一、人類的演化

　　人類為什麼能夠演化成今天這樣？人類社會為什麼能夠進步到今天這個程度？對於今天忙忙碌碌的人們來說，這兩個問題實在是毫無意義。但是，仔細思考起來，又有誰能夠一句話說得清楚？

　　6億～7億年前，動物在地球上出現。從那以後，動物界的演化基本上是依靠無意識（或者說自發的）行為而進行的。不論蚯蚓在土壤裡挖掘，還是海豚在大洋中嬉戲，不論雄鷹在萬呎高空中翱翔，還是獵豹在廣袤草原上捕食，牠們的行為大都不是自覺的。生命的演化速度也處於一個相對較為緩慢的程度。

　　距今10萬～15萬年以前，在東非生活的現代人類的祖先──智人，剛剛開始學會生火，開始宣稱這個世界上存在神靈。他們看起來是那麼頑冥不化，似乎再過100萬年、1,000萬年，他們的生存狀態也不會有什麼大不了的改善。

　　然而，就是從那時候開始，智人逐步從東非向這個星球的各個區域挺進，開始征服地球。從那以來，智人以及隨後的人類開始有意識的運用自己的四肢和頭腦，並且是越來越多的依靠頭腦，來發展日常的生產和生活。在此過程中，人類的智力水準大大的提升了，行為的主動性大大的增強了。

　　2,000年前，人類所能從事的複雜的、稱得上有技術內容的活動，不過是製作弓箭、戰車，或者耕種小麥、玉米，或者像阿基米德（Archimedes）提出槓桿原理和浮力原理，或者像李冰主持修築都江堰水利工程。

　　500年前，人類所能做的最複雜的事情，可能達到了製造大型帆船、原始火箭的水準，或者推導出地球圍繞太陽旋轉的模型，或者進行超過上萬公里的橫跨歐亞大陸的遠距貿易，或者像王安石那樣推行新法、像英格蘭那樣推出《權利法案》，或者像達文西（Da Vinci）、米開朗基羅（Michelangelo）那樣在文化領域大有建樹。

　　200年前，人類有了縫紉機、動力織布機，提出了機率和微積分，發明了煤氣燈，創作出了《馬賽曲》，證明了牛痘的預防效果，用載人氫氣球進行空中偵察。卡文迪許（Cavendish）測量了萬有引力常數，伏打（Volta）發明了乾電池，瓦特（Watt）的蒸汽機開始被大規模運用於經濟領域，英國政府實施了金本位制。

　　50年前，美國已經能夠發射金星探測器和地球同步軌道通訊衛星，IBM的一般電腦開始使用積體電路，前蘇聯太空人實現了太空漫步，日本的高速鐵路新幹線的時速超過200公里。

　　今天，一個毫不起眼的普通人所做的任何一件平淡無奇的事情，例如在辦公室敲擊電腦鍵盤和發送Email，乘坐民航飛機做長途旅行，或者在家裡用遙控器打開電視機和空調，用電鍋煮飯，在我們的遠古親戚的眼中都越來越顯得不可思議。他們一定會認為，眼前的這個怪物究竟在做一些什麼事情？看上去這麼奇怪，甚至不可理解！

　　在人類社會進步的過程中，人類的認知能力、技術能力、組織能力、溝通能力越來越強大。與其說是越來越多的改造地球，不如說是越來越深刻的改造人類自身。隨著仿生學、人工智慧、電腦網路的高速發展，人類也在自我進化，而且這個進程就像奔馳在高速鐵路上的列車，越來越快，停不下來。當然，這個過程也伴隨著問題：人究竟會變成什麼？我們究竟希望自己變成什麼？「人」的定義最後會變成什麼？人在各方面能力的強化，終將把我們引向何處？人類社會將走向何方？

