作者：［美］萨菲·巴赫尔
译者：王铮 等
出版社: 中信出版社
李约瑟的难题
1937 年 8 月的一个星期日，一位 33 岁的来客拜访了居住在英国剑桥大学校园内的著名生物化学家李约瑟。李约瑟关于胚胎形成和成长的研究成果被认为是可与达尔文的《物种起源》比肩的著作。鲁桂珍从上海出发， 历时两个月，行程 8 000 英里，终于见到了这位传奇人物和他的夫人多萝西·李。多萝西·李同样是一位有着丰硕研究成果的著名生物化学家。
鲁桂珍原以为李约瑟是一位白发苍苍的老人。但是见面后她却惊奇地发现李约瑟教授才 30 岁出头，瘦高身材，嗓音圆润，这一切令她非常着迷。鲁桂珍很快了解到，李约瑟兴趣非常广泛：他是一位虔诚的宗教信徒，非常热衷于游泳，同时还是自由恋爱的狂热实践者。在多萝西的撮合下，李约瑟开始与鲁桂珍交往。
李约瑟在日记中写道，几个月后的一个晚上，李约瑟与鲁桂珍躺在床上， 吸着香烟。李约瑟突然转向鲁桂珍，询问如何用中文写“香烟”这个单词。他们一起在日记本中写下：
香煙
李约瑟感受到了中文书法的魅力，决心学习中文。鲁桂珍成了他的老师。李约瑟对中文的兴趣很快扩展到了中国历史。鲁桂珍曾多次跟他说过，西方科学家和学者很少意识到，许多著名的发明和技术事实上起源于中国。
1942 年夏天，李约瑟在纸条上写道：“为什么科学没有在中国发展起来？”他问鲁桂珍，既然如此多的想法首先出现在中国，那么为什么科技革命首先出现在西欧而不是中国？
鲁桂珍无言以对。李约瑟决定访问中国，对这一问题进行调研。
李约瑟
李约瑟从此再未涉足生物化学领域。最终他完成了一部共 27 卷、1.5万页、约 300 万字的巨著。这部巨著被评论家认为“也许是个人完成的关于历史和文化的融合题材最伟大的巨著”。李约瑟最终改变了西方人对于东方世界的认知。他论证了鲁桂珍说过的话：大量的技术、军事和政治进步首先出现在中国。中国在某些领域领先欧洲几个世纪，甚至领先 1000 多年。
但是他从未找到那个问题的答案：既然中国古人对人类科技发展做出了很多重要贡献，那为什么科技革命没有在近代中国发生？这一问题最终演变成了著名的李约瑟难题。
如果你是来自外太空的外星人，像阅读小说一样阅读人类的历史，从原始人类的狩猎采摘文明到农耕文明，然后迫不及待想知道科学和工业革命会在何地开始，那么你一定会猜想是在中国或者印度。
从公元 1 世纪中期到 2 世纪中期的这 1 000 年中，中国和印度统治着世界的科技和经济领域。这一段时间，它们总共贡献了人类一半以上的GDP。同一时期，5 个最主要的西欧国家的 GDP 仅占世界全部 GDP 的 1%到 2%。中国的造纸业和印刷业领先欧洲几个世纪。指南针、火药、大炮、曲轴、深井钻、铸铁、纸币、精密的天文观测台也都首先出现在中国。
早在欧洲第一批大学成立的 1 000 年前，中国人就发明了科举制度，为中国社会培养了一批精英。在此期间，中国人的识字率高达 45%。而英格兰人的识字率仅为 6%。
15 世纪早期，2.8 万名中国人曾驾驶着 300 艘船只，组成史上最大的一支舰队访问北非。其中最大的一艘船重约 3 100 吨。几十年之后，哥伦布才驾驶着 3 艘 100 吨重的小船去探索美洲大陆。当时的中国远比欧洲的任何一个国家都更加强大、更加富饶。
但在那之后漫长的时间里发生了一些奇怪的事情。中国的注意力转向了国内，建首都、修长城以及疏通大运河。这些项目耗费了大量的人力物力。中国统治者对行星运动、大气性质等疯狂的想法丝毫不感兴趣。
18 世纪，在英国寻求与中国进行贸易往来时，乾隆皇帝给英王乔治三世“宣谕”道：“……天朝德威远被，万国来王，种种贵重之物，梯航毕集，无所不有，尔之正使等所亲见。然从不贵奇巧，并无更需尔国制办物件。”
不久之后，英国船只“复仇女神号”到达中国沿海地区。几个星期之内，英国舰队就轻易摧毁了中国海军落后的木制帆船。欧洲人的撒手锏是蒸汽机。
此时印度正处于莫卧儿帝国时期。印度统治者同样迷恋于需要耗费大量人力物力的项目，例如建造泰姬陵。1764 年，东印度公司控制了印度。1857 年，印度成为英国殖民地。
征服清王朝和印度帝国的西欧商品正是 2 000 年来东西方文化交流的产物。东西方文化交流涉及文字翻译、中国的工程技术、印度的数学、阿拉伯国家的天文学、哲学、宗教学、眼镜、指南针以及钟表和医学等各个方面。通过交流人们发现：世界是可知的，真理是可以通过测量和实验证实的，自然界是有其自身规律的。
今天我们认为这一切理所当然。但是对于那个时代的人来说，只有宗教权威、神权统治者或圣人哲学家才能裁决对与错。任何人都可以获得真理的想法是激进而荒谬的。持有不同观点的人往往被视作精神病而被排挤。
这种想法有一个更加现代化的名字：科学方法。它被认为是奇思狂想之母。
几个世纪以后，中国人和印度人会深刻地体会到：失去奇思狂想是致命的。
工业和历史领域的奇思狂想萌芽
本书致力于研究如何在团队内部创造条件来激发奇思狂想。通过研究这些原则，我们便可以回答李约瑟抛出的难题——为什么科技革命发生在欧洲而不是中国、印度或者其他地区。首先，我们来看一下企业中的奇思狂想萌芽是如何形成的。然后我们将这一想法进行扩展：国家的奇思狂想萌芽是如何形成的。
我们将会看到为什么由数百个独立小王国组成的西欧变成了像中国和印度那样的强国，为什么波士顿的生物技术市场孕育出了默克和辉瑞这样的跨国公司，为什么好莱坞的小制作催生了派拉蒙公司和环球电影公司。
