機械智力


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世界講義 機械智力
2019/06/17 第1206期
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機械智力
文/Robert Greene;譯/謝佳真
動物可分為兩類:專家及投機客。鷹或鵰等是專家,仗著一項主要技能求生存,不狩獵時可以進入徹底放鬆的模式;投機客沒有特殊專長,在周遭環境中尋覓機會,善用機會就是牠們的求生之道,所以隨時都處於緊繃狀態,需要持續不斷的刺激。人類可說是動物界�堛熔袚尼踾鱈�,是所有生物中最不具專長的一種。我們的整個大腦和神經系統皆是為了尋找可趁之機而打造,最原始的祖先並沒有刻意要製作工具來輔助撿拾食物或狩獵,他們只是看到特別尖銳、細長的石頭(一種異常)時,從中嗅到加以利用的可能性,於是撿起石頭把玩,萌生了拿它做為工具的念頭。人類心智中的投機傾向便是創造力的來源與基礎,唯有順從這種大腦傾向,才能將創造力發揮到極致。

但常可看到有人用錯方法發揮創造力,他通常還很年輕、缺乏經驗。首先,他會立下遠大的抱負,比如要創業、要發明、要解決一個難題,認為名利雙收是指日可待的事。他接著開始尋找達成目標的方法,但抵達成功的路徑有千百萬條,三兩下便令他筋疲力竭,始終找不到達成目標的關鍵為何。成功的變數委實太多。

閱歷較豐富、腦筋較機伶的人的確是稱職的投機客。他的第一步不是立下遠大目標,而是尋找投資報酬率高的事物:稍微有違常規卻可做為證據的「異常」。這一點點看來突兀的證據吸引了他的目光,如同較細長、尖銳的石頭。他不確定目標為何,對如何應用自己發現的想法也還不具體,但他敞開心胸,順其自然地往下走。一旦深入研究,他的研究成果多半可以挑戰主流觀點,提供寶貴的機會來拓展人類知識,用途的可能性無限寬廣。

尋找投資報酬率高的事情時,請謹守幾個大原則。儘管是從自己非常熟悉的特定領域�堨X發,千萬別讓腦袋只限縮在領域之內,務必廣泛閱讀跨領域的書刊資訊。有時候,有趣的異常現象會發生在與你不相干、但對你專業領域極有影響的地方。心胸要開放,沒有所謂太細瑣或不重要的事,任何蛛絲馬跡都必須留心。如果有個異常現象看似牴觸你的信念或認知,那其實最為理想,一定要推敲其中的可能,據此做為後續研究,但切勿妄下定論。

假如你的研究成果有潛力帶來重大影響,那更該鍥而不捨地追根究柢。你寧可研究十個這樣的現象,但其中只有一個戰果豐碩,也不要研究二十個可有可無的點子,但每個都用途註定微小。你要當一名頂尖的獵人,隨時保持警醒,掃視四周,尋找能夠揭開未知世界的現象,散發影響力。

威爾伯•萊特(Wilbur Wright, 1867-1912)與奧維爾•萊特(Orville Wright, 1871-1948)兄弟倆,從小便非常熱中操作各種類型的裝置,特別是父親出差帶回來的精巧玩具。他們的父親是基督教協基會的主教,經常到處出差。他們會興奮地拆開玩具,熱切地研究玩具的操作原理,之後再組裝回去,但總是會略為修改。

兩兄弟的課業成績大致良好,但都沒有取得高中文憑,一心只想與機械為伍,唯一真心感興趣的學問是設計與製作新裝置。他們是極度務實的人。

一八八八年,他們的父親需要趕製教會手冊。兄弟倆想幫父親一把,從後院的一輛折疊車車身拆下絞鏈、生鏽的彈簧和其他破銅爛鐵,拼湊出自己的小印刷機,結果這臺拼裝印刷機運作得還相當順暢。兩人在成功的欣喜下進一步將它改良設計,使用更好的零件,還開了自己的印刷廠。凡是聽說這事的人,無不對兩兄弟打造出來的怪奇印刷機讚美不已,因為它每小時可以印上一千頁,是一般印刷機速度的兩倍。

