作者：(美)埃斯特琳(Estrin, J.)
出版社：机械工业出版社
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美国创新在衰退？试读：
导言 创新不是可选项
创新、探险、自由和复兴——自从先贤们漂洋过海，一路西行至北美洲，国父们建立起一套雄心万丈的全新民主制度以来，美国一直靠着这些理念维持文化和商业的活力。300年来，我们的国家认同总跟大胆冒险、史上第一联系在一起：远征南北极；最早尝试人力驱动的飞行器；首次登上月球。
美国素以前沿科学和技术为经济发展的基础。我们擅长将新理念推入市场，凭借这一优势，我们能有效地和他国展开贸易与竞争，改善了全世界所有人民的生活。“简而言之，倘若美国人停止了创新，”2005年，国家竞争力委员会断言，“我们便不再是美国人了。”
今天，对我们在全球经济中扮演的角色而言，创新越发重要。但我们仍然具备获得成功的条件吗？每当卓越的公司以为自己的成功理所当然，便很容易一败涂地，卓越的社会亦然。越来越多的迹象表明，我们应当好好关心自己的将来。美国，以及世界其他国家，都面临着威胁我们经济与生活质量的重大挑战——对石油的依赖、气候变化、医疗保健和国家安全。可倘若我们给予创新应有的关注，这些挑战同样能为我们带来机遇。
为从优势位置迎接这些重要的问题，企业和国家领导阶层必须跳出只关心短期财务结果的局促视野，理解全球化以及未来经济发展步伐加速带来的冲击。只有勇敢迎接挑战，视之为开发新产品、降低成本、改善声誉的机会，公司才能获得长期的收益。
科学创新不仅事关科学家，也关系着美国的经济。它影响着所有的人。我在思科任首席技术官时，每一次演说，我总这样开头：“互联网改变了我们工作、生活、学习与游戏的方式。”万维网只不过是技术创新对人造成显著影响的事例之一。
新的诊疗程序、基因测试，以及生活方式如何影响健康的科学证据，都关系到我们的寿命长短。我们现在可以服用药物，维持并优化身体、精神和性情的健康。电池技术的突破，为我们带来了便携设备，把我们从办公桌边解放出来，工人和管理者都享受到了更高的机动性和灵活性。手机、电邮和短信改变了我们的沟通方式。有了诸如iPod、TiVo（一种数字录像技术）、IPTV（交互式网络电视）和低成本数码摄像机等新设备和技术，消费者可以任意选择消遣的时间和方式。Facebook等由用户创造内容的社交网站，提高了口头传播的速度和影响力，让消费者掌握了更多的力量。
一些现在看来平平常常的东西——不粘锅、车载GPS定位系统、控制高血压的处方药物——不久以前还是突破性产品。它们不是在真空环境中凭空开发出来的，而是建立在数十年来科学技术稳固、深厚的研发与应用的基础上。我把这种环境叫做创新生态系统。创新不光是喊口号
创新是魔术，是好运，还是一种需要管理的流程？创新是天生的，还是传授的？创新文化是规定出来的，还是培养出来的？不管你是为公司、机构、慈善活动参与创新，还是通过政策或教育间接影响创新，都有必要理解生产力变革背后的真正驱动力。
在我寻找最佳的叙述方式，阐释如何鼓励、培养创新的过程中，我回想了自己早年接受的科学教育。生平第一次看到一口小水塘让我好兴奋。几个平方米的小小水域里聚集着那么多的“居民”——海葵、螃蟹、贻贝……它们各有一套抵挡水流变化危险的防御系统，并为了互相的利益和谐共存。维持生命的生物生态系统，为推动创新的组织、人群与势力提供了参照。生命体蓬勃活跃，是因为有机体群落及其环境之间存在动态的交互作用。仔细观察这些生态系统，你可以了解到不同类型的有机体（有着各自独特的生命周期）在相互合作，维持整套系统的活力。可信、有序的现象和看似随机发生的现象并肩共存，其中不少现象亦适用于创新。
在创新生态系统中，合作的有机体包括科学家、产品开发者、商人、服务商和消费者。所有的这些人至少要参与以下三项活动之一：研究、开发和应用。不断发展的可持续创新，源自这三项活动在组织、国家和世界层面上的交互作用。
一朵美丽的鲜花，一串令人垂涎欲滴的葡萄，都是从种子开始的。土壤、水和空气的恰当组合，决定了种子的长势。若要创新蓬勃壮大，环境必须适宜。领导风格、足够的资金和政策，必须配合在一起才能点燃创新流程。教育和文化亦扮演着重要角色，因为它们关系到对未来创新者的培训、鼓舞与激发。
正如生物生态系统背后有着基本的规律一样，扶持创新也有一套核心价值观：询问、冒险、开放、耐心与信任。这些价值观是创新的基础。它们共同决定着个人、组织和国家的应变能力。
每一种生物生态系统都有自身独特的元素，维持着生命之间的微妙平衡。倘若创新生态系统中欠缺这样的平衡，我们就有可能创造不出成功所必需的发明、产品和观念。
放眼一看，周围到处都是创新产品和服务，人们很容易认为，美国创新生态系统安全可靠。可实际上，我们的优势正在迅速消失。创新不光是喊口号，关注短期是远远不够的。我们的公司和国家在中长期创新方面有着致命的盲点。我们都有点像漫画里的那种人物：一口气跑出了悬崖，悬在半空中脸上还挂着笑，不曾意识到脚下早已没有了坚实的地面。但只靠坚持20世纪的那一套，我们回不到山岭上。我们必须理解创新的根本原则，从过去的成功与失败中学习，辨识出关键的平衡力量，将着眼点调离短期结果。在为21世纪寻找模范时，我们需要说明情况到底改变了多少。
从研究到普及，互联网用了30多年的时间。对于类似互联网这种不断改变世界的创新，我们的发起和维持能力，是保障美国将来安全、发展和活力的关键。具有讽刺意味的是，全球经济（它的诞生有美国的一份功劳）日益紧密相连，竞争越发激烈，美国却丧失了催化过往成功的核心价值观。我们能够也必须恢复动力，适应新的现实，在社会的各个层面上重建创新和科学文化。如若不然，我们就会丢掉优势地位，儿孙一代的经济繁荣将化为泡影，改善生活质量亦无从谈起。
第1章 变革力
说到“皮克斯”这个词，你脑海里会想到什么？孩子们一定会想到《玩具总动员》、《虫虫特工队》、《怪物公司》、《海底总动员》、《超人特攻队》、《汽车总动员》和《料理鼠王》。所有这些电影都创造出了一个神奇的世界，玩具、昆虫、怪物、鱼、超级英雄和汽车全都有了生命，连老鼠也能当上大厨。虽说儿子已经年龄大得不愿跟我一道去电影院了，我还是热切地期待皮克斯每一部新电影的上映——不光是为了欣赏精彩的故事，也是想看看皮克斯公司那些才华横溢的动画师是怎样让技术更上一层楼，使得银幕上的人物更加妙趣横生。在皮克斯，技术激发艺术的灵感，艺术又向技术提出挑战：一条双向之路。
迪士尼计划收购皮克斯的时候，我第一次拜访了皮克斯公司位于加利福尼亚州埃默里维尔的总部。从会客室往下走，是一个硕大的中庭，周围分布着会议室、游戏室和自助餐厅，员工们可以随意玩耍、谈话、吃饭和创造。你可以踩着单车和滑板穿梭于整个建筑，公司鼓励你走出办公室，东游西荡。建筑的开放性立刻把公司环境的开放性表露无遗。
走进动画部的大门，就像是走进了皮克斯的电影——好一座熙熙攘攘的小城。工作空间依照每一部新电影的主题进行装饰。我到访的那一天，满地都是老鼠（当然，可爱的那种），因为当时他们正在拍摄《料理鼠王》。每一名动画师都可以自行设计工作空间。有一位修了一座园艺风格的小木屋；另一位喜欢站着工作，给自己设计了一间没有墙壁也没有椅子的办公室。毫无疑问，为了造就鼓励个人主义、创新精神和趣味至上的物理空间，公司费了不少心血。
在皮克斯难以置信的创造力和经济成功背后，是一个深刻理解创新与创新流程重要性的领导层。1986年，艾德·卡姆尔（Ed Catmull）和约翰·拉斯特（John Lasseter）投资1000万美元创办了公司，2006年以超过70亿美元的价格卖给迪士尼。卡姆尔现为迪士尼暨皮克斯动画工作室的总裁。拉斯特任首席创意官，人们常说他是沃尔特·迪士尼再世。
公司的缘起就是创新付诸实践的一个例子。1979年，《星球大战》的导演乔治·卢卡斯成立了一个工作组，探索数码印刷和影音编辑的新技术。这便是皮克斯的前身。卢卡斯聘请了电脑图形技术的顶尖研究员卡姆尔，因为卡姆尔一直很想拍电影。几年过后，两人同意为工作组成立一家独立的公司。他们跟风险投资商、企业合伙人谈了好几个月，一无所成。正当此时，苹果的创始人史蒂夫·乔布斯——他一直很仰慕卡姆尔团队的才干——跑来插了一手，双方达成交易。他们个个热情洋溢地想拍摄全靠电脑生成的标准长度（90分钟）的动画片。但意识到技术和市场尚不成熟之后，公司转而把先进的成像系统出售给医疗成像公司、政府机构和其他电影工作室（其中便包括迪士尼）。他们从未放弃自己的长期愿景，卡姆尔领导一支小团队拍摄了多部动画短片，推动了技术，并最终孵化出后来皮克斯的主要业务。
1986～1991年间，皮克斯的业务战略经历了数次转变。“我们努力尝试寻找可行的模式。我们卖掉了硬件业务，开始销售软件。后来，我们又开始拍摄电视广告。”卡姆尔回忆道，“从头到尾，我们都在奋斗。亏损的时候，史蒂夫帮我们顶住。接着，迪士尼给了我们一个拍摄故事片的机会。”
要是团队少一点激情，缺几分顽强，就没有《玩具总动员》和《汽车总动员》了。要是公司的资金来自典型的风险投资家，而不是像乔布斯这样具有远见卓识的企业家，它肯定活不过那么多次战略转折。尽管大多数人以为乔布斯没什么耐心，可他却坚持为皮克斯提供了资金。他信任团队中的聪明人，他意识到他们对不同业务模型的尝试不是什么致命失败，而是迈向成功的阶梯。到1991年迪士尼跟皮克斯合作拍摄3D电脑动画剧情片的时候，公司和技术都已做好了准备。
随时领先竞争对手，每一部电影都为观众带来前所未有的娱乐享受，公司是怎样做到这一点的呢？一部分答案是，皮克斯的技术部门总是同时在三条时间线上展开运作。首先，一部分开发员专门和导演、编剧、动画师一起拍摄新电影，全力应用、扩展现有技术。另一些开发员着手研发下一代的动画工具，好让将来电影里的角色和环境更加逼真——让水流动起来，让汽车闪闪发光，让毛发柔软可及。皮克斯还分配了一个小型研发团队，专注于更长期的开发。这个团队跟来自其他领域的科学工作者合作，研究新的算法，不断将图形与动画艺术推入更高的境界。
皮克斯的内部文化鼓励创新，赞同员工提出合理的质疑，保持开放心态，积极对待失败。随时进行自我评估——不光在出了问题的时候，也在事情看似运转正常的时候。人人都可以放心大胆地评论其他人的工作。“我们的摄制组不会把批评记在心上。在我们这儿，不说出自己的想法是个严重过错。”卡姆尔说。只有员工信任管理层、感觉安全的良好工作环境才能保证这种高水平的诚实氛围。
公司鼓励员工尽早提出意见，争取反馈。“不仅当事人要敢于冒险，其他人也要愿意他们冒险。”卡姆尔说，“我们首先要做的工作就是尽快失败。”接着，他们再弄清楚为什么会失败，修正先前没有预料到的情况。他们从不消极地看待失败，而是将最初的失败和成功看做获取反馈的重要途径，是开发重要软件工具、拍摄精彩电影必不可少的一环。
皮克斯聘用研究、开发、应用技术方面的天才人物，拍摄出绝妙的娱乐电影。公司拥有一套为全体员工共享的愿景、坚守创新的核心价值观与流程。基本要素
