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《我们如何走到今天》
铛铛铃2025-09-13【科普】0人已围观
简介
今天为您解读的是《我们如何走到今天》,
副标题是《重塑世界的六项创新》。
这是由美国畅销书作家史蒂文·约翰逊写的一本科普读物。
在讲解这本书之前,我们先把目光投放到南美洲的亚马逊河流域。
有一个广为流传的故事,说这里一只蝴蝶轻拍几下翅膀,产生的微弱气流会带来连锁反应,最终引发美国德克萨斯州的龙卷风,这就是著名的蝴蝶效应。
其实,在人类的创新活动中,也存在着类似蝴蝶效应的现象,我们称之为蜂鸟效应。
蜂鸟效应来源于生物学中蜂鸟进化的例子。
在白垩纪时期,花朵利用颜色和芳香向昆虫发出信号,告诉它们这里有花粉。
昆虫在提取花粉的时候,无意之间完成了授粉的动作。
就这样,植物和昆虫在进化中相互适应,互惠互利,产生了大量花蜜。
没想到,这却为体型更大的另一种生物——蜂鸟提供了机会。
蜂鸟为了吃到花蜜,居然改变了自己的骨骼结构,进化出极快扇动翅膀的方式,让自己能够像昆虫一样悬浮在花朵旁边。
这样原本是植物的繁殖策略,却促使蜂鸟完成了鸟类进化史上不可思议的骨骼变化。
这种现象在创新领域屡见不鲜。
当人类需要解决某个难题的时候,就会出现新的发明,而新发明往往会引发其他领域难以预料的变革。
我们可以拿互联网举个例子。
互联网原本只是一项信息技术领域的创新,但它给我们带来了网购、社交网络、远程会议等各种各样新鲜的生活和工作方式,几乎促使了人类社会所有领域出现了巨大的变革。
当然,这样的例子还有很多,有些还很微妙。
比如玻璃的出现怎样影响了我们的宇宙视野,制冷技术如何改变了美国的政治版图,清洁革命如何影响了女装时尚等等。
《我们如何走到今天:重塑世界的六项创新》这本书将为你一一介绍。
作者史蒂文·约翰逊有着诸多的头衔。
首先,他是一名科普作家,著有《发明空气》《完美未来》《好创意从何而来》等多部作品。
他还是一名媒体评论家,并为《纽约时报》《华尔街日报》《金融时报》等知名媒体撰写评论文章。
今天我们要解读的这部作品,在出版之后还被拍成了同名纪录片,在BBC播出,由作者本人担任了主持人和联合制作人。
美国前总统克林顿在2013年夸奖他是一位了不起的科学家,原因呢,就是在那一年史蒂文发表了《我们如何走到今天:重塑世界的六项创新》。
书中介绍的这六项创新分别是玻璃、制冷、声音、清洁、时间和人造光。
下面,我将选取本书当中与我们生活结合最紧密,也最富有趣味性的三项发明——玻璃、制冷、清洁,为大家解读。
试想一下,没有玻璃就不会有手机屏幕,没有制冷技术怎么会有冰箱和空调,没有清洁技术整个世界会不会臭气熏天?
那么,我们一起来看这些伟大的发明和创新是如何引发蜂鸟效应的。
首先,让我们走进玻璃的世界。
你可能不会想到,今天随处可见的人造玻璃,最初竟来自大自然的馈赠。
故事要从大约2600万年前说起。
在利比里亚沙漠的高温炙烤下,二氧化硅颗粒融化了。
而有趣的是,在温度恢复如初的时候,这种化合物无法重新排列成最初的结构,却形成了一种新的物质——玻璃。
在当时,玻璃可算是一种新奇的物质,它被工匠雕成甲虫的形状,最终进入了法老图坦卡蒙的陵墓。
到了罗马帝国时期,玻璃从饰品转化成为一门技术,玻璃窗首次被建造出来,与玻璃杯紧密相关的饮酒艺术也诞生了。
到了1291年,玻璃开始被大规模的制造。