兩兄弟是閒不下來的,不時都需要物色新目標進行新挑戰。一八九二年,奧維爾發現了最適合兩人發洩精力的新出口。安全型單車(第一輛雙輪一樣大的單車)在當時首度問世,在美國掀起一陣單車狂潮。兄弟倆買了單車去參加競賽,非常熱中於單車運動。過沒多久,他們忍不住又拆了單車略作改裝。朋友和其他熟人看到他們在後院裝修單車,就把自己的單車也送去修理。不出幾個月,他們對製造單車所使用的技術就瞭如指掌,決定在俄亥俄州的老家代頓(Dayton)開間自己的單車店,販售、修理,甚至改裝成最新車款。

這門生意非常適合他們發揮。他們可以對單車進行各種改造,然後試騎一下感受哪個行得通、哪個行不通,回頭再繼續改。他們時時刻刻都想讓單車變成更容易操控、更符合空氣動力學,提昇騎單車的整體體驗,讓騎士能隨心所欲地騎控單車。他們對最新設計不太滿意,判斷合理的下一步是自行打造鋁製車身,然後設計自己的客製化車身。這是一項艱難的挑戰,必須實際操練好幾個月才能學會如何做出像樣的車身。車身若是稍有瑕疵,便會釀成嚴重意外。為了學習這項技能,他們添購許多最新款的工具,打造自己的單汽缸引擎做為動力來源,穩紮穩打地成為單車師傅。騎萊特兄弟單車的人立刻就能感覺到單車的優越之處,當中的一些技術改良,不久之後便成為業界的標準。

一八九六年,威爾伯在養傷期間看到一篇報導令他念念不忘。報導內容是有關奧托•李林塔爾(Otto Lilienthal)的死訊,他是首屈一指的滑翔翼設計師,也是當時逐漸興起的航空領域的專家。他在試飛自己最新設計的滑翔翼時不慎墜落死亡。威爾伯看到他各款滑翔翼的飛行照片,心中大為震撼,滑翔翼看來就像史前巨鳥的翅膀。威爾伯的視覺觀想能力非凡,他模擬起飛行的感覺,不禁對此事感到痴迷。報導中教他驚訝的是,李林塔爾多年來已經試飛不下數百次,但他在空中維持飛行的時間太短,以致不足以察覺到設計的瑕疵,這大概也是他喪命的原因。

幾年後,報紙刊載了許多關於航空先驅者的報導,許多人都快要達到完成電動機飛行器的目標了,也都搶著要拔得頭籌。威爾伯對這個主題日益好奇,寫信到華盛頓特區的史密斯森研究協會(Smithsonian Institution),請他們提供協會所有的航空學及飛行器資料。隨後幾個月,他埋首在成堆的資料中,研讀飛行的物理學、數學、達文西的設計,以及十九世紀的滑翔翼。此外,他也把鳥類書籍納入書單,開始觀察與研究鳥類。資料看得愈多,他愈是莫名地覺得自己和弟弟有望贏得這場競賽。

他的念頭乍看之下很瘋狂。航空領域的人可都是些專家,有著滿腹的專業技術知識,有些人還有顯赫的文憑,起步比萊特兄弟搶先了何止一大步。設計、製造飛行器是很昂貴的冒險,金額高達數千美元,最後還可能落得墜機收場。最有機會得第一的是史密斯森研究協會的會長山謬•蘭利(Samuel Langley),政府提供給他寬裕的飛行器研究經費,他已成功的讓一架蒸氣動力無人模型機升空。萊特兄弟家世背景平平,唯一財源是單車店並不龐大的收益,但威爾伯卻認為這些所謂的專家統統缺乏對機械的基本常識。

