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1.创新具有未知性
创新的未知性是不言而喻的。
在经济发展的早期，经济增长的动力可以来自学习和模仿。早期中国经济的腾飞，也得益于我们学习了大量国际上的先进技术。但是到了新的发展阶段，中国经济发展的水平越高，我们在很多方面就越接近于国际前沿，此时我们就越需要通过创新来实现经济的可持续增长。
但是，未知性往往意味着不确定性，没有人知道接下来的创新会往哪个方向走。可能人们知道人工智能、生物医药、新材料是创新的大方向，但是却不能预知创新的具体方向和路径。尤其是在技术加速迭代的当今世界，我们都不能预知10年以后会发生什么。借用一句最近很流行的话，10年以后人类使用的技术，或许今天还没有出现。
2022年，从GPT-3.5开始，大语言模型在全球大热。从GPT发展的时间轴来看，2019年模型开始出圈，它从自然语言处理领域扩展到了多模态（图形、声音等）和推理等领域，并深入到了方方面面，引起了人们的广泛关注。
2019年之前，Transformer架构还是泾渭分明的，只局限在自然语言处理领域，如各语种之间的翻译，那时Transformer架构还没有涉及多模态和推理等方面的内容。近年来，大语言模型的强大能力和对多领域的重塑能力都是人们事先没有预料到的。
从事相关领域工作的朋友告诉我，“以前AI领域是泾渭分明的，语言就是语言，图像就是图像，模式识别就是模式识别，模型架构一般只用在特定的领域，Transformer架构在2019年之前也只是语言模型的一个结构，对于它的使用也仅仅局限在语言领域（例如翻译、分类等），没有人想到它在不同的领域也能大放异彩。直到GPT-2加入了很多模型参数之后，大家突然发现在其他领域中也可以运用GPT，虽然关于GPT的使用还有很多未知的问题，但它确实具有偶然性，是一种带有偶然性的创新”。也恰恰因为创新的未知性，OpenAI的两位研究员写了一本书，这本书的书名很好地概括了全书的内容——《为什么伟大不能被计划：对创意、创新和创造的自由探索》（后简称为《为什么伟大不能被计划》）。
2.创新具有累积性
知识是一种特殊的资源。有的资源可能用一点就减少一点，或者说随着使用量的增加，资源的边际回报率会有所下降。相比之下，知识这种资源却具有累积性，它不会越用越少，只会越用越多。而且随着知识的增加，不同知识的组合也会呈指数型增长。知识这种独特的资源可以克服其他资源随着使用量增加而边际回报率下降的不利情况，能不断产生创新和新的突破。
对于人类来说，知识是具有累积性的，但同时知识又是有一定壁垒的。知识的传播是有成本的，而且有很多知识并不是显性的，而是隐性的，它是只可意会、不可言传的，或者说即便可以言传，但也受到知识产权的保护。所以，无论对于一个国家、一个城市还是一个个体，通过不断学习（特别是干中学）来增加知识，对于创新来说都尤为重要。
创新的累积性，意味着在城市发展的层面上，一个城市的创新几乎是不可能突发的。举例来看，无人机产业并不是在任何城市、任何地方都能发展起来的，深圳是个例外。
在调研中，上海对外经贸大学李辉文教授告诉了我一个深圳无人机产业发展的故事。
香港曾经想引进无人机产业，但很难，因为发展无人机产业的基础可能只有深圳才有。生产无人机螺旋桨的材料需要满足几个基本条件：足够硬，足够轻，还要有足够的韧性。制作螺旋桨最好的材料是一种特殊的碳纤维。目前，在中国的城市中只有深圳才具有发展无人机产业的基础。
这是为什么呢？因为深圳之前能为专业的运动员生产高质量的羽毛球拍，而羽毛球拍用的材料就是优质的碳纤维。再往前追溯，深圳之所以能够用碳纤维做羽毛球拍，是因为碳纤维这种材料以前是用来做钓鱼竿的，深圳恰恰具有生产钓鱼竿的优势。从钓鱼竿到羽毛球拍，最后迭代出无人机用的碳纤维材料。由此可见，创新是需要积累的，同样，一个产业能在一个城市兴起也是需要城市有一定的产业积淀的。
类似的例子还有很多。例如，吉利汽车在生产汽车之前是生产摩托车的，而在这之前，创立于1986年的吉利公司，最初只是一家小型机械加工厂。然而，它很快就开始涉足汽车零部件制造，从中积累了技术和经验，为公司后来的发展转型奠定了基础。
3.创新具有偶然性
因为知识的累积和创新大部分是基于历史的，这就使得创新会产生某种“路径依赖性”。其实，还有另外一种力量不可忽视，那就是创新的偶然性，它使创新的路径在时间的维度上和知识积累的方向上都可能产生某种突变。