我们将会看到为什么第谷·布拉赫成功了，而与他同时代的以及5 世纪之前的中国人没有成功。我们将会看到为什么西欧成为当时奇思狂想蓬勃萌芽的地区。对于那些想避免重蹈古代帝国覆辙的国家来说， 这意味着什么。
我们先来近距离地看看奇思狂想之母。
改变世界的 8 角分
通向自然原则以及探索自然原则的科学方法可以通过日心说的发展反映出来。如果神权统治者关于天堂和人间最基本的论断是错误的，那么人类需要以一种全新的方式去定义和发现真理。
日心说在公元前 4 世纪首次被提出，在随后的 2 000 年内反复出现并不断被压制。公元6 世纪，印度天文学家阿耶波多提出地球每24 小时自转一周， 解释了行星和太阳都会周而复始地自转。14 世纪和 15 世纪，在基督教统治下的欧洲和伊斯兰世界都出现了关于地球运动理论的萌芽。
在波兰，一本在 1510 年左右完成的小册子详细记录了哥白尼关于地球绕太阳运动的学说。身为一名虔诚的基督教徒，他费尽心力地解释为什么他的理论与宗教毫不冲突。梵蒂冈教会鼓励哥白尼发表著作（一个世纪之后哥白尼的理论开始为教会所不容，当时伽利略嘲讽了教会领袖）。
哥白尼自己也抵制他的理论，这不仅是因为他需要考虑其他人和教会成员的感受， 还因为他无法回答理论中的明显缺陷：既然地球每 24 小时自转一周，那么为什么鸟不会从鸟巢中被甩出呢？如果地球绕太阳公转，那么为什么月球不会被甩在身后呢？换言之，就像每个早期的奇思狂想一样，他的理论充满了瑕疵。
在追随者的努力下，哥白尼最终在 1534 年发表了他的理论。几乎没有人重视他的理论。正如他所担心的那样，大多数人都嘲笑他理论的瑕疵并否决了整个理论。1589 年，意大利最杰出的天文学家乔瓦尼·马吉尼写道：“几乎每个人都认为他的假设是荒谬的。”
哥白尼去世 50 年后，一位历史学家经过调查后说，在当时的欧洲大约只有 5 位学者相信他的日心说。其中有一位是迈克尔·马斯特林，他是德国蒂宾根大学的教师。他关于行星运动的课程给 17 岁的开普勒留下了深刻印象。开普勒在日记中这样描述自己：
他的外表像一只小狗。他的身体敏捷、壮实，身材也很好。甚至他的胃口都和小狗很相似：他喜欢啃骨头和干面包。
他不喜欢与人交流，却像小狗一样热心地招待客人。当东西被抢走后， 他会突然爆发并咆哮……他讨厌很多人，人们也不喜欢他，但是他的主人很喜欢他。
开普勒对哥白尼的理论非常痴迷。他发现了许多未知的现象和漏洞。
开普勒
他认为这个理论与古希腊关于天体运动的理论一样复杂，需要几十个圆圈和本轮来描述轨道。它并不比广泛使用的地心系统更加精确，因此也没有太多用处。
正是这种理论上的纯粹让浪漫的开普勒相信，日心说可以更自然地解释行星运动（为什么水星和金星从未远离太阳），以及为什么行星周期会不一致。离太阳近的行星公转周期短，离太阳远的行星公转周期长。
24 岁的开普勒出版了一本书。在书中，他认为行星轨道的形状是由金字塔和立方体组合而成的。他满怀热情地推销自己的书：“有史以来我第一次让这个问题变得广为人知……在这里，我们将看到上帝是如何像人类建筑师一样建立世界的！”当然，他所有的观点都是错误的。
后来，他放弃了其中的大多数观点。但是，开普勒有着数学家的思维方式。他把书寄给了当时欧洲最著名的天文学家第谷，并立即成为第谷的助理。第谷有着自己的行星运动理论，他希望年轻的开普勒能帮助自己证实这一理论。
第谷分配给开普勒的任务是分析火星运动。刚开始计算时，开普勒假设火星在做圆周运动。在当时，圆周运动被认为是足够精确的。先前所有的行星观测家，包括巴比伦人、希腊人、阿拉伯人、欧洲人，也包括哥白尼和第谷，都假设天体在做圆周运动。但是经过 5 年的分析，开普勒依旧无法解释火星轨道与仪器观测值之间的细微差异。
这个误差大概是 8 角分，不到圆周 1%的 1/20。他运用了数学技巧，假设了多种行星轨道形状，如圆形、本轮、等分以及偏心等，但他依然无法消除这个细小的误差。因此，开普勒推翻了圆周运动的假设，他认为这个假设是人类臆想的，不是自然规律。
从此一发不可收拾。在 1609 年出版的《新天文学》中，开普勒说道：“这不可忽略的 8 角分将引领天文学领域的改革。”
在医学、生物学或动物学中，研究对象及其行为的多样性导致这些学科很难存在普适的理论。比如，我们很难找到一个理论去同时解释肾脏的功能和猫的行为。然而，行星年复一年地沿着同一轨道运动。因此，我们可以大胆提出假设，并小心求证。
开普勒关于宇宙运动的观点非常激进。椭圆轨道的观点（甚至是轨道的观点）、太阳引力作用的观点、自然规律支配运动的观点、自然轨道的观点， 所有的观点都是崭新的。事实上，是开普勒而不是牛顿改变了人类对世界的认知。后来，为解释开普勒轨道，牛顿统一了当时存在的一些科学观点。
在破除对旧观点的迷信方面，开普勒与 300 年后的爱因斯坦可以说是一致的。当时“以太”被认为是宇宙中一切物体的参考系，但爱因斯坦推翻了这个古老的观点。（他的狭义相对论认为物理规律在任何坐标系中都是等价的， 没有任何例外。）牛顿的远距离作用引力观点认为行星可以对远处的物体施加神秘的力，但爱因斯坦反对这一观点。（他的广义相对论认为物体扭曲了周围的时空从而产生了力。）
