多数创新都处于休眠状态

有一条经验是，创新对自然和文化来说都是很容易的，无论它是否处于沉寂状态。当然，这一点并非不言自明。专家们仍在争论达尔文式的进化怎样才能带来真正的新事物，毕竟自然选择只能选择已经存在的事物。自然选择无法仅靠自己去创造新的生命形式。智能设计论者（design creationists）甚至认为，真正的创新在生物进化过程中是不可能出现的。然而，本书给出的例子证明事实恰恰相反。

本书所举的例子首先表明，创新并不珍贵，也不罕见，相反，创新是频繁的、廉价的。本书第1章强调了关于进化的一系列未被重视的事实。这些事实都说明了创新是多么容易，其中一个事实是大多数生物的创新在生命史上并不是独一无二的。此外，大多数创新都发生了两次、三次，甚至很多次。农业就是一个典型例子。不过，这里指的不是人类的农业，而是蚂蚁发展的农业。就像农民培育植物一样，蚂蚁培植真菌。它们精心设计并建造了真菌“花园”，通过清理废物和清除不需要的真菌物种来修整“花园”。它们甚至能够用链霉素等抗生素来治疗真菌，以对抗有害细菌。1

进化对环境变化的反应速度也证明了这一点。进化几乎可以立即对变革性的变化做出反应，比如安第斯山脉的迅速抬升或者巨大的马拉维湖的出现。在几百万年的时间里，几十个甚至几百个新物种进化出来，并在新的环境中定居。

我们在苏黎世大学开展的进化实验也得出了同样的结论。当我们和其他研究人员将生物体暴露在一个新的环境中，即便是在一个近乎致命的环境中，大多数生物体也能在短短几周内迅速进化，生存下来，并茁壮成长。是的，生命通常不需要等待太长时间就能迎来正确的创新。

第1章表明了生命所需的大多数创新都是在瞬息之间产生的，第2章则进一步证明了一些更引人注目的事物。草类、蚂蚁、鸟类和哺乳动物等生命形式在属于它们的时代到来之前就出现了，可能早了数百万年、数千万年。在这些生物中，有一些甚至灭绝了不止一次，这不是因为它们有缺陷，而是因为合适的时机还没有出现。

最终，生物进化中的所有创新都起源于帮助构建和维持细胞与身体的分子。研究大自然如何改变这些分子就像窥视发明家的大脑一样。这种研究不仅可以证明进化在创新方面确实非常“多产”，而且可以帮助我们理解为什么会如此。

许多创新只出现在分子这个层面上。它们是肉眼完全看不见的，但是其重要性不亚于新物种的诞生。光合作用就是这样一种创新，这种从阳光中获取能量的能力是20多亿年前由蓝藻最先“发现”的。另外一个例子是从人造毒素中获取能量的能力，这是细菌在20世纪“发现”的一项技能。当然，这只是新陈代谢领域数千项创新中的两项。这种创新可以一直追溯到生命的起源，正是因为有了它们，生命才能在无数的新环境中依赖各种各样的新食物生存下去并繁盛起来。当然，许多这样的创新都是“睡美人”。第3章解释了为什么会出现这种情况。

蛋白质是一种极其重要的创新分子，是维持生命的分子主力。2008年，一项关于委内瑞拉南部丛林中的亚诺玛米印第安人的医学研究有了惊人发现，揭示了蛋白质的巨大创新潜力。这些印第安人从未接触过现代文明，他们的皮肤和肠道里的细菌却对8种现代抗生素有耐药性。这8种抗生素既包括青霉素这样的第一代抗生素，也包括最近开发出来的、作为对抗耐药细菌的最后手段的抗生素。在面对从未遇到过的药物时，细菌可以通过沉睡这种方式来应对。这种“才能”对医学来说是个大问题，这意味着我们可能永远不会赢得与耐抗生素的细菌的竞赛。

第4章解释了这种非凡“才能”的起源，它赋予了蛋白质远远超出抗生素耐药性的隐藏力量。能够摧毁一种毒素的蛋白质进化出来，它也可以摧毁其他十几种毒素，但是这种才能会一直保持沉寂，直到合适的毒素出现才被唤醒。此外，合成一种防御性化学物质的蛋白质也可以合成许多其他化学物质，这在一开始可能是一项毫无用处的技能，直到合适的敌人出现，它才会成为能拯救生命的技能。换句话说，分子层面上的创新不仅仅是廉价的，还可以是免费的。这些创新可以帮助生命入侵新的、充满敌意的地方，这可能会给人类带来毁灭性的灾难。一个典型例子是包括水葫芦在内的各种入侵物种，它们已经造成了数十亿美元的经济损失。这种灾难性后果还包括多重耐药的超级细菌对病患的折磨，它们甚至能致人死亡，这一切都可以归因于在适当环境中被唤醒的休眠创新。反过来，我们也可以利用这些创新，使其对我们有益。它们可以帮助生物技术工程师更有效地生产生物燃料，改进用于清洁衣物的酶，以及利用绿色化学来制造工业化学品。2

