我們如何走到今天？印刷術促成細胞的發現到製冷技術形塑城市樣貌，一段你不知道卻影響人類兩千年的文明發展史

TED演講嘉賓　《紐約時報》暢銷作家 科技界的達爾文剖析文明進程的重量級知識讀物
英國國家廣播公司BBC美國公共電視頻道PBS聯手製播生活發明大解密紀錄片原著

6項科技500年發明史　
意外的創意、天才科學家、企業家、全球網路合力打造　
一段機器沒說，卻影響你兩千年的跨科際創新史，人類未來發展的關鍵解密


起初為了處理網路大量資料而研發的搜尋功能，最終改變了人際互動的關係；
印刷術改變書本傳播方式，進而促成影響發現生命最小的單位「細胞」；
製冷技術的發明導致人類大規模遷徙、生命誕生的模式！

從發明家愛迪生到冷凍企業家克萊倫斯．伯茲艾，從網際網路之父弗萊德里克．麥金利．瓊斯到冷氣企業龍頭開利，從全球資訊網的發明者提姆．柏納—李到賈伯斯…… 他們究竟打造了什麼樣的現代世界？

人類進入二十世紀以後，在基礎生活發明上，有了重大的技術演進，有趣的是，產品本身的研發者，少有人能預測到他的發明未來將如何為人類所用，又將如何影響人類的文明。

本書從六項科技發明談起，包括玻璃、製冷、聲音、乾淨、時間、光，從跨科際創新角度，講述一段由機器創造的人類歷史。

起初只是為了處理網路上大量資料而研發的搜尋功能，卻影響了新聞報業的衰退；對微生物致病過程的了解，「乾淨」的技術使城市衝破從有人類文明以來的人口上限，鬆動了政治社會界線；「聲音」的研究者恐怕沒人能預料到那些回音會用來追蹤海面下的武器或斷定胎兒性別……

當我們認為不過是些齒輪與螺絲般的小發明，經由業餘愛好者、發明家、企業家的合作網路，卻打造了今天無窮便利的文明生活，對於人類未來的發展也有關鍵的啟發：低頭看看手中的手機，或許它可是好幾隻蜂鳥振翅後的產物、人類不同學科思想交流、激盪的成果！

姓名:史蒂芬．強森（Steven Johnson）Steven Johnson
「數位時代的十大金頭腦之一」
TED演講嘉賓
《經濟學人》年度選書作家

史蒂芬．強森善於剖析科學、科技與網路文化的交互影響，寫作範疇橫跨都市計畫到21世紀的恐怖主義戰爭，並為科技雜誌《WIRED》、《紐約時報》、《華爾街日報》定期撰稿，也是知名趨勢網站FEED創辦人之一。他於《時代》雜誌寫作的封面故事〈推特如何改變了我們〉獲得獎項殊榮，2010年獲《Prospect magazine》選為「數位時代的十大金頭腦之一」，《華爾街日期》譽為「協同創新的關鍵人物」，並受邀至TED演講「偉大創新的誕生」。

本書《我們如何走到今天》由美國公共電視網PBS和英國BBC聯手推出紀錄片，史蒂芬．強森親自擔任主持人。其他著作包括獲選為2010年CEO必讀之書、《經濟學人》年度選書、《紐約時報》暢銷書的《創意從何而來》，以及《娛樂週刊》年度選書《The Ghost Map》等作品。

'推薦序 用長鏡頭看歷史 汪栢年

前言：機器人歷史學家和蜂鳥翅膀

第一章 玻璃
我們所鮮少做的，乃是認知到玻璃對這整個網絡的支持功勞：我們隔著玻璃鏡片拍照，在用玻璃纖維強化塑膠製成的電路板上儲存照片和處理照片，透過玻璃纜線把照片傳送到世界各地，在用玻璃製成的螢幕上欣賞照片。這一路下來都有二氧化矽的身影。

1. 明淨玻璃X古騰堡印刷機：看見肉眼所看不見的東西
2. 玻璃纖維X光信號0與1：全球網際網路的醞釀
3. 鏡子X自畫像：藝術人文的內省與自覺
4. 夏威夷火山X長鏡頭：數十億光年外的銀河系

第二章 製冷
數千年來，人工製冷始終是人類文明所幾乎不敢想像的事。我們發明了農業、城市、高架渠、印刷機，但製冷始終如同天方夜譚。不過，十九世紀中葉時，人工製冷變得不再遙不可及。

1. 北方的冰X南方的熱：冷，也是一項資產
2. 蚊蚋X發高燒：人工製冷設施的發明
3. 瞬間冷凍X冰晶體：餐桌上的冷凍晚餐包
4. 室內降溫X空調問世：人口分布的大改變