持久的创新不是凭空冒出来的。它不是单个科学家的灵光一闪，也不仅仅是团队跑到郊外搞搞头脑风暴、玩玩拓展游戏就能蹦出来的东西。人们往往高估了创新流程中“脑门一拍、计上心来”的因素。创新流程首先是从建立合适的环境开始的。“冒出点子并不是什么稀罕事。稀罕的是造就一个大环境，让人人都能冒出点子，并拥有一套将点子转换成有用东西的体系。”丹尼·西里斯（Danny Hillis）这样说，他从前为迪士尼当图形工程师，并和人一起创办了自称“点子大公司小”的研发咨询事务所“实用思想”。造就这样的环境，总是从几点共同要素——一整套的态度和信念——着手的。它们的作用异常关键，我称之为创新的五条核心价值观：质疑、冒险、开放、耐心和信任。
说得极端些，把这五条价值观单独抽离出来，任何一条都能扼杀创新。不提问的信任是盲目的。太过耐心造就一事无成的平庸环境。冒险必须靠询问牵制，才不会变成鲁莽。多疑不信是吹毛求疵。只有五条价值观互为制衡，才能携手造就乐于接纳变革的环境，让创新茁壮成长。询问
创新家总是很自然地问：某样东西是怎么运作的？为什么要这样运作？能不能换种办法完成？要激发这种好奇心，就要给他们探究的空间。“不管我给不给工资，我的员工都会在家研究技术。”联邦快递， IT创新总监麦利·艾因沃斯（Miley Ainsworth）说，“他们对新东西有种天然的渴望感。他们本身就爱好技术，技术碰巧又成了他们的工作。”作家兼咨询师、施乐前技术总监约翰·席里·布朗（John Seely Brown）说自己是“头等的捣蛋鬼，帮助人们提出正确的问题”。永不消停的好奇心激发创新者掀开为其他人所忽视的希望和潜力。
阿帕网——互联网的前身——建立之初，研发焦点是方便不同地区的电脑进行沟通。但当时在施乐工作的鲍伯·麦特卡夫（Bob Metcalfe）对同一栋大楼不同电脑之间的数据交换——俗称“近地传输”——大感好奇。这种好奇最终带来了以太网，它是局域网的基础，有了它，同事、朋友和家人之间得以方便地分享信息。
UC伯克利计算机学教授大卫·库勒（David Culler）在形容这种好奇心时说：“这就好像，我的脚老是在同一个地方给什么东西绊一下。我问：‘这到底是什么呀？’低头一看，发现踢到的东西居然是地底下埋着的大石头的一角。”对并不存在的东西感到好奇，也能推动创新。“有一回，我三岁的儿子在学看路标。”库勒说，“他问我，‘老爸，为什么没有表示走的路标呢？’孩子看得到这些事，为什么我们其他人却看不到呢？”
跳出对现有东西修修补补的眼界，唯一的方法就是质疑现状。2006年，特斯拉汽车公司（Tesla Motors）推出了超炫红色电动跑车，一时间满城轰动。人们竞相订购一辆还没生产出来的车。特斯拉汽车公司推出的并不是市场上的第一辆电动汽车，它取得这么大的成功是因为公司的创办人马丁·艾伯哈德（Martin Eberhard）愿意采用新方法。之前上市的电动汽车都把“人人买得起”当成重点，以便最大限度地覆盖市场。“他们生产的车太小气，根本没人想开。”艾伯哈德说。于是特斯拉汽车公司决定，先推出高端原型车，样子要够酷够帅，一下子就把买家吸引住；之后再想办法生产人人买得起的版本。不管公司是否能够取得长期成功，艾伯哈德逆潮流而动的愿望，为电动汽车行业带来了革命性变化。
企业家兰迪·斯科特（Randy Scott）创办了一家名为“Incyte”的公司，为基因排序和分类，旨在发明新药。结果，基因数据本身反倒成了Incyte最贵重的资产。“在生物技术行业，我们最早建立起了以信息为基础的业务模型，我们生成基因序列信息，卖给大型制药商。”斯科特说。他害怕随着生物技术市场逐渐形成，越来越多的公司参与进来，Incyte最终会陷入拙劣的恶性竞争中。可由于业务模型独特， Incyte少有竞争对手。“人人都以为生物技术行业只有靠开发新药才能赚钱，出售信息的想法太与众不同了。”斯科特回忆说。因为创办者愿意接受新的业务模式，公司的年销售额很快超过了两亿美元。
斯科特接下来的投资计划起源于一次个人经历——好朋友得了乳癌，他追问为什么有效的治疗手段如此贫乏。朋友的治疗方案里包括化学疗法，这样做，防止癌症扩散的几率不大，却必然会叫她病得更重。“我问自己，为什么我们不能利用现有的基因组信息，把肿瘤更准确地区分出来。”斯科特说。利用不断发展的全球基因数据库，他创办了“Genomic Health”公司，提供个性化药品，根据单个患者的基因构成和具体疾病来确定治疗方案。虽然斯科特没来得及帮上朋友，可专门针对基因的药品为数百万其他患者带来了福音。
领导者提问的方式影响着整个组织的动机与行为，并为之奠定基调。问题可以传达好奇心，也可以充满审判意味。前者表示感兴趣，后者表示不耐烦。“为什么你……”这种问法，就充满了审判意味，不能表达信任。不妨改用“可以解释一下吗……”来收集你想得到的那类信息。管理在建项目的关键问题——比如“这个什么时候能完成？衡量进步或成功的基准是什么？”——同样有可能扼杀新想法。研究项目往往由一连串的开放式问题或假说构成，从调查来看，它们大多没有明确的结果或结束日期。这并不是说你不应该询问研究人员在干什么，以及他们的预期进度，只是领导者还需要开放地接受来自他人和自身的询问。
随着人的日渐成熟，我们越来越倾向于理所当然地看待环境，忽视了对现状和自己提出怀疑。由于损失太大，我们可能不愿意冒险。随着公司、产业、科学领域走向成熟，同样的情况也会发生，创新变成了小幅改进。但正如我们可以把中年看做积极的转变期，成熟的公司、产业和科学家也应当继续怀疑当初的假设，大范围地大胆创新。到了那个阶段，改变或许更为困难，但好奇心和自我评估不应当随着年龄或发展停滞不前。冒险
接受失败不容易，而且往往会给经济和声誉带来巨大损失。当人们热情地投入某个愿景，叫他们放弃也很困难。但倘若你希望冒一些大有希望的创新之险，宽容和耐心是必要的。联邦快递的CIO罗勃·卡特（Rob Carter）把公司的成功部分归功于它面对失败的健康态度。“失败很痛苦，我们也会拼命地跟它做斗争，”他承认，“但我们有一种鼓励大胆冒险的文化。”
失败是创新固有的组成部分。“刚着手一个项目时，你对竞争对手和客户需求都了解得不够多。你还没想出最棒的点子，没开发出最先进的技术。”斯坦福研究院（SRI International）的CEO柯蒂斯·卡尔森（Curtis Carlson）说，“所以这个游戏的本质就是，你刚开始做的大多数事情都要失败。”
人们必须相信，要是他们的工作干得好，又理解自己的想法或项目为什么没能成功，公司绝不会给他们贴上“事业惨败”的标签。除非是执行太糟糕，办事不努力，否则失败不应归咎于个人。要负责任，但不要戳戳点点，诿过于人。
1989年，联邦快递收购了一家名为“飞虎”的运输公司，这是它们全球化扩展战略的一部分。“20世纪80年代末90年代初，我们在欧洲很有闯劲，但发展得有点太快了。”CEO弗雷德·史密斯（Fred Smith）承认，“我们只好重组这些业务，但我们对所有人都很公平。你必须找出一些行不通的东西。进行重组的时候，你不能朝着敢作敢为的人开火。”相反，联邦快递建立起自己的货运网络，收窄了在欧洲的焦点。后来，这里成了公司利润最可观的国际市场。通过收购飞虎，公司连带获得了在亚洲的着陆权，这是它全球业务的一大关键。
百思买（Best Buy）收购了一家叫“乐园”（Musicland）的公司，但因为并购很不成功，只好又把它卖掉，一来一往的损失高达10多亿美元。这给百思买好好上了一课，促使它对自身的领导结构做了一次彻底的重新思考。“在高层看来，收购很合理。”百思买新业务执行副总裁凯尔·帕特尔（Kal Patel）说。他在亚洲和硅谷花了很多时间，寻找具有创新精神的员工和想法。可正当主管们忙着为收购音乐零售公司找理由的时候，Napster横空出世，改变了所有的游戏规则。一夜之间，无数的青少年认定，音乐应该下载，而且要免费。“这是我们的转折关头，”帕特尔回忆说，“我们把更多的关注放到了确认、满足消费者需求上，不管是明确还是不明确的需求。”百思买发起了一项内部运动，认真倾听那些每天都跟消费者接触的员工的意见。
把失败看成是迈向成功的必要跳板，这是硅谷文化不可或缺的一部分。身为硅谷主要风险投资公司“克莱纳·裴金”（Kleiner Perkin）的合伙人，凯文·康普顿（Kevin Compton）会见过许多其他国家的行业领袖，这些人到访硅谷，希望学点创业魔法的奥妙回去。康普顿试着用一个小故事道明硅谷的心态。“感恩节（或者你们国家类似的某个节日）那天，你正准备和家人共进晚餐。你32岁，有孩子，要到丈母娘家去。”他说，“你在你们国家相当于IBM的某家大公司工作了10年，事事顺利。可突然之间，你辞了工作，跑到一家刚筹到一大笔钱的新办小企业去。一年半以后，这笔钱耗了个精光。我会问这些人，‘在这样的情况下，你还会回丈母娘家吃饭吗？’他们一般都会回答，‘不去。’可我告诉他们，在硅谷，你不仅照样回家，而且你的妹夫还会跑过来跟你击掌说：‘我但愿自己也有勇气像你这么干呢。’你是个冒险家，他羡慕你。我们的DNA就是这样。”
不光是硅谷，美国文化有别于其他国家的地方也正在这里：人们乐于冒险，也愿意给其他人机会，让他们尝试第二事业、第三事业，甚至第四事业。诺基亚的研究主管亨利·特瑞（Henry Tirri）说：“在芬兰的大学，要是我对着200名学生提问，可能只有一个人会举手，但我百分之百地肯定他说出来的答案是对的。可在美国的大学做同样的事，可能会有99个人举手，其中90％的答案都是错的，可他们愿意试试看。”
在合适的领导下，哪怕是像食品药品监管局（FDA）这类保守的政府组织，也愿意冒一些非正式的风险，力求创造不同。1990年大卫·凯斯勒（David Kessler）在该局任专员的时候，处理新药试用申请平均耗时33个月——对生命危在旦夕的患者来说，这也耽搁得太久了。为此，凯斯勒拿出了一套名为“快速批准”的政策。到1996年蛋白酶抑制剂——这种药能极大提高HIV携带者的存活率，改善其生活品质——提出申请时，只用了47天便获得了批准。“我们制定了新政策，整个行业大力配合，结果它发挥了作用。我们坦率地告诉美国人民这么做有风险，但最终，我们做对了。”他说。到凯斯勒离开FDA时，13种能逆转致命疾病的抗病毒素通过了审批。
许多天才的创新家会为失败风险大的项目所吸引。“我喜欢做那些没法确定是否行得通的事儿，”网络先锋保罗·巴兰（Paul Baran）说，“风险因素增添乐趣。”巴兰80岁了还在创办新公司，他是美国科学文化的不朽代表，有着前无古人的大无畏冒险精神。
你越是成功，损失起来代价就越大，你做出突破创新的可能性也就越低。但不去创新往往比创新失败带来更大的负面影响。苹果和联邦快递的两位创办人（史蒂夫·乔布斯和弗雷德·史密斯）有着截然不同的领导风格和出身背景，也是在完全不同的行业取得的成功。但他们都渴望大胆冒一些精心计算过的险。两人都曾遭遇过惨败（苹果的丽莎电脑；联邦快递两小时快送服务）并付出了沉重的代价，但他们挺了过来，而且仍然满怀热情地追求新想法和新观念。开放
创新需要开放的精神，以及鼓励人大胆想象、放宽眼界、通力合作、珍视运气和自由创造的环境。好奇心也需要有相应的配合能力：谨慎地评估数据，善于接受意见，随时适应改变。
