如人意。此時(shí)的瓦特已經(jīng)丟掉了學(xué)校的鐵飯碗“再就業(yè)”,，資金很快耗完,，陷入了困境。

這時(shí),，一個(gè)近似于茨威格眼中“決定命運(yùn)的英雄瞬間”降臨在瓦特頭上,。他接觸到一個(gè)神秘的團(tuán)體：月光社。

這是一個(gè)成立于1765年前后的科學(xué)精英團(tuán)體,，由達(dá)爾文的祖父伊拉斯謨斯·達(dá)爾文和外祖父約書亞·威治伍德創(chuàng)立,。彼時(shí)，英國工業(yè)革命伊始,，每到月圓之夜,，一些著名的科學(xué)家,、工程師和實(shí)業(yè)家便會(huì)聚集一堂談?wù)撟钚碌墓I(yè)科學(xué)成果。月光社有自己排他性的吸納成員方式,，所有的成員都應(yīng)該是其所從事領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)的人,。有資料顯示，該團(tuán)體的成員從未超過14人,。

很快,，當(dāng)眾人得知了瓦特改良蒸汽機(jī)的主意，便主動(dòng)為其出謀劃策,。

月光社對瓦特和蒸汽機(jī)的發(fā)明影響深遠(yuǎn),。

首先，該組織的成員成為了瓦特發(fā)明創(chuàng)意的“同行審議”,，大家一起發(fā)表對于機(jī)器原理的意見,，加速了創(chuàng)新迭代；另外,，月光社的一位成員,、工廠主博爾頓意識(shí)到瓦特改良蒸汽機(jī)的巨大前景。

在博爾頓看來,，瓦特實(shí)質(zhì)上在做的是“通用蒸汽機(jī)”,。

顧名思義，這個(gè)機(jī)器的出現(xiàn)能夠?yàn)樗行袠I(yè)帶來動(dòng)力,，因而市場前景廣闊,。博爾頓變賣產(chǎn)業(yè)，做出了資助瓦特的決定,。他在給瓦特的信中寫道：

我將為蒸汽機(jī)的誕生創(chuàng)造一切條件,，我們將向全世界提供各種規(guī)格的發(fā)動(dòng)機(jī)，您需要一位助產(chǎn)士來減輕負(fù)擔(dān),，并且把您的產(chǎn)兒介紹給全世界,。

博爾頓是一個(gè)天生樂觀，一位充滿激情的創(chuàng)業(yè)者,，這一定程度上彌補(bǔ)了瓦特性格上的缺陷,。而博爾頓的鐘表工廠和法國對手競爭的過程，讓他意識(shí)到優(yōu)秀的機(jī)械是制造質(zhì)優(yōu)價(jià)廉產(chǎn)品的先決條件,。

只有資金還不夠,，瓦特還需要更多的“合伙人”。在做實(shí)驗(yàn)時(shí),，瓦特經(jīng)常遭遇各種失敗,，這很大程度上歸咎于工藝的粗獷。此時(shí)，月光社中有的“鐵狂”威爾金森站了出來,。他帶著他的兩個(gè)兒子，幫助瓦特解決了實(shí)驗(yàn)中一些非常重要的難題,。

最終,，瓦特摸索出了一套蒸汽機(jī)發(fā)明和量產(chǎn)的工序：自己設(shè)計(jì)圖紙，威爾金森父子實(shí)現(xiàn)原型機(jī)生產(chǎn),，博爾頓工廠的工人實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。因?yàn)榕嘤?xùn)熟練工人時(shí)間過長，瓦特將生產(chǎn)過程劃分成了諸多比較細(xì)的工序,，每個(gè)工人只負(fù)責(zé)一個(gè)工序,，實(shí)現(xiàn)了一定程度的“流水化”作業(yè)。

作為一個(gè)“發(fā)明家”,，瓦特明確承擔(dān)起發(fā)明創(chuàng)意和量產(chǎn)分工的職責(zé),。

其實(shí)博爾特還有更大貢獻(xiàn)。按照英國的法律制度,，瓦特申請的專利只有14年期限,，這可能造成發(fā)明的投資無法回本。于是,，博爾頓出面,，帶著瓦特成功游說議會(huì)將蒸汽機(jī)專利再延長25年。