這些飛行專家認為研究的第一步,是先用某種強力引擎把飛行器送上天空,等到飛行成功了,再去設法釐清其餘的部分。因為升空飛行能轟動一時,成為眾所矚目的焦點,吸引金主挹注財源。但這導致了許多墜機事件的發生,於是不斷更新設計、尋找完美引擎及其材質,然後又發生更多的墜機。研究陷入膠著的原因其實顯而易見。威爾伯知道要打造精良器械的祕訣就是反覆試驗。唯有親手打造過單車,反覆修改,再從試騎中體會何種設計可行,萊特兄弟才製造出性能優越的單車。但當時的飛行器設計者無法成功讓它們升空超過一分鐘,於是陷入惡性循環:飛行時間不夠長,根本無法在過程中學會飛行、測試出飛行器性能,無法感受怎樣的設計才算好。失敗是必然的。

威爾伯錯愕地發現他們有另一個邏輯上的錯誤:過度重視穩定度。他們把飛行器想成飄浮在天上的船隻。船隻的設計是維持平衡,儘可能平穩地直線移動,左右搖晃會造成危險。依據這樣的類比下來,他們把飛行器的機翼設計成細小的V形來抵消突如其來的陣風,維持飛行器的直線巡航。但威爾伯認為比擬成船隻根本就大錯特錯,不如從類比成單車的角度思考還來得正確些。單車的原理向來不是追求四平八穩,但騎士可以很快駕馭它平穩地行進,並藉由傾向側邊來控制單車轉彎。在他想來,飛行器駕駛員應該可以安全地傾斜轉彎或上下移動,不必像船隻鎖定在固定的水平線上。試圖讓飛行器避免承受風力其實相當危險,因為那等於讓飛行員喪失調控的能力。

憑藉這些基礎知識,威爾伯輕鬆地說服弟弟接受打造飛行器的挑戰,這是他們的終極任務。他們只能以單車店的有限利潤做為資金,兩人不得不隨機應變、使用廢料、絕不做超乎財力負擔的事。他們不能立即打造酷炫的飛行器來測試想法,而要仿照當年製造印刷機和單車的模式,一步步把雛形改良到幾近完美。

他們決定要保守一點。先設計各式風箏,釐清怎樣的機翼形狀最適合做為滑翔翼,再依據實驗結果製作成品。他們要自己學會飛行,一般讓滑翔翼起飛的做法是跳下山崖,真是十分危險。他們於是轉移陣地,到北卡羅萊納州的小鷹鎮(Kitty Hawk)去,那是全美國風勢最強勁的地方。他們在小鷹鎮灘頭的沙丘找到足以讓滑翔翼起飛的高度,等飛到接近地面就可降落在柔軟的沙床上。僅僅是在一九○○年,他們的試飛次數就已超越李林塔爾數年的總合。他們一步步讓設計盡善盡美,改良材質和組態:把機翼改得較長、較薄來增加飛行器的升空能力。到了一九○三年,他們的滑翔翼已可飛行相當可觀的距離,在轉彎、傾斜時也能駕馭自如,宛如一輛飛行單車。

現在,到了進行最後步驟的時刻:在現階段的設計中加裝引擎和螺旋槳。一如既往,他們檢視競爭對手的設計,發現了那些有著另一項缺點:以船隻的螺旋槳做為參考模型,再次以追求穩定為目的。萊特兄弟根據自己的研究,判定槳片得要像鳥翼一樣具有弧度,才能提供飛機更多的推進力。他們本想找最輕巧的引擎做為飛機動力,但發現那會大幅超越預算,於是在工坊的一位技師協助下自行打造引擎。他們的飛行器總成本不到一千美元,比所有競爭對手的設計便宜極多。

一九○三年十二月十七日,威爾伯在小鷹鎮駕駛他們的飛行器,飛行了五十九秒,令人刮目相看,是史上第一次以人力操控的機動飛行器的成功飛行。他們在隨後幾年不斷改良設計,延長飛行時間。這場競賽的其他競爭者全都感到一頭霧水,想不通兩個不懂工程學和航空學,也沒有金主贊助的傢伙,如何能拔得頭籌。

 
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