第三章 聲音
我們的先民先是在數萬年前注意到回音與反響改變人聲特性的能力；數世紀來，從大教堂到音牆，我們使用那些特性來提升我們的發聲距離和威力。但兩百年前研究聲音物理學的人，恐怕沒人能預料到那些回音會用來追蹤海面下的武器或斷定胎兒性別。最初是人們耳際最動人、最本能的聲音（我們的歌聲、笑聲、與人分享新聞或小道消息的聲音），後來被改造為戰爭與和平的工具，救人和奪人性命的工具。

1. 尼安德塔人 X洞窟壁畫：宏大的聲音回響
2. 斯科特X語音描記器：人類史上第一台聲音記錄裝置
3. 貝爾X電話機：私密的一對一發聲模式
4. 綠色大黃蜂X無線電：「數位時代」開始了
5. 德富雷斯特X無線電廣播：非裔美國人的文化進入白人家客廳
6. 范信達X振盪器：五四○赫茲聲波

第四章 乾淨
過去兩百年人與細菌的戰爭帶來深遠後果：從對泳衣式樣的膚淺追求一直到嬰兒死亡率降低這種實質的改善。我們對微生物致病過程的日益了解，使城市得以衝破從有人類文明以來一直束縛城市的人口上限。一八○○年，沒有哪個社會成功打造並維持一個超過兩百萬人口的城市。第一批挑戰這個障礙的城市深深受創於人口密度太高時爆發的疾病。十九世紀中葉許多明智的都市生活觀察家深信，城市不該建造到那樣的規模……當然，今日的問題不是兩百萬人口或千萬人口的城市，而是孟買或聖保羅這類不久後就會有三千萬人口或更多人口的巨大都市。

1. 一八五○年代X契斯布勞：抬高城市，埋入污水排放系統
2. 一八五○年代X森梅爾韋斯：外科醫生看病之前不洗手？
3. 一九○八年X約翰．李爾：在水庫中率先使用氯化技術
4. 二十世紀初X安妮．默雷：一般消費大眾的家用漂白劑
5. 二十世紀下半葉X微晶片廠：乾淨到人不能喝的水

第五章 時間
原子時間的出現已徹底改變了日常生活。全球航空交通、電話網、金融市場，都倚賴原子鐘毫微秒程度的精確。（世界若沒有這些現代鐘，高頻交易這一備受唾棄的行為會於一個毫微秒裡消失無蹤。）每次低頭瞄一眼智慧手機以查看自己所在位置，就是在無意間查看了安置在近地軌道衛星中的二十四個原子鐘所構成的網絡……一如十八世紀的海軍導航員，GPS藉由比較時鐘來斷定你的所在位置。這在鐘表史上其實屢見不鮮：計時上的每個新進展，都使我們在支配地理上得以有相應的進步——從船，到鐵路，到航空，到GPS皆是。那是愛因斯坦若地下有知會大為激賞的一個想法：測量時間成為測量空間的關鍵。

1. 十六世紀中葉X笨重的機械鐘：一天跑掉二十多分鐘
2. 十七世紀末X擺鐘：一星期只快上或慢上一分鐘
3. 一八六○年代初期X懷表：不是有錢人才能擁有
4. 一八八三年X製定時區：時間，不再是日、月、星辰所寫下
5. 一九三○年代X石英鐘：測量時間的精確度跳升至微秒
6. 一九五○年代中期X原子鐘：GPS，測量時間成為測量空間的關鍵
7. 碳十四年代測定法X皮耶．居禮：每五千年才滴答一下

第六章　光
我們知道技術創新是進步與生活水準的主要推手之一，知道我們應對讓人從一小時工資享有十分鐘人造光提升為享有三百天人造光的趨勢推波助瀾。如果我們認為創新來自單單一位天才從無到有發明一項新技術，那一模式自然會引導我們採取某種決策，例如更嚴密的專利保護……後來的發展表明，人造光與政治價值觀有更深厚的關聯。愛迪生照亮珍珠街區域才六年，就有另一位怪才於愛迪生所點亮之奇幻世界北邊幾個街區外的街頭行走時，把光的範圍往新的方向拓展。愛迪生的伙伴或許發明了電燈系統，但人造光的下一個突破會來自一位報導黑幕揭發醜聞的扒糞記者。

1. 人造光X蠟燭：照亮兩千年人類史
2. 愛迪生X照亮街區：在此之前，多位發明家在燈泡研發路上已奮鬥了八十年
3. 一八六一年X古夫金字塔：閃光攝影技術問世
4. 雅各．里斯X閃光燈：第一次忠實呈現貧民窟的骯髒與苦難影像
5. 拉斯維加斯X霓虹燈：後現代主義的建築燈光秀
6. 《星際大戰》X雷射光束：結帳櫃台上的條碼掃瞄機
7. 國家點火設施X小如胡椒粒的氫丸：創造乾淨、永續的能源


