人类历史上最伟大的发明：建立促进发明的制度

在所有的专门史当中，科技史受意识形态影响之深可能仅次于政治史和军事史。

因此，“最伟大的发明是什么”这种问题很容易成为意识形态的试金石。

例如工业党可能回答化肥、铁路，女性主义者会强调避孕套、洗衣机，技术乐观论者钟情于计算机、核物理，民族主义者对中国的四大发明念兹在兹……但从纯粹技术史的角度出发，我认为有个回答超越了上边所有的答案。

这个答案出自英国哲学家怀特海的一句话：“19世纪最伟大的发明就是发现了如何进行发明的方法。”

“最伟大的发明就是发明本身”，私以为妙绝。

不夸张地说，19世纪人类在一百年内取得的技术进步相当于新石器时代以来一万年的积累。这个势头在20世纪变得更加猛烈——有人估计二战后三十年内人类创造的经济产出超过了从本物种起源到二战结束时的总和。

近现代人口和人均产出双双爆发，“三十年经济产出占物种起源以来一半”并不夸张。现代社会的指数增长恐怖如斯，靠的当然是技术，但更重要的是一种让技术更新常态化的机制。

在工业革命之前，这种机制是基本不存在的。在前工业时代，技术的产生、扩散、传承都很缓慢而且不稳定，科技进步严重依赖运气。

像地动仪这种失传的技术非常多，甚至有些发明可能由于缺乏记载压根不为后人所知。还有很多“生不逢时”的技术由于配套科技没点出来也没法推广。例如中世纪欧洲在谷物产量全面提升之前，由于心疼损耗而很少使用收割效率更高的大镰刀。再比如中部美洲原住民做出了轮子，但是由于没有平整道路和适合拉车的动物，轮子就只能用在小玩具上。

像是冶铁、马匹阉割这种传播速度公认比较“快”的技术，都用了几百年才在欧亚大陆核心地带普及。棉花、玉米、土豆、占城稻这些作物的推广也得消耗一两个王朝周期。

在古代，新技术能够免于湮灭已经是万幸，想要传播开来就得占尽天时地利人和，即使条件充分也得花几十上百年完成推广。这样的历史条件对科学技术来说是不利的，更是不幸的。

至于说某种常态化的创新机制，那当然无从谈起。古代的任何人都无法预测、控制新技术的产生，也没有任何国家的任何人群具备这种意识，毕竟技术创新实在是太随机，也太缓慢了。

宋朝在其存在的三百多年间推出了几款改进版的浑仪（天文观测用的浑仪在古代堪称大科学装置），已经算是官方支持力度很大、成果比较突出的科研项目了。但是在和天文观测直接相关的历法方面，宋代偏偏又是乏善可陈的一代。唐有《大衍历》，元有《授时历》，明有《大统历》，清有《时宪历》，唯独宋朝没有代表性的历法创新。这不怪宋朝不努力，只能说传统社会的客观规律使然。

北宋的水运仪象台在靖康年间被毁后一直无法复原，直到1958年才被重制，这也是技术“失传”的案例之一。不能自我循环的创新低效而且脆弱，直到工业革命的到来。

工业革命时代最大的技术成就，就是找到了一种发明的机制。每种技术都是整根链条中的一环，所有技术同时带动所有技术前进。

每种技术应用都有其上游和下游。在古代，上下游技术和社会环境的停滞往往会阻碍特定创新的发生和扩散。但是到了一切都在剧变的现代，这个局面终于被打破了。于是，各种新技术就像水银泻地一般滚滚流动，瞬间融入土壤。

例如铁路的上游是内燃机和炼钢，下游是一切依赖物流和人员流动的技术和产业，在工业革命时代，铁路连同其上下游的所有环节都在飞速发展，每种技术都能直接或间接拖动其它技术进步。

没有东南亚橡胶的大规模种植，就不会有流水线汽车的诞生，反过来说没有汽车的普及，也就没有合成橡胶的技术突破。同理，冷藏技术和航运技术之间的关系就像鸡和蛋，它们相互促进，共同缔造了美国和阿根廷的农业繁荣。

