為何創新科技主要發展自矽谷、倫敦等大城市,而不是郊區?

2024-01-13 09:10

? 人氣

為何創新科技主要發展自矽谷、倫敦等大城市?(圖/pixabay)

為何創新科技主要發展自矽谷、倫敦等大城市?(圖/pixabay)

2006年,傑弗里.魏斯特(Geoffrey West)是入選《時代》雜誌全球百大人物的重磅科學家,但把時間拉回很久很久以前,他還只是個愛坐雲霄飛車的倫敦好奇屁孩。

[啟動LINE推播] 每日重大新聞通知

魏斯特八歲時,他的父親帶著一大筆錢回家。

「兒子啊,來,好好看看數一數。」魏斯特回憶道:「就像他剛搶了銀行還是去幹了什麼似的。」

不是偷竊,是賭博。魏斯特的父親是名「職業賭徒」,這詞彙多少聽來很弔詭,因為整個賭局就是為了讓人賠上薪水而設計的。魏斯特的父親賭馬、賭狗、賭賽車,有時還賭足球。父親賭博賭贏了的那天讓魏斯特留下深刻記憶,「那天與他賭博輸很多回家的狀況天差地別。」

魏斯特退縮沉默,因為父母之間的關係非常緊張,「我媽媽不喜歡賭博。」

魏斯特轉而向講求精確的數學和星系尋求安慰。他回憶道,當他十一、二歲時熱烈地愛上數學,一次在課後教材上讀到有道題目是這樣問的:「如果你站在很高的懸崖頂,地平線有多遠?」魏斯特苦思解題公式,啊!原來要利用懸崖高度與地球半徑。

「我想:天哪,這太了不起了!」他說。答案「原來要用藏在我們周遭世界的某種神祕語言進行解決,這是真正真實的、與現實狀況相對應的知識。」

他的腦子一片混亂。

「我絕不可能把這件事情說得清楚但這卻是有效的應用:也許整個世界都是這樣的。」

也許地球、宇宙、生命,都可以用數學來解釋。

也許創造力也是。

你在這本書聽到偉大思想家的故事時,我希望出現一個主題:這些創造者往往表現出非凡的好奇心、謙遜、開放討論、想法開放、談起話來風趣幽默,對生活的各種面向抱持極大興趣。某種程度上,這些特質非常明顯。就如已故偉大科學家霍金(Stephen Hawking),我從他最親密的工作夥伴那裡聽到他持續不斷的好奇心。

魏斯特也是如此。我們一來一往談著談著忘了時間,移動的想法就像棋子一樣回到原來的位置卻不會受罰。他的聲音忽高忽低,遇到興奮時揚得更高,三不五時還夾雜著一些髒話,不是褻瀆的意思,只是表達他發現這些現象時感受的深度震驚。

魏斯特離開他功能失調的家去上大學,之後成為理論物理學家,專長在夸克(quark)、弦理論和暗物質。但他更願意讓世界向他敞開,就像所有創作者做的那樣,他真實的興趣轉向另一個議題:生命是如何運作的?是否有數學可以解釋創造的基本法則?

「我不知不覺地從基礎物理學轉向生物學。」他說,聽起來對自己的轉變有點驚訝。那時他已從劍橋搬到史丹福。「有沒有方法能證明所有有機體都是同一種基礎數學的表現?」

諸如此類的問題就像:

.為什麼人的歲數會活到五十年到一百年之間?「他媽的這百年限制是從哪裡來的?」他帶著敬畏的心對我說。

.為什麼每晚睡八小時?

.為什麼有些城市比其他城市更有創造力?

「最困難的是:問題是什麼?提出正確問題通常是這難解議題的很大部分。」魏斯特告訴我。

魏斯特關注的關鍵問題與連接所有生命形式的通用數學有關,有數學公式嗎?這公式又是什麼?魏斯特試圖回答這個問題,得出一個了不起的研究發現:隨著生命形式變得越來越大,他們使用能量的效率越來越高,且使用能量的速率在整個跨生物體上是一致的。換句話說,生物越大,「每個細胞或每克組織所需的能量就越少」,如此,這個生物才能生存。