爱因斯坦认为开普勒和自己志趣相投。尽管开普勒的观点不被众人认可，但他没有向宗教压迫、贫穷、悲惨的人生低头，还打破了神秘主义思想。爱因斯坦写道：“只有在最大程度上解放自己，打破传统观点的束缚，才有可能做出和开普勒一样的工作。”
和开普勒不同，爱因斯坦的身后有一个支持他的强大科学界。正如本书前面所说，1919 年的日食证实了爱因斯坦的引力理论。对开普勒观点的证实则是一个循序渐进的过程。在开普勒发表《火星战争》的几十年后， 天文学家，占星家和航海家才慢慢意识到开普勒的理论远比地心理论更科学。
后来，伽利略发现了木星的卫星，威廉·吉尔伯特进行了磁场实验， 胡克提出了万有引力理论，直到牛顿统一了这些科学观点，开普勒的奇思狂想才逐渐被大众接受。我们应该铭记的不仅是他的天文发现，还有他思考问题的新方式：用实验结果检验真理，而不是用权威定义真理。
在开普勒去世后的几十年里，科学方法在 17 世纪的西欧兴起并迅速发展，实验工具的革新引起了人类历史上的最大变革。
在数十万年的时间里，人类的寿命几乎没有变化。1800—2000 年，人类的寿命翻了一番。从 1 世纪到 18 世纪，全球人口每年增长不到 0.1%，而到了 20 世纪中期，这个数字增长了 20 倍。在过去的 2 000 年里，世界人均平均经济产出几乎不变，在 450 美元至 650 美元间浮动。而 1800 年至今，这个数字增加了 1 000%。
西欧的一个小国家——主要是英国，驾驶着奇思狂想的战车统治了全世界。这就是英语取代中文、阿拉伯语或北印度语，成为世界通用语言的原因。
培育奇思狂想的三个前提
现在，让我们回到李约瑟难题：为什么发生在西欧？
我们首先需要把两个经常混为一谈的问题分开：为什么有的经济体在增长，有的经济体在倒退。李约瑟难题是起源，其他的问题是由李约瑟难题演变而来的：为什么部分国家远比其他国家更容易接受新科学观点和新工业技术？
例如，海地的经济在 20 世纪的大部分时间都处于倒退状态，而同一时期多米尼加的人均 GDP 却增长了 5 倍。这两个国家处于同一个岛上。历史无法重演，但人们可以对此做出解释。在种族、文化、气候或者地理位置方面， 海地和多米尼加并无差别。造成这种差别的是两个国家的政治和经济体制的差异。
李约瑟难题并不是关于海地和多米尼加在近代发生的改变的。它想说明所有奇思狂想的起源。为什么 17 世纪的奇思狂想在西欧出现并迅速发酵， 而当时的中国、印度和阿拉伯帝国在财富、贸易、教育、早期科学和技术领域已经在世界上领先了近 1 000 年。
在 9—15 世纪的鼎盛时期，伊斯兰世界在数学、天文学、光学、医学以及图书馆、医院、早期教育、天文观测等众多领域领先于中国和西欧， 这也为后来西方科学的发展奠定了基础。哥白尼使用的很多数学方法都起源于阿拉伯。11 世纪，波斯医生、学者阿维森纳撰写了《医典》，这成为以后 7 个世纪里在欧洲使用得最广泛的医学教科书。
我们可以再一次排除文化、气候以及地理因素造成的影响。如果西欧的文化、气候或者地理因素比中国、伊斯兰世界以及印度更适合科学进步， 那么为什么这些古老文明在经济和技术领域（造纸术、印刷术、磁盘、火炮、运河以及采矿等）领先世界长达数百年？它们的文化不可能发生突变，它们的山脉也不会瞬间被削平。
为了寻找答案，我们在一些行业中寻找，看看是什么催生了奇思狂想。这些行业向我们展示了一个熟悉的模式：相态分离的两个市场以及市场间的动态平衡。我们可以将这种模式应用于国家。相较于文化、气候或地理， 我们将会看到促成西方崛起和其他地区衰落的决定性因素。
不管是在企业内部还是行业内部，要想促使奇思狂想迅速发展，必须满足三个条件：
（1）相态分离：将奇思狂想团队和特许经营团队分开。
（2）动态平衡：组织间可以进行无缝交流。
（3）临界质量：一个大到可以发生质变的团队。
具体到企业，前两个条件即为布什—韦尔准则。第三个条件则与承诺有关。如果企业没有足够的资金雇用优秀的工人，或者资助早期的想法和项目，不管如何设计，奇思狂想团队终将衰败。为了成长壮大，奇思狂想团队需要连锁反应。
越成功的实验室越能吸引到人才。发明家和创意家更有动力进行创新，以使团队再上一层楼，接着他们会得到更多的资助。更多的项目和资金则能保证下一步的成功，这就是连锁反应的良性循环。
达到临界质量需要多少个项目？假设任意一个奇思狂想的成功概率是1/10。至少需要 20 个这样的奇思狂想才能保证发生临界反应。（10 个奇思狂想有 65% 的可能性取得至少 1 次成功；20 个奇思狂想取得成功的可能性则为 92% 。）
为了了解这三个条件如何适用于公司之间的行业，而不是公司内部， 我们从电影谈起。我们将看到联邦政府如何分离相态。
电影
20 世纪初，来自欧洲的年轻移民、废金属收藏家、皮草商和许多出售小饰品的犹太商贩（其中也有一些是天主教使）盯上了托马斯·爱迪生的新发明——电影。他们购买了爱迪生的设备，租了他拍摄的短片，在戏院和游乐场里展示它们。
1931 年，一位作家将新出现的电影与电灯、电话甚至蒸汽机进行了比较：机械时代的任何发明都没有给人们带来如此广泛的惊奇和兴趣。这个“生动的画面”并不是一种减少劳动力或节省时间的平庸工具，也不是一种为富人创造舒适体验和奢华条件的工具。这是一种能够给普通人带来快乐的浪漫设备。
骗子们带着这股奇妙的浪潮驶向美国，沿途还放纵地播放着爱迪生的电影。他们建立了剧院，聘请作家、各地演员和导演制作自己的电影，以满足这些剧院的需求。