有关创新偶然性的例子，不胜枚举。
贝尔之所以能够发明电话，就源自在实验中他偶然发现了一个原理，即电流导通和停止的时候，螺旋形的线圈能够发出噪声，而这预示着，如果能够使电流的变化模拟出声波的变化，电流就能传递声音。
石墨烯是能够证明创新具有偶然性的另外一个例子。
石墨烯这种先进的材料在电子信息、节能环保、生物医药、纺织、化工、航空航天等领域都有很广泛的应用前景。这个神奇材料的发展要追溯到2004年。英国的两位科研人员安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，他们采用了一种“土”办法从石墨中剥离出了单层石墨烯。当时，海姆买了一大块高定向热解石墨，让他的一位博士生用一台非常高级的抛光机，制作出尽可能薄的薄膜。三个星期过后，这位博士生拿着一个培养皿告诉海姆说做好了。海姆观察培养皿底部的石墨斑，发现那足有10微米
厚，相当于1000层石墨烯的厚度。海姆问能不能磨得再薄一些？但在当时要把石墨磨到原子量级，难于登天！于是这位博士生甩手不干了。
海姆只得自己上手，他看见学生在磨石墨时先用透明胶带贴在石墨表面，就问学生为什么这么做，学生回答胶带可以把表面一层脏的石墨撕下来，这样他们就可以用干净的表面。海姆思路打开，他把撕过石墨表面的胶带放在显微镜下观察，意外地发现胶带上的石墨厚度比之前博士生辛苦磨出来的石墨片要薄得多，有些甚至只有几十个原子层厚。
石墨可以按层剥离，因此粘过石墨的透明胶带上附着了石墨层。海姆把胶带对折后，粘一下再拉开，这样，胶带两端都粘有石墨层，石墨层又变薄了。如此反复多次，胶带上的石墨层薄到只有一个碳原子的厚度时，石墨层也就变成了石墨烯。通过胶带的反复粘连、撕开，一项伟大的发现就此诞生了，海姆和诺沃肖洛夫也因此获得了2010年的诺贝尔物理学奖。
在应用层面的创新不仅带有累积性，也带有偶然性。《为什么伟大不能被计划》一书中举了大量的例子来说明，今天我们所使用的大量创新成果，在被开发出来的时候，根本不是原来所设想的那个用途。
例如，莱特兄弟发明飞机最早采用的技术源自自行车的技术——此前无数人曾想要发明飞机，谁也没想到首先飞上天的是“自行车”制造商；微波技术本来是用于驱动雷达磁控管的一个部件，却意外成就了微波炉；第一台电子计算机用的是电子管，但电子管根本就不是为了计算机而发明的。
公司的发展也具有偶然性。
YouTube的创始人最初的设想是将YouTube开发成一个视频约会网站，后来却发现人们喜欢在YouTube上分享五花八门的视频。无独有偶，在关于小红书的访谈中，我了解到其创始人最初只是想建立一个分享生活的平台，但小红书自然而且意外地成长为一个可以从事电商的平台。
当今世界，由于创新的复杂性越来越高，往往很难由一个人独立完成。很多的创新都是由团队开展的，有些创新甚至是通过跨界开展的，而具有不同知识的个体之间的交叉合作也具有偶然性。
以我自己的亲身经历来举例，近些年我的团队在和位于上海的“评驾科技”进行交通大数据合作项目。这个合作项目在几年前开始时，源于我的一位大学同学。当时我的这位大学同学在帮助“评驾科技”做一些会计工作。而我的团队成员郑怡林正好刚刚入学，正在寻找其博士选题方向，而她在上海的家恰好离“评驾科技”不远，这使得她频繁地去“评驾科技”进行数据处理成为一种可能。在我们的数据处理和研究即将产生成果的时候，正好上海对外经贸大学的李辉文和冯皓在研究城市的韧性，而车流大数据能够很好地反映一个城市的经济活动及其变化，于是一项新的研究又在新的团队组合里推进了。
类似的故事还有很多，我们的团队和上海市城管的数据合作源自我们中间的一位企业家，他在上海交通大学听过我的课，而他的企业帮助上海市城管做过信息系统。我们的团队和淘宝天猫的合作也同样具有偶然性，他们的一位负责人是我教的DBA（工商管理博士）的学员……
4.创新具有集聚性
恰恰因为不同知识的个体相互交叉合作具有偶然性，所以城市作为人和人之间见面的场所，就增加了这种偶然性发生的概率。相对于小城市来说，大城市的创新人群更多，人的多元化和与之相关的知识的多元化也更为丰富。这就使从事创新活动的人群更加愿意集聚在大城市，享受来自其他创新群体的知识外溢，同时也增加与其他人发生知识的化学反应的概率。也正因为如此，总体上来看，一个国家的创新活动是高度集中在少数几个大城市的。以专利发明为例，一些大城市在专利上所占有的份额往往超过它在所在国家的人口中所占的份额，这部分的内容我们在本书第四章中将会进行详细的讨论。
