🤙🏼 💅🏻 👧🏾 发明的认知标准 👩‍🏫 👨‍🌾 ⚔️

寻找有关为何发明一项技术需要这么长时间的问题的答案

尝试研究进步的历史时，我不断遇到有趣的“时代思想”的例子-似乎比发明晚了很多的发明，例如纤维分离器或自行车。我汇总了此类事件的简短列表，并分析了它们的发生。

对此类问题的讨论通常会奇怪地变成人们之间无法相互交换意见的争执（尽管如果Internet上的人们可以争论一周多少天，那么，您也许可以争论所有事情）。因此，我想评论一下我们对此类案件和证据标准的看法。

首先，我要说的是需要在定义中保持一定的准确性。以蒸汽机。在古代，有一种东西被称为苍鹭引擎（涡轮，球）或eolipil。有些人看到了这一结论，得出的结论是“蒸汽引擎存在于1世纪”，或者没有任何理由说明古罗马人不能在工业中使用这种东西。

这是错误的。 Eolipil与18世纪及以后的世纪的蒸汽机完全不同：它是涡轮机，也就是说，它旋转，并且不像Newcomer蒸汽机那样使用活塞的往复运动。它为什么如此重要？因为eolipil不能产生足够的扭矩供实际使用。一次分析据描述，瓦特蒸汽机的扭矩增加了25万倍。

纽康蒸汽机

甚至在我进行此分析之前，我就已经怀疑是这样-这就是为什么我猜测要搜索“ eolipil扭矩”一词的原因，此后，我在Google搜索结果的第一页上看到了此链接。我的直觉是基于几个前提的。首先，如果可以实施像eolipil这样简单而原始的涡轮机，为什么没有人在18世纪甚至17世纪发明它？为什么Newcomen，Watt和其他公司专注于复杂得多的活塞发动机？他们是聪明的人，显然正在积极地完成这项任务-他们不太可能没有想到过这种简单的解决方案。其次，eolipil的体积很小-Heron的草图将其描述为台式设备-但是，Newcomen的引擎很大，他不得不为他建造一个单独的谷仓。如果只需要一个很小的引擎，为什么还要建造这么大的引擎？

同样，对每个发明的准确理解有助于揭示这些重要的细节。一个简单的概念，例如“使用蒸汽（以任何方式）使用机器（任何）”是不够的。

这个例子也说明了第二个原则：实用性很重要。但是，从实用的角度来看，不存在理论上可以工作的设备，它产生的能量太少，效率太低，昂贵或不可靠。在消费者的生活，工业过程或商业运作的背景下，它不仅应用于示范，而且应满足实际，人类，经济的需求。因此，当本发明超过实用性的阈值时，在某种程度上，分歧可以变成装置形式的分歧。

爱迪生灯泡

顺便说一句，这就是为什么即使在爱迪生实验室之前就已经发明了这种灯泡的说法绝对准确的原因：它们要么太昂贵（例如，他们使用铂金线），要么很快就被烧坏了，因为它们经常更改。我认为说某人发明了“第一个实用X”是多余的-就像说他发明了X一样。发明某种东西意味着发明一种在实践中适用的版本。如果您的“发明”不切实际，那只是一个演示或原型。它可能对检验思想或解释可能性很有用，但实际的发明可以改变历史，消除其广泛使用的障碍。

达芬奇的“螺旋桨”

另一个例子是计算机。该计算机是宾夕法尼亚大学的J. Presper Eckert和John Mokley发明的；他们的第一个模型是ENIAC，于1945年完成。这是一个突破，因为它是第一台全电子计算机，它的运行速度比以前的模型（例如IBM自动序列控制计算器（ASCC或Harvard Mark I）），这是机电产品，并使用了磁继电器。如果我们根据Wikipedia比较这些机器的速度，则ENIAC在分割时比ASCC快600倍，在相乘时快2000倍。（此外，ENIAC的速度比使用机械计算器计算弹道轨迹的人快2000倍，这意味着ASCC的速度不会比人快很多）。 ASCC是一个有趣的演示，说明报纸上写了些什么； ENIAC是引发计算机革命的计算机。同样，程度的差异变为物种的差异。如果您回头看过去，那么诸如Atanasov-Berry机器或Z3 Konrad Zuse之类的计算机的运行速度也比ENIAC慢得多，并且还存在其他实际限制。 “一台电脑”巴贝奇只是一个未完成的概念，无法借助现代技术来构建-因此，尽管我尊重他的天才，但我不能认为巴贝奇是计算机的发明者，而达·芬奇是直升飞机的发明者。

