《科学画报》
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人类的创造力在衰退吗
2014-06-22 16:09:00
文／张昱婷 刘思炜
1405—1433年，郑和带领庞大的船队七次远航，书写了航海史上辉煌的篇章。船队中最大的宝船可容纳近千人，是当时世界上最大的海船。然而，随着宝船被拆除，相关造船技术一并消失。此后数百年，中国只能把简陋得多的船只作为海船。一个世人瞩目并有效的知识体系就这样消失了，简直让人难以置信。然而历史上却多有这样的例子。
18世纪，考古学家挖掘意大利庞贝古城时，发现了罗马时代水道系统的遗迹，它比当时人们所使用的水道系统更加复杂精致。关于埃及金字塔仍有许多未解之谜。追溯得更远一些，南非一处史前遗址的考古发现表明，那儿的人们在距今6万年前就制造出高度复杂精致的石器，但不知什么原因，后来他们只能制作更加简单的工具。
我们通常把技术的演进看作一条指数曲线：在石器时代早期基本较平坦，随后急剧上升。但是，人类越来越有创造力，这个想法似乎只是一个幻觉。人类技术演进史并不是一条平滑的曲线，而是由许多前进——后退——重新前进的线段组成。事实上，纵观人类历史，相比现今所拥有的，我们失去的创造性成果可能更多。
石器时代的创造力被低估
迄今发现的最古老的工具是有260万年历史的石片，它位于当今的埃塞俄比亚境内。直到大约200万年后，人类才制造出真正有效的石器工具。看起来人类在这段漫长的岁月中创造力发展非常缓慢。这被归因为早期人类缺乏足够的认知能力，不懂得向前人学习，所以每代人不得不从头开始。
一般认为，累积文化的能力使人类与其他灵长目动物区分开。累积文化依赖于两个关键技能：一是社会性学习，它是指把知识传递给一个群体的新成员。二是对一个行为的高保真复制，这种复制使得行为及其背景一起被传递。一些研究者认为，累积文化直到10万年前的智人身上才出现，但美国人类学家斯托特对此提出了质疑。
斯托特认为，创新要么经深思熟虑而产生，要么来自错误复制（类似于生物演化过程中的基因突变），它们会提供一种适应性优势，更有可能被传递。早期人类也许已经拥有了从祖先那儿学习的能力，只是当时创新的空间有限：他们所使用的工具基本能满足所有需求，不需要做什么改变；由于工具简单，复制错误的可能性也不太高。随着工具复杂性的增加，创造的潜能也会提升。
美国华盛顿州立大学人类学家普莱默也认为，早期人类的创造力也许被低估了。早期人类生活在数十人组成的小群体中，以狩猎和采集为生。受到生存条件的制约，这些小群体整体灭绝的概率可能相当高。当一个群体灭绝，它所有的创造性产物也随之消失殆尽，有时那也意味着世代之间技术价值的丧失。
2010年，普莱默与美国亚利桑那大学的人类学家库恩合作开发了一个计算机模型，用以描述石器时代具有创造性且能使用工具的人类群体的行为。分析结果表明，如果一段技术创新期之后发生了群体灭绝，这段时期从整体看起来与一个技术停滞期是相同的。
如果石器时代的人类有创新能力，为什么找不到多少考古证据呢？这可能与我们考察的时间段有关系。美国圣塔菲研究所的佩罗收集了500份考古样品，并分析它们如何随着时间而变化。他发现，相关技术的变化速率受到所考察的时间段影响，在短时期看变化较快，而放在较长的时间段内看比较慢。一个关键的原因是：在较短的时间段内存在很多“前进”与“后退”，它们常常在更长的时间段内相互抵消。
多种因素阻碍创新
普莱默和库恩的模型暗示，有许多原因可以解释，为什么有些看起来巧妙的发明不再流行或者消亡了。一个经典的例子出现在塔斯马尼亚岛上。大约12000年前，随着冰期末期气温和海平面的上升，塔斯马尼亚与澳大利亚大陆分离，居民被孤立于岛上。考古证据显示，在陆桥被切断之前，塔斯马尼亚人已拥有一系列复杂技术，包括御寒衣物、渔网、长矛和回飞镖。但当欧洲人1万年之后到达此地时，这些技术几乎荡然无存，当地居民只拥有当时已知的最简陋的技术。
