竹藤
畢加索的《阿維尼翁的少女》
1907年,在一個巴黎的小畫室里,一位叫做巴勃羅·畢加索的年輕畫家正著手一個頗具挑戰(zhàn)性的項目:完成一幅以5位裸體女性為主角的畫。
巴勃羅·畢加索
他花了好幾個月畫完這幅畫后,他的朋友們看了都大吃一驚,不過并非由于欣賞,相反,他的朋友們非常討厭這幅畫,甚至還表現(xiàn)出了敵意。他們?yōu)槭裁磿羞@種表現(xiàn)?因為在那個時代,關于人的畫更多以寫實為主,也就是“畫中人很像人”。但是畢加索畫中的女性一點也不像人:她們四肢扭曲,面容猶如面具一般呆滯。驚愕并與朋友們吵完之后,畢加索一氣之下把這幅畫卷了起來,放入壁櫥。過了9年,畢加索才把這幅名為《阿維尼翁的少女》的畫公之于眾。如今,它已被人們譽為最具原創(chuàng)性和開創(chuàng)性的作品,成為紐約現(xiàn)代藝術博物館(目前世界上最大、最具影響力的現(xiàn)代藝術博物館之一)的永久收藏品。
為什么畢加索能創(chuàng)造出前所未有的畫來?有科學家在進行大量研究后發(fā)現(xiàn),無論是藝術家、工程師還是建筑師等,他們在創(chuàng)造出新奇的東西時,都表現(xiàn)出相似的思維特點。隨后科學家們將這些思維特點總結(jié)為3點:彎曲、分離和融合。
我們在這里可以把“彎曲”理解成改變大小或彎曲形狀,讓我們來看看彎曲的例子吧。在汽車剛被發(fā)明出來的那個時代,晚上開車是極度危險的。這并非因為沒有車燈,而是當時的車燈是眩光(能引起眼睛不舒服或視力受損的燈光)。如果把燈光調(diào)暗,那么車燈在夜晚又難以照亮前方道路??吹竭@種情況,美國發(fā)明家埃德溫·蘭德決心制造出防眩光的擋風玻璃。他該怎么做?
早在9世紀末,一位法國工程師就注意到,如果他通過方解石晶體(一種水晶體石頭)觀察宮殿窗戶反射的陽光,那么這道陽光就不是很明亮。包括蘭德,還有其他發(fā)明家也注意到了這個事實,所以他們都在想如何把這種石晶體付諸實際應用。
如果把這種石晶體石頭直接做成擋風玻璃,那么這塊擋風玻璃就有15厘米厚,雖然這樣能防眩光,但同時也讓開車司機看不見前方的道路。如果它變薄的話,它的強度又不足以擋風。很長一段時間,發(fā)明家們束手無策。
蘭德剛開始也跟其他發(fā)明家一樣,遇到了瓶頸。直到某一天,他靈光一現(xiàn)。他把晶體“縮”到得用顯微鏡才能看得見的大小,然后再把成千上萬的小晶體加入原來的擋風玻璃中,這樣子,既能防眩光,也不會阻礙司機的視線。
顯微鏡下的擋風玻璃晶體
除了物體的大小可以被“彎曲”之外,物體的形狀也可以被彎曲。未來的汽車將會是清潔的氫能源汽車,但是,現(xiàn)在發(fā)展氫能源汽車一個現(xiàn)實的障礙就是,氫油箱比傳統(tǒng)汽油箱需要占用汽車更多的空間,這就使工程師們無法將汽油箱升級成氫油箱。然而,一家創(chuàng)新公司設計出了一種新的油箱,這種新型油箱是層層折疊的,而且它的管道能彎彎曲曲地進入到車身以前從未被使用的空間當中,從而解決了原來空間不夠用的問題。
除了前面提到的兩個例子,在人類歷史上,通過重塑已存的事物外形和大小等進行創(chuàng)新,這樣的案例比比皆是。
起初的電話系統(tǒng)在每個地區(qū)只有一座大的信號塔,這座信號塔負責接受和傳送所有的信號。在那個年代,如果多人同時撥號的話,那么信號塔就會超載,有的人就會打不通電話。美國貝爾實驗室的工程師認識到了這個缺點,于是他們進行了創(chuàng)新:把每一個“電話”都裝上一座小的“信號塔”。這樣,就可以讓更多的人同時打電話。這也就是原始手機的誕生。
分離是把原有的物體“拆開”,用這些碎片重新組裝成新的東西,或保留個別碎片。
在前面那個例子當中,科學家們把“電話”和“信號塔”拆開了,然后把它們重新“組裝”起來做出了手機。
下面是另一個利用分離的創(chuàng)新思維例子。
由于神經(jīng)回路深埋在大腦當中,所以神經(jīng)科學家們剛開始難以對神經(jīng)回路進行更為細致的研究。這種情況直到神經(jīng)科學家卡爾等研究人員找到新的解決方案后,才得到改善。大腦當中有一種脂質(zhì)物質(zhì),也正是這種物質(zhì)阻止了神經(jīng)科學家們進一步研究神經(jīng)回路??柕热讼氲搅嗽诒3执竽X結(jié)構(gòu)完整的同時,將脂質(zhì)排出的方法。大腦被分離出脂質(zhì)后,變得透明起來,這樣,神經(jīng)科學家們就能盡情地研究神經(jīng)回路了。
融合或許是我們最常見的創(chuàng)新思維特點了。古代人把人的身和牛的頭融合在一起,創(chuàng)造出了牛頭人這一神話生物;埃及人把人的頭和獅子的身融合,創(chuàng)造出了獅身人面像;工程師把傳統(tǒng)手機和MP4(類似于如今的手機,不過它只能聽音樂、看視頻、看圖片和看書)融合在一起,創(chuàng)造出了如今的移動手機……這些都是人們?nèi)诤蟿?chuàng)新的產(chǎn)品。
科學家們利用融合的思想,還開創(chuàng)出了各種各樣的基因工程。
蜘蛛絲的強度是相同重量的鋼的很多倍??茖W家們一直想把蜘蛛絲應用到實際生活當中,但是蜘蛛自然生產(chǎn)出來的蛛絲的量太少:82名科學家與100萬只蜘蛛一起工作了數(shù)年時間,提取的蜘蛛絲才剛夠織4平方米的布。
這時,一位科學家想到了辦法,他把蜘蛛當中負責制造蛛絲的DNA拼接到山羊的DNA里,制作出了“蜘蛛山羊”。這種山羊并不會“吐絲”,但它羊奶中蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變得跟蜘蛛絲的很相似??茖W家們可以在實驗室里,從羊奶中提取大量的“蜘蛛絲”,這樣大大地提高了科學家們提取蜘蛛絲的效率。
彎曲、分離和融合是我們大腦進行創(chuàng)新的基本程序。利用這些程序,我們可以利用普通的事物做出令人大開眼界的產(chǎn)品。
分離脂質(zhì)后,神經(jīng)科學家得以觀察神經(jīng)回路。