缺乏想象力扼杀了不少项目。20世纪70年代，我们在齐洛格设计一种远远领先于时代的网络计算机系统，差不多相当于运行微软Word软件的PC。我们拿着机器向大东家埃克森（Exxon）的管理层做了示范。然而，埃克森同时还向开发专业文字处理器的打字机公司投了数百万美元。我们的团队看得很远，可埃克森的管理层却无法想象：怎么会有人想要一台多用途的个人电脑呢？我从前的上司乔·肯尼迪（Joe Kennedy）回忆说：“他们已经向这些自称为文字处理器的打字机投了钱。他们说：‘我们有什么必要再来个同类玩意儿呢？’如果埃克森肯花些时间理解我们，齐洛格一定能在市场上击败微软和苹果。”可惜，埃克森否决了这项计划，不少员工只好辞职自办公司去了。这类例子在硅谷多的是：许多成功的创业家都是因为原先的企业不肯采纳他们的新想法，所以才扯起自己的大旗。
历史上一些最重要的创新——从青霉素到伟哥，再到便签条——都是因为有人放开眼界，跳出了最初的计划。开发伟哥的辉瑞药厂，原先是想开发一种治疗高血压的药。但他们注意到该药物具有一项出人意料的副作用，由此拉开了治疗性功能障碍的新时代，并创造出旗下最畅销的产品。抓住好运，需要灵活性，以及面对意外的开放式态度。“伟大的创新源自接受生活中的未知变化。”梅菲尔德基金（Mayfield Fund）的常务董事尤根·达拉（Yogen Dalai）说。没有开放的文化，偏离预订方案的情况往往得不到容忍，也就不能提早做好准备，方便公司适应。
开放地分享信息，还为宝贵的反馈意见打通了言路。硅谷有一些代价极为惨痛的失败，就是因为项目保密太久造成的。罗杰·麦克奈米（Roger McNamee）是高地私募股权风险投资公司（Elevation Partners）的执行董事。他说：“不少早期‘笔输入计算机’公司以破产收场，症结在于人们‘以为自己拥有了不可思议的东西，不能拿给任何人看。结果，他们得不到像样的反馈，比如‘嘿，伙计，这太蠢了；你生产的带笔的砖头根本不可行’。”
在创新的各个领域，公开和专注之间都有着一种天然的紧张感，尤其是在产品和项目的研发过程。太过开放，方向和指示可能老是变来变去，什么也做不成；太过专注，可能会给创新者带来过度的束缚。项目伊始，正在观察需求、定位问题、寻找点子的时候，你得鼓励宽广的思维和大幅的尝试。一旦找到具体的道路，就要执行，不懈地调整解决办法，或是再增加“另外一项”功能。可等你进行周期性评估，做决定怎样前进的时候，你得再度放开思维。要不然，说不定你会只顾着专心致志地瞄准，却连目标都找错了呢。
微软最初是一家软件工具公司，后来转型为一家超大客户——IBM——提供操作系统，满足它的需求。“要是盖茨固执己见地说：‘不干，我是以工具为主的。’”网络浏览器的发明人之一的马克·安德森（Marc Andreessen）说，“造就微软的就是别人了。”耐心
要使创新蓬勃发展，耐心是必不可少的条件。你不需要被动地保持耐心。面对较长时间的模糊状态，创新者应当乐观其变，而不是猛地扑到最先想出来的点子或解决办法上。此外还需要积极的耐心：坚韧不拔地克服技术障碍，顶住他人的怀疑，支持大胆的新想法。多亏了“基因科技”（Genentech）公司科学家们的坚持不懈，2004年，一种名为“Avastin”的抗癌新药获得了FDA的批准——这时，距离最初开始研究已经过去了整整15年。你必须保持耐心，同时又要带着紧迫感去做事。
倘若新兴技术需要基础建设的大变样，那么推广这项技术所需的时间和金钱必然成倍增加。“没有高速公路系统之前，汽车始终是个玩具。直到我们铺上了一百万英里的线路，电话系统才得以运转。”惠普公司已退休资深研发副总裁约尔·贝恩鲍姆（Joel Birnbaum）说。这种时候，提前搞好研究和实验尤为重要，因为只有这样，基础建设才能围绕适合长期运转的方案构建起来。
领导者和投资人要具备等待观念成熟的耐心。如果他们没耐心，员工们既不会花时间尝试新东西，也不会寻找最佳途径，而是草草糊弄了事。好些项目和公司本来都有机会生产出优质的产品，赚到可观的利润，就因为资本方欠缺耐心，一切泡了汤。20世纪90年代末， 3Com和思科激烈争夺网络市场份额。3Com的董事会要求快点赚钱。“于是我们退出了创新业务，”3Com的董事长埃里克·本哈默（Eric Benhamou）黯然回首当年，“结果公司一下子倒退了5～10年。”如今很少有人还记得3Com，思科则控制了整个网络市场。
适用于开发的时间框架和衡量技术，不见得适用于研究项目。“有时候，你根本说不出哪条思路可能通往成功。”麻省理工资深研究员大卫·克拉克（David Clark）说，“你不能派几个统计员拿着笔记本，一个劲地追着人问，‘你的进度如何呀？’”信任
身为公司领导或投资人，你必须信任员工和创新流程。只有以此为基础，员工和主管才能放胆主动冒险，享有创造的自由。一旦信任消融，眼界自然短浅，人们会为了迎合可论证的标志事件，放弃创新潜力。
创新者必须具备足够的自信克服障碍，意识到自身愿景的巨大潜力，同时对新观念保持开放态度，不懈地进行自我评估。百思买的凯尔·帕特尔把这种心态叫做“活在自信与自疑的两重世界”。你既要信任自己的愿景，又不能盲目地相信它，因为无条件的信任会导致灾难。
跟许多高科技创业公司一样，我参与创办的每一家企业，都开发出了推动技术发展的产品，打开了尚不存在的目标市场。我们最初的投资人和员工相信我们的愿景，反过来，我们也信任自己那支精挑细选的小团队，让他们自由地执行实现梦想的必要步骤。创业精神无非就是信任。
围绕创新建立伙伴关系还要求把信任扩展到组织以外的地方。长期的伙伴关系跟逐项交易不同，能激活开放的态度和信息的共享。
有了真诚的信任，人们才能自由地提问。20世纪80年代，一家叫“Gavilan”的创业小公司尝试开发一种便携电脑，叫投资者损失了数千万美元。这种电脑拥有好几项领先于时代的先进技术，比如触摸板和液晶显示器。订购的客户蜂拥而至，光是订单就累积了7000万美元。可惜公司想塞进机器里的新技术实在太多，结果弄出来一种不可靠的产品。“我在内部悄悄做过演示，”当时为Gavilan负责营销工作的韦斯·拉菲尔（Wes Raffel）回忆说：“我当时有两台机器，两台都失败了。”没人愿意停下来面对事实：这些先进的技术还不够成熟。终于，公司垮了，以超快的车速狠狠地撞了墙，因为它未能以诚实的自我评估和责任心权衡技术风险。拉菲尔学到了宝贵一课。“Gavilan的CEO有着迷人的个性，整个团队对他盲目效忠。”他说，“他们全都像喝了兴奋剂，没人愿意说，‘让我们放慢一点吧。’”创新者之例：霍金斯四问
杰夫·霍金斯（Jeff Hawkins）是掌上电脑Palm Pilot和Handspring Treo幕后的天才科学家。可他真正热心的不是设计手持设备，而是理解人的思维方式。“少年时代，我就列了一张清单，把想得出的最大问题整理了出来。”他说，“宇宙为什么存在？为什么物理法则是那样的？为什么有生命，它从哪里来？说到生命，什么是智能？我在这儿停了下来，因为我觉得我们大概可以解决这最后一个问题。”霍金斯希望，如果我们能搞清楚大脑是如何运作的，那么兴许能开发出有助于解答前三个问题的工具。他听从父亲的建议修读了电子学，大学毕业后，到英特尔当了工程师。但他一直不曾忘记自己的问题单。他在《科学美国人》上读到生物学家，DNA的共同发现者弗朗西斯·克里克（Francis Crick）写的一篇文章，里面说我们现在还缺少理解大脑的框架。霍金斯决定解决这个问题。
在英特尔，他拼了命地想说服上司和技术界的其他人，说研究大脑对提高电脑运算有着极大的帮助，可没人听。霍金斯不愿为此放弃，他辞了工作，跑到UC伯克利读研究生，研究神经系统学，结果碰到了更多的障碍。“我想研究大脑新皮层方面的理论，他们却说我刚读研究生，不能做这个，”霍金斯说。“当时学校没人研究我感兴趣的领域，他们又不让研究生独立搞研究。我只好帮别人搞项目。”
最终，霍金斯决定，还是先回公司上班。“至少，我得弄点面包养活全家呀。从事研究，我需要经济资源。”他说。他还意识到必须学习如何推动制度上的改变，怎么说服决策者转变观点。他想给自己打出点名号，获得足够的信誉度，整合解决大问题所需的资源。
在为“网格”（Grid）公司着手研发第一台平板电脑期间，霍金斯盯上了便携电脑，并于1992年成立了Palm公司。起初，公司经营惨淡，几乎难以为继。因为当时它跟思科合作生产硬件失败，整个初生的移动电脑行业又一副不景气的样子。但Palm的一位董事信任霍金斯，问他是否知道消费者真正想要什么样的产品。霍金斯回到家，当天晚上就设计出了Palm Pilot。其他董事觉得，想要从无到有地建立包括操作系统、硬件和软件在内的整条产品线，他简直是疯了。但这一回，霍金斯成功地说服其他人相信了这个想法中蕴涵的潜力。“我们只有300万美元和27名员工，没有别的支持。”他说，“我们本可以苟延残喘地慢慢死掉。可我们说，‘好吧，试试看吧。’”
随着Palm Pilot大获成功，霍金斯终于得到了从事研究所需的经济独立和信誉。2002年，他在门罗帕克地区（Menlo Park）成立了“红杉神经系统学会”，自己出资，跟斯坦福和伯克利等了解他愿景的学术机构合作。最近3年，超过120名科学家来到红杉学会，贡献自己的聪明才智，探索大脑新皮层的奥妙。“没有地方能像这儿一样，你可以把无限的精力都用来解决一个具体的科学问题。”霍金斯说。
霍金斯认为，倘若红杉学会要把理论转化为可用的技术，他应该找更多的人参与自己的研究。他跟别人合作成立了“Numenta”公司，根据学会对大脑运作的全新认识，开发了一套工具。“Numenta可能还要四五年才能盈利。”霍金斯说，“成功的关键是慢慢来，不做力不能及的事，也不要打肿脸充胖子。”
霍金斯本人体现出了创新的核心价值观。他总是怀着强烈的好奇心，愿意冒险，乐于改变，顽强而又耐心，力争他人的信任，又从不放弃自己的梦想。创新流程
成功的创新并没有固定的途径。“在这个世界上，有一半的伟大创新源自伟大的洞见，另一半源自偶然事件，按计划表实现的创新一件也没有。”多年从事技术投资的罗杰·麦克奈米说。但混乱背后藏着固定的流程：确认需求，找出要探究的一连串问题；测试新想法；评估是该继续前进，还是回过头重新想点子，提问题，找需求。
理解一件事如何运作，为什么它行不通；如何提高收入，减少成本，或提高生产率；如何解决客户的问题；如何让人保持健康，如何拯救性命……这些需求，是创新流程背后的推动力。“如果做得好，确认或识别需求的过程，就构成了创新的DNA。”斯坦福大学生物工程和医药学教授保罗·约克（Paul Yock）说。做生意的诀窍就在于，抢在潜在客户之前辨识他们的需求。“等客户告诉你他们想要什么，那就太迟了。”欧特克（Autodesk）的执行主席卡罗尔·巴茨（Carol Bartz）说。
靠着设计诸如Quicken、QuickBooks和TurboTax等功能强大的廉价软件，Intuit为个人和小企业缴费纳税、管理账户、处理薪资等活动带来了革命性的变化。起初，公司以为自己的方向不可能出错。可1994～1999年之间，Intuit推出了8种全新产品，全都失败了。创办人斯科特·库克决心要弄明白这到底是为什么。分析了这几次失败后，他惊讶地发现，不管产品成功也好，滞销也罢，都是同一批员工在参与，使用的是相同的技术、品牌、分发渠道，瞄准的目标客户也一样。区别只在于“成功的产品为客户点明了一项重要又未能解决的问题。”他说，“没人尝试解决这个问题，是因为大家没看见。但突然之间，我们看见了。这就要求我们彻底转变思维方式，从大家信以为真的东西里看出不同来。”
