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忘了爱迪生吧:八大发明的真实由来

人类似乎无法忍受一样新事物由众多发明家共同创造,他们只肯记住一个名字。如爱迪生的电灯,贝尔的电话,惠特尼的轧棉机等等,但真实的情况是,这些发明并非独创,甚至其灵感来源也错综复杂。所谓某个发明家一拍脑袋,灵光一闪——这通常被称为“尤里卡时刻”——便独自创造了某个划时代的发明,不过是传说而已。

我们可以从下面的八个发明故事里,一窥伟大发明家们不为人知的秘密。

马克·A·莱姆利(Mark A. Lemley)写了篇有趣的文章——《独立发明家的秘史》(The Myth of the Sole Inventor),对专利发明的历史问题刨根问底:“所谓创新,不仅仅是人们瞬间想到的发明创造,还必须结合后来的渐进式改进。即便是最伟大的发明也遵循这一定律。”那些生活在十九至二十世纪的大发明家们的故事,在他笔下开始变味儿,也许挖出真相并不能撼动那些发明家的地位,但人们至少可以从中得知谬误的重量。

轧棉机

棉织物是由棉纤维编织而成的,而棉纤维原本跟棉花种子一同裹在果荚里。为了获得织物,人们必须首先将棉纤维和棉花种子分离。在1793年伊莱·惠特尼“发明”轧棉机之前的几百年,这项工作基本上都是由手工完成的。然而实际上,多种多样的辊子轧棉机(将棉花纤维和种子相分离的技术)已经存在了上千年。

惠特尼的轧棉机发明的前五年,也就是1788年,一个叫的约瑟夫·伊芙(Joseph Eve)人已经研制出了一款能够自动分离棉花种子的机械化轧棉机。因此惠特尼真正的创新之处,只不过是通过“用粗拔钢筋短牙代替原有辊子”的方式改进了已有的轧棉机。如果说这种改进也能被算作划时代的突破,那惠特尼之所以能取得如此荣耀,只不过是他比同时期发明家快了一步而已。

又如1795年时,就有一位名叫约翰·巴斯里(John Barcley)的人申请发明专利,他发明的轧棉机是以齿轮的方式运作的——这一点像极了伊芙发明的带有钢筋短牙的轧棉机模型(见左图)。简单地说,现代被人们广泛使用的轧棉机,实际上是多个发明家的“尤里卡时刻”组合后产生的成果,也是由他们近乎同一时期的经验和竞争派生出来的产物。大发明家独自苦苦摸索,反复实践,终于凭一己之力研发出大发明的传说,与现实相差甚远。

电报

正如历史故事中讲的那样,塞缪尔·莫尔斯(Samuel Morse)在与朋友用餐时谈到了电磁学的相关知识,然后突然想到:既然电子信号能够通过电线进行传输,信息难道不能以同种方式传输吗?但是一如大部分讲述“尤里卡时刻”的趣闻一样,这个故事也不是真实的。电报的发明并不是莫尔斯一个人的成就,还得同时也归功于查尔斯·惠特斯通(Charles Wheatstone)、威廉姆·福泽基尔·库克爵士(Sir William Fothergill Cooke)、爱德华·戴维(Edward Davy)和贵族卡尔·奥古斯都·斯坦因希尔(Carl August von Steinhiel)。这些人生活的时代大致相仿,因此,英国最高法院拒绝将发明电报的专利权颁给任何人。而且,发现主高压线能够强化电磁效应现象的也不是莫尔斯,而是约瑟夫·亨利(Joseph Henry)。莫尔斯只不过是实践了亨利有关电磁铁能够提高信号强度的理论。莱姆利在文章中写道:“没人知道,莫尔斯是否真正明白电磁铁和信号强度之间是如何作用的。”

电话

和莫尔斯一样,传说亚历山大·格拉汉姆·贝尔(Alexander Graham Bell)也创造了一项后来与他的名字密不可分的发明。但盛名之下,贝尔的真正贡献有几分呢?贝尔解决的最大问题是将电子信号转化成声波。但实际上,这种转化只是电报机功用的某种延伸,并且当时很多人都在致力于解决这个问题。菲利普·里斯(Philip Reis)在1860年时就已经设计研发了一个声波发射器;贵族赫尔曼·路德维格·费迪南·黑姆霍兹(Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz)也早早发明出了声波接收器。所以莱姆利认为:“贝尔真正的贡献不过是‘调整电流的强弱来捕捉住声音的变化’罢了。”将声波发射器、波动电流和声波接收器三者结合在一起,算是贝尔的最后一项发明。可即便是这项发明也同样带着别人的影子。以利沙·格雷(Elisha Gray)与贝尔于同一天提交了该项发明专利的申请,只不过在法庭上进行专利声明时输给了贝尔。于是莱姆利总结说:“贝尔所具有的里程碑式形象除了在实验室里付出的辛劳以外,更多的要归功于在法庭和市场销售上所取得的胜利。”

电灯泡

似乎从一开始,人们就被告知电灯泡的发明者是托马斯·爱迪生。可随着后来的学习,人们又知道电灯泡根本就不是他发明的。在爱迪生生活的时代,早就有了电灯泡,甚至连白炽灯都有了。所以,当其他发明家听说是爱迪生发明了电灯泡时,全都义愤填膺地控告他侵权。那么,爱迪生到底做出了何种革新呢?恐怕就是他发现了一种特殊的竹子,与碳化纸相比更能耐受电流,这意味着发光性更好。于是爱迪生就这么靠竹子发家致富了,更借助其精益求精的制作工艺和高效全面的市场推广,爱迪生获得了极大的声誉和财富,但在其他发明家眼里这多少有些“投机取巧”。在接下来的60年里,其他的发明家研发了更好的灯丝,于是才有了我们今天仍在使用的灯泡。