二、創新的各個領域

　　從智人開始，我們就在不斷強化自己的各方面能力。技術的進步從未中斷。技術方面的創新一直是創新的主戰場。最早的石器工具（石刀、石斧）賦予了原始人十倍甚至百倍於自己雙手的力量，使得更有效率的採摘、更加精巧的製作生活用品，甚至更加大膽的獵殺獅虎豹等活動成為可能。火的應用使人類掌握了強大的自然力量。車輪的發明使長距離快速移動成為可能。時至今日，技術的進步使我們在更多的領域做得更好、更快、更精細、更有效，使生活更加豐富和便捷。如果技術演化的加速原理的確存在的話（正如到目前為止所顯示出來的那樣），我們地球人類的科學認知將迅速增強，而且很可能呈一種指數成長的趨勢。有可能在不遠的將來，我們就會進入技術大爆炸的時代，今天新出現的技術到了明天早上就會變得一文不值。然而，就像複製、轉基因、原子能、大型水壩等技術引起廣泛的爭論、質疑甚至聲討一樣，技術進步為人類帶來的問題往往並不比福利少。對此我們應當保持清醒和謹慎，甚至提前保持一點杞人憂天的態度也未嘗不可，至少比狂妄自大的人類中心主義和人類沙文主義強。

　　人類是有好奇心的。最早的人就有仰望星空的本能（儘管隨著網際網路和智慧手機的泛濫，這種本能似乎正在迅速退化）。科學發現作為好奇心的產物，一直在人類社會的演進中扮演重要的、基礎性角色。從哥白尼（Copernicus）到伽利略（Galileo），從牛頓（Newton）到愛因斯坦（Einstein），從達爾文（Darwin）到史蒂芬‧霍金（Stephen Hawking），人類運用自己的聰明才智，一步步加深對現實世界的認識。每一個科學上的發現，都意味著人類對現實世界的認知又加深了一層。這種科學認知的加深，為人類在其他領域的前進提供了關鍵知識。儘管我們這種認識和宇宙中更高等的智慧和文明相比，可能還無法相提並論，但是這畢竟是我們人類可以自我選擇的進程。

　　為了徹底的擺脫原始部落那種靠山吃山靠水吃水、男人外出捕獵和採集野果、女人飼養牲畜和操持家務的生活方式，人類不斷的擴大生產規模，升級生產方式。先是畜牧業從農業中分離出來，形成了第一次社會大分工；接下來，手工業脫離了農業；再後來，商品生產、貨幣也開始出現；此後，機器化大生產、大規模生產的實現，極大的提高了人類的生產能力，也極大的改善了我們的生活；網際網路的出現、資訊化的進展、個性化客製，為人類再一次實現生產能力的跳躍式發展注入了原動力。產業方面的創新，一直以來都是人類文明社會中的主戰場。歸根結柢，創新不能停留在論文紙面或者專利證書的層面，實現商業價值和社會價值是必由之路，而這就必須歸結到生產活動──也就是產業。

　　倉廪實而知禮節。人類在填飽肚皮、仰望天空之餘，也創造了愉悅自我的活動。有的人拿起了小提琴和風笛，用各式各樣的旋律去追求情人；有的人拿起了顏料和毛筆，用時而狂放不羈、時而細膩入微的筆墨來刻劃現實世界或者理想中的天國；有的人則用榔頭和剪刀來抒發自己的情感；甚至當人們圍坐在酒桌或者茶壺前，觥籌交錯或者坐而論道之際，也誕生了形形色色的酒文化和茶文化。歷史上，文化方面的創新層出不窮，把人塑造成了今天這樣擁有複雜情感、強調豐富體驗的樣子。如果沒有這些文化活動，人不過是會拿起工具做出一個桌子、讓自己能夠吃飯睡覺活下去、沒有任何情感、不會享受生活的行屍走肉罷了。時至今日，文化上的新生事物越來越複雜，門類也越來越多。今天，很多人在選擇變換國籍的時候，文化方面的考量事實上扮演著關鍵的角色──你究竟喜歡交響樂還是廣場舞，更願意品嚐香檳葡萄酒還是茅臺五糧液？