即便是非商业组织也可以站在“客户”（也就是组织必须满足其需求的人）的角度思考。学术机构的客户是社会大众——利用其研究、聘用其学生的人与组织。政府组织必须随着本国人口状况、经济，或外交事务（关系到国防、教育、医保和商业政策等）的变化，摸清人民不断演进的需求。基金机构可以把受惠人看成自己的客户，理解怎样才能最大限度地支持他们搞研究，提高他们的教育水平，帮他们创办企业，或帮他们过上丰富多彩的独立生活，从而更有效地分配资金。
每一种需求背后都有一系列值得探讨的问题。做这件事，还有什么更好的方法吗？要是我们……会怎样？这是怎么运作的？为什么这行不通？客户真正需要的是什么？10年后的问题会是什么样？如何设计合适的问题，可不是件容易事儿。问客户“你想要这件产品具备哪些功能？”显然不如问“你想解决什么问题？”因为前者所得的答案，范围要小得多。进一步理解客户对产品用途的具体要求和限制条件，创新者还可以预测到客户没能阐明的需求，从而带来更有意义的创新。此外还可以利用问题为研发项目增添有益的限制条件。有时候，关注具体问题比较重要，也有的时候，你更想鼓励大范围的探索。
我们在伊拉克泥足深陷，从反面指出了正确框定问题的重要性。美军参战使用的武器装备和技术，的确可以维持最低限度的人员伤亡。可这样的答案根本就找错了问题。军队准备了不使用地面部队作战的计划，可占领一个国家，你总得把皮靴踏上别国的土地呀。我们从没有为目前面临的实际问题，在技术、经济或感情上做过准备。
人人往往把头脑风暴——处理已知需求的新方法——看成创新的“神奇”环节。它需要恰当地结合研究、创造力和足够的思考时间。一旦确认出了大有希望的想法，就应该及时通过市场调查、科学实验或原型机进行测试，此时方法论和纪律性就是关键了。
回想一下我们高中上科学课学习如何设计实验的情形吧。有一回，为了完成高中物理作业，我和儿子用玩具弓箭在走廊上射了一个下午。之后，我们又用了几个小时计算弓弦的推进力，但没有得出确定的结果。虽然很好玩，可儿子实验报告写得最多的部分，却是在解决误差幅度——因为我们没有工具准确测量箭的射出轨道，以及弓弦的力量。教训：实验设计很关键。决定怎样测试，从哪里获得反馈，数据的批评性分析，全都是实验成功的要件。
互联网改变了公司与客户的关系，打开了从前时代无法想象的沟通渠道，它直接，不经过滤，使得公司可以方便快捷地从客户库中汲取反馈和意见。当然，自由畅通的信息流动带来了另一个问题：你必须从一片嘈杂的噪声中把相关信息过滤出来。只有当你向正确的人提出了正确的问题，焦点小组才能发挥作用；而正如亨利·福特所说，倘若他问客户想要什么，他们肯定会回答说，要跑得更快的马。若然一个观念远远领先于时代，初期市场调查可能会带来误导。你必须做出判断，你是否强烈地相信自己的概念，哪怕没有得到积极的反馈，也要冒险采取下一步。
一旦完成测试并对数据做了分析，就需要进行诚实的自我评估。提议的方案真的能解决手边的问题吗？预期需求足够重要吗？值得为它继续努力吗？有必要回头做更多的测试、尝试别的想法，或重新框定问题吗？对新产品新功能来说，从冒出最初想法到实现成功，说不定只需要几个星期或几个月。但开发和测试新药，或者研发足以颠覆固有典范的新产品，可能要持续数年或数十年时间。
里德·哈斯汀斯（Reed Hastings）——Netflix公司CEO爱租录像带，又老是忘记按时归还，不得不缴高昂的滞纳金。他对这一套厌倦极了，乃于1998年愤而成立“Netflix”公司。公司最开始只有一种租赁模式：用户租一张DVD，付4美元租金可以看一星期，外加两美元的运送和手续费。“光是这样还不够抢眼，”哈斯汀斯在回忆时承认，“它还算行，可我们需要一个足够抢眼的大突破。”他更深入地审视了业务，得出结论：按月付费的模式——并辅之以“动态排序”，让顾客随时有DVD可看，随时有更多可期待——应该行得通。于是，Netflix于1999年9月重整旗鼓，这一回大放异彩。
为了让一个项目走入正确的方向，头脑风暴、测试、分析、调整——这样的循环你恐怕要来上好几回。很多时候，创新蕴涵的流程就像是骑独轮自行车。为保持平衡，继续向前，你必须前前后后地踩踏板。垂直创新
创新流程既可能带来改变生活的重大突破，也可以带来对现有观念或产品的渐进式修正。第三种形式的重大创新，来自现有技术的全新应用。我称之为垂直创新。
iPod就是一个精彩的例子。苹果并不是第一家生产便携MP3播放器、提供音乐下载和刻录软件的公司。但iPod把现有的技术元素按一种便于使用的方式整合起来。设计优雅的播放设备配合iTunes软件，动摇了整个音乐产业的根基，为苹果打开了新的市场，提高了我们所有人的生活品质。“这并不光是工程设计，或者下载音乐，或者第三方设备，也不光是市场。”苹果的前工程副总裁乔恩·鲁宾斯坦（Jon Rubinstein）说，当初便是他负责督导iPod的开发工作。“是所有这一切结合起来，再加上人们可以亲手操控iPod的零售店。一切配合得天衣无缝。我们所有人都想弄出iPod这样的商品。我们的热情投注于此。但最开始，我可真没想过它能卖掉1亿台。”
事实上，许多分析家视为苹果核心弱点的垂直创新，反倒成了令iPod大获成功的因素。苹果采用了独特的视角，不再把下载音乐看成奇技淫巧，而把它当成一整套系统——并配合以版权保护，宽抚唱片行业。苹果利用互联网，不光让用户得以播放MP3文件，还给他们带来了绝妙的音乐体验。
20世纪20年代，汽车司机越来越多，加油买油不够方便快捷，针对这一需求，人们推出了信用卡。后来，大来（Diners Club）和美国运通等公司又为它增添了就餐、住宿、刷卡购物等新功能，信用卡的概念变成了一项前所未有的大创新。反过来，借记卡则属于垂直创新。它采用的基本技术和信用卡相同，只是业务模型不同。它提供的服务我们现在觉得理所当然，都懒得去想没有它之前是怎么一种情况。
突破性创新需要时间才能为人们普遍接受。渐进和垂直创新一般有着更直接的影响。保持三种创新的恰当平衡很重要。突破和垂直式的观念和产品可以发起全新的市场循环，推动机遇蓬勃发展，而渐进式创新则可以维持循环。爵士乐队的规模刚刚好
凡在领导岗位待过的人都会告诉你，吸引和挽留最佳人才是头等大事。对创新来说，这意味着什么呢？最出色的人才能体现出五项核心价值观，并具备恰当的聪明才智、技巧、判断力、热情和动力。对新体验保持好奇和开放的心态，是这类人的天生禀性。为此，他们需要深刻地理解如何获得尊重，用富有感染力的热情把整个组织团结起来，对修修补补有近乎强迫式的欲望。“我们总是在寻找那些生来手里就握着电焊铁的人，”乔恩·鲁宾斯坦说，“寻找对产品、对创造流程、对技术本身有热情的人。”
许多创新家在推出新东西的时候，并不太清楚未来将面对什么样的艰难险阻。他们本性上怀着几分天真，哪怕前进的路上必然会碰到问题，他们也不会感到沮丧。社会化网络LinkedIn的创办人雷德·霍夫曼（Reid Hoffman Linkedln）亲自指导过许多小型创业者，如Facebook、Flickr和Digg。20世纪90年代末，他加入了PayPal，负责PayPal团队包括应对银行监管在内的一切对外事务。“由于不清楚政府规范、银行业、欺诈手段、金融结构，以及所有的这一套东西，”霍夫曼说，“我们一头扎进了雷区——而且还不知道脚下就是雷区。可既然已经进来了，唯一能做的就是向前走——最终，在银行业大多数从业人员都置身事外的情况下，我们居然闯出来了。”类似这样的天真，其实也就是游戏心态，哪怕置身最苛刻的工作中也怡然自得。“我的社交网络里有一群真正喜欢玩技术的人。”霍夫曼说，“每当他们手里拿到一种小玩意儿，就会说，‘我能用它干点什么呢？’这根本有别于以目标为驱动的行为。”
一小群才华横溢的人聚在一起，分享共同的目标和价值观，并掌握了足够的资源，鼓足劲想干出点了不起的事情——魔法就从这儿开始。就算是最终需要庞大的资源加以实现的复杂项目，最初的团队也应该保持小规模，减少对上沟通，以便在必要的时候迅速改变方向。
在硅谷，人们往往用“两块比萨”准则形容小团队的最佳规模，也就是说，要是一个团队用两块比萨饼还喂不饱，那也做不出什么惊人创举。诺基亚的研究主管亨利·特瑞说，合适的团队规模“不得比一支爵士乐队更大”，只有这样，队员们才能即兴创作，彼此配合，而不需要有指挥站在前面，协调大家的一举一动。
所有的爵士迷都知道，在最好的乐队，乐师们不光要具备一流的独奏技术，还要懂得如何彼此倾听，服务于音乐的共同愿景。尤其现在，产品和项目往往牵涉幅面很广的专业知识，寻找懂得彼此合作（甚至全球合作）的队员更是至关重要。领导者愈发认清了IDEO公司（一家顶尖的产品设计公司）所说的“T型人才”的价值。这种人既在特定领域有着深厚的知识，同时还能和其他学科的人广泛沟通。
苹果公司的iPhone成了智能手机市场中的里程碑式产品，不光是靠技术。优雅、富有想象力的产品设计，以及了解如何将公众期待化为癫狂的营销团队，都是公司的制胜法宝。多种专门技术结合在一起造就了创新。管理层必须理解、赏识所有参与者的重要性，才能为不同团队之间的沟通大开方便之门，同时维持队员所得奖励的适当平衡。“英语里可以代替‘财富’的词语有十多个，创新、责任心和领导力是其中之三。”英特尔前任CEO安迪·格鲁夫（Andy Grove）说，“空谈责任心的公司，员工为所欲为；不敢松开扶手的公司，总是空谈领导力。不擅长改变现状，甚至分析不了对错的人，总是一个劲儿地搞创新。”创新不是毫无意义的口头禅，一脱离新近最热门的创业小公司就成了空话。我们需要可持续的切实创新，唯有来自领导层的勇气和平衡的生态系统才能将之化为现实。
第2章 创新生态系统
没有“即时贴”，我恐怕没办法记下生活中的点点滴滴。即时贴的发明逐渐成为一则经典案例，借以说明创新生态系统怎样合作，从偶然发现中开发出改变世界的产品。
1 9 6 8年，明尼阿波利斯3 M实验室一位名叫斯宾塞·西尔弗（Spence Silver）的科学家正想方设法提高公司胶带黏合剂的黏度。他没能达到这个目的，却误打误撞地捣鼓出了一种新东西：这种胶能附着在各种物体表面，又能轻易揭下再次使用。他本可以弃之不顾，继续想办法提高黏合剂黏度，但公司里允许搞实验的研究员进行一定程度的开放式探索，不一定非要实现预订结果。西尔弗对这一偶然发明的潜力产生了极大的兴趣。
随后的五年时间，西尔弗为这种黏合剂设计了各种应用原型，并和公司的其他同事一起琢磨怎样将它转化为成功的产品。有一天，3M产品开发部的阿特·费莱（Art Fry）在教堂唱诗，可书签老是从歌谱上掉下来，搞得他大为沮丧。他想起似乎听人说过西尔弗弄出了一种临时性黏合剂，能不能用它设计一种新型书签，一贴就粘上，不用的时候再撕掉呢？
把西尔弗的发明改造成我们如今使用的即时贴，整个过程并非一帆风顺。公司好些人唱反调，说什么“谁会买这么个小破纸条呀？”但费莱坚持不懈地努力，3M的领导层也很支持。
1977年即时贴最终上市，并没有立刻掀起热卖潮。由于消费者们想象不出这种产品到底有什么用，3M决定大范围免费派发样品。等人们熟悉了这个灵巧的小玩意儿，他们的想象力就张开了翅膀。如今，即时贴成了每个家庭的必备产品，不管是上班、上学，还是在家休闲，各个年龄段的人都爱用它——连个人电脑上都出现了即时贴软件，当然，不使用黏合剂。