爱迪生试图通过他在新泽西州的专利公司来控制或压制他们，他雇用暴徒粉碎设备并烧毁拱廊。于是他们离开西部地区，来到靠近墨西哥的边境，这样，当爱迪生的专利警察出现时，他们就可以带着盗版设备迅速逃离。随后，他们创建了自己的小镇：好莱坞。
在接下来的 30 年里，这些拱廊成了摄影棚。派拉蒙、环球、米高梅、华纳兄弟、哥伦比亚，这些电影公司控制着一切，包括剧院、制作、与人才签订的长期合同等。
如果你是一个电影公司的老板，垄断就是光荣的；如果你是明星，垄断就是浮士德式的交易；如果你是一名政府雇用的反垄断律师，垄断就是一个成熟的目标。
20 世纪 20 年代，司法部开始对电影制片厂提起诉讼。电影公司曾因大萧条而暂停，重新恢复后，在第二次世界大战时再次暂停。最后，随着 1948 年最高法院对派拉蒙的判决，派拉蒙和其他电影制片厂被解散。任何一个制作电影的公司都不能同时拥有剧院。
新解放的市场催生了一场关于所有权的竞争。电影制片厂被一家汽车零部件公司、两家饮料公司、一家旅馆、一家人才中介公司，以及与一家法国政府银行合作的意大利骗子收购。华纳兄弟与时代公司合并，并与美国在线联手，这是当时规模最大的失败并购案，这次并购案的资金规模达1 860 亿美元。此时，音乐椅游戏达到了顶峰。
随着音乐节奏放缓，电影行业分成了两个市场。华纳、环球、哥伦比亚、福克斯、派拉蒙和迪士尼是一类，它们都在收购并管理特许经营项目或开发有前景的项目。
它们之间的竞争，在于谁能提供尽可能多的渠道向用户提供这些产品。它们的业务包括：在纽约开设晚间娱乐场所、在花旗银行进行杠杆融资、在韩国上映电影、开发 Netflix（奈飞）的点播、任天堂的视频、沃尔玛的玩具、日本的主题公园等等。
在它们的季度收益电话会议上，它们与富达基金或普信集团的分析师和投资者讨论大型预算项目，如《钢铁侠》电影的前景，或者患麻疹的人增多是否会影响主题公园收入。
分析师预测下一季度的盈利情况和全球市场趋势。专业人士不参与讨论，它们的分析师和投资者对最近收购的新剧本这种细枝末节的问题并不感兴趣。就像洋基队不参与讨论，它们的粉丝和体育记者也对特朗顿的双 A 球员不太感兴趣一样。美国职业棒球大联盟则专注于收购和管理特许经营项目。
第二类市场是由数百家小型独立制作公司组成的高度分散的网络，这些公司集中了剧本、人才和投资者，并通过努力将剧本变成成品电影。它们与其他公司的人争抢新材料、顶级创意人才、电影节的认可度还有资金。
富达基金和普信集团不会投资它们。资金来自富人和私人资金管理者，他们愿意将钱押到电影项目上——那些被专业人士抛弃的项目。例如，一个英国间谍利用远程导弹和一只毛茸茸的猫拯救了世界（《007》），或者一个来自孟买贫民窟的男孩出现在智力竞赛节目中（《贫民窟的百万富翁》），或者喜欢剑和比萨的爬行动物（《忍者神龟》）。
这是一个创造、培育和交易奇思狂想的市场。
这一行业的存在及蓬勃发展得益于连接两个市场的合作关系网络（动态平衡）。如果没有特许经营的确定性，奇思狂想的高失败率就会使该行业*。但特许经营会慢慢变得陈旧。没有新型的奇思狂想，大型专业公司将会消失。
大多数的合作都是一次性交易。一个小制片商把一部电影拍出来，然后向大的电影公司招标，争取市场销售权。其他的合作关系涉及面更广。例如，环球影业与想象娱乐公司合作了 30 年，制作了 50 部电影。由想象娱乐公司负责剧本并制作成电影，是通用的分布式。它们合作过的电影包括《阿波罗 13 号》和《美丽心灵》。
电影中的这两个市场，通过合作关系网连接，是行业内部互相分离又处于动态平衡的例子。数以百计的小型电影片商寻找、资助和开发小型电影项目，就是行业中奇思狂想萌芽的例子。
政府干预使寡头垄断解体，引发了电影行业中的相态分离。在生物医学领域，带来改变的是一项新技术。
药物
一些全球大型制药公司在 20 世纪 80 年代主导了药物研发，就像好莱坞电影工作室在 20 世纪 40 年代主导了电影行业一样。在这两个行业中，产品开发都始于对行业外创造性工作的借鉴。书籍或杂志中的故事为电影提供了素材（弗莱明书里的英雄是电影《007》中男主角詹姆斯·邦德的原型；漫画《飞侠哥顿》衍生出了《星球大战》这部电影）。
同样，大学或国家实验室的研究为新药品的开发提供了切入点。康拉德·布洛赫、迈克尔·布朗、约瑟夫·戈德斯坦等人的胆固醇研究激发了对他汀类药物研究的灵感。
直到 20 世纪 80 年代中期，药物研发行业都是这样运行的：学术界使人们产生对某项研究的广泛关注；全球制药公司利用该研究成果生产新药品（产品）并将其出售给用户（分销）。与传统好莱坞巨头一样，大型制药公司控制着药品的生产和分销。在一名为 14 岁男孩治疗的年轻医生创造了一种全新的药物后，行业环境开始发生改变。
我们使用的大多数药物来自自然界的植物、动物或微生物。这些天然产物中的有效成分是相对较小的分子：从柳树皮提炼出来的阿司匹林有 21 个原子；从罂粟中提炼出来的吗啡有 40 个原子；远藤的他汀类药物是从霉菌中提炼出来的，有 62 个原子。它们通过与蛋白质的反应来治疗疾病，蛋白质是在细胞中完成大部分工作的大分子。当蛋白质发生病变时，细胞可能会失去控制，引发疾病。