　　一個有爭議的創新領域，可能是人為了生產生活而進行的組織管理方式。一個原始部落內部的主要活動概括起來可能只有5～6種工作，只要依靠一個白髮蒼蒼、經驗豐富的族長的權威進行管理，就能確保所有人（或者大多數人）相安無事的和平共處下去。農業社會中的見多識廣的村長、城邦中的聰明睿智的元老、游牧民族中的能征善戰的首領，都是特定條件下誕生的組織管理的領袖。然而，生產的社會化大分工越來越精細，社會的組成部分越來越多樣化，數量越來越龐大。今天的一家數百人規模的軟體公司，其中的分工種類數量可能就超過了〈清明上河圖〉所刻劃的宋代都城的分工種類數量。社會這臺機器越來越複雜和難以駕馭，人類社會也相應的創造了不可謂不豐富多樣的制度，對這種大規模群體的組織模式和管理方法提供解決方案。兩黨制和多黨制，議會制和君主立憲制，大陸法系和英美法系，資本主義和社會主義……人類社會在體制創新方面所展現出的創造力從來都不遜色於科學和技術領域。

　　在人類歷史上，湧現了無窮無盡的創新。事實上，在人類演化的歷史長河中，創新就是一個一個的腳印，每一次創新活動和創新成果，都引導人類向更聰明、更智慧、更靈活、更強大的方向前進，也引導人類社會向著更複雜、更精確、更有彈性的方向進步。毫不誇張的說，人之所以是今天的人，就是因為歷史上成千上萬的創新活動，一點一點的把我們塑造成了今天這個樣子。人類為什麼能夠演化成今天這樣？人類社會為什麼能夠進步到今天這個程度？關於這些問題，答案就隱藏在創新這個黑匣子中。

一、人類的演化

　　人類為什麼能夠演化成今天這樣？人類社會為什麼能夠進步到今天這個程度？對於今天忙忙碌碌的人們來說，這兩個問題實在是毫無意義。但是，仔細思考起來，又有誰能夠一句話說得清楚？

　　6億～7億年前，動物在地球上出現。從那以後，動物界的演化基本上是依靠無意識（或者說自發的）行為而進行的。不論蚯蚓在土壤裡挖掘，還是海豚在大洋中嬉戲，不論雄鷹在萬呎高空中翱翔，還是獵豹在廣袤草原上捕食，牠們的行為大都不是自覺的。生命的演化速度也處於一個相對較為緩慢的程度。

　　距今10萬～15萬年以前，在東非生活的...

前言

　　寫這一本書，有來自三方面的靈感，或者說淵源。

　　從2004年開始，我就進行技術創新、創新網路、創新聯盟和集群的研究。十多年的教學、研究和社會服務生涯，令我越來越感覺到，這個國家需要創新。但是，在創新的理念，尤其是基本概念的內涵和外延方面，有很多需要整理的地方。2012年，出版了《創新管理》教材之後，不少學校、課程班採用了這本教材，但是也有很多人問我：「創新只在技術、科學上才有嗎？在商業或者其他領域中，難道就沒有創新了？創新過程中到底有什麼問題是值得我們注意的？」為創新正本清源，讓這個社會對創新的概念更加清晰，我感覺這個責任越來越重。但是，要解決這個問題，接下來另一個問題就冒出來了──怎麼做？如果還是用我們學術研究的套路，出教材、出學術專著，進行觀點的闡述，能有好的效果嗎？我很懷疑。不諱言的說，科學精神在我們的民眾中還是匱乏的，普通老百姓對於科學、技術、文化、體制、產業這些基本領域的了解還很不夠。雖然大學畢業生數量已經突破了每年800萬人，但是高學歷並不意味著就懂得和發揚科學精神了──就拿我帶的碩士生、博士生來說，很多對科學研究的基本方法、框架、思想都是一無所知的，需要重新進行邏輯思維、整合思維、批判性思維、問題導向思維的培訓，而這種情況在中國高等教育並不鮮見；往大了說，在產業界、政界，甚至學術界，我們的一些「菁英」所做的事情都是不科學甚至反科學、偽科學的。所以我覺得，在目前這個時期，用學術灌輸、說教的方法，不太容易獲得好的效果。怎麼辦？

