沈括：我只能和我的毛笔与砚台交流  插图源自《相变》一书

　　［美］萨菲·巴赫尔 王铮 等译

　　我的研究致力于探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。

　　不管是在企业内部还是行业内部，要促使奇思狂想迅速发展，必须满足3个条件：

　　第一，相态分离：将奇思狂想团队和特许经营团队分开。

　　第二，动态平衡：组织间可以进行无缝交流。

　　第三，临界质量：一个大到可以发生质变的团队。

　　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。越是成功的实验室，越能吸引到人才；发明家和创意家更有动力进行创新，就能使团队更上一层楼；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%）

　　现在，让我们把这3个条件扩展到国家范围。

　　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，两人的天赋也类似，后者可能更早在中国点燃科技革命的火焰，实际上却并未成功。

　　在第谷建造了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，他通过了科举考试。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、解剖学和生态学等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）。他充分体现了对科学的好奇心。比如，他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，银熔化后掉落到地上，但漆器并没有被烧焦。甚至一把由坚固的钢制成的宝剑也已熔化成了液体，附近的木房子却并未受到影响。人们认为茅草和木头会先被烧掉，但金属先熔化了，茅草和木头却没有受到影响。”

　　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，他连续5年，每天晚上坚持测量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，沈括则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。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，第谷是一位为丹麦带来荣耀的知识分子。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”等高论激怒。国王削减了第谷的资金，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，则被皇帝贬谪。

　　但两人的关键区别是，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、发展期内被扼杀，就失去了机会。在中国或者阿拉伯帝国，当最高统治者扼杀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。宋代的科技成果被应用于军事（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（水动力被应用于纺织品制作）。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当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，因为中国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”所得出的结论。沈括开始建立一个新天文系统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）。

　　如果故事是以另一种形式讲述的：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。

　　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。

　　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。

　　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）。这就是临界质量。

　　英格兰当时做了一件事，使得它比邻居们更幸运——它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·玻义耳、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，很有可能就是其他的名字。英国皇家学会帮助牛顿和英国赢得了一场与时间的赛跑，这是一场发现自然真理的比赛。

　　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，是一个组织的不同相态——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。

　　（摘自《相变》一书）