天然药物通过堵塞过度活跃的蛋白质中的微小缝隙起作用，就像一把插入失控机器人内脏的小扳手一样。阿司匹林可阻断产生炎症的蛋白质，吗啡能够阻断发出疼痛信号的蛋白质，他汀类药物可以阻断一种调节胆固醇水平的蛋白质。化学疗法可以阻断细胞分裂所必需的蛋白质（或其他非常大的分子）。19 世纪到 20 世纪末开发的几乎所有药物都属于这种类型。
一种新型药物的诞生与加拿大的一个男孩有关。1921 年 12 月 2 日，14 岁的伦纳德昏迷后被送往多伦多医院，当时他的体重是 65 磅，头发脱落，尿液中含丙酮，血糖含量很高。他是众多患有 1 型糖尿病的孩子之一，当时他已经处于 1 型糖尿病晚期。那时最先进的治疗方法是饥饿饮食法，能使寿命延长几个月。
25 年前，一位波兰裔德国科学家奥斯卡·明科夫斯基发现，去除动物胰腺会引发糖尿病。奥斯卡·明科夫斯基和其他许多人试图将动物胰腺作为一种方法对病人进行治疗，但经过 20 多年的失败尝试后，一位著名的美国糖尿病研究人员在教科书中写道：“……注射胰腺制剂已被证明是无用且有害的。这一失败始于明科夫斯基并且一直持续到现在。”
与此同时，一位没有研究经验的 29 岁加拿大外科医生（他靠做扁桃体手术和销售医疗器械来为自己的研究提供资金），读到了一篇关于胰腺的文章。他对此非常好奇，并下决心解决这一问题。
他在面对这些失败时很勇敢， 也可能是因为他没有意识到之前这些失败。他提出从胰腺中提取可以控制血糖的神秘物质的新想法。在多伦多，他在与一个团队的合作过程中，用一些狗进行了实验，并看到了如其所希望的结果。
1922 年 1 月 11 日，在他为伦纳德做实验时，他的团队在走廊里焦急地等待着，但并没有发生什么。他们的提取物看起来很浑浊，一位生物化学专家帮他们进行了提炼。12 天后， 伦纳德注射了新的混合药物。
在 24 小时内，伦纳德的血糖下降了近 80％，尿液中的丙酮和糖下降了近 90％。“他变得更聪明、更活跃，精神状态也更好，他感觉自己变得更强壮了。”外科医生弗雷德·班廷记录道。后来，胰腺提取物被证明是一种蛋白质，班廷称之为胰岛素。它挽救了伦纳德的生命。
有关糖尿病新疗法的消息传播得很快。美国著名的糖尿病研究专家弗雷德里克·艾伦博士飞往多伦多寻找药剂。当他带着那个小瓶子回到诊所时， 一位护士写道：
仅仅是对新希望的期待就可以让患者开始新生活。几个星期没有起床的糖尿病患者开始缓慢地靠着墙壁和家具行走。大肚子、瘦弱的脖子、骷髅般的脸、虚弱的动作，无论年龄，无论男女。这是一次复苏、一次蠕动， 就像某个模糊的春天即将到来……
我可以看到他们沉默着。他们看起来像没有灵魂的怪物，即使彼此对视，也会痛苦地抛弃一些无法忍受的希望。他们只是坐着等待，眼睛直盯着地面。我们都听到他沿着步道走到走廊入口的脚步声。他的妻子和他一起，他妻子轻快的步伐使他的节奏显得很奇怪。患者的注意力都集中在那个声音上。
当他出现在大门口处时，所有人，几百双眼睛，以渴望的目光看向他。那个瓶子救了他的命。即使是现在，我确信在与他们交谈之前的几分钟， 他的声音都充满了对其他病人的担忧，他激动地说他尽力不改变主意。“我想，”他说，“我想我们有东西给你们。”
胰岛素改变了对药物的定义。蛋白质不再仅仅是药物作用的目标，它们本身也可能是药物。我们不是要用一把小扳手修理一个失灵的机器人， 而是要更换整个机器人。
但仍然存在一个问题。为每个糖尿病患者收集动物胰腺并不像砍伐柳树为每位发烧患者制造阿司匹林那样简单。解决这一问题花了 50 年时间。
20 世纪 70 年代，基因工程的发展使科学家得以在实验室中将大量纯化的人类蛋白质转化成胰岛素。利用胰岛素治疗糖尿病终于成为现实。
大多数制药巨头都把在实验室培育的蛋白质作为一种新的药物。然而， 对于 20 世纪 80 年代早期的少数企业家而言，将蛋白质作为药物的想法并不疯狂，他们创立了生物技术公司。
他们首次公开募股的成功（其中最著名的是基因泰克公司，第 5 章描述过）为新型公司建立了一个市场：一个没有收入、没有利润、没有销售力量、没有确定性的市场。如果有的话，它的技术将变成一种产品。那些早期的企业家创造了时至今日仍然可以公开交易的奇思狂想市场。
如果说政府干预打破了好莱坞的工作室系统，那么基因工程就破坏了制药行业系统。它将生产（发明新药的科学家）与销售（销售它们的制药公司）分开了。
制药行业的公司主要是少数大型跨国公司（诺华、辉瑞、默克、强生、礼来等），它们凭借强大的规模和关系，可以在阿根廷发布产品，在法国获得监管批准，在波多黎各生产，获得摩根大通的杠杆融资并在日本确定偿付准则。
在它们与分析师和投资者的季度收益电话会议上，专业人士讨论大预算的项目，如胆固醇或糖尿病药物特许经营项目的未来。分析师猜测下一季度的盈利和全球市场趋势。药物研发的专业人士不参与讨论，因为投资者和分析师对分子途径或早期候选药物并不感兴趣，只在乎收购和管理特许经营项目。
关注生物技术市场上数百家小公司的投资者和分析师必须深入了解这一科学研究领域。这些产品通常仍在实验室进行研究或处于临床试验阶段， 尚未得到美国食品和药物管理局的批准。仅仅讨论生物学、化学和临床试验数据是无法带来收入的。
生物技术公司在原材料（大学或国家实验室的技术）、创新人才（生物学家和化学家）和资金方面展开竞争。这是一个思想没有被主流社会接受的市场，这些思想通常不受专业人士的重视。比如20 年前的基因疗法、10 年前的免疫疗法以及今天的干细胞疗法。