換句話說,老鼠每個細胞需要的能量比狗要多得多,而狗每個細胞需要的能量也比大象多得多。這個公式顯示,當生物體積增加一倍時,每個細胞所需的能量就會減少七十五%。

「無論生物有多大,只要加倍,就剛好需要七十五%的能量。」他說:「看似完全隨機的系統卻有著非凡的規律性。更特別的是,這不僅適用於哺乳動物,對於所有動物、所有植物、所有昆蟲和所有魚類都一體適用,牠們遵循同樣的規律。更令人驚奇的是:這只是新陳代謝率;你對動物的任何測量都具有相同按比例縮放(scaling)的特性。」

心臟要多大,或腎臟要多大,以及系統如何運作排出體內毒素,所有一切都受到魏斯特導出的縮放公式的控制,2010年《紐約時報雜誌》的一篇文章將其結果稱為「現代生物學中最具爭議性和影響力的論文之一」。

一些評論者發現了缺陷。就如小螯蝦,牠似乎不遵循同樣的縮放規則。魏斯特表示,這很重要;每條規則都有例外。他告訴挑毛病的雜誌記者:「你講的不是科學,那只是一個註記而已。」

延伸閱讀:心臟病患者仍在苦苦等候:「人工心臟革命」為何沒有發生?

魏斯特提出一個關鍵,至少在創造力上是成立的。如果人們等待完美、要求百分百正確,他們永遠不會冒險。

所以我重複一下最重要的創新法則:

完美主義是創造力的第一號公敵。

魏斯特懶得去和人爭辯他研究的核心真理,以及例外是否出現在底層攝食者(這裡指好事者、甲殼類動物,或兩者皆是),他轉向另個新挑戰:尋求城市背後的數學。也因如此,他和同事才發現了屬於他們自己的創造力法則。

他觀察城市就像有機體一樣,人們消費了什麼、生產了什麼?他和另一位科學先行者、理論物理學家路易斯.貝當古(Luís Bettencourt)發現了更引人注目的數學法則。他們發現,當城市擴張時,它就像生物有機體一樣,每個人需要的基礎設施更少,而且效率提升呈線性增長,關鍵數字是十五%。

例如,如果某個城市的規模擴大一倍,也就是人口數量增加百分之一百,城市污水等基礎設備只需要增加八十五%即可,加油站與購物商店等措施也只要增加八十五%就可滿足不斷增長的人口數量。魏斯特說,當城市規模翻倍時會出現一個神奇數字,這適用世上任何地方的任何城市。

有一個重要推論:當城市規模擴大一倍時,該城市的產出會上升至一百一十五%,污染、犯罪、經濟產出全都上升為一百一十五%。

換句話說:兩個城市相比,大城是小城的一倍,小城是大城的一半,住在大城市人會比住在小城市的人生產力要高出十五%。為什麼會這樣?人們聚在一起,共享資源,匯集物質與智力資本,體驗著符合預期且名副其實的「規模」經濟。

而此項法則也適用於創造力。

創造力也依循生物學和城市規模的數學模型。城市規模若翻一倍,城市的專利數量就會上升至一百一十五%,就好像住大城的人比起住在小城的人創意要多出十五%。

魏斯特告訴我:「顯然,這裡的根本機制是,大城市有更多的人,因此,單位時間內有更多互動的可能性和實際互動。就是這些資訊、想法,無論在社交網絡中有任何交流,都會讓社會經濟活動上升。」

他指出,密度帶來的不僅是人口數量,還有思想的廣度。自言自語走在街上的人,那些精神病患,「那些異數,那些街友,他們提供邊界且把邊界擴大了。」他說:「他們提供了一種境況和氛圍,一種一切皆有可能發生的文化。」

這很有道理。人更多,更能互相碰撞,開始討論想法,這些想法相互競爭並經過強化完備,產生了更多的驚喜頓悟時刻。接著,碰!各時期都出現繁盛市景,矽谷、佛羅倫斯、耶路撒冷、曼哈頓、巴比倫、底特律、柏林、巴黎、阿姆斯特丹、莫斯科、墨爾本等。

「所有偉大想法和創新都發生在城市環境,這絕非偶然。」魏斯特表示:「牛頓現象很少見。」

牛頓現象?