更换ENIAC中的灯泡

如果您想争论，说发明不可能在“解决”事件发生之前出现，那么我认为这个故事是认识论的黄金标准：强大的经济动力（对于计算机来说，是第二次世界大战背景下的军事动力） ;以前的许多尝试，包括已完成，运作良好和照明良好的项目；在具有实际重要性的关键参数（在我们的例子中是速度）上测得的差异；允许在此参数上实现显着差异的技术（在我们的示例中，约为3个数量级）。因此，我有信心地宣布，在1907年发明电子放大管之前，这种计算机-再说，我认为没有必要写“实用计算机”。

尽管对我而言并不完全明显，但他可能并没有出现足够长的时间，经过改进后，发明了更加可靠的电子灯。 ENIAC可能使用了超过17,000盏灯，其可靠性引起了工程师的关注；这种情况并不明显，因为我不知道尝试在可靠性较差的灯上构建全电子计算机的示例，并且由于工程师的一些说法说可靠性并不像以前想象的那样严重，特别是如果灯在不间断地工作而不会受热的情况下负载。因此，也许是在1907年之后，工程师因缺乏一个关键思想而停下来了。

德累斯顿·卡尔·德累斯

另一方面，如果您想提出某种发明可以比发生的事情早得多，那么您需要提出一些更严肃的论据，而不仅仅是本发明的高级概念和组件。有必要仔细检查每个零件，材料，生产过程。任何细节，甚至是很小的细节都可能变得至关重要，尤其是当我们忆及发明不仅应该起作用，而且在效率，可靠性和成本方面都是实用的时候。例如，在我对自行车发明的分析中我描述了第一个原型自行车“ trolley”或Laufmaschine，它是用木头制成的，带有金属轮胎的车轮，这两种技术都相当古老。但是，正如他们后来写信给我的那样，手推车中使用了滚珠轴承技术，这是一种更新的技术，可能对减少摩擦至关重要。

在这方面，问题是：得知发明X在技术Z发明之后花了Y年，我们需要惊讶多少？发明在成为可能后不会立即出现。想法和信息需要时间传播，需要进行实验，必须找到资金，必须建立实验室，找到材料；结果，所有这些动作不是由自动机或发条机构执行的，而是由无法预测的人类以自己的想法，灵感，希望和恐惧进行的，它们在复杂的团队，合同，伙伴关系和其他社会结构网络中工作。即使在最佳情况下，关键技术的出现与发明的商业化之间的差距也不会超过十年。如果关键技术是科学发现，我两三十年不感到惊讶。案件可能会介入-突然的疾病，财务恐慌，战争可能会阻碍您迈向发明之路。

棉花杜松子酒（Eli Whitney）

总体而言，我认为对于长期以来对大型工业产生明显且可预测影响的发明，我们应该感到更加惊讶。因此，我对后来的棉花基因和编织梭的发明感到惊讶，而不是带轮子的手提箱，角色扮演游戏或自行车，它们只提供便利或娱乐。我认为我们也可以期望在人们居住较少，教育程度较低，经济利润（为研究和开发提供资金），融资机制（或效率较低），政治稳定性等较低的地方发明得慢一些。。

我将创新想象为一个随机过程，其中某些参数由环境分配，而其他参数由特定发明本身分配。解决问题（经济动机）的“压力”越强，解决问题的机会就越多（受过良好教育的，富有创造力的人或组织，他们在自由运作的国家机构和政治稳定的情况下拥有自由的时间，空间，物质和资金）期望跳跃，并且时间差距更小。在有限的范围内，您可以获得具有很多故事的即时发明（尽管其中一些故事在前面提到的意义上被夸大了，这被称为“发明”）。一些经济学专业的研究生也许能够捍卫论文，对该模型进行形式化调整并调整数据参数-既可以量化给定位置在给定时间的“专有性”水平，也可以识别实际上“比他们的时间晚”出现的单个发明。

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