就像电影界一样，一个共生的合作网络连接着这两个市场。很多交易是一次性的。在第 5 章中，我们看到一次性交易是如何帮助早期的基因泰克公司生存下来（与礼来公司合作）的，就像与迪士尼的一次性交易帮助皮克斯在早期生存下来一样。许多交易的范围要大得多。
总部位于瑞士的罗氏制药公司和位于圣弗朗西斯科的基因泰克公司之间有为期 20 年的合作关系，可能是该行业迄今为止最大的一次合作。这些靶向药物，包括阿瓦斯丁（曾在第 2 章中提到）曾受到来自犹大·福克曼研究的启发，赫赛汀改变了乳腺癌的治疗方法。瑞士制药公司合作项目的年销售额超过 300 亿美元，这些项目为加利福尼亚公司的奇思狂想提供了资源。
数百家生物技术公司是生物医学界奇思狂想的摇篮。
电影行业和药物研发行业现在都分为两个市场，一个是由特许经营交易组成的巨头市场，另一个是培育奇思狂想的小型专家市场。这两个市场通过合作网络互相联系。分离和连接分别对应培养奇思狂想的三个条件中的前两个：相态分离和动态平衡。
第三个条件是临界质量，可以用一个例子来说明。
在过去 10 年中，美国几乎每个主要城市都提出了要将自己塑造为“生物技术中心”的想法。现在假定你刚刚拿到生物学或化学博士，为了找工作， 你更有可能搬迁到哪个城市？是拥有少数几家生物技术公司的底特律，还是拥有 200 多家公司、数百名风险资本家和生物技术企业家，并且每年推出数十家新公司的波士顿？
像大多数奇思狂想一样，大多数生物技术公司希望附近有支援，以防公司陷入困境。出于类似的原因，顶级投资者、供应商都涌向波士顿。所有你可能需要的选择和支援都在附近。
最近，世界上许多大型生物医学公司都把研究总部搬到了波士顿。他们都想接近其他生物医学公司和其产品。更多的收购意味着更大的风险投资金额，也意味着拥有更多的公司。这是一个虚拟的良性循环圈。
波士顿已达到这一行业的临界质量并被点燃，底特律却没有。
帝国的命运
现在让我们把这三个条件扩展到国家范围。
首先，让我们比较一下两个国家的命运。一个人帮助点燃了欧洲科技革命的火焰。另一个人的想法和方法都相似，两人的天赋类似，后者可能更早在中国点燃科技革命的火焰，但实际上并未成功。
在第谷建造欧洲最好的天文观测仪的 5 个世纪前，沈括已经开始使用中国最好的天文观测仪了。作为丹麦贵族，第谷得到了丹麦国王的资助。
国王给了他赫文岛和一笔钱财来雇用员工、购买最好的设备。沈括出身寒微， 并通过了科举考试。他在业余时间学习天文学，仕途亨通，最终赢得了皇帝的支持，皇帝命他掌管司天监。（欧洲国王和中国皇帝重视天文学的原因类似：通过天文观测以得到上天的警示。）
李约瑟把沈括誉为“中国科学发展史中最有成就的人物”。沈括在众多领域——天文学、数学、材料学、地质学、气象学、制图学、考古学、医学、生态经济学理论、军事战略、解剖学和生态学都取得了令人注目的成就。他是第一个描述磁罗盘并依此来区别北方和磁场中的北极的人（这一创举对航运业产生了巨大影响）。他发现了已知的最早的三角学和中国数学中的最小值（微积分的先驱）。他充分体现了科学的好奇心。比如，沈括曾思考为什么闪电会熔化金属，但不会烧焦木头：
在某些木架子上，一些带银嘴的漆器被闪电击中，银熔化掉到地上， 但漆器并没有被烧焦。甚至是一把由坚固的钢制成的宝剑也已熔化成了液体，但是附近的木房子并未受到影响。
人们认为茅草和木头会先被烧掉，但金属却先熔化了，茅草和木头没有受到影响。
像第谷一样，沈括想知道天空中星体的特殊运动。（同星系的大多数星体向东漂移，但在它们的部分轨道上，它们似乎向后移动，朝向西。）他坚持认为，只有进行更精确的测量才可以有更深入的理解。他设计了当时世界上最好的天文仪。他向皇帝请求测量每个行星的位置，为了得到高精度的测量结果，他 5 年来每天晚上坚持 3 次。他雇用才华横溢的助手来完成他的计划（第谷招募了开普勒，沈括招募了盲人数学家魏璞）。
沈括明白自己的项目花费不菲，需要强有力的政治支持。然而他最终失去了政治支持。在第谷的案例中，丹麦国王弗雷德里克二世死后，第谷与新国王发生了争执。他写了封信给年轻的国王克里斯蒂安四世，解释了为什么要继续资助第谷天文台和大量的工作人员。
毕竟，第谷是为丹麦带来荣耀的一位知识分子。国王回信说，他被第谷的“大胆和缺乏理智”以及第谷所写的“你和我们一样”等言论激怒。他削减了第谷的资金。第谷失去了赫文岛，被迫流亡国外。沈括作为政权更替的牺牲品被皇帝贬谪。
但关键的区别是，第谷在离开丹麦后，重新找到了新的赞助人——布拉格国王鲁道夫二世，他继续支持第谷的研究。第谷把他的天文台搬到了布拉格，也就是在那里，他结识了开普勒，并继续进行他的天文研究，这最终催生了开普勒的《火星战争》以及他自己的《天文学改革》。
相反，沈括无处可去，没有其他人可以支持他的天文学研究。而且， 私人支持天文学研究是非法的。出于巩固统治的目的，沈括对星体的研究数据被保留了下来。
沈括作为隐士，在流放中度过了生命的最后 10 年。他留下了十几个领域的研究成果，名为《梦溪笔谈》。沈括写道：“自从我致仕后，我就住在树林里，过着与世隔绝的生活，隔断了所有的社会关联。偶尔我会回想起和客人聊天的情景，用我的毛笔记录下一两件事……我只能和我的毛笔与砚台交流。”