距离威尼斯泻湖一英里外的穆拉诺岛成为玻璃商和工匠的聚集地。
其中有一位才华横溢的玻璃商,名叫巴洛维亚,他经过反复的化学实验,寻找到了制造水晶玻璃的方法。
这种玻璃异常的晶莹剔透,至此,玻璃才变成今天我们见到的样子。
不过,玻璃的发展并没有止步,它的出现继而带来了镜片、玻璃纤维、镜子等新的发明。
它一直在以一种不易察觉的方式扩展着我们的宇宙视野。
大约在12~13世纪的某个时期,意大利玻璃制造商发明了一个新事物,改变了我们观察世界的方式,这个新鲜玩意儿就是镜片。
巧合的是,几乎在同一时期,印刷机被发明出来,识字和阅读成为潮流,促使人们对眼镜的需求激增,整个欧洲成千上万的眼镜制造商如雨后春笋般涌现。
此后,关于镜片的新发明层出不穷。
1590年,汉斯·詹森和查·哈里亚斯·詹森父子发明了显微镜。
这项发明又在70年后催生了英国科学家罗伯特·胡克发现生命的基本结构——细胞。
得益于对细胞、病毒、细菌的认识,我们后来发明了疫苗和抗生素,人类的寿命得以延长。
后来我们又在此基础上认识了基因,解答了人何以为人的问题。
除了显微镜以外,望远镜的发明将人类的视野引向了远方。
在利波希发明望远镜的两年后,1610年,伽利略用望远镜观察到卫星围绕木星旋转,这对认为所有天体都绕着地球转的亚里士多德提出了挑战,人类的视野真正扩展到了星辰大海。
伽利略也因此写出了天文著作《星空信使》。
在这些突破上,玻璃制成的镜片确实功不可没。
除了被制成各式各样的镜片,玻璃还被发现具有另一个奇特的物理特性。
1887年,物理学家查尔斯·费农·波伊得到了近90英尺的玻璃线,他发现这种玻璃纤维异常坚固,堪比钢绳。
后来,玻璃纤维应用到住宅隔热设备、冲浪板以及现代电脑的电路板上。
著名的空客A380机身也是用到了玻璃纤维,使它的抗疲劳和抗损坏性能大幅提高。
更奇妙的是,超白玻璃纤维构建的光纤技术成为全球互联网的支柱。
1970年,康宁玻璃厂研发出一种晶莹剔透的白玻璃纤维。
后来,贝尔实验室的科学家们把激光束发射到这种超白玻璃纤维上,发现数字信号居然基本没有损耗,光纤技术由此诞生。
可以说,我们今天使用的光纤网络是由玻璃线编织而成的。
玻璃不仅从技术手段上拓展了人类的视野,还让人类看清了自己。
有了玻璃镜面,画家可以完成自画像作品,比如梵高缠着绷带的耳朵,这从一个侧面推动了文艺复兴的产生。
还让菲利波·布鲁内列斯基发明了透视的绘画方法,达·芬奇也把镜子当做宝贝,他说镜子是准则,对照镜子里的影像,可以检验作品是否真实反映了物体的状态。
有人认为是镜子唤醒了我们的自我意识,当然,也有人说镜子的出现帮助构建了现代个人主义。
总之,玻璃不仅被用在高楼大厦装点城市景观,也影响着科学和艺术发展的进程。
玻璃一开始只是小小的饰品或者器皿,几千年后,它已经变成了我们日常生活中不可或缺的一部分。
高温的炙烤带来了最初的玻璃,却也让身处炎热的人痛苦难耐,盼望着一丝清凉。
从冰块到冰箱再到空调,制冷技术又是怎样一步一步走到了今天呢?
首先我们来讲一个小故事,故事的主人公是被誉为“冰王”的商人图德。
图德家在波士顿,在当时他也算是一个富二代。
波士顿位于美国东北部,冬天到处是寒冰。
在图德17岁的时候,他陪伴着身体不好的哥哥去温暖的加勒比海休养。
谁知加勒比海的炎热让哥哥的病情愈发严重,最终丧命。
图德就想,为什么不把家乡的寒冰运送到炎热的南部去造福他人呢?