結論：時光旅行者

機器人歷史學家和蜂鳥翅膀

二十多年前，墨西哥裔美籍藝術家和哲學家馬努埃爾．德蘭達（Manuel De Landa）出了一本絕妙的怪書，名叫《聰明機器時代的戰爭》（War in the Age of Intelligent Machines）。該書嚴格來講是本軍事技術史書，但書中內容卻與你認為這類書所會有的內容完全不搭軋。德蘭達的書沒有海軍學院教授筆下對潛艇工程的精心描述，反倒把混沌理論、演化生物學和法國後結構主義哲學，融入對圓錐狀子彈、雷達等軍事新發明的歷史敘述中。我記得二十歲出頭當研究生時讀這本書，認為它似乎十足獨樹一格，好似德蘭達是從某個有智慧生命的星球來到地球的人。它讓我覺得既引人入勝又非常困惑。

德蘭達以充滿深意的高明新手法為此書開局。他要讀者想像一本寫於未來的歷史著作，作者是某種具有人工智慧的東西，書中則詳述前一個千年的歷史。德蘭達主張：「可想而知，這樣的機器人歷史學家寫出的歷史，將不同於人類歷史學家所撰述的歷史。」人類記述裡看重的那些事件──歐洲人征服美洲、羅馬帝國覆滅、英國大憲章──從機器人的角度看，將會是注解。傳統歷史眼中不值得大書特書的其他事件──十八世紀假裝下棋的自動玩具、為早期計算機打孔卡的問世提供靈感的緹花機──在機器人歷史學家眼中，則會是直接影響今日社會面貌的重大轉折。德蘭達解釋道：「人類歷史學家或許會努力去了解人如何組裝出鐘表機械、馬達等實體裝置，機器人歷史學家則很可能更著墨於這些機器如何影響人的演化。機器人會強調一點，即當鐘表機械代表地球上的最高技術時，人把其所置身的世界想像為由輪齒和輪子構成的類似體系。」

很遺憾地，我這本書裡沒有智慧機器人。此書中談到的新器物都是尋常可見的東西，非科幻小說裡的虛構之物：燈泡、唱片、空調、一瓶乾淨自來水、一只手表、一片玻璃鏡片。但我盡力從類似德蘭達筆下那位機器人歷史學家的角度，講述這些新器物的故事。如果燈泡能寫下過去三百年的歷史，那也會是大異其趣的歷史。我們會看到我們過去花了多少歲月追求人造光，花了多少心血對抗黑暗，我們的發明如何促成乍看之下似乎與燈泡完全扯不上關係的改變。

這是段值得講述的歷史，原因之一是它使我們得以用新的眼光看一個我們普遍覺得理所當然而未予深思的世界。已開發世界的大部分人未停下腳步思索水龍頭一開，即有水可喝一事的驚奇之處，也從未擔心得了霍亂後四十八小時喪命。拜空調之賜，我們許多人舒服生活在五十年前還令人無法忍受的氣候區裡。我們的生活被一大堆過去數千人以構想和創意點化過的器物所圍繞，得到那些器物支持。那些人是發明者、有濃厚特定嗜好者、改革者，他們逐步解決了製造人造光或乾淨飲用水的難題，使我們今日得以在未細思其由來的情況下，甚至在未把它們當成奢侈品的情況下，享用那些奢侈品。誠如機器人歷史學家肯定會提醒我們的，我們要感恩那些人，感恩程度完全不下於我們對傳統歷史的國王、征服者、大亨的感恩，甚至更有過之。

但寫這樣一本歷史書還有一個理由，那就是這些新器物已為社會帶來種種改變，比你所合理預期的還多上許多變化。新器物問世之初，通常是為了解決某個問題，但一旦流通起來，最後即引發難以預料的其他改變。這是種在演化史上不斷出現的改變模式。拿授粉一事來說，在白堊紀的某個時候，花開始演化出顏色和氣味，讓昆蟲知道有花粉可食，昆蟲則同時演化出複雜的構造以攝取花粉，並在無意間用花粉讓其他花受精。一段時日之後，花用富含更多能量的花蜜替花粉加味，誘引昆蟲投入授粉儀式。蜜蜂等昆蟲演化出能看到花朵的感覺工具，而被花朵吸引過去，在這同時，花演化出吸引蜜蜂過來的特性。這是另一種適者生存現象，不是我們在遭稀釋過的達爾文學說介紹裡常聽到的那種向來你死我活的競爭現象，而是共生意味較濃的現象：昆蟲與花共生共榮，因為它們在身體機能上彼此充分配合（學界把這現象稱作共同演化）。查爾斯．達爾文也看到這一關係的重要，在出版《物種起源》（On the Origin of Species）後，寫了本談蘭花授粉的專書。