与蛋白质同等重要的是人类基因组中的基因，它们会为人们体内的每一种蛋白质编码。每个基因都是一长串DNA序列，它们编码着维持人类生命的数千种蛋白质中的某一种的氨基酸序列。在21世纪之前，生物学家一直认为，新基因是在进化修改旧基因以赋予它们新技能时产生的。事实证明，这种观点是完全错误的。过去10年里一系列令人兴奋的革命性发现表明，进化中的基因组不断地从零开始创造新的基因，后者似乎是从随机的DNA序列中凭空出现的。

第5章解释了基因组是如何创造新基因的，以及为什么要这么做。原因很简单，创造新基因比我们想象的要容易得多，毕竟进化可以建立在已有的基础上，不仅DNA是如此，解码遗传信息的整个蛋白质机制也是如此。事实上，在现今的人类和其他动物的细胞中，新的基因一直在产生。然而，与其他许多创新一样，它们中的大多数很快就会消亡。那些存活下来的基因通常会“沉睡”数百万年，直到它们的技能在一个变化了的世界中能够发挥作用。

这些基因和其他许多“睡美人”表明，没有一项创新单凭自身的优点就能取得成功。一个新基因的价值并不是来自它的“内在品质”，而是来自它诞生的世界，一个生物体无法控制的世界。

与以基因和蛋白质为基础的自然创新不同，文化创新是由复杂的大脑及其神经回路实现的。文化领域的“睡美人”和自然界的“睡美人”一样多。通往人类文化的门户是第6章讨论的那些会使用工具的动物，它们掌握的简单技术要么根植于它们的大脑，要么是它们在一生中学会的。

当海豚在海底挖掘隐藏着的猎物时，它们会用海绵保护自己的喙。新喀里多尼亚的乌鸦会把树枝弯成钩子状，将昆虫从树洞里赶出来。猴子会用石锤和铁砧敲开坚果。虽然这样的创新与那些体现在耐药蛋白上的创新截然不同，但是它们遵循着相同的原则。动物发现或使用工具的能力可能一直沉寂着，直到它在合适的环境中被唤醒。任何一种工具创新的成功都不是预先注定的，而是由它所处的环境决定的。

动物发现工具的潜力预示着人类拥有更大的潜力。这种潜力推动人类去发现像阅读、写作和计算这样具有变革意义的技能，正是这些技能成就了人类的现代文明。这种潜力体现在尚未开始进化的古代人类的大脑回路中。第7章解释了这种创新对其他动物的影响如何注定了它对人类的影响。几千年来，人类的潜力一直处于休眠状态，最终是由农业革命唤醒的。农业革命不仅催生了计算和写作，还带来了人类文化的其他表现形式，包括像钢琴这样复杂的乐器、像国际象棋这样复杂的游戏，以及像计算机技术这样复杂的技术。这些必要的技能并不是由生物进化直接塑造的，所以它们凸显了大脑在利用旧知识实现新目标方面的巨大潜力，而且这种潜力似乎是无限的。

这种潜力也存在于最抽象的思维层面，正是这种潜力推动了人类在科学和技术方面的许多发现。这是第8章的主题，在这一章中，我会解释人类的大脑如何通过类比来发现新事物。有一个类比是将原子比作振动的弦，这帮助20世纪早期的物理学家理解了原子发出辐射等现象。这样的类比不仅可以作为教学工具发挥作用，同样，类比的“近亲”隐喻也不仅仅是一种修辞技巧。乔治·莱考夫（George Lakoff）(3)等语言学家发现，隐喻构成了抽象思维的基础，并使科学解释成为可能。然而，这样的解释原先处于休眠状态，是一种尚未被激活的潜力，直到一个创造性的大脑发现了能够唤醒它的类比。

类比以及其他概念的新组合不仅是“睡美人”的特殊形式，还有助于解释为什么人类文化中充斥着创新。人类不断以新的方式使用旧的、休眠的东西，包括思维模式，并为它们注入新的生命。这种能力正是人类在艺术、数学、科学和技术方面富有创造力的关键。这也是第9章要讨论的重点。

我们将在第9章继续讨论很多“睡美人”，其中包括19世纪的诗人济慈的作品。从某种程度上说，济慈是一个失败的诗人。他在世时，所有诗集加在一起只卖了不到200册。这一失败使济慈陷入了深深的痛苦，因此他留下一个遗愿，即墓碑上不要刻他的姓名，只刻上他自定的墓志铭：“此地长眠者，声名水上书”（Here lies one whose name was writ in water）。