虽然被认为是异想天开,他还是难以抵挡冰块的魅力。
他花费了将近5000美元购买了一艘船,并终于在1806年运载着大量冰块前往美国南部。
人们对他的冷嘲热讽,大家都觉得图德的冰块一定会在路上融化,这种商业运作简直是异想天开。
然而,图德逐一解决了冰块运输和保存上的难题,比如在冰块之间铺上木屑,达到隔热效果,同时在冰库设计出双壳结构,利用两道石墙间的空气保持内部低温,削弱热传导。
不过,图德的冰块生意并没有因此大获成功,原因有点令人出乎意料,那就是炎热地带的人们并不知道冰块有什么用处,这种新鲜事物对他们来说一时还难以接受。
图德几近破产,却并没有放弃,他坚持运冰,优化运输和储藏方法,还用冰块制作冷饮给南部居民,慢慢的培养出他们对冰块的依赖。
从最初的异想天开,图德奋斗了15年,终于让他的冰库在美国南部遍地开花。
之后他的船只扬帆远航,直达里约和孟买。
到1864年图德去世的时候,按现在的购买力计算,冰块生意带给他的财富超过了2亿美元。
从此以后,美国南部各州对冰块越来越依赖,冰镇饮料成为生活的必需品。
人们还发现,在放满天然冰块的冷却室里,猪肉保鲜可以长达一年。
就这样装满冰块的冷藏车、冷藏船出现了,推动了国际贸易的发展。
天然的冰块贸易也带动了人工制冷技术的发展。
美国佛罗里达州一个小镇疟疾肆虐,医生约翰·戈里购买冰块给病人降温。
然而,冰块的供应并不稳定,面对死亡威胁,戈里开始研究人工制冰的可能。
戈里的探索可谓恰逢其时,在19世纪中叶,人们对热力学和真空方面的知识有了一定了解,这给了戈里很大启发。
他开始使用压缩机技术制造冰,利用空气膨胀吸收热量的方式冷却空气,并在1851年获得了首个制冰机专利。
随后,商业制冰厂开业,天然冰块贸易逐渐退出了舞台。
到了20世纪,年轻的自然学家克拉伦斯·博仔误打误撞的发现,把冰下钓到的鳟鱼解冻后再食用,味道非常鲜美。
博仔研制出了一种速冻方法,把鱼在低温下冰冻,然后紧接着就装入硬纸盒。
后来,他还建立了通用海鲜公司,速冻食品就这样走上千家万户的餐桌。
全世界冰冻豌豆和鱼条的包装袋上也都印上了博仔的名字。
在20世纪50年代的典型美国家庭里,最新奇的设备已经不再是冰箱,而是能为整个房屋降温和除湿的装置——空调。
这是1902年一名叫开利的工程师设计出来的,最初只应用于工业。
但开利坚信,空调技术同样应该造福大众。
经过无数次的实验,空调从电影院、百货商场、旅馆、办公楼等商业场所走进普通家庭。
制冷革命带给我们的不仅仅是舒适的温度和新鲜的食物。
空调体积上的大幅缩小,很快引发了一系列非同凡响的事件,比如人口的布局。
由于在炎热的环境下,人们照样能过得比较舒适,于是美国内战后形成的人口由南向北迁的潮流被扭转了过来,阳光地带的人口激增。
这也改变了美国的政治版图,南部曾经是民主党大本营,却因为涌入大量的北方共和党人,而变得更加保守。
同样在全球热带气候地区,集中出现了许多高速发展的大都市。
人口统计学家统计,在曼谷、马尼拉、雅加达、迪拜、里约热内卢等炎热城市的总人口将超过10亿。
虽然新移民家中大多没有安装空调,但他们可以在商场、办公楼等场所享受适宜的温度。
制冷在一定程度上助力了热带城市的发展。
另一项更伟大的变革——精子、卵子和胚胎的速冻技术和低温保存技术,女性的生育年龄拓展到了40~50岁,她们可以选择先忙事业,再完成做妈妈的使命。
如果没有速冻技术的发明,这一切都是不可能实现的。
乍一看,冰块是那么的微不足道,然而,从历史的脉络重新审视,就能发现,在过去的两个世纪里,它有惊人的影响力,这是引领制冷革命的发明家和梦想家们都不曾想到的。
下面我们进入一个新的领域——清洁。
从城市污水到饮用水,清洁改变的不仅仅是城市的风貌,还有人类健康及生活方式。
首先,我们来看看清洁对城市的影响。
对于正在经历高速发展的城市而言,排泄物如何处理是个大问题。
人类和牲畜留下的排泄物不仅让城市变得污秽不堪,而且还会带来瘟疫,引发致命的后果。
在城市清洁这方面,芝加哥是当之无愧的先行者。
19世纪50年代,芝加哥飞速发展,城市规模增长到原来的三倍,但它平坦的地势不利于排水,粪便和牲畜宰杀的污物令这个城市臭气熏天,痢疾和霍乱时有发生。
为了解决这个问题,1855年,芝加哥成立了下水道管理委员会,并选了当时正担任波士顿水厂的总工程师艾里斯·切萨布鲁夫当总负责人。
聪明的切萨布鲁夫想到,如果你无法深挖一个隧道形成排水沟,那为什么不用千斤顶把城市抬起来呢?
说干就干,他发起了19世纪芝加哥最宏大的工程之一,用螺旋千斤顶将这个城市的一座座建筑物顶起来。
令人惊奇的是,在不影响日常生活的前提下,整个城市被抬高了将近3米。
芝加哥成为全美第一个拥有综合性下水道的城市,其他20多个城市也纷纷效仿,安装了下水道网络。
清洁不仅改变了城市风貌,还能挽救生命。
这里我们也来讲一个小故事。
有了下水道之后,人们开始关注如何才能喝到清洁的自来水。
1898年,一种特殊的有毒物质引起了新泽西医生里尔的注意,它就是次氯酸钙,也就是我们通常说的漂白粉。
里尔坚信,微量的次氯酸钙不仅对人体无害,还能杀死危害人类健康的细菌。
他没有得到政府的许可,凭借着对自己研究的信心,胆大包天的将次氯酸钙加入了城市的水库,在绝密中完成了历史上首次城市供水的绿化。
结果大获成功。
不过里尔还是收到了法院的传唤,人们觉得他简直是个疯子,甚至是恐怖主义者。
里尔在法庭上对自己进行了辩护,他立场坚定,始终坚持自己的行为是公共卫生领域的创新。
法官问:“将这种水给你的妻子和家人喝的时候,你有过片刻的犹豫吗?”