那是在一六六五年的夏天(誰能忘記呢?),黑死病席捲倫敦,牛頓離開劍橋三一學院回到鄉下老家。他那時二十三歲,在鄉下建立起微積分及萬有引力理論的基礎。

萬有引力可是史上最偉大的大C創作之一,至今仍流傳著牛頓被掉落蘋果砸到頭的故事就能說明它的傳奇性。(嘿,是的,有時偉大發現也誕生在郊區!)不過,牛頓把發現萬有引力的功勞歸因於他人的緣故,他說了一句名言,後來收進英語系統的嘉言錄而成為牛頓的另一項成就,當時他說:「如果我看得更遠,那是因為我站在巨人的肩膀上。」(“If I have seen further, it is by standing on the shoulders of Giants.”)

細菌也會做類似的事,而且做得非常明顯。我在新冠疫情爆發前一年了解這一點。我下面會說說這個故事,因為我不僅想藉它闡釋魏斯特的洞察,也想陳述現今世界也許也是這樣改變的。

2019年,《紐約時報》發表了一系列有關抗藥性感染的報導。我的工作是與同事合作引領報導走向並撰寫相關文章。我們的第一篇報導是關於一種叫做耳念珠菌(Candida auris)的可怕真菌,這種真菌已進化到可以抗拒真菌藥物,而它正在全球蔓延。

很長一段時間以來,人們一直認為微生物對藥物(如抗真菌藥物)產生防禦的方式是透過隨機發生的突變,所謂隨機就是一套繁瑣的數學計算。

但科學家最近發現,對抗真菌藥的強大防禦可以不經演化方式進行。也就是:有防禦工具的真菌會將防禦工具傳給沒有防禦工具的真菌,這稱為「基因平行轉移」(horizontal gene transfer)。這是一種合作形式,從本質上來看,狀況就像遇到麻煩的真菌大聲呼救,然後已經發展出防禦能力的真菌就把基因傳給它。

這機制發生在真菌彼此接近時。實際上,它們是接觸的,而分子在其中互相傳遞。

這現象與人類可直接類比,生活在更密集環境的人類分享基本想法,進一步形成創新的共享平台。

但這一連串發展也顯示,人類的進化可能已超越了這種需要接近才能得利的限制。

我和《紐約時報》駐各地的記者及一隊影片拍攝小組為了耳念珠菌的報導在全國各地奔波採訪,我還透過電話和視訊與世界各地的專家學者進行訪談,包括俄羅斯、英國、中國、巴西、西班牙、南非、馬拉威、加拿大、以色列,還有美國。

世界各地的人都看得到我們的系列報導。專題特別製作的影片獲得兩項艾美獎提名,是當年《紐約時報》點擊觀看率最多的影片,觀看數超過一百萬次。影片由兩位紐約人製作,一部分是在我家客廳拍攝的,之後一位製片移居海外。

但科技應用完全消弭團隊間的物理空間隔閡,讓我們能夠合作無間,分享跨全球的資訊,進而促進公共政策產生變化,就如為了預防抗藥性感染,政府制定了各種防禦措施—然後散發到世上其他各處,包括那些我們從未去過、也永遠不會去的地方。

我們不必像微生物那樣進行基因平行轉移。我們進行遠距離的知識轉移。

「從某種意義來說,網路將我們從空間束縛中解放出來。」魏斯特表示:「早期的電話和鐵路也是如此。」

「這加快了速度。」魏斯特說。

要知道:為了讓創作者聽到各地興起的真實聲音,這些聲音會叫得更響亮。但它們的驅動力主要是科技,是讓我們相互聯繫、協同合作、學習彼此想法的科技。科技的力量,若能駕馭,將會振奮人心。

若談到地理鄰近關係及創造力的基礎數學,現實世界的例子比比皆是,在在闡明不斷變化的世界。

作者介紹:麥特.瑞克托(Matt Richtel)

《紐約時報》記者,以一系列分心駕駛的文章獲得普立茲獎。這類作品集結成他的第一本非小說類書籍《死之漫遊》,成為《紐約時報》暢銷書。第二本書《免疫解碼》探討人類免疫系統,也是暢銷書,並入選比爾‧蓋茲2021年度夏季閱讀書單。另出現在美國國家公共廣播電台的「新鮮空氣」節目、CBS的「今晨」節目,也會參加美國公共電視網新聞時段討論,其他主要媒體也看得到他的蹤影。目前住在加州舊金山。


本文經授權轉載自奇光出版《解碼創造力:踏上藝術、科學和靈魂之旅,揭示自我創造的無限可能》

責任編輯/郭家宏

關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章