一个伟大的项目，如果在萌生、发展期内被扼*，就失去了机会。如果一个早期的药品研究项目被扼*，处于不受重视的情况，它就无法再得到发展了。在中国或者阿拉伯帝国，当最高统治者扼*新兴的天文学思想时， 它们便再无发展的机会。
11—12 世纪的中国北宋，在沈括那个时期，中国的钢铁产量、纸币、印刷品和市场交易额激增。宋代的科技成果应用于军事（枪支、大炮、炸弹）、运输（带闸门的运河）、航海（磁罗盘、方向舵）和生产制造（水动力应用于纺织品制作）。这一时期被称为“第一个工业奇迹”，而欧洲直到 6 个世纪后才达到北宋此时的生产力和技术创新水平。
中国虽然达到了临界质量但未能成功。因为它未能产生相态分离和动态平衡。政治战争，以及皇帝的偏见会推翻早期“科学家”得出的结论。沈括开始建立一个新天文系统的 7 年之后，皇帝个人觉得够好了，便制止了。皇帝终止了项目，解雇了沈括的主要助手，正如鲁道夫二世告诉第谷他的天文学研究“足够好”，然后解雇了开普勒一样。
宋朝的皇帝没有分离他的奇思狂想团队（相态分离），也没有维持奇思狂想和特许经营之间的平衡（动态平衡）。换言之，他没能做到第二次世界大战期间布什设定的目标。
如果故事是以另一种形式进行讲述的：在历史和文化风险的鞭策下，宋朝皇帝听从了沈括的意见，那么，科学与工业革命很有可能早 5 个世纪在中国发生，全世界现在讲的可能就都是汉语了。
奇思狂想的生命支持
孕育奇思狂想的一个关键作用是通过失败和拒绝来使脆弱的奇思狂想获得生存机会。
如前所述，在药物研发和电影行业，被制药公司或电影工作室内部终止的项目一般都会永久终止（或成为僵尸，半死不活）。然而，在波士顿的
小型生物技术公司或好莱坞的小型制片商那里，被终止的项目在遇到新的投资者时也会重新投入运作。例如，治疗癌症的最令人振奋的新方法—— 触发身体免疫系统对抗肿瘤，就曾被许多大型制药公司拒绝。
少数小型生物技术公司与大学和国家实验室的研究者密切合作，使这一项目继续运转。大多数生物技术都失败了，然而有几个成功了，它们改变了治疗癌症的方法。在药物研发方面，绝大多数最重要的难题已经一个个被解决。直到做出最后一次跳跃，这些想法才会赢得广泛赞誉。
第谷虽然失去了丹麦国王的支持，颠沛流离，但是两年后他在布拉格落脚，同样攻破了一个个难题。统治者愿意为远程研究提供资金，不仅使第谷的天文台保留下来，还保留了哥白尼关于日心说的最初想法。尽管哥白尼提出的学说名气很差，但德国威滕伯格的一所学校 60 年来一直在讲授哥白尼提出的学说，直到第谷和开普勒拯救了他的理论。
但只处于奇思狂想孕育阶段——相态分离是不够的。描述西欧现代科学兴起的欧洲中心历史往往忽略了与大帝国定期交流的重要性（动态平衡）。如果没有从印度学者和穆斯林天文学家那里学习数学，就不会有哥白尼理论。
如果没有从中国引进航海、运输、通信、灌溉、采矿和军事技术， 欧洲就无法积累充足的财富，精英阶层也想象不出天文运动的理论。这些积累都为西欧提供了达到临界质量的资源。
而临界质量是一个必不可少的因素：推翻数千年的教条需要一系列的奇思狂想，而不仅仅是一个。其中一些奇思狂想早就在其他社会单独出现过。在开普勒和牛顿之前的几个世纪里，印度喀拉邦学派就提出了行星绕太阳运行的假想，以及微积分的雏形。但和中国一样，这些研究并没有成功。
另一方面，欧洲的临界质量创造了泛欧的发现历程：望远镜（荷兰）、天文望远镜（意大利）、椭圆轨道（德国）和地球运动（波兰），最终将惯性（意大利）和几何（法国）的思想结合成一个统一的理论（英国）。那就是临界质量。
中国和印度是当时世界上的主要国家。当时，西欧国家是全世界新观念奇思狂想的摇篮，就像数百家小型制片商是新电影奇思狂想的摇篮，或者数百家小型生物技术公司是研发新药奇思狂想的摇篮一样。
“大哥”（majors）这个词来自体育运动。在棒球比赛中，“大哥”指的是大满贯赛的球队的球员。但“小鬼”（minors）却能培养年轻人才。这些术语各不相同，但都有类似的结构。棒球的独特之处在于，美国最高法院已经授予棒球特殊的豁免权，这种豁免权允许大联盟管理其成员，从而使小联盟维持下去。
在棒球以外的任何行业中，“小鬼”都可以成长为“大哥”。迪士尼开始是一个二人商店（沃尔特和他的兄弟），它是最小的“小鬼”。它建立在一只大耳朵老鼠和一位公主的童话故事意外成功的基础之上。安进最初是一家小型生物技术公司，如前所述，是一个接近*的“小鬼”。但其生产的一种药物的惊人成功为它打下了基础，如今安进的年销售额已超过 200 亿美元。
在世界上的各个国家中，“小鬼”都可以成长为“大哥”。
英国开始时只是一个小小的“小鬼”，就像迪士尼和安进一样。就像上述两个例子一样，它建立在强大的奇思狂想意料之外的成功上——所有奇思狂想的基础。
它将这一想法用于工业化制造、武器制造，演变为“大哥”，在全世界传播其语言和方法。
为什么选择英格兰？
我们一直在关注一个问题：为什么现代科学首先出现在西欧而不是中国、伊斯兰世界或印度？但是还有另一个问题：为什么英格兰与法国、意大利或荷兰针锋相对？
答案不能只由杰出科学家来解释。如前所述，几乎西欧各国的科学家都为科学体系做出了贡献。
运气和时机总是能发挥作用——这是第一次讲述的故事的精髓。布兰奇里奇是棒球名人堂的高管，他创造了棒球联盟系统，招募创新人才：球员在“小鬼”的竞争中崛起并成为“大哥”。他用这个系统建立了 8 个世界级的球队。这就是布兰奇里奇，他引用了这句话：“运气是设计的残余。”
