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尼龙发明的启示

不管你从哪个角度看,巴施里耶所做的工作都是天才式的。作为一名物理学家,他预测到了爱因斯坦早期最有影响力的部分研究工作,如后来的科学研究毫无疑问地证明了的原子存在,并引领科学和技术的发展进入了一个新时代。作为一名数学家,他大大地提升了概率理论和随机过程理论的发展水平,使得其他的数学家至少花30年的时间才能够追赶得上。作为金融市场的数学分析人员,巴施里耶可以说是举世无双的一个人物。在任何领域,在前人的贡献如此之少的情况下,做出如此重要的成绩,这绝对是一个奇迹。 公正地讲,巴施里耶对金融学领域所做的贡献可以与牛顿对物理学领域所做的贡献相媲美 。但是,巴施里耶的生活却过得跌跌撞撞,很大一部分原因就在于当时的学术界还无法认同像他这样的开创性的思想者。

尽管只隔了短短的几十年时间,奥斯本却可以在政府支持的实验室里过得如鱼得水。他可以按照自己喜欢的方式,研究任何自己感兴趣的课题且无须应付任何机构的阻挠,而这正是整个职业生涯中折磨巴施里耶的问题。巴施里耶和奥斯本在很多方面具有共性:都具有非凡的创造力;都有发现之前的研究者们无法意识到的问题的能力以及能够找到解决这些问题的技术方法。然而,当奥斯本碰到巴施里耶在他论文里所提到的那个问题即预测股票价格走势的问题时,他所处的外在环境却与巴施里耶面临的环境完全不同,但是他得出的解决办法却与巴施里耶提出的解决办法惊人的相似。《股票市场上的布朗运动》这篇论文是一篇与众不同的文章。不过,在1959年的美国,作为物理学家的奥斯本却对金融问题感兴趣,这种事情是可以让人接受的,甚至还是会受到鼓励的。正如奥斯本指出的那样:“ 从本质上来讲,物理学家不可能会做错的 。”为什么事情会发生这样的变化呢?

这一切要归功于尼龙的发明,对,尼龙!美国的女同胞们第一次知道尼龙还是在1939年的纽约世界博览会上,尔后,她们彻底被尼龙给征服了。一年之后,在1940年5月15日,当尼龙长袜在纽约问世的时候,第一天的销售量就高达78万双,而在第一周的时间里,销售量更是突破了4000万双。到那一年的年底,发明和制造尼龙袜的杜邦公司(Du Pont)仅在美国市场就卖出了6400万双尼龙长袜。尼龙不仅很坚韧而且非常轻,它不容易染灰尘而且还防水,这与丝绸不一样。而在尼龙出世前,丝绸是比较受人欢迎的丝织品。此外,尼龙在价格上也比丝绸或者羊毛要低许多。正如一家报纸《费城记录》( Philadelphia Record )所描述的那样,尼龙带来的革命性效应甚至超过“火星人攻击地球”。

尼龙带来的革命性效应不仅仅是女人们的服饰潮流或者恋物癖者的精神寄托。发明尼龙产品的杜邦公司从20世纪30年代开始通过联合其他一系列公司和大学参与该项目的研究,在美国悄悄地开辟了一种全新的研究文化。这些公司和大学包括南加州爱迪生(Southern California Edison)、通用电气、斯佩里陀螺仪公司(Sperry Gyroscope Company)、斯坦福大学和加州大学伯克利分校。

在20世纪20年代中期,杜邦公司是一家组织结构非常松散的公司,有一大堆相对独立的部门,每个部门都有自己庞大的研究机构。同时,公司还存在一小部分比较集中的中心研究机构,从根本上来讲,这是早期遗留下来的机构。当时中心研究机构的领导者是一位名叫查尔斯·斯泰恩(Charles Stine)的人。他面临一个难题,因为公司内部拥有大量的、各有所长的研究组织,每个组织都在独立完成本部门所要求的任务,对他这个额外的研究部门的需求便显得可有可无。如果中心研究机构想继续存在下去,且永远不用担心未来发展的问题,斯泰恩就必须找到一个研究任务,证明他们这个机构存在的必要性。他在1927年找到了解决问题的方法,并且很快就开始实施,这个方法就是在中心研究机构创建一支精英式的基础研究团队。萌生这一方法的根源在于杜邦公司的很多工业部门都特别依赖核心的基础学科,而这些部门的研究机构过于专注自身行业的应用研究,对基础研究投入不足。斯泰恩的团队将会重点研究那些长时间都没有人关注的科学难题,为以后的实际应用奠定基础。斯泰恩从哈佛大学请来了一位名叫华莱士·卡罗瑟斯(Wallace Carothers)的化学家,由他来领导这支新队伍。