　　2015年，讀了哈拉瑞（Yuval Noah Harari）的《人類大歷史》，我怦然心動。這本書是非常「異類」的一本歷史書，它對於人類歷史做出了令人匪夷所思的闡述，然而掩卷沉思，又令人不得不對其中大膽的想像力和首尾一致的邏輯而讚賞。尤其是對於「科學─資本主義─帝國」三者的相互增強的關係的探討，讓我這個從小就對世界史感興趣的人有了一種醍醐灌頂般的對諸多史實的全新角度思考。用這種科普的文筆來進行歷史知識的傳授，或者說進行個人觀點的行銷，是很巧妙的，而且也是需要很深功力的（順便說一句，《人類大歷史》中關於「科學」、「技術」、「科技」的概念沒有整理清楚。當然，我們也沒有必要對作者求全責備）。並且，由於參與了中國科協的一些工作，我了解到科協近年來越來越強調科普、科幻的工作。因此，我漸漸意識到，用一種類似於科普的筆法來撰寫這麼一本書，應該是有可能得到大眾承認的。

　　第三個方面的淵源，應該說是自己的一點私心──一顆未曾泯滅的當作家的心。雖然當一名大學教師是很忙碌的（絕不像大多數人想像的那樣悠閒自在），而且在中國的大學當老師實在是壓力沉重，各種考核指標、會議、表格、評估滿天飛──然而這也讓我有了足夠的動力，保持對新鮮知識的飢餓感。尤其是我們做創新管理的研究，更需要「不務正業」，要博採百家之長。近幾年，三位作家的書籍讓我大呼過癮。

　　本書初稿完成之際，《流浪地球》電影還未上映，但是科幻作家劉慈欣的《三體》早已聲名鵲起。建立在費米悖論「Where is everybody（大家都去哪裡了）」的基礎上，並透過邏輯推理（雖然經過中科大校友的分析，邏輯並不完全嚴密）建立了「黑暗森林」法則，我認為這個安排是我看過的所有科幻小說中最為邏輯一致的，因此也是最「接近真實」的科幻小說；並且書中還推出了諸如「飛刃」、「智子」、「水滴」、「曲率驅動飛船」、「二向箔」等令人目眩的「黑科技」，還對「黑暗森林」的末世場景進行了正面強攻，這種寫作內容和技法上的創新也是技術上難度極高的。可以說令人腦洞大開，大呼過癮。弗雷德里克‧福賽思（Frederick Forsyth）的間諜驚悚小說則彷彿教科書一般，不厭其煩的把間諜工作中的每個環節、每個動作都從頭到尾進行詳細刻畫，細節描繪的豐富簡直到了外科手術般令人髮指的程度，讓人看著他的小說幾乎就可以依樣畫葫蘆的去當一個間諜。馬伯庸的《風起隴西》和《三國機密》，用一種全新的視角解讀了三國歷史，看上去似乎荒誕不經，但是仔細推敲卻不無道理，而且歷史的這種可能性是不能絕對排除的，並且這種解讀是建立在作者對正史深刻透澈的參悟基礎上的，如果沒有對正史的每一個細節的深刻理解和反覆推敲，是不可能寫出這種作品的。在我看來，這三位暢銷書作家不僅在各自的領域做了出色的創新工作，而且還在無形之中培養了大眾的科學意識、創新意識、想像力、邏輯思維和批判性思維。他們做到的，正是我們這些創新研究學者日日夜夜夢寐以求的。

　　所以，有這三個因素，我便決定用這種科普而不是學術的筆法來進行創新概念的推廣。雖然這本書不屬於嚴格意義上的科普書籍，但是行文是異曲同工的。

　　我們的大眾對於創新往往只知大概，不求甚解。例如技術領域的電晶體的誕生、科學領域的電磁學理論的發展等。創新到底需要什麼特質？需要注意什麼問題？需要規避什麼風險？每個細節都是值得推敲的。因此，我嘗試用豐富的細節來為大眾展示創新過程，並分析其中的各種問題，引發大家的思考。在第一章中，關於發現DNA雙螺旋結構的故事就是一個非常引人深思的案例。希望透過這樣的案例，能讓熱衷於「創新」的全社會都冷靜下來，多思考一些創新的相關問題。若能如此，則心意足矣。

　　創新是一個非常寬泛的話題，涉及各個方面。因此，書中也有對一些經典問題的思考和分析，例如「錢學森之問」、「李約瑟難題」，還有對中國產業創新的「七宗罪」的拷問。

　　創新的概念是外國人提出的，學術研究的理論也大多是翻炒國外的理論。本書在最後嘗試著提出「集約式創新」和「粗放式創新」的概念，並且用「精緻式創新」去對應學術界已有的「樸素式創新」，試圖總結和提煉出適合中國情境的創新模式。本書還用「情趣式創新」來概括在中國比較普及的、群眾喜聞樂見的創新。