这些颜色各异的小纸条正是创新生态系统欣欣向荣带来的结果：西尔弗的研究，发现了新型的黏合剂；费莱的脑筋急转弯，开发了即时贴产品线；此外还有消费者不断为它寻找新用途。3M的领导层理解创新的基本原则，为顽强的天才员工们携手工作创造了合适的环境。大自然的创新
在斯坦福大学以西的丘陵地带，开辟有1500英亩土地，专门用于研究生态环境的恢复和保存。因为附近的山顶建有射电天文望远镜，当地人借用它的名字，把这块美丽的地方叫做“天线”。在我们眼里，这是个徒步、慢跑的绝佳所在。每一天，我都会顺着熟悉的小道遛弯，置身于大自然永不停息的创新当中。
树木、青草和野花，给群山铺了一层地毯——夏天，艳阳把它渲染成金黄色；到了秋天下过雨后，又变成亮丽的黄绿色；而每年春天，则是生机勃勃的嫩绿色。苍鹰在高空盘旋觅食。麻雀到处都是，似乎已经逐渐习惯了偶然闯入它们领地的人类。蛇，鹿，蜥蜴，地鼠，野兔、山猫和偶然出现的狮子，也都把这块保留地看做自己的家园。除了所有这些野生动植物，还有不少跟我一样的人。细雨中，阳光下，他们散步聊天，谈论个人生活、工作问题和全球大事，斯坦福校园和硅谷流传的天才想法激发着他们的灵感。去年夏天，一场大火蔓延了128英亩土地，植被遭到破坏，栖息动物四散奔逃。可在大学环保生物学家的悉心照料和养育下，不过几个星期，“天线”的生态就开始复苏了。“天线”是一套生态系统：生物群体和环境相互作用，共同转化为生存所必需的能源和养料。路上经过的每一棵树，本身都是一套生命网；而1500英亩的保留地，又只是旧金山湾区大生态系统的很小一部分。生态系统，既可以精微如涓涓细流，亦可以磅礴如汪洋大海，可一旦失去平衡，维持内部生物的环境因素遭到破坏，必定会陷入崩溃。
创新生态系统是由掌握各种专业知识和技能的人类群体构成的。科学家、行政管理者、企业领导、工程师、作家、教育工作者、医疗专业人士，还有其他各种群体，都在其中扮演着角色。每一个群体都必须依靠领导、资金和公众关注汲取所需养料。
正如“天线”保护区每一棵树的健康都取决于整个湾区生态系统的健康，任何一家企业或组织的创新生态系统，都要依靠整个国家和世界的创新大环境。创新生态系统里的不同栖息者，主要可以分为三大群落：研究、开发和应用。
研究群落探求新知，造福了整个生态系统；它的种种活动一般遵循从“基础”到“应用”的轨迹。外部限制条件越少，越有利于基础研究的兴旺发展。它构成了将来创新的奠基石，电磁关系研究和基因遗传研究就是很好的两个例子。建立疾病细菌理论的路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）曾经说过：“在研究领域，机会只青睐有准备的头脑。”基础研究为整个科学群落奠定思想准备，带动发明创造的氛围。
反过来说，应用研究仅限于解决具体的问题。晶体管取代昂贵的真空管，就是应用研究的一大胜利。找出哪些基因组会提高儿童患先天孤僻症的几率，则是应用研究利用基础科学发现的另一个例子。搞应用研究要考虑潜在的市场情况，开发群落通常也需要确定具体的业务需求。
研究工作者大多很喜欢从大范围入手，探索未解难题。他们从过程本身提出的挑战中得到积极反馈，分享看法和赞誉。判断研究的成败，不应该看它获得了多少专利，而要看科学家们在其他群落的创新基础上，通过它给世界带来了多少新知识，毕竟，后者在生态系统中扮演的角色更为重要。
如今的世界愈发看重商业成就，忽视对科学知识的追求，人们要么以为基础研究理所当然地重要，要么彻底地忘记它。所谓的“企业研究”通常只侧重于技术开发，受限于具体的商业需求，欠缺深入探讨一般性知识的热情。它不能像研究群落一样造福于生态系统的其他部分，更不是研究群落的替代品。
在树木的自然生态系统中，没有发育良好的根茎系统，枝丫和树叶就得不到水分。在创新生态系统中，没有欣欣向荣的研究群落构建基础，就谈不上可持续的长期进步。
开发群落把概念推入市场，它包括工程师、设计师、营销人员、销售人员，这些人把新发明变成可用（最好是便于使用）的产品和服务。辉瑞制药公司的科学家可以通过新发现的胰岛素调节激素，开发出能治疗糖尿病的革命性新药。产品开发人员可以从现有技术提取新概念，比如重新包装测孕剂，方便家庭使用，或是设计专门用来整理数码照片的软件。工程师可以改善生产方法，提高其生产效率，几十年来，英特尔那些在芯片生产厂工作的技术人员就做的是这事儿。
开发群落里想要搞大规模创举的人，青睐广度甚于深度。他们一般不会几十年如一日地琢磨同一个问题，而是急着前进，解决新一轮的挑战。对他们来说，最大的奖励莫过于把观念转化成产品，得到同行的认可，从这些产品的使用者那里获取积极反馈。
有一回，Packet Design公司的主任研究员范·雅各布森（Van Jacobson）在开会时被搞得心绪低落，他发现研究员和开发员好像说的不是同一种语言。开发员类似登山客，他们想要爬上最高的山峰，越快爬到山顶，他们就越兴奋。研究员则类似制图师，他们登山的目标是获取更好的视野，看看前面还有什么有趣的地形。这对我们创办公司的人来说，是一个本质认识。理解不同科学家和工程师的视角，我们才能发挥每个人的强项，让他在团队中干得更好。
应用群落根据个人和组织的需求调整科学和技术，推动整个生态系统的运作。他们从宏观上接触日常需求，为研究和开发人员提供关键信息。有了关键信息，研究人员才能锁定有待解决的问题；开发人员才能在飞速变化的技术道路上通行无阻。
有些科学工作者并未选择到实验室搞研究，而是当了内外科或精神病“医生”，从事临床工作。这一类的工程师或研究人员帮助人们利用最新技术或技术性产品，更好地组织生活。应用群落是创新的最前线，因为它不仅着眼于技术的存在，更注重应用技术，创造奇迹。
如今，谷歌要想成为技术发电站，不光需要把新算法的理论研究转换成方便好用的网络搜索引擎，还需要开发业务模型，为自己提供长期而稳定的收入来源。事实证明，AdWords程序——它在算法得出的可靠搜索结果旁边显示少量的付费广告——的创新性和高效性，完全不亚于搜索引擎本身。此外，谷歌在高级IT战略上贯彻数据中心大范围“云”分布，为公司业务的进一步扩展提供了必要的技术基础。高明的研究、开发和应用，都是谷歌成功必不可少的环节。
全美创新生态系统的可持续性，取决于上述三个群落之间实现健康的平衡。我们需要大胆、资金充足的研究群落，以长远的眼光发现新知和观念。我们需要多产的开发群落，推动产品和服务的生产与交付。我们还需要繁荣的应用群落，把这些技术进步散布全世界。
我们需要一套平衡的生态系统，才能应对当今社会面临的最严峻问题。降低我们对石油的依赖，逆转气候变化，需要企业和个人想办法保护能源，改用非石油燃料。我们需要新型的混合动力汽车，效率更高的工具器皿，以及缓和能源需求的突破性技术。与此同时，我们还需要投资基础和应用研究，寻找替代能源，减轻我们对环境的影响。
和置身“天线”那样的大自然生态系统中一样，改善创新生态系统任何一部分的繁荣，都能提高整体的活力与适应性。跳出原先的群落，接触其他群落的资源与智慧，这样的组织将在可持续创新上遥遥领先。有趣的实验
诺华研究基金会基因研究所是跨学科研究的新典范。1999年，研究所在瑞士制药巨头的资金支持下成立，依靠整合化学、生物学、自动控制和IT技术，致力于解决复杂的医学问题。充满热情的带头人彼得·舒尔茨（Peter Schultz）完美地融合了科学研究工作者和创业家的两重特性。他曾和人一起创办过7家新公司，还是加利福尼亚拉荷亚斯克里普斯研究所的化学教授。
成立基因研究所的动因是希望依靠新技术，让基因实验室告别一次只能分析一种基因或分子的陈旧做法，同时开展数千次实验，从而大幅加速发明新药所需的时间。一般来说，生物技术新创企业的投资人根本没有耐心，等不及研究团队逐一尝试实现这一目的的不同方法。但诺华基金会有着较为长远的眼光，单独出资成立了基因研究所，授权舒尔茨招揽既能建立新技术平台，又能应用它开发新产品的科学家。
舒尔茨谦虚地说，基因研究所只不过是“一次有趣的实验”，是想打通学术界与私人企业的经脉，为基础和应用研究之间建起桥梁。研究所的部分项目是纯探索式的，但它同时也有开发医疗保健应用产品的资源和技术。“我们吸引了许多不害怕闯入新领域、善于从不同领域吸收观点和数据的人。”舒尔茨说。
诺华基因研究所是一个有趣的混血品种：它是一家独立的实验室，既享有探求基础科学的自由，又掌握着充足的资金，能把发明转换成产品。因为有着高瞻远瞩的领导层和世界一流的人才，再加上耐心的经济支持，这个实验成功了。直觉式开发
在技术、成本和客户要求之间判断合适的取舍，是开发社群的一项关键挑战。实现了恰当平衡的企业，如Intuitive Surgical，能够真正大展拳脚。
如今的大多数外科手术都需要在患者身上切开足够大的口子，好让医生把手放入体内施术。腹腔镜或微创外科治疗是20世纪80年代的一大医学进步，它缩小了切口尺寸，但施术工具使用困难，动作幅度也比不上人手。故此，尽管医学不断进步，连摘除整个器官这样的大手术都可以做得很快，但整个过程仍需要极为精妙的操作。这样的情形恐怕还将维持很长一段时间。改善这些复杂手术的临床结果，是硅谷新创企业Intuitive Surgical的开发目标。该公司推出了一套名为“达芬奇”的自动手术辅助系统。
达芬奇使用一种类似手腕的机械装置，能像人手一样活动。医生坐在大型控制台前，通过3D显示观察患者，同时以精确的手上控制操纵机械臂。设备内置电脑，确保外科医生对机械臂的所有动作感到完全自然，从而大幅减少训练时间。“就跟做普通手术一样，”公司总裁兼CEO加里·古哈特（Gary Guthart）说，“你看到你想看的，你动起来去拿到它——只不过它改进了微创手术，造福了患者。”我去拜访公司总部时，古哈特带我进了示范室，向我演示整个过程是多么符合直觉。我惊讶地发现，几分钟之后我就能操作仪器了。
20世纪80年代中期，一位名叫弗雷德·摩尔（Fred Moll）的医生兼创业家到斯坦福研究院参观一种电脑辅助手术的模型，该模型是美国国防部高等研究计划局（DARPA）和国立卫生研究院出资赞助的一个项目。摩尔敏锐地预见到了这种技术的潜在影响，于1995年注册成立Intuitive Surgical，并聘用了一些原来斯坦福研究院的工作人员，其中便包括加里·古哈特。
开发“达芬奇”，需要若干不同技术的同时演进。机械臂的设计蓝本是20世纪五六十年代处理危险品所用的工具。视频组件和注气法（将气体注入体腔的技术）改良于腹腔镜手术程序。此外公司还对虚拟现实显示和临场环境操作投入了研究。高解析度投影和光学设备的进步，是保证医生身临其境——就好像当真站在患者身边做手术一样——的关键。