里尔斩钉截铁的回答:“我相信这是全世界最安全的水。”
最终这个案子尘埃落定,里尔完胜。
不出几年,供应绿化饮用水的城市中伤寒等水传染病显著减少。
里尔并没有为这项技术申请专利,任何自来水公司都可以使用他的创意,为客户提供清洁的饮用水。
根据统计,清洁用水使美国普通城市居民总死亡率下降了43%,婴儿死亡率下降了74%。
渐渐的,绿化净水法从美国走向了全世界。
对水的清洁处理除了能够挽救生命,还在很大程度上改变了我们的生活方式。
首先,洗澡开始流行起来。
在19世纪,对绝大多数欧洲人和美洲人来说,淋浴是一个陌生的概念。
别说是洗澡,连医生都没有勤洗手的习惯,经常是解剖完尸体之后就直接来照顾病患。
至于洗澡,更被认为成是健康杀手,人们觉得洗澡会让人脑袋里进入蒸汽,神经和韧带都会因此变得松弛,必定导致中风。
即便是当时的英国女王伊丽莎白一世,每个月也只是勉强洗一次澡。
随着人们对微生物的认知越来越明朗,水源变得越来越清洁,洗澡逐渐被世人接受。
到19世纪末期,人们大力宣传洗澡的益处,还出现了教导人们如何洗澡的小册子。
再到后来,与清洁有关的商品逐渐兴起,漂白粉、肥皂、漱口水、止汗剂等等成为了畅销商品。
这些个人卫生用品还引领了广告新潮流,由于这类广告往往在电视剧间隔中播出,肥皂剧一词便诞生了。
如今,清洁产业估值可达800亿美元。
其次,地下排污系统的建造还为城市建设带来了灵感。
芝加哥等城市建立起综合性下水道,为大规模地下工程项目创建了模板。
从此,大都市的定义有了新的内涵,即是否拥有发达的地下网络。
1863年,第一辆蒸汽机车牵引列车驶过伦敦地下隧道。
1900年,巴黎地铁开通,随后不久,纽约地铁剪彩。
如今,我们的地底下存在着一个完全平行的世界,地铁、光纤管道都盘踞在地下,支撑起整个城市的生活。
只是我们未曾联想过,这些伟大的变革开始于地下排污系统的建造,源自于人们对清洁的追求。
更有趣的是,比基尼的流行也与清洁有关。
随着绿化消毒的游泳池大量开业,学习游泳成为了许多人的必修课。
到20世纪20年代,游泳让女性开始暴露小腿,到30年代末,泳装用到的材料越来越少。
思想的开放让低领套装、短裙逐渐成为女装时尚潮流,这也是里尔将次氯酸钙倒入水库的时候万万不会想到的。
随着上万亿个细菌被次氯酸钙杀死,20年后,人们对女性身体暴露的态度也发生了彻底的改变。
就像蜂鸟的翅膀一样,一个领域里的变化引发着看似毫无关联的另一个领域的变化。
诚然,推动时尚女装发展的因素有许多,比如好莱坞和时尚杂志,但如果没有绿化消毒的出现,没有游泳的流行,女装的解放恐怕要来的更晚一些。
《我们如何走到今天:重塑世界的六项创新》的主要内容就为大家讲解完了。
除了我们主要解读的这三项发明以外,作者还对声音、人造光、时间的发明和演变进行了追溯。
读史可以明智,现在不妨静下心来,重新审视一下身边习以为常的事物,比如鼻梁上越来越薄的眼镜,让我们在炎炎夏日里续命的空调,考试时钟表令人紧张的滴答声、游泳池里氯气的味道,街角商铺闪烁的霓虹灯,还有你们现在听到的我的声音。
这些发明的来龙去脉让我们发现,创新本身具备强大的生命力,它带来的变革不仅仅是实现了创始人的最初设想,而是一次次引发蜂鸟效应,带来积极的社会变迁,让我们走到了今天。
好了,《我们如何走到今天:重塑世界的六项创新》就为您解读到这儿,精华笔记在音频下方,我们明天见。
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