　　經過千日的醞釀和數易其稿，希望這次創新性的嘗試也能展現出筆者期待的價值。如果沒有，那當然不是讀者的錯，也不是筆者的錯，因為創新的本意就是trial and error（試錯），不斷的犯錯、不斷的糾錯。反反覆覆，尋尋覓覓，有錯則改，無錯加勉，砥礪前行，才能像生物進化樹那樣，一次又一次的證明某一條道路走不通，到最後只剩下那一條走得通的道路，那就是我們最終要走的路。

趙炎

前言

　　寫這一本書，有來自三方面的靈感，或者說淵源。

　　從2004年開始，我就進行技術創新、創新網路、創新聯盟和集群的研究。十多年的教學、研究和社會服務生涯，令我越來越感覺到，這個國家需要創新。但是，在創新的理念，尤其是基本概念的內涵和外延方面，有很多需要整理的地方。2012年，出版了《創新管理》教材之後，不少學校、課程班採用了這本教材，但是也有很多人問我：「創新只在技術、科學上才有嗎？在商業或者其他領域中，難道就沒有創新了？創新過程中到底有什麼問題是值得我們注意的？」為創新正本清源，讓這個社會對創...

序1

序2

序3

前言

第一章　歷史上的創新
　　第一節　創新：推動人類演化的力量
　　第二節　世界歷史上的創新案例

第二章　技術的進步：從刀耕火種到數位革命
　　第一節　解放體力：石器，火
　　第二節　解放腦力：四大發明
　　第三節　擁抱世界：電
　　第四節　資訊革命的發端：電晶體的誕生
　　第五節　技術創新的歸宿

第三章　科學的腳步：暗夜中舞動的精靈
　　第一節　科學啟蒙：走出中世紀的黑暗
　　第二節　爆發前的地火：電磁學
　　第三節 加速的軌道：人工智慧
　　第四節　科學創新的驅動力
　　第五節　知識就是力量？—創新的雙刃劍效應
　　第六節　科學創新與競爭
　　第七節　知識就是力量？—李約瑟難題的科學解

第四章　體制的力量：笑看風雲起天涯
　　第一節　資本主義登上舞臺
　　第二節　站在成功的邊緣：洋務運動
　　第三節　體制創新中的領導
　　第四節　體制競爭：創新的溫床，還是絞架？
　　第五節　李約瑟難題的體制解

第五章　產業的變革：用價值去征服
　　第一節　第二次浪潮
　　第二節　第三次浪潮
　　第三節　中國產業創新的七宗罪
　　第四節　產業創新的兩大困境
　　第五節　產業創新的推動力

第六章　創新可以被教出來嗎？
　　第一節　錢學森之問與李約瑟難題的教育解
　　第二節　專業很重要？
　　第三節　創新從何而來？

第七章　創新與文化的糾葛
　　第一節　創新：孤獨，還是合作？
　　第二節　文化大融合：創新的福音？
　　第三節　李約瑟難題的文化解

第八章　創新：回到概念的本源
　　第一節　創新與價值創造
　　第二節　集約式創新與粗放式創新
　　第三節　精緻式創新與樸素式創新
　　第四節　情趣式創新
　　第五節　中國創新在世界上的地位

序1

序2

序3

前言

第一章　歷史上的創新
　　第一節　創新：推動人類演化的力量
　　第二節　世界歷史上的創新案例

第二章　技術的進步：從刀耕火種到數位革命
　　第一節　解放體力：石器，火
　　第二節　解放腦力：四大發明
　　第三節　擁抱世界：電
　　第四節　資訊革命的發端：電晶體的誕生
　　第五節　技術創新的歸宿

第三章　科學的腳步：暗夜中舞動的精靈
　　第一節　科學啟蒙：走出中世紀的黑暗
　　第二節　爆發前的地火：電磁學
　　第三節 加速的軌道：人工智慧
　　第四節　科學創新的驅動...