在通往成功的路上，公司栽过几次跟头。要把3000多种微小元件组装起来，使之无缝运作，才能让“达芬奇”动起来。经过检验，商业上广泛使用的内窥镜无法满足公司的成像需求，所以它只好自己开发视频技术。把“达芬奇”跟常规手术室结合到一起的最初想法泡汤了。可一旦整套系统交付使用，外科医生不仅立刻投入它的怀抱，还找出了不少新用法。德国的一位医生建议说，用“达芬奇”来做前列腺手术再理想不过了。很快，他开始培训其他医生，现在70％的前列腺手术都在使用这套系统。此外，“达芬奇”还适用于胃绕道、子宫切除和二尖瓣成形手术，由于创口微小、恢复时间缩短，患者受益匪浅。“达芬奇”是FDA认可的第一套微创手术自动系统，业已为600多家手术室采用，公司的市值达到50亿美元。早期的投资人尤根·达拉说：“仔细看看他们的系统，你就知道，它不是渐进改良出来的产品，而是出自彻彻底底的原创。”
Intuitive Surgical是研究、开发和应用群落跨学科融合的一个绝佳例子。国防部高等研究计划局资助的项目，为一家创新公司带来了灵感；公司开发出产品，并在客户的帮助下，应用崭新的技术拯救生命。绝对的创新
午夜时分，从世界各地出发的飞机相继到达，凌晨两点，最后一班飞机启程离开。整整两个小时，坐落在孟菲斯的联邦快递集散中心忙个不停——卸货、分类、重新装载。联邦快递一天之内要在世界各地空运、陆运数百万个包裹，服务水平几乎已臻化境。这固然需要良好的纪律性和毫不松懈的注意力，但从弗雷德·史密斯创办它的那一天开始，公司一直坚持不懈地应用各种新技术为客户提供最佳服务。
它为飞机开发了新型降噪技术，并和马里兰州大学一起生产平视显示系统，提高飞机安全性，方便飞行员在可见度差的条件下着陆。公司设计了各种新方法，依靠随车摄像头和传感器提高运输车辆的燃油经济性和安全度。凭借先进的运筹研究，联邦快递得以优化航班时刻表，行车路线和配送物品；新的分拣技术有效地实现了包装流程自动化。公司立志要在IT方面领先于人，是因为史密斯意识到：“包裹的信息，跟配送包裹同样重要。”
公司最突出的一项创新是它的网站fedex.com，如今，该网站每天可运输100万件包裹，跟踪量超过500万件。它为联邦快递节省了数百万美元，有了它，客户再也用不着费时间费工夫等着电话接通客户服务代表了。
以今天的眼光看来，利用网站的交互功能贴近客户似乎很平常。但在1994年，公司刚刚注册fedex.com这个域名时，此种做法远未流行开来。那时候，大多数网站只不过相当于企业的宣传册。联邦快递是第一批不落窠臼的商业公司。诸如亚马逊、雅虎、eBay、谷歌、Facebook和Linkedln等利用互联网开发新业务和客户应用方式的企业，我们如今已经习以为常。但互联网的最初用户大多是学术研究人员，他们主要是在寻找一种能快速、大范围分享信息的途径，他们可不喜欢“商业化”的网站。
在1994年的一次将来技术发展概要报告会上，SUN公司的共同创办人、技术前瞻领袖比尔·乔伊（Bill Joy）用了大半天的功夫谈论互联网的衍生物，以及瑞典“欧洲核子研究中心”（CERN）开发的一种叫做“万维网”的新技术。离开会场时，联邦快递的首席信息官罗勃·卡特意识到，公司必须展现在互联网上，但具体采用何种形式展现，他还无法确定。于是他找到IT创新总监麦利·艾因沃斯商量。
艾因沃斯素来热心最新技术，他飞到硅谷到斯坦福学习网上编码的HTML语言。他带回了一套“马赛克”（Mosaic）软件，这是第一代最好用的网络浏览器，由当时还在伊利诺伊州大学就读的大学生马克·安德森（Marc Andreessen）开发。艾因沃斯寻思，访问联邦快递网站的客户，肯定不想光看看公司服务的广告，所以，他在网站上加入了一个简单的表格，写着“请输入单号查询包裹。”只要公司把网络软件跟后台数据库连起来，客户靠着浏览器就能查到包裹的配送情况，再不用打电话了。
这种新的业务方法很快靠着口碑传遍了整个公司。联邦快递的网站上可以跟踪包裹单号的消息，如野火般在粗具雏形的互联网上蔓延开来。“仿佛是一夜之间，公司就建立起了很好的名声，”卡特说：“它省钱、灵活。它的好处清晰地展现在我们面前，并很快获得了客户的认可。”
网站的发展远远超出了艾因沃斯的预期。如今，使用fedex.com网站的客户比打800免费查询电话的还多。它成了面面俱到的业务接口。没有坚定的创新核心价值观、没有生态系统中各群落之间的紧密联系，联邦快递不会那么早就投入网络的怀抱。融合未来
上述组织不仅展现了生态系统中每一群落的重要性，亦说明群落之间形成正确的问题、知识和技术循环能带来多强的动力。接触实际数据造福了研究人员和开发人员，实验室源源不断地提出观念、培养能人则保持了私营产业的蓬勃生机。
通常，开发在应用上别具创新性的产品，研究是其灵感之源。但终端用户往往能找出开发人员想都想不到的用途，而研究，又源自理解当前产品如何运作的热情。“发动机的最初开发者们，大部分并不晓得热量与机械能量之间的关系。”已经退休的惠普副总裁约尔·贝恩鲍姆说，“可随着热力学的逐渐完善，发动机效率不同的原因得到了解释，发动机的设计亦有可能得到极大的改进。”
组织需要有能力在生态系统三大群落间搞翻译工作的人。搞先进技术的工程师和科学家为研究与开发群落架起了重要的桥梁。要从远景研究中提炼所需信息，开发人员恐怕没有时间、不具备相关的知识，或是没接受过这方面的训练。此外还需要为资源在应用与开发群落之间架设桥梁，也即寻找能探查新技术或新产品性能，并研究其对组织潜在影响的人。
诚然，越来越多的人担心制药公司与医生之间存在潜在的利益冲突，能源公司资助相关学术研究也显得有点鬼祟的动机，但我们不能因此阻碍生态系统中各个群落间信息的自由交换，因为畅通的信息能为创新带来协同效应。培养创新氛围
正如植物生长需要阳光和水源，可持续创新需要适当的领导、资金、政策、教育和文化。
企业、政治和个人领袖对生态系统均有影响。对任何组织来说，培养创新最终都属于最高层的责任。“我必须保证我们是一家有创新空间，而且奖励创新的公司。”迪士尼的CEO鲍勃·艾格（Bob Iger）说：“一家知名大企业仍然能够创新。领导层不仅有义务弄清怎样才能创新，还有义务保证创新的开展。公司领导和董事要把变革的能力注入组织，向所有员工传达一种共同的使命感。”
国家领导人对美国的创新生态系统有着决定性的影响力。政治家通过法律规章影响着日常业务流程。他们控制着与教育制度、研究群落息息相关的资金和政策。“国家对研究的投资大小，决定着该国未来二三十年的产业循环。”思科董事长兼CEO约翰·钱伯斯（John Chambers）说。家长、教育工作者和媒体要负担起培养、鼓励下一代美国创新家的责任。身为社会的一员，我们每个人都有责任在自己的影响范围内做出表率。
竞争资金可以激发出创新者的最大潜能，但要是资源太过稀缺，也会造成反作用。资金的数量大小和分配方式同样重要。对长期项目来说，资源的稳定性和连贯性极为关键。“为开发互联网，政府提供了将近24年的资金。这真是非同寻常的好事。”现在谷歌从事互联网宣传推广工作的文特·瑟夫说：“源源不断的资金造就了奇迹。”如果资金靠不住，创新家和领导者们可能会把大量的时间用来筹资，搞实际工作的时间就少了。科研补助、创业风险投资，大型组织的内部资金，也是同样的道理。要求项目频繁展示进度，会使得工作人员着眼于短期考虑。
联邦和各州政策对生态系统有着突出影响。法律、证监会条例、诉讼规则、医疗规章和税务政策，都影响着企业有效创新的能力。
教育同样重要。人人天生都具有创新潜力。好奇、思想开放、信任、耐心都是孩子的天性。12年的义务教育和之后的高等教育，既可以发展这一天然创新精神，也可以扼杀之。高等教育的素质和普及程度，影响着推动整个生态系统的人才库。
宏观文化背景对我们的变革能力亦有重大作用。美国梦为美国的创业家精神和创新意识奠定了基调。组织和国家的潜在价值观也对创新核心价值观起着巩固或消融的作用。
这些环境因素的复杂变化，把美国的创新生态系统推离了平衡状态，对我们如今视为理所当然的生活方式造成了威胁。应该接受“美国的经济力量处于衰退之中，我们无能为力”的看法吗？我们能以为这种变化无非是市场力量左右下的循环，把它交给资本主义制度去处理就行了吗？不行。要重建平衡，需要所有人的努力。社会和组织必须从底层逐一解决问题，敦促立法者挑起相关事务的担子。
我们必须思考企业创新和政策决策创新的结果。如若不然，美国有可能彻底丧失整个创新生态系统——同时丧失在全球经济中的领导地位。
首先，我们务必理解自己是怎么实现今之地位的。数十年来，我们的产业界、政府机构和大学生产了无数令生活面貌焕然一新的产品与服务，为各行各业提供了源源不断的创新人才。这样一个敢于把人送上月球、创造了全球通讯网络、破解了基因代码的勇敢国度，是怎么出现的呢？
第3章 灵感的创新
几年前，我曾跟爸妈带着儿子参观了硅谷计算机史博物馆。第一部分展区陈列着最早期——也就是我爸妈事业开始的时候——使用的计算工具。我是听着普林斯顿高等研究院的故事长大的，20世纪50年代初，父亲和数学家约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann）在那儿合作，他们所在的团队开发出了第一套可存储程序的计算机。
摆在我面前的便是冯·诺伊曼最初的真空管系统，以及其他受诺伊曼结构启发制造出来的早期机器。这套结构，迄今仍影响着计算机的设计方式。按今天的标准，第一套大型主机——我父亲参与了设计——连计算器都算不太上，可它占地1000平方英尺，差不多有半个网球场大。
看到一半，便到了20世纪70年代——小型机时代，我自己的网络事业从这里展开。首创于1948年的晶体管，取代了耗电的庞大电子管。1958年诞生了集成电路，一块硅基上就能容下多枚晶体管。这些创新使得计算机缩小到了冰箱那么大。在集成电路的基础上出现了微处理器，为第一代真正意义上的个人电脑——如Apple II和Tandy公司的TRS80（我们曾用它为自己的第一家公司“大桥通信”写商业计划书）提供了动力。
接着我们漫步来到高度成熟的个人电脑和工作站面前，就是它们点燃了家用电脑革命，创造了在线世界。最后的展台是便携电脑和笔记本，儿子大卫和朋友们早把它们看成了生活中不可缺的一部分。这些轻薄圆润的机器，运算能力强大得超过了父亲和同事们在50年代的想象。
在参观的过程中，我惊讶于20世纪后半叶不可思议的创新水平。把一间办公室或地球上不同位置的多台电脑连成网络，为通信领域带来了蓬勃的活力。有了廉价高效的光纤和互联网，寻常的消费者得以享受到这些进步，计算、通信和消费电器之间的界限变得模糊起来。
这一创新的黄金时代不光出现在计算和通信领域。抗生素和疫苗的广泛使用，为医学世界带来天翻地覆的变化。DNA和基因的发现，创造了生物技术这个全新的行业，生物技术又为开发、测试新药带来了更多有效的方法。新型食品添加剂提高了食品的产量，延长了食品的保质期，还为科学家研究它对健康及环境的长期影响创造了机会。
天文学领域的进步，让我们对太阳系、脉冲星和黑洞的机制有了更深入的理解。石油逐渐成为关键的动力源，并为整整一代的合成材料，如塑料、溶剂和清洁剂提供了基础。与此同时，我们加深了对地震、天气的认识，进一步了解到技术及人类行为对全球气候变化的影响，地球学亦得以进步。无尽的战线
20世纪中期，美国的新观念新技术层出不穷，这是怎么一回事呢？到底其中有什么奥妙呢？奥妙的确有：询问、冒险、开放、耐心与信任的核心价值观经由国家领导的培养，改造了我们的文化。