大城市不仅拥有丰富的人才集聚，而且不同领域的人，其知识结构差异也较大，容易在集聚中产生意想不到的化学效应。
多年以来，我一直在跟踪一家位于上海的企业——悦管家。这家企业表面上是从事家政服务的平台企业，但最近，这家企业却产生了突然的“化学反应”。
2022年8月，悦管家的联席董事长张大瑞突发奇想，聘请陆颖如女士加入悦管家担任总经理（陆颖如曾服务于欧洲最大的传媒集团鲍尔传媒中国公司15年）。张大瑞解释说：“经营女性期刊和经营家政服务一样，形异而神似。”
经营期刊，把内容卖给读者是第一次销售，把读者“卖给”品牌是第二次销售。因此，期刊的营业收入拥有发行和广告两条腿。悦管家原来只有面向家庭的第一次服务，面向品牌公司的第二次服务能否建立，是公司下一个10年发展成败的关键。入户，是非常精准、宝贵的渠道资源。为此，他们做了很多尝试，直至2023年的618，悦管家与第一个家庭清洁品牌合作，双方联合开展促销活动。接下来，在2023年年终大促时，悦管家将推广品类从清洁产品扩大到宠物用品。后来，它们计划与更多品牌公司在家纺、香氛、饮料等方面开展合作。
悦管家的目标是把家政阿姨的“入户服务特权”变现，让品牌更贴近消费者，让家政公司渠道变现，让广告收入反哺家政，从而实现服务者收入的提高。一家主营家政服务的平台科技企业，正在入户的广告和渠道方向华丽升级。
不仅城市和城市之间呈现出创新的集聚性，即便是在城市内部，创新也呈现出高度的集聚性。知识的交流是需要面对面进行的，尤其是大量的隐性知识，它们通常无法通过书面的形式传达。尽管信息科技使人们可以打电话，甚至视频通话，但知识的交流和互动（尤其是涉及多人的交流和互动）仍然是在线下的面对面交流中更为有效。企业和个人在空间上相互接近，能够极大地促进创新的发生。从这个方面来讲，即使在城市内部，创新也是高度集中在少数空间范围内的。具体来说，在一个城市内部，一些创新成果比较集中的街区的专利所占的比重，也往往超过它在该区人口中所占的比重。
有趣的是，创新并不一定是在实验室和办公室中完成的。
创新需要人和人之间的见面交流，而见面交流往往是在城市的“第三空间”里进行的。“第三空间”通常是指工作和居住之外的其他公共空间，其中最具有代表性的“第三空间”就是咖啡馆。现在人们在咖啡馆里并不只是为了喝咖啡，更多的是为了相互交流与沟通。尤其是在大学、科技园这样的场所，咖啡馆甚至饭店都更加是人们相互交流的重要场所。很多具有创意类型的创新，往往都是在边喝咖啡边聊天的过程中谈出来的，而办公室和实验室往往是在之后把创意、想法付诸实践的场所，关于这部分的内容，我们将在本书第六章中进行详细的阐述。
谈到这里，我们再提一下数字技术和线上经济对创新和城市的影响。
从直接的观察来看，数字经济似乎让空间变得不那么重要了。人们可以借助线上的视频会议软件跨越空间进行交流。这很容易让人认为，线上空间已经对线下空间产生了一定的取代。我并不否认，从局部来看或者从特定的事例来看，线上的确有对线下的替代，但是人们通常容易忽略线上和线下互补的一面。换句话来讲，恰恰是因为线上技术的产生，使得线下集聚的好处被放大了。
以我们在大学里从事研究的人为例，由于发达的线上技术，我本人的研究合作者的确有生活在其他城市甚至是其他国家的，但是在更多的合作机会里，我的合作者仍然主要集中在上海。我们虽然也经常通过腾讯会议来进行学术讨论，但是每到关键环节，我们仍然需要在线下进行密集的讨论。在学术界，疫情期间大家曾经更多使用线上技术来召开学术会议，而疫情结束之后，学术会议又大多都回到了线下，大量线下会议不再开设线上会场。有时线上参会仅仅被用于个别学者的报告，而且这些报告都由一个人讲，很难有互动，仅仅作为线下会议的补充。
讲完创新的这几个特质，回过头再来看我自己和鲁西奇老师的交往，我们的交往过程就印证了创新和城市之间的这几种关系。
我和鲁老师的书相遇完全是偶然的。在大城市里，丰富的经济活动、各种各样的人群和知识结构，使得这种偶然的相遇更容易产生。有意思的是，鲁老师原来在武汉工作，现在来到了上海，这两个地方都是大城市。我们都在各自的领域里做了一些具有累积性的工作，不知道在未来我们的知识能不能产生一些现在无法预知的化学反应。到目前为止，我和鲁老师的交往都是通过线上的技术实现的。我们主要通过微信联系，但我仍然非常期待在我读完、学完鲁老师的书之后，能够在线下当面向鲁老师讨教他正在进行的研究以及思考的问题。而这些讨论内容显然是在他已经出版的书之后，从某些方面来讲，这更加代表着创新的前沿性。