此外，“发明的方法”并不局限于技术和技术的相互促进，有利于创新的观念和制度同样是循环的重要组成部分。

在古代，发明往往依赖个别有产者飘忽不定的喜好，发明家或科学家也无法成为一份职业。但是19世纪以来，随着科学院、研究型大学、企业研发部门等组织的出现，技术创新成了一件制度化的事情，激励创新也成了全社会的共识之一。

德国社会学家马克斯·韦伯曾经如此阐述公司和企业的区别：“公司是经营的组织，而企业是技术的组织。”在韦伯看来，真正的企业比公司更加稀缺。

创新成为一种制度之后，科研工作者才终于成了一种职业。早期的“科研工作者”依然无法摆脱传统社会“发明家”的身份，例如富兰克林的本职工作是政客，爱迪生和特斯拉都经营自己的企业。19世纪末20世纪初，随着技术的进步和科学知识的精进，早些年单打独斗式的发明家才逐渐成为历史，科研工作者这份职业终于分工形成。科研的基本单位从个人变成了团队，甚至需要多团队多领域的协作。此外在宏观层面，科技进步实现了制度化，变得可预期甚至可控，管理者可以为技术创新设计路线、规定期限，这种事放在古代基本是不可想象的。

19世纪初普鲁士政治家洪堡创建的柏林大学是世界上第一所研究型大学，科研从此成为高等教育的一项基本职能。

从这个角度来说，现代文明的基础之一就是自我循环的创新，而且随着时代演进，这个循环还在不断加速。

过去几十年间，许多机械设备被电子设备取代，向电路的“升维”突破了机械的形态瓶颈，大规模集成电路以指数速率改进，一个月的成果就顶得上一整个宋朝。

作为电子设备的“核心驱动力量”，芯片是电子元件当中的皇冠，也是数字时代技术加速度发展的根源。为了让芯片作为一种发明自我循环起来，人们用上了一些高明的方法。

例如，芯片设计领域的电子设计自动化(EDA)就是一种自我循环的创新。作为一种工业软件，EDA是芯片和电子产业的上游， 在芯片的创新当中起到源头活水的作用。

能够自动化设计、发明芯片的EDA软件诞生后，芯片开发的设计迭代周期大幅度降低。软件取代人工进行芯片设计，不单完成了机械重复的工作，更实现了自动化创新。

借用韦伯的概念来说，能玩转EDA的组织不应该叫作“公司”，只有真正意义上的“企业”才能在这种源头性技术上取得领衔地位。

目前EDA对芯片设计的工具和方法论的不断优化，在今天用数字时代的“语言”诠释了怀特海的名言——最伟大的发明就是发明本身——在技术已经发展到极高水平的今天，改进发明方法是技术更上一层楼的必经之路。

在科幻小说当中，人们常常想象人工智能（AI）取代人类开展创造性活动，甚至由AI自己发明更高级的AI。作为全球排名第一的EDA和领先的IP解决方案提供商新思科技在芯片设计领域，已经让EDA+AI的构想成为现实。新思推出的全栈式EDA+AI设计工具Synopsys.ai可以在苛刻的工艺条件下完成复杂的芯片设计，从系统架构、设计验证到封装测试，再到制造环节，AI包打全场。依靠EDA软件，“发明”本身成了最大的发明成果。AI协同EDA设计出来的芯片，反过来也强化了AI本身。

怀特海善于总结，用一句“最伟大的发明是发明的方法”提炼了19世纪的技术史。

怀特海也善于预测，他还说过：“人类的想象力之所以变高，并不是因为我们具有更精微的思维能力，而是因为我们有了更好的仪器。”这不正是对21世纪以来众多新兴技术的精确写照吗？

作为思维成果的技术提升了思维水平，这是人脑走过的道路，也是“电脑”发展的方向，而EDA，就是一个足以让人通过芯片窥见未来的锁孔。