从雷达到量产青霉素到原子弹，科学在第二次世界大战的进程中扮演了一个关键决策。科学家和工程师得到了美国领导者与人民的一致尊重。由政府提供资金的大量新发明——如互联网——不仅造福了军队，还为经济发展提供了动力。在硅谷等地，风险投资和创业群落的出现把想法变成了改变世界的产品。
第二次世界大战和随后的冷战威胁，使得美国把科学放在了首要地位，也为招募科学界人士集体工作提供了动机。但光有动机还不够，还需要愿景和坚持，范内瓦·布什（Vannevar Bush）博士就是这两个特点的化身。20世纪初他还在塔夫斯大学当青年教授的时候，就跟人合办了一家电子管公司，后来又设计了数字电脑的前身——机械计算器。
战前，美国政府对鼓励科学和技术并不是特别重视，但当面对跟纳粹斗争的挑战时，罗斯福总统向专家们寻求帮助。他让布什博士负责新设的科学发展研究局，协调战时平民科学家与军方的工作。因为害怕德军赶在盟军之前开发出原子弹，布什博士发起了曼哈顿计划。
博士对创新的贡献对政策产生了持久的影响力。他采用新的办公方式，跟全国各行业及研究实验室的科学家、工程师们建立起了联系，并由此创造出鼓舞了整整一代科学工作者的工作机会。我父亲就是在军队服役时接触无线电技术的，母亲则曾在一家测试真空管的民用工厂工作。这些经历促使他们继续在学业上深造，最终踏上科研道路。
罗斯福总统于1944年签署了《退伍军人权利法案》，对有志接受教育或技术培训的退伍军人提供经济帮助。1947年的大学新生49％都是退伍兵。到1956年，将近800万的第二次世界大战退伍老兵在权利法案的资助下接受了高等教育。
布什博士有两项提案在科学界产生了长期的积极影响。1945年，他在《大西洋月刊》上发表《诚如所思》（As We May Think）一文，从机器赋予人类高效管理信息的能力入手，讲述了他对机器加速人类思维开发的愿景。他从理论上勾勒了一种叫“扩展存储器”（Memex）的设备，说它能自动跟踪用户在多媒体库中的动作，就好像在森林里顺着撒有面包屑的小径走路一样——或类似于现代网络浏览器里的书签。（“扩展存储器”后来为CERN的研究员蒂姆·伯纳斯·李，也即万维网之父，提供了关键灵感。）布什博士还写了一份报告，名为《科学——无尽的战线》（Science-The Endless Frontier）。
要想发挥作用，布什博士的想法还需要来自政治上的有力推动。他成功了，因为他有着创业家为新办企业寻找资金支持的那股子毅力。他说服罗斯福总统写了一封信，宣布由科学发展研究局率先发起一场全国性活动，在学术界和私人产业界招募数千名科学工作者，“用于将来的和平年代，改善国家卫生服务，创造新企业，提供新的就业岗位，提高国家生活标准。”
罗斯福让布什博士把眼光再长远些，“思想的新战线展现在我们面前，”他在白宫写道，“倘若我们依靠这场战争（指第二次世界大战）为全国注入的愿景、胆量和动力去开拓它，我们就能创造出更充分的就业，更圆满的人生。”
布什博士的回信发表于1945年7月，为全国定下了新的基调，展现出这样一幅长远景象：政府与私营部门合作，最大限度地发挥科学与工程为美国带来的价值。《科学——无尽的战线》一文中的主题，迄今仍然成立：科学进步是对抗疾病、提高国家安全、改善公共福利的关键；我们必须保证科学人才的充足供应；战时完成的研究需要交托给公众，让产业界和学术界作进一步完善。他对基础研究的看法——由应用研究和开发分别提供资金——本身就应当视为一门学科。战后年代，它成了联邦创立NASA等新政府机构、发展现有机构时的指导性政策原则。
1946年，原子能委员会接手了源自曼哈顿计划的深远研发工作。国立卫生研究院扩大了对非联邦科学家的支持，不到10年内，项目资金规模从400万美元提高到了1亿多美元。它还拓展了研究范围，纳入了精神疾病和心脏病等新领域。1950年成立了国家科学基金会，它以推动所有科学及工程领域（不含医学）的进步为己任，鼓励学术研究，为全国范围内从事研究工作的个人及机构提供资金。
1957年10月，一颗不祥的新星出现在美国上空，业余无线电爱好者们跟踪到它的轨迹——它就是苏联发射上天的第一颗人造卫星：“旅伴1号”（Sputnik 1）。“苏联成功地发射了一枚携带卫星的火箭，可我们却做不到。”美国的第一位女宇航员萨利·莱德（Sally Ride）说。她现在是“萨利·莱德科学公司”的CEO，专门开发提高儿童科学兴趣的程序。“突然之间，我们丧失了技术优势。所有人都意识到，要是俄国人有了能送卫星上轨道的火箭，他们也能用它承载核武器攻击美国。这深深地影响了国家的心智。”
美国人的反应不仅是赶紧造一枚更大的火箭出来，还增加了对多个领域研究的资金支持（这也是布什博士愿景造成的部分结果）。太空竞赛的兴奋感激发了一代年轻人的想象力，后来他们中有不少人成为了顶尖的科学家和工程师。
国会于1958年通过了《国防教育法》，投资国家的未来，显示了增加科技人才的决心。《国防教育法》划拨了大量学生贷款，支持科学、工程、外语研究。它还提供了设备采购资金，为研究生发放国防奖学金。
1958年，国防部创办高级研究计划署（ARPA），重建美国在军事技术上的领先地位，避免碰到更多像“旅伴”一类的意外状况。阿帕的使命是资助高风险的长期研究，以大型项目和系统为重。那年不久后，艾森豪威尔总统签署了《美国国家航空暨太空法案》，正式建立航空航天局（NASA）。迈阿密和杰克逊维尔两座城市之间的海岸线——卡纳维尔角火箭发射站址，肯尼迪太空中心后来也坐落于此——顿时一片忙碌景象。
1961年，约翰F.肯尼迪入住白宫。那年5月，他在国会做了一次划时代的讲演，提出了一项激励人心的挑战：“我相信这个民族能够齐聚一心全力以赴达成这个目标，十年之后，人类将乘坐宇宙飞船登陆月球并且安全返回。没有任何一个太空项目能够超越它对人类的影响，超越它对宇宙远程空间探索的重大作用，也没有一个太空项目开发如此困难而且花费如此昂贵。”
1961年，一种叫“萨立多胺”（Thalidomide，也曾译作“反应停”，用于减缓孕妇的妊娠反应）未经充分测试的新药仓猝上市，造成欧美地区1万多名孕妇产下畸形胎儿的悲剧。为应对此事，FDA加强了对审批新药的控制。1962年，美国通过了《药效修正案》，要求制药公司必须证明新药既有效又安全。修正案还新增了知情同意、披露副作用的规定，严格管理临床试验。
这是一个恰当管控有助于创新的例子。由于FDA确定了标准，医生和患者们不再害怕尝试新药。“修正案说，要是你想在美国销售一种药品，你必须提供科学证据，证明你的药做过足够的试验，它确实有效。”FDA前专员大卫·凯斯勒说，“数十年来，美国的制药业展开了全世界最为激烈的竞争，原因即在于此。”
面对世界大事，美国的领导者们正确地评价了科学在社会中扮演的角色。他们高瞻远瞩，不光口头表态，还以实际行动鼓励、资助发明发现。他们懂得，研究是必需品，不是奢侈品。这为研究奠定了稳固而宽广的基础。1953～1963年，联邦研发经费在GDP中所占份额翻了将近三倍。多元化的资金机构（范围和类型互为补充）为进行大面积的科学探索创造了可能性。它们主要是为研究型大学，以及诸如斯坦福研究院等大型国立独立实验室提供资助，企业亦可。
在技术行业，几家垄断或产业龙头企业有着充分的利润率和长远的眼光投资大范围研究。AT＆T的贝尔实验室、RCA的Sarnoff实验室、IBM研究中心和施乐的帕罗奥多研究中心（PARC）——和学术机构一起——均曾为计算机、物理学、通信、电子学和其他科学领域的发展带来了巨大进步。这些实验室或研究中心的母公司并不期待从其研究工作中获取短期收益。
但有时候，回报从出人意料的地方冒了出来。“施乐光是从激光打印机业务赚来的回报，就足够抵消它对帕罗奥多研究中心的所有投资了。”PARC的前研究员，后成为施乐办公系统分公司总裁的约翰·肖齐（John Shoch）说。研究带来的好处——从晶体管到激光再到互联网——覆盖了美国社会和全球经济的方方面面。
从PARC、贝尔实验室和阿帕等机构的身上，我们能了解到许多有关创新的知识。这些机构有着不同的方法和文化，但它们的成功无不展示了领导、资源、愿景、人才和信任恰当结合所蕴涵的巨大潜力。放大人类智慧
阿帕的领导层发扬了布什博士在战时大力提倡的若干哲学思想。该机构致力于资助高风险研究项目，从民间招募精英工程师和科学工作者，并维持尽可能最少的上层官僚结构。到20世纪60年代初，计算和通信在军事技术中扮演了越来越重要的角色，阿帕及时地成立了“信息处理技术处”（IPTO）。技术处的第一任处长是利克里德（J. C. R. Licklider），他远见卓识，善于言谈，又兼具物理、数学和心理学学位。
和之前的布什博士一样，利克里德深信，计算机总有一天会变成提高思维和创造力的工具。他写了一篇名为《人机共生》（Man-Computer Symbiosis）的文章，预见性地阐述了这一观点。技术处处长一职的任期是两年，每一任处长都亲自挑选接班人，利克里德开放式询问的愿景由此得以维持并发展。任期结束后，处长们会回到各自的研究或事业领域，鼓励学生与员工继续完成使命。
不管你是读写电子邮件，打开工作表格，输入备忘录，在线支付账单，或者单纯地浏览网页，你都要用到图形用户界面、局域及全球网络系统。这些东西，都出自信息处理技术处在20世纪六七十年代资助的项目。在阿帕赞助研究的这段黄金年代，大学和企业实验室携手完成了众多突破性实验，科学家和工程师们创造出今人习以为常的全新强大数字工具。有了新的位映显示器，才成就了屏幕上的图形和数字排版，笑脸图案才从:）转换成☺。有了鼠标，你才能在全新的虚拟空间纵横驰骋，从而又诞生了当今个人电脑普遍采用的“即点即得”式界面。
保罗·巴兰（Paul Baran）年轻时在兰德公司当研究员，这一时期，美国国防部意识到，由于现行战略指挥命令系统过分集中，很容易遭到攻击。巴兰带领团队研究了人类大脑的神经网络在遭受中风一类重大创伤后如何恢复，提出了一种全新的长途通信网络模型，它类似于渔网，有多重节点，能让通信信号自动绕过受损区域。
他们发现，倘若网络中的节点超出所需三倍，那么总能找到一条可行的信号通路。“我们找出了这个神奇的特点，”巴兰回忆说，“但却不知道该怎样建立这样的网络，因为所需的数字技术才刚刚从实验室里孵化出来。”他和同事的最初目的是建立一套能经得起核攻击的数字指挥控制网络，最终结果是捣腾出了奠定互联网运行基础的包交换技术。
图形用户界面的开发者之一，阿伦·凯（Alan Kay）素来相信，预见未来的最好办法就是创造未来。我跟他聊了好几个小时阿帕的黄金时代，他那种“让人人都用上电脑”的热情颇具传染力。“20世纪60年代我研究生毕业之后进入阿帕，对那儿的印象就是‘阿帕之梦’——计算机的最终命运，就是建立一套全球网络，让它变成所有人的智慧放大器。要不是利克里德一开始就想到了这一天，我想我们肯定实现不了这个目标。”他说。
信息处理技术处的领导们不仅在电脑如何带动生活进步方面有着共同的愿景，就怎样最妥善地运用政府资金鼓励渐进改革与激进变革的问题上，也有着一整套的想法。他们认为，身为创新干事、天才人物的幕后推手，自己有责任描绘宏观图景，勾勒出整个社会将面临的挑战。可他们并不给受资助的团体强加具体目标或理论。阿帕在各家大学和实验室寻找精英组织时，从无地域偏见，而且会为不同背景的科学家团队提供资金。它大范围地签署长年合同，让研究生靠着资助读完博士课程。这样一来，学界的初生牛犊们便有了稳定的资金来源——这是实现重大科研突破的必要条件。