在此之前,，曾有人建議瓦特去俄國,，向俄國女王申請資助，瓦特最終沒能成行的原因,，也是兩國的專利制度的差異——英國是當(dāng)時(shí)歐洲毫無疑問的專利制度最為健全,、對發(fā)明家保護(hù)最好的國家。

發(fā)明家的流行：世界市場,、產(chǎn)業(yè)變革與發(fā)明家崇拜

蒸汽機(jī)的巨大成功,，還有一個(gè)重要的背景，那就是地理大發(fā)現(xiàn)及其帶來的世界市場,。

在市場規(guī)模急劇擴(kuò)張后,，英國的傳統(tǒng)工業(yè)已嚴(yán)重不能滿足需求。此時(shí),，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有十倍百倍效率提升的訴求,，而瓦特改良后的通用蒸汽機(jī)，恰如其當(dāng)?shù)臑槠涮峁┝烁咝У膭?dòng)力供給,。

瓷器大王韋奇伍德,，想到了以蒸汽機(jī)動(dòng)力改造制瓷業(yè)。經(jīng)過改造后,，歐洲生產(chǎn)的陶瓷變得異常便宜,，結(jié)果完全不用從中國進(jìn)口,，甚至轉(zhuǎn)而大量出口至中國市場。中歐雙方的貿(mào)易地位,，瞬間對調(diào),。

工業(yè)革命時(shí)期的發(fā)明家，最終都成為了世人矚目的偶像,。

瓦特在蒸汽機(jī)取得了成功后,，賺取了大量財(cái)富，并且進(jìn)入了英國皇家學(xué)會(huì),，成為院士,；發(fā)明了蒸汽船、潛水艇的富爾頓,，受到美國政治家的尊重,，最后成為了一個(gè)政治家；同樣出身窮苦階層的史蒂芬森發(fā)明了火車,，也完成了“階層躍遷”……

英美等國在工業(yè)革命期間誕生的發(fā)明家,，無疑對整個(gè)社會(huì)產(chǎn)生了巨大的示范效應(yīng)。這些發(fā)明家受益于專利保護(hù)的社會(huì)環(huán)境,，反過來也向全社會(huì)證明了科技發(fā)明的巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值,，吸引更多的人參與發(fā)明的冒險(xiǎn)之旅,，從而實(shí)現(xiàn)自己的階層躍升。至此,，發(fā)明家階層愈加壯大,。

如何“發(fā)明”發(fā)明家？

在傳統(tǒng)的關(guān)于工業(yè)革命的歷史敘事中,，我們更著重強(qiáng)調(diào)先發(fā)工業(yè)國家的圈地運(yùn)動(dòng),、血腥三角貿(mào)易和中國因此遭遇的殖民歷史,。而放在現(xiàn)在的時(shí)代背景下,，我們需要強(qiáng)調(diào)發(fā)明家階層的誕生,。

經(jīng)過數(shù)十年建設(shè),，中國已經(jīng)培養(yǎng)了具備高素質(zhì)的科學(xué)家與工程師群體,，但我們是否也形成了發(fā)明家成長的環(huán)境和制度？他們承擔(dān)著中國引領(lǐng)下一個(gè)世代創(chuàng)新的責(zé)任,。

瓦特的故事看起來簡單,，但在兩百多年前,，對于那些主動(dòng)催生和“培育”發(fā)明家群體的人們來說,，毫無疑問需要強(qiáng)大的心臟,。

時(shí)至今日，被無數(shù)人視為偶像的馬斯克也經(jīng)歷了數(shù)次失敗,，但幸好NASA依然認(rèn)可并在緊急時(shí)刻給了SpaceX一筆大訂單,。

馬斯克只有一個(gè),，但與他相似的發(fā)明家并不在少數(shù),，只是很多時(shí)候,，產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化的環(huán)境阻礙了發(fā)明的誕生,。要催化更多發(fā)明家的誕生，我們無疑需要容忍更多的失敗,，不那么以成敗論英雄。

如果我們這樣去看西方的工業(yè)革命,，也就會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)從來沒有哪個(gè)科技巨頭衰落了,，或者哪個(gè)國家失去霸主地位了,，而是最有利于發(fā)明家誕生與培育的地方在一直變換而已。

在未來的幾篇文章中,，我們將進(jìn)一步討論這一問題。

本文來自微信公眾號：騰云（ID：tenyun700）,，作者：林偕