英国伦敦大学学院考古研究所申南认为，人口密度低和知识传输网络脆弱是当地技术退化的主要原因。他指出，在其他地区和年代，还有不同的因素在起作用。例如，市场力量和社会政治因素会决定创新率。富有的精英阶层出现之后，手艺精巧的工匠阶层才得以逐渐形成。工匠需要经过长时间的训练，去学习制造精英阶层所需的手工制品。在专利制度出现之前，工匠们往往通过组织行会保障专业技能所带来的利益，并尽可能地保守行业秘密。行会保护了技术性知识，但也缩小了知识传播的规模，因此，一旦条件发生变化，相关行业容易发生灭绝的危险。
一项技术的内在因素也可能决定它的演进。日本武士刀就是一个例子。因为创新成本太高，人们仍沿用几个世纪前的技术制造武士刀。申南说，成本收益比对技术演进至关重要。某一看起来非常有价值的创新品，可能因为成本问题而消失。相反，有时候一项技术得以立足并且传播，只是因为创新性的替代方案过于昂贵而已。例如，相比有些键盘，用标准键盘打字更慢，但它仍垄断着大多数国家的键盘市场。
社会舆论也会塑造技术演进的轨迹。在古代，使用新工具或草药可能会让你被冠以“巫师”之名。社会舆论会鼓励人们创新、促进创新成果的应用，也可能导致人们隐藏或抑制创新、阻挠创新成果的传播。
背景知识正在流失
现在，人口稀少或传播网络脆弱等因素已不复存在，再也不会对创新构成严重的威胁。此外，自文字发明以来，我们能够在头脑之外储存知识，并广泛地进行传播。但是同时，我们不知不觉地引入了其他一些阻碍因素。
梅索迪是英国杜伦大学的进化人类学家，根据他的观点，过去几个世纪以来，技术进步（测量指标包括科学出版物和专利数量等）确实一直以指数级加速，但现在出现了减速的迹象。他说，问题在于我们积累了如此多的知识，年轻人相应地花费更多的时间向前辈学习，而用于创新的时间更少。
梅索迪在一篇论文中指出，诺贝尔奖获得者做出令其获奖的科学发现，或者发明家取得重大发明时的平均年龄，从1900年的32岁升高至2000年的38岁。他还发现，在这100年间，人类总体创新的比例降低了。
此外，随着技术变得越来越复杂，相关的背景知识正在流失。对于很多事情，大多数人都是“知其然而不知其所以然”。例如，制造汽车的工人不需要理解一辆汽车是如何运作的，他们也许仅仅组装一个部件，或操作流水线上的机器人而已。美国亚利桑那州立大学的人类学家博伊德发现，在经常遭受飓风侵袭的斐济，当地人对于为什么某些材料更适于抵挡飓风有相当清晰的理解，但对于为什么某些房屋结构有效而其他的无效不甚明了。博伊德说，理解技术的前因后果是非常强大且有益的能力。“比如，出于某些原因你不得不面对一个新环境，相比反复试错，如果你能理解一项技术是如何运作的，你就能更快地适应新环境。”
对于信息流失所带来的影响一时还难以做出评价。毕竟信息能够被保存，尽管掌握信息的只有相对少数人，但对于保存信息来说已足够了。梅索迪希望人们更多地思考，该如何去适应由技术进步所引发的新问题。譬如，为了克服学习周期长这个问题，方法之一是把知识集中化。过去学习主要是个体活动，现在人们更多地通过群体积聚和分享知识。如果我们善于利用群体心智的力量，潜在的益处将源源不断。
把这种适应性嵌入技术演化的模型中，将有助于研究者做出更精确的预测，并识别足以影响某项创新趋于成功或失败的因素。当然，不是所有因素都处于创新者的控制之下。然而，以更好的洞察力，他们至少能够把技术消亡的可能性降到最低，尽量避免重演郑和宝船的悲剧。
——选自《科学画报》2014年第六期
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