在当时，济慈似乎注定要被世人遗忘。确实，济慈的天分在几十年后才得到了认可。这种姗姗来迟的认可始于19世纪中叶，当时他的第一部传记出版了，并在1921年，即他逝世100周年之际达到了顶峰。到那时，济慈已经不仅仅是一位著名的浪漫主义诗人了，他还进入了文学伟人的万神殿，与荷马、莎士比亚和但丁等巨匠并列。

在世时被忽略或被忽视的极具创造力的天才数不胜数，包括画家凡·高、维米尔和埃尔·格列柯（El Greco），作家艾米莉·狄金森（Emily Dickinson）和赫尔曼·梅尔维尔（Herman Melville），美国博物学家兼隐士梭罗，等等。这份名单上甚至还有作曲家巴赫，他的作品在他逝世后的半个多世纪里一直被认为已经过时了，而且复杂到了荒谬的程度。

流行时尚的变幻无常或许有助于解释艺术作品的成败。毕竟，美与不美，全在观者。然而，事实并非如此，至少在自然科学和数学领域并不是这样。不过，即便是数学和科学也会受到时尚的影响，19世纪的数学家赫尔曼·格拉斯曼（Hermann Grassmann）对线性代数的贡献遭到忽视便是证据之一。在今天，线性代数是大学甚至中学数学课程的核心内容，解线性方程成了一项必备技能。线性代数对现代几何至关重要，因为它可以在三维或三维以上的空间中计算直线和平面。如果没有线性代数，我们无法想象工程和科学将会变成什么样子。然而，当格拉斯曼在1844年出版的《扩张论》（Die Ausdehnungslehre）中提出线性代数的许多关键概念时，却遭到了学术界和公众的忽视。1862年，他尝试出版该书的第二版，但是仍然没有取得成功。在第一版出版30年后，该书的出版商这样写道：“由于你这本著作几乎没有卖出去，在1864年大约有600本被当作废纸处理掉了。”

一些基本的自然规律在被发现后也遭到忽视，其中包括德国物理学家尤利乌斯·罗伯特·迈尔（Julius Robert Mayer）首先提出的能量守恒定律。3由于其他人过了很多年仍然没有认识到这个定律的重要性，迈尔在绝望之下曾试图自杀。后来，当人们终于认识到能量守恒定律具有重大意义时，他们又把这份功劳给了迈尔的竞争对手，即英国人詹姆斯·焦耳（James Joule）。

科学是如此，技术也是如此。在技术领域的大量“睡美人”中，有一些是人类历史上意义很深远的创新，其中一个突出的例子就是轮子。公元前3500年前后，这项古老的技术首次出现在中东和东欧，但是正如我将在第9章解释的那样，它的崛起不算迅速，它的传播也称不上广泛。与其他许多发明一样，人类多次发明了轮子。很多发明在获得成功之前先是被忽视，然后被重新发现，而且通常是多次被发现，比如治疗危及生命的坏血病的方法。这些例子表明，从更广泛的历史角度来看，革命性的创新几乎可以说是不可避免的，尽管它们对个体发明者来说可能是来之不易的。更重要的是，它们强调了一个事实，即成功是由发明者无法控制的力量引导的。

从大自然在分子层面上的创造到人类发明的技术，本书给出的例子涵盖了40亿年来的创新。无数的创新在属于它们的时代到来之前就出现了，然后静候时机的到来。无论一项创新改变生命和推动变革的潜力有多大，除非找到一个能够接受它的环境，否则它不可能成功。创新需要出现在正确的时间和正确的地点，否则就会失败。本书的结语讨论了人类创新者可以从这些普遍的创新模式中吸取的经验，对那些正在努力奋斗但感到不被认可、可能会抱怨自己被忽视或被遗忘的人来说，这些经验尤其重要。人类的创造过程是数十亿年的创新历史的一个缩影。了解这段深刻的历史也许不会帮助我们取得更大的成功，也许不能改变我们在世界上的位置，但是可以帮助我们找到这个位置并充分利用它。

唤醒创新睡美人

1．一种新生命形式的成功不仅取决于它的特定内在特征，也不仅取决于它的某种内在品质，比如一项创新所带来的能力增强或所赋予的新能力，还取决于这种生命形式诞生的世界。

2．“睡美人”是一种创造性产品，刚出现时也许没有明显的优点、价值或实用性，但只要时间足够长，它就能改变生命和生活。大自然中的“睡美人”可以帮助我们理解为什么创造可能很容易，但创造要取得成功则很难。成功与否是创新者无法控制的。

3．无论一项创新改变生命和推动变革的潜力有多大，除非找到一个能够接受它的环境，否则它不可能成功。