英格兰做了一件非常不错的事情——比其邻居做得好得多，这使得它比邻居更幸运。英格兰是最早在国家建立奇思狂想摇篮的例子。
英国皇家学会成立于 1660 年，几乎汇集了英国现代科学的所有奠基人， 包括罗伯特·玻意耳、罗伯特·胡克和艾萨克·牛顿。它为牛顿提供了巨大的帮助。一位历史学家指出，没有英国皇家学会，“令人怀疑的是……会不会诞生一个理论”。换句话说，我们今天所知道的牛顿定律很有可能就是其他名字。
例如莱布尼茨在德国独立开发了微积分。荷兰的惠更斯提出了向心力的概念、光的波动理论、现代概率论，并且发明了摆钟。瑞士的丹尼尔·伯努利、德国的莱昂哈德·欧拉、法国的皮埃尔西蒙·拉普拉斯都是数学和物理学领域的巨人，比牛顿晚不了多久。
英国皇家学会帮助牛顿和英国赢得了一场与时间赛跑的比赛，这是一场发现自然真理的比赛。但是英国皇家学会的科学家们并不是纯粹为了基础研究而聚集在一起的：“通过促进技术开发，科学将受到激发并得到培育，从而改善地球上人类的命运。”
1667 年，英国皇家学会的一位历史学家和推动者托马斯·斯普拉特， 写下了“非凡的发明”，如“手表或枪”和“治疗流行性疾病的方法”，并宣称“普里克应该拥有这些神奇产品的所有权”。这是皇家学会的目的所在， 斯普拉特这样写道：
追溯所有获诺贝尔奖的发现的源头，以及设计一个万无一失的流程， 这二者使英国站在了西方世界的荣誉之巅。
范内瓦·布什在他的报告中更加大胆地说明了这一点，但这是 3 个世纪前的基本共识。
几乎与斯普拉特写下这些话的时间一致，当时的罗伯特·玻意耳正在完成他关于气体膨胀和压缩的实验，由胡克作为他的助手。胡克已经为玻意耳建造了一台空气泵，它很快就会成为欧洲最重要的研究设备之一。玻意耳正是用这个装置发现了现在以他的名字命名的定律（在温度不变时， 一定质量的气体的压强和体积成反比。）
为玻意耳工作了几年后，胡克开始忙于自己的工作（他发明了显微镜， 提出了万有引力假说），1675 年，玻意耳聘请了一名新助手，这是一位名叫丹尼斯·帕旁的法国医生。帕旁继续进行空气泵实验，但增加了一个装置。他很好奇，如果他能在泵上增加一个活塞，那么是否能以某种方式创造一个增缩和减压的工作循环。
1687 年，帕旁出版了一本书，描述了如何使用胡克—玻意耳空气泵来制作食物。他把自己的新设备称为“骨头消化器”，因为它可以将骨头压成可食用的碎片。
1687 年出版的书是他的第一本书的续集。内容是关于现在被我们称为高压锅的仪器，所以帕旁称之为“新的骨头消化器”。后面一部分是关于如何烹饪牛角及烘干毒蛇的，这可能是葬送领先机会的最好例子， 而其背后隐藏的正是玻意耳的空气泵需要解决的问题的答案。它描述了新发明的关键部件：蒸汽机。
皇家学会的学者们没有关注帕旁的想法，特别是在他们发现这个想法竟然写在一本关于烹饪的书的背面的时候。但这些想法并没有逃脱达特茅斯的一位名叫托马斯·纽可曼的手艺人的眼睛。纽可曼对哲学没什么兴趣， 却很关注实用的小工具，比如压力锅。
1712 年，纽可曼将气缸内的可移动活塞变为一个实用的蒸汽机。纽可曼的发明迅速传遍整个英格兰。在 19 世纪，人们将继续提高其效率。蒸汽机很快就提高了货物的产量，大大超过人类或动物的力量限制。这种限制使人类社会的生产水平在数千年中保持不变。这一变化始于英格兰，并很快蔓延到欧洲其他地区，因此，西欧迅速崛起，成为世界上发展最快的地区。它打败了许多古老而强大的帝国，使人口呈指数级增长。
英国皇家学会、范内瓦· 布什在战时创建的奇思狂想摇篮——美国科学研究与发展局、韦尔的贝尔实验室，这三者都有一些共同之处。它们都是当时世界上，甚至迄今最伟大的奇思狂想摇篮。它们带来了科技革命、世界大战的胜利和晶体管。
中国、伊斯兰世界和印度拥有丰富的财富和历史，却错过了科技革命？出于同样的原因，微软错过了移动设备，默克错过了蛋白质药物，一些电影专业人士错过了《我盛大的希腊婚礼》。
奇思狂想的成长发生在其摇篮中， 而不是在拥有特许权的帝国之中。擅长奇思狂想和擅长特许经营是一个机构的不同相态——无论该组织是一个团队、一个公司，还是一个国家。这就是科学的出现告诉我们的真理。
为了在下一次革命中生存，无论哪个国家的哪位*都应该吸取范内瓦·布什和西奥多·韦尔的教训。人们可以通过之前的讲述，在团队、公司乃至国家的失败案例中吸取经验教训。许多人可能会从 1945 年范内瓦·布什应罗斯福总统的要求所写的《科学：无尽的前沿》中获得启发。
罗斯福写信给布什说：“思想的新境界就在我们面前，如果我们用和发动这场战争一样的眼光、勇气和动力去开拓，我们就能创造更加充实、更加富有成效的就业机会和更加充实、更加富有成效的生活。”
只需要一点点帮助和一点点科学技术，我们就可以作为个体、团队成员、国家公民，向我们自己的新领地前进。
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【《相变》作者介绍：萨菲·巴赫尔（Safi Bahcall）。本科毕业于哈佛大学，斯坦福物理学博士，后在伯克利博士后研究院工作。1998年加入麦肯锡，专注策略、技术、运营方面的咨询工作。2008年创业，在生物技术与制药领域被提名年度企业家。《相变》是巴卡尔的第一本书。】
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