文特·瑟夫在加州大学洛杉矶分校（UCLA）读研究生时，参与了阿帕网的开发，后来他到斯坦福做了教授，又在互联网的创建过程中扮演了领导角色。“下基层来解决问题的研究负责人给了研究生们相当大的行动自由。”他回忆说，“基本上，阿帕能够相对自由地决定谁要去干什么。他们接下来的问题，尽快找出最聪明的人，之后问他们，‘你能解决这事儿吗？’要是能，阿帕就付钱给他们，容他们放手去干。”
道格·恩格尔巴特（Doug Engelbart）在SRI的“增智研究中心”就曾受过阿帕的资助。恩格尔巴特最出名的事迹是发明鼠标，但他的贡献远不止如此。受布什博士《诚如所思》一文的启发，恩格尔巴特的实验室设计出了文字处理系统、电子文件的存储和恢复、超文本、视窗界面、电子邮件、视频会议等一系列东西的原型——全在20世纪60年代。
观看恩格尔巴特演示这些技术的视频，就像是看一出老旧的黑白科幻电影，里头的技术有点沉闷，但却准确地预知了未来。你会情不自禁地感到惊讶，这些1968年出现的技术，对我们如今使用的计算机环境产生了多么大的影响呀。
开放与合作是阿帕的两大关键目标，凡有障碍，定会积极扫清。创新在信任的氛围里得到鼓励。阿帕聘用好人，并告诉员工，请把他们信任的其他人找来，一起完成工作。懂技术的项目经理享有调整合同、刺激探索新领域的自由和资源。提案无须诉诸长时间的同僚审议流程。研究人员把时间用来干工作，而不是费尽心思地求取资金。“我们的提案写半页纸就够了，因为它们无非是些目标而已。”艾伦·凯说，“我们需要发明一种可调式网络——要不你该怎么说？我们经常说，阿帕是个愿景而非目标，是人而非项目。”
阿帕利用初生的网络，帮助研究负责人跟研究生们见面，构建科技社群。施乐的帕罗奥多研究中心为阿帕做外包工作，由此吸引了那些在阿帕资助项目下干活又想留在业内的顶尖博士生。“来帕罗奥多的新丁们相信这个梦想，他们内心狂热，在做事方法上不搞教条主义。完全是因为阿帕，才成就了施乐的帕罗奥多。”阿伦·凯说。事实证明，科技社群是推动个人电脑事业的关键。由于施乐垄断了复印机行业，利润极之丰厚，帕罗奥多研究中心获得了资源和专业知识，设计出大量系统原型，用以进行网络计算环境试验。“阿帕是个神奇的机构。”现为北极星创投公司（Polaris Venture Partners）合伙人之一的鲍伯·麦特卡夫回忆说。阿帕的领导和研究人员不仅在技术上做出了贡献，还在几十年里直接或间接地影响了无数教授、研究生、研究员和开发员的生活与事业。贝尔实验室的影响
很难相信吧？交换机、手机、激光、发光二极管、Unix操作系统、数码照相芯片、六项诺贝尔奖，外加一家企业——都出自同一家实验室。但事实就是这样。在它最兴旺的岁月（1960～1983年）贝尔实验室雇用了将近25 000人，其中大多数人专攻电话技术的改良。可还有1 000多名科学工作者和工程师从事基础研究，所涉及的领域非常广泛，包括物理、化学和计算机科学。说这家组织独一无二，是因为它的母公司——美国电话电报公司（AT＆T）——是政府垄断企业，资金来源出自电话服务税。
起初，公司完全是垂直一体化的。贝尔什么都自己包干，不管是电话听筒还是交换系统全都独立设计。它不光是应用微波通信的先驱，连石英片晶体（微波通信的振荡器上要用）都自己出产。如此一来，贝尔实验室吸引了来自多种学科的顶尖科学家和工程师。全国每年毕业的电子工程系博士，它聘用了10％。贝尔实验室是这些人事业起步的理想之地。不管他们最终选择留下，还是转投学界或商界，贝尔实验室都为整整一代发明家提供了了不起的练习场。“老贝尔最好的地方是，那儿有各行各业的一流专家，全都近在咫尺，触手可及。”罗伯特·拉奇（Robert Lucky）说。他1962年博士生毕业，到了贝尔工作。
贝尔实验室搞出来的技术，有一条内建的消化渠道：总公司只需要告诉地方电话公司该买什么东西就行了。科学家们的动力，来自周遭所见的需求。当时，美国电话电报公司一年要花8 000万美元更换真空管，研究总监决定想个解决办法。战时开发的雷达技术带来了半导体领域的进步，于是，贝尔实验室一名叫比尔·肖克利（Bill Shockley）的研究员组建了一支团队，想尝试应用新材料替换真空管交换机。1948年，《纽约时报》上刊载了晶体管问世的消息……在第46版上。没人想象得到，有一天，一小块硅片上能容下数以十亿计的晶体管，更没人想象得到，这一看似冒不起眼的发明，会成为计算机行业以及电子设备新世界的奠基石。
像AT＆T这样的大型组织，难得保持这么强的创新精神。贝尔实验室有多个管理层级，但它的基层是多支小团队，一般由十来名科学家、工程师组成，爱做哪方面的工作悉听尊便。部门领导并不管理研究人员的具体工作，只负责监控若干项目组合的进展。“我在贝尔实验室当技术员的时候，根本没人给我安排过明确的工作任务。”拉奇说，“与其说竞争来自商业压力，倒不如说人们渴望在成功后得到科学界的喝彩。实验室假设你自动自发，自主自导，如果你在这样的环境下成功不了，你就该另谋高就。”
贝尔实验室拥有眼界高远的领导层，资金环境稳定，不跟总公司利润挂钩。各个学科的科学工作者均享有探索自由，以解决实际问题为己任。工程师创业
阿帕和贝尔实验室建立起来的浓厚研究传统，为未来岁月里一项关键的创新来源——高新创业公司——铺垫了基础。20世纪50年代以来，创业精神逐渐成为计算机、通信和生物科技领域里的一个重要角色。
由于意识到晶体管的广阔潜力，比尔·肖克利离开贝尔实验室，一路西行。1956年，他在位于帕洛阿尔托的斯坦福大学附近开办了“肖克利半导体”公司。斯坦福的教务长、工程系系主任弗雷德·特曼（Fred Terman）很早就赞成学界和产业界搞合作。那时，帕洛阿尔托已经成为无线电和军用电子技术开发的热点地区。诸如瓦里安（Varian）和惠普一类的公司吸引到了顶尖人才，为之提供分红等福利，为孵化创新的硅谷文化确立了先例。
随着高新创业公司的发展，具有前瞻眼力的员工往往会辞职创建自己的企业。罗伯特·诺伊斯（Robert Noyce）就曾是肖克利雇用的第一批员工，他从大学里就着迷于晶体管。在公司干了一年之后，他领着一拨对肖克利管理风格不满的科学家出走了——这就是硅谷史上著名的“八叛逆”故事。靠着风险投资家阿瑟·洛克（Arthur Rock）提供的资金，“飞兆半导体公司”（Fairchild Semiconductor）于1957年成立，奠定了工程师转为创业家的模式。
1958年，国会通过了《中小企业投资法》，职业创新投资人和从前的创业家们联手开办了第一批风险投资（VC）合伙企业。阿瑟·洛克1961年离开银行业，专注于风险投资。尤金·克莱尔（Eugene Kleiner），离开肖克利公司的八位科学家之一，1972年跟人合办了“Kleiner Perkins”。1968～1975年间，全美共计创办了30家新的风险投资公司。
飞兆半导体公司创办11年后，罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔（Gordon Moore）觉得靠自己能做得更好，辞职开办了英特尔。安迪·格鲁夫加入了他们的公司，后来成了英特尔的CEO，全美最顶尖的企业家之一。因为有着信奉创新核心价值观的文化氛围，又靠近两家一流研究型大学——UC伯克利和斯坦福——硅谷里很快挤满了各种小型专业公司，在合作与竞争中创造新产业。
当时的成功风险投资家有着类似阿帕的哲学观，眼光看得颇为长远。他们为杰出人才提供资金，承担风险，投资之前不要求概念完善、市场成熟，知道新的冒险尝试最终出来的结果难得跟初始的商业方案保持一致。他们愿意凭直觉和信任出资，更有耐心坚持5～7年才收获回报。鼓励冒险，接受失败，造就了独一无二的硅谷。
政府和产业界投身长期、高风险研究，带来了启发创新灵感数十年的发明发现。阿帕的资金创造了互联网。没有贝尔实验室，我们就不会有个人电脑和手机。NASA研究结出的丰硕果实，早已不仅限于太空探索领域。最先为地球遥感卫星开发的技术，如今用在了心脏成像系统上。为阿波罗号宇航员从月球表面收集岩石和土壤样本所开发的设备，逐渐演化出了百得公司（Black＆Decker）的吸尘器。
由于靠风险投资创办的高新小企业危险性很高，有许多都失败了。可一旦新公司成功地把新点子转化成产品和利润，就能获得极为丰厚的回报。高新创业公司成了创新驱动力。但很快，越发激烈的竞争——一部分竞争正是这些新公司带来的——给大型企业带来了影响。此外，政府资助长期研究的心态也开始发生变化。创新生态系统的平衡转向，并对根基的牢靠性发起了挑战。
第4章 视野收窄
20世纪70年代，由于政府在科学上大力投入，再加上高新创业经济的出现，美国重新确立了技术领先的国际地位。国家安全得到巩固，经济飞速发展。但随着全球竞争激化，来自华尔街的压力越来越大，大公司不得不以效率为重，削减研究资金。
高新创业公司仍然得到了有力的支持，创业家、风险投资家、客户和国家的整体经济全都分享到了由此而来的好处。然而，这些新开办的小公司必须具有更精准的焦点，不能像企业实验室那样进行广泛的探索。
随着政府资金和政策的幕后驱动力发生变化，创新虽然继续从研究群落流淌而出，但不少创新改以应用研究为主，有别于范内瓦·布什“无尽的战线”中那种开放式的基础探索。
70年代，产业界对研究开发的资金投入首次超过了联邦政府。这一趋势积极地暗示了产业在发展，在投资。但随之而来的是资金重心从研究转向了开发，宏观视野收窄，再也没有了为可持续的长期创新继续撒播种子的动力。
国会1973年通过了《曼斯菲尔德修正案》（Mansfield Amendment），规定通过阿帕划拨的国防研究款项仅可用于军事技术。这项新政策减少了阿帕对部分重大研究活动的资助，也向研究人员放出了一个信号：未来还会出现更多的变化。为了强调阿帕与国防部之间的从属关系，它改名为“达帕”（DARPA，也即从先前的“高级研究计划署”改成了“国防部高级研究计划署”）。
新的法律改变了拨款的方式方法，此举的意义远甚于拨款金额的调整。皮克斯的创办人艾德·卡姆尔20世纪70年代在犹他州立大学从事研究工作，深深感受到了这一转变带来的伤痛：“我还记得，阿帕在结束对计算机图形算法的资金资助时说得很清楚，‘我们的工作已经完成了。’他们以为播种的工作完成了，行业应该自力更生了。可他们就没想过，自己的责任应该是：‘很好，让我们再来播种点儿别的吧。’”
越战改变了政府对基础研究的资金投入，也使得大学科学家对军队产生了极大的抵触情绪。文特·瑟夫在斯坦福牵头的互联网研究继续得到了政府的全力支持，因为很容易对达帕解释清楚：能在核战争中照常运转的通信系统非常符合军事需要。但塞夫还得让研究员们容忍出资赞助的东家：“我想法设法地告诉他们，利用我们的研究能解决哪一类的民权问题。”他说。在向研究员阐述问题时，他小心翼翼地避开军事用途，同时又得保证研究工作与军事需求相关。
政府预算全面收紧，达帕的合同也变得越来越直接。随着信息技术和生物技术产业展现出潜力，资金立刻涌向这些领域，基础的物理和环境科学基础研究却乏人问津。
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