這些共同演化的互動常導致有機體的改頭換面，而且使有機體似乎變得和原本的物種無直接關聯。有花植物與昆蟲的共生，促成花蜜的產生，最終為大上許多的有機體（蜂鳥）創造了從植物攝取花蜜的機會，但為了攝取花蜜，牠們演化出一種極不尋常的飛行結構，使牠們得以懸停於花旁。放眼鳥界，只有少數鳥類的飛行方式能近似於此，遑論企及。昆蟲能在飛行中穩住身子，因為牠們的生理結構具有脊椎動物所沒有的基本柔韌性。蜂鳥受到自身骨骼結構所加諸的限制，卻演化出前所未見的旋轉翅膀方式，使牠們有力氣往下、往上揮動翅膀，從而能懸停在空中攝取花蜜。植物的有性生殖策略，最終左右了蜂鳥翅膀的設計，這是演化所不斷創造出的奇怪躍進。若非自然學家實地觀察過最早和有花植物一起演化出授粉行為的昆蟲，他們大概也想當然耳地推斷這一奇怪的新儀式與鳥類毫無關係。但這一新儀式最終促成鳥類演化史上極驚人的一次身體變化。

構想與新器物的歷史以同樣的方式展開。約翰內斯．古騰堡的印刷機促成眼鏡需求大增，因為新的閱讀習慣使歐洲大陸各地的人突然間了解到自己遠視；市面上對眼鏡的需求，則鼓勵愈來愈多人投入鏡片的製造與實驗，從而促成顯微鏡問世，進而在不久後使我們得以知道人體由微細胞構成。你不會認為印刷技術與我們的觀察能力能細到細胞層次一事有何關聯，就像你不認為花粉的演化會改變蜂鳥翅膀的設計。但改變就是這樣發生。

乍看之下，你或許覺得這個說法和混沌理論著名的「蝴蝶效應」──加州一隻蝴蝶的振翅最終引發中大西洋的一場颶風──大同小異；但其實兩者根本就不同。蝴蝶效應不尋常（且令人不安）的特性，在於它涉及一道幾乎無法知曉的因果鏈：你無法詳細道出蝴蝶身邊跳動的空氣分子和大西洋上正醞釀之暴風雨系統間的關係。它們或許相關，因為萬物在某個層次上都相關，但我們無法說明其間的關聯，更難事先預測那些關聯。但在花與蜂鳥的互動上，有個大不相同的東西在運作：它們是差異極大的兩種有機體，有不同的需要和習性，更別提基本的生物系統，但花以直接且可理解的方式明確影響了蜂鳥的外貌。

於是，本書有部分篇幅在談這些奇怪的連鎖影響「蜂鳥效應」。某領域的一個新器物，或一群新器物，最終引發似乎完全屬於其他領域的改變。蜂鳥效應以多種形態呈現。有些是憑直覺就能感知的：在能量分享或訊息分享上的數量級增加，往往引發一波混亂的改變，且改變浪潮很快就翻湧出知識領域和社會領域（看看過去三十年網路的發展軌跡就可知）。但其他的蜂鳥效應較幽微，它們留下較不顯著的因果指紋。人類在測量現象（時間、氣溫、質量）的能力上取得突破性進展，往往打開乍看之下似乎沒有關聯的新機會（擺鐘是工業革命的工廠鎮得以順利運行的推手）。有時，一如在古騰堡和鏡片的故事裡所見，新器物使我們固有的工具組變得不利或不好用，使我們走上新方向，製造出新工具，以解決一個其實是人發明出來的「難題」。有時，新工具降低了妨礙人類擴張的天然障礙和限制，比如空調問世使人得以大量移居地球上的炎熱地方，那種移居規模乃是三代前的先民若看到會大吃一驚的規模。有時，新工具影響我們的隱喻思維，比如，在機器人歷史學家把鐘表與早期物理學的機械觀掛鉤的說法中，世界被想像為由「輪齒和輪子」構成的體系。

觀察歷史上的蜂鳥效應，使人看出社會的轉變有時並非人力和決策所直接造成。有時，改變透過政治領袖或發明家或抗議運動的作為而產生，他們透過有心的規畫刻意造成某種新現實（美國境內出現一體性的全國公路系統，主要因為美國的政治領袖決定通過一九五六年的「聯邦資助公路法案」）。但在其他例子，構想和新器物似乎有自己的生命，在社會上產生非它們的創造者所設想的改變。空調的發明者著手降低起居室和辦公大樓的溫度時，並無意重畫美國的政治地圖，但誠如後面章節所述的，他們發明的這項新東西，使美國的聚居模式得以劇烈改變，從而使國會議員與總統選舉的當選者改頭換面。