卡罗瑟斯和他的年轻博士团队在接下来的3年时间里,不断地探索和记录各种各样聚合物的特性。所谓聚合物是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。在刚开始的几年时间里,研究工作无拘无束,无须考虑任何商业因素。在杜邦公司,中心研究机构被定位为纯粹的学术研究实验室。不过,在1930年,卡罗瑟斯的团队还是取得了两项突破性的成就。第一,他们发现了氯丁橡胶,这是一种合成橡胶。第二,也是在同一个月份的晚些时候,他们发现了世界上第一种完整的合成纤维。很快,斯泰恩的基础研究团队开始显现出其能够为公司带来盈利的潜力,这引起了公司高层的注意。斯泰恩被提拔进入公司执行委员会,一位名叫埃尔默·博尔顿(Elmer Bolton)的新人开始执掌中心研究机构。博尔顿之前在有机化学部门担任研究方面的负责人,与斯泰恩不同的是,博尔顿对没有明确应用范围的研究缺乏耐心。他很快将研究重心从氯丁橡胶转移到他的老本行,而他对纤维的研究有非常丰富的经验,并鼓励卡罗瑟斯团队集中力量研究合成纤维。最初被研制出来的纤维存在很多缺陷:它在低温环境下会融合在一起,而且会溶于水。但是,到1934年,迫于新领导的压力,卡罗瑟斯就聚合物研究提出了一个新想法,那就是,加入纤维到聚合物中可能会增强其稳定性。5个星期之后,他实验室的一名助手研制出了第一根尼龙。

在接下来的5年时间里,杜邦公司专注于尼龙的规模化生产和商业化运作。尼龙作为一个纯粹的研究实验室的发明进入人们的日常生活中。就尼龙本身而言,它代表着当时最先进的技术工艺,而这个技术工艺则是建立在当时最先进的化学知识基础之上的。由先进的技术变成能够赚钱、可以商业化大规模生产的产品,这个时间周期很短。从本质上来说,这个过程是全新的,跟过去完全不一样: 尼龙本身代表着聚合物的重大突破,而杜邦公司的商业化项目运作模式则是基础研究产业化领域的重要革新 。这个运作过程有一些明显不同于以往的重要特征。

首先,它要求中心研究机构的学术型科学家、各个部门研究机构的产业型科学家和负责建立新工厂并实际生产尼龙的化学工程师三者之间必须保持非常密切的联系,形成良好的合作关系。不同的研究团队在解决一个又一个的难题过程中,他们的合作关系越来越密切,基础研究与应用研究、研究部门与工程部门之间的界限都被打破了。

其次,杜邦公司在聚合物制造的每个阶段都是齐头并进的。这表明,以前,都是等前一个阶段的工作全部完成之后(例如,生产聚合物的化学反应全部完成),才开始进行下一步的研究工作(例如,发明一种新的方法以旋转的方式将聚合物转变为纤维)。而与以往不同的是,这次研究团队是同时解决这些问题的,每个团队都将其他团队的工作想象成“黑匣子”,不管对方用的是什么方法,都不会影响研究的最终结果。这种工作方式大大地鼓励了不同类型的科学家和工程师之间的合作,因为它没有办法将最开始的基础研究工作与后面的实际应用阶段完全区分开来,所有的工作都是同步进行的。

最后,杜邦公司专注于一种独立产品:女性丝袜。而纤维的其他应用,例如,女性贴身内衣和地毯,都被推迟到以后才投入生产。这样的策略,在公司的每一个层面,都充分引起了大家的注意和重视。到1939年,杜邦公司开始对外展示公司研制的新产品,而到了1940年,公司就能够有足够的生产能力生产产品并对外销售了。 6jY8lKAKt6NavjSpuIEYdaSxzIwwkxf3GAVlFjN0n61as4A09wG/T2gBLd++Mo5H

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