电影放映机

本文讲述的几个故事大多是人们如何将渐进式的改造错当成了伟大的“尤里卡时刻”。相比之下,发明电影放映机的故事就显得简单多了。基本上可以说这是一起剽窃事件。弗朗西斯·詹金斯(Francis Jenkins)首先发明了电影工业中被我们称之为“原始机器(Ur-instrument)”的放映机,正是他开创了以每秒播放二十四帧的播放方式,给人们营造出了流动的影像。可是詹金斯背后的财团窃取了这一原创,并兜售给了电影院。电影院又将这项发明命名为“爱迪生维塔放映机”——因为“爱迪生”这个名字已被大众所熟知,也有利于市场推广。尽管爱迪生本人也曾改进过电影放映机,但是这与发明放映机本身是两码事。可以毫不夸张地说,爱迪生扮演了小偷的角色。

汽车

当代很多的汽车品牌都镌刻着研发者的名字:如奔驰(Benz)、标志(Peugeot)、雷诺(Renault)等。但是,你听说过道奇(Dodge)牌自行车吗?或者,你知道梅赛德斯(Mercedes)还生产过三轮车吗?实际上,在进入汽车领域之前,这两家公司都是专业研发自行车的。汽车工业本身就很好地向人们展示了渐进式改造是如何一步一步实现创新的。汽车是怎么产生的?先找一辆三轮车,再安装上发动机(左边这张图是1885年奔驰三轮汽车的原型)。将汽车的发展史浓缩成简单的“出现”二字,实在是太粗心了,忽略了太多细节和主要人物:是戈特利布·戴姆勒(Gottlieb Daimler)和威廉海姆·迈巴赫(Wilhelm Maybach)设计了第一辆带有四冲程发动机的四轮汽车;是亨利·福特(Henry Ford)完善了发动机的装配流水线。简单来说,不把汽车的出现简单地归结于某人某时的发明创造,是由汽车工业本身的复杂性决定的。

电视机

电视机又名“法恩斯沃思发明”,这来自电视机名义上的发明者菲洛·T·法恩斯沃思(Philo T. Farnsworth)。实际上,电视机既不是他的专利,也根本称不上是一种“发明”。当时全世界的科学家都在试图研发一种能够播放影像的收音机,即把传播无线电报的技术和电影放映机的神奇之处结合在一起的机器。

研发的焦点是阴极射线管,这是一种带有电子枪的真空电子管,能够将光影图像投射到能够接收或者发射信号的屏幕上。但是,由于最初研发阴极射线管的人实在是太多了,所以,我们无法界定谁才是这一核心零件的真正发明者,更不用说整个电视机是谁发明的了。1927年,法恩斯沃思在仪器上投射了一条被称之为析像管的直线,这日后成了电视机的基础。但是,与爱迪生不同的是,法恩斯沃思在市场营销、产品制造等方面都没特殊天赋,所以并没有成为家喻户晓的发明家。莱姆利在文章中写道:“对法恩斯沃思最精确的描述是:他是电视机的发明者之一,而非发明者。”

飞机

奥维尔·莱特和威尔伯·莱特这两兄弟由于首次试飞了比空气还重的飞行器,名流千古。但是,每一个伟大的发明家都是站在巨人肩膀上的。1899年,当莱特兄弟在史密森尼博物馆查询所有关于飞行器的历史资料时,看到了达芬奇信手涂鸦的飞行器草图,于是深深为之着迷,随后一直看到十九世纪由奥托·利森特尔(Otto Liliental)研制过的滑翔机。但与之前的发明故事不同的是,莱特兄弟着实解决了一直以来都困扰着飞行器发明家们的重大问题:如何在飞行时保持平衡——他们把“单芯电缆缠绕在机翼上并借助风力同时转舵。”这也就是第一架飞机能够成功飞行的转折点。

讲完这八个故事之后,莱姆利又例举了四位还算是独立进行研究创造的发明家。但有趣的是,他们的发明或者发现,无一例外,都是出于巧合。

亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)之所以发现了抗菌药物盘尼西林 ,是因为一个细菌样本在偶然的情况下被另一种霉菌消灭了。没有人知道这种霉菌究竟是从哪里来的;弗莱明的这项发现完全是一个意外。并且,有证据表明,曾有其他人出于偶然,也发现过这种后来被命名为“盘尼西林”的霉菌。

便利贴上可反复粘贴的胶黏剂 首次发现于1968年,但当时是作为某种轮胎胶剂的副产品而备受冷落。直到六年后,一名公司员工在偶然的情况下,发现了这种粘性很弱但能够反复粘贴的胶有着绝妙的用处:涂在书签或者便条背面。此后,这种胶黏剂受到了全方面的热捧。

查尔斯·古德伊尔(Charles Goodyear)之所以能发现硫化橡胶 是因为——刚好有一块橡胶偶然出现在了火炉附近,于是产生了新的橡胶材料。在这之前,所有人都认为高温是橡胶材料的终结者。

威尔逊·格雷特巴奇(Wilson Greatbatch)发明了心脏起搏器 只是因为他在一次电路组装时——抓错了电阻器。

路易斯·达盖尔(Louis Daguerre)确实发明了照相技术 。但故事是这样的:达盖尔使用碘化银铜板进行图像曝光,在经历了数十次失败后,他随手将铜板放进了一个抽屉。可是这个抽屉里恰好还放着其他化学物质,并且存放在玻璃瓶里的水银又恰好溢出了,当时的温度和湿度又恰好符合化学反应的条件——于是铜板上出现了永久的影像。

看起来希腊语中“尤里卡”只意味着:“哎呀,巧了!”。

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