刻意的初学者
1954年1月23日是一个星期六，奥利弗·史密斯（Oliver Smithies）像往常一样来到了位于多伦多的实验室。他把这种实验叫作“星期六早上的实验”——周围一个人都没有，也没有平时实验要求的那些条条框框。在“星期六早上的实验”里，他不用小心翼翼地称重；他可以取点儿这个，再拿点儿那个，用来做实验，这在工作日被视为浪费时间和仪器；他还可以尝试一些自己真正感兴趣的东西，但是又和自己的主要课题没什么关系。奥利弗·史密斯认为，人都需要从平时的工作中解放出来，让大脑想点儿别的。“在星期六，”史密斯说，“我不必完全理性。”
史密斯在一个研究胰岛素的实验室工作，他的任务是找到胰岛素前体。这项工作却“卡住了”。想要研究的分子必须被分离出来，分离的方法是用电流使其通过一种特殊的湿纸。分子在通过湿纸时发生分离，但是胰岛素分子却粘在了纸上。史密斯听说当地的儿童医院利用湿淀粉粒来代替湿纸。淀粉解决了附着的问题，但是，他得把淀粉粒切成五十片，再分析每一片，找到分子的最终去向。这样做简直永远没有尽头，所以这种方法也不可行。随后，他想起了一些事情，那是他十二岁时发生的事情。
史密斯在英格兰的哈利法克斯长大，他曾经看着母亲给父亲的衬衫上浆，这样领子就可以保持硬挺。她把每件衬衫放进又热又黏的淀粉浆里，然后再熨烫。史密斯给母亲打下手，负责把淀粉浆弄干净。他注意到，淀粉浆冷却时，会凝结成果冻状的凝胶。
史密斯有一把大楼的万能钥匙，他在储藏室里四处寻找着淀粉。他把淀粉煮熟，再冷却成为凝胶，然后用凝胶代替原来的湿纸。当他再次接通电流时，胰岛素分子根据凝胶的大小分离了。“很有前途！”他在那天的笔记上写道。在之后的几年中，“凝胶电泳”不断改进，并且彻底改变了生物和化学——DNA的片段和人类血清中的成分都可以被分离和研究。
2016年，我采访了史密斯，当时他已经九十岁，还在实验室里继续工作着。他正在思考的是肾脏是如何分离出大分子和小分子的。“这又是一个周六早上的理论实验。”史密斯说。
最让我震惊的是史密斯在实验中获得的乐趣。不仅仅是实验室里的实验，还有生活这场实验。他身上体现了我在本书中探讨的很多品质。从外表看，史密斯是完美的“超专业者”，毕竟他是一位分子生物化学家。但是，当史密斯在接受学术训练时，还没有分子生物化学这种学科。他起初学的是医学，直到他参加了一次讲座——主讲的教授试图把化学和生物结合起来。“从某种意义上说，这位教授所介绍的新学科当时还没被发明出来，”史密斯告诉我，“我觉得这太棒了：‘我想做这个。我得去学学化学才行。’”于是他灵活地转换了学科，开始研究化学。他从未觉得自己落后于人。相反，“这是非常宝贵的经验，因为我有不错的生物学背景，我不畏惧生物，也不畏惧化学。在学习分子生物学的初期，这给了我很大力量。”分子生物学现在看起来像是超专业化的学科，但是在当时，这确实是有勇气的融合创举。
我们见面时，史密斯是北卡罗来纳大学的教授。九个月后，九十一岁的他与世长辞。直到去世前，他始终鼓励学生横向思考，拓宽自己的经验，为了寻求匹配质量而不断开拓自己的道路。“我试着教育学生们：‘不要克隆你论文导师的人生。’”他说，“别把你的技术应用在老地方。带上你的技术去解决新的问题，或者带着你的问题去学习全新的技术。”
史密斯以自身为这份忠告树起榜样。五十多岁时，他利用公休假去学习如何处理DNA，而学习地点就在同一栋楼里，只隔了两层。他始终没有发现胰岛素前体，当他在2007年获得诺贝尔奖时，他已经是一名遗传学家，他发现了“基因靶向”技术，通过将人类致病基因移植到小鼠身上，为治疗研究提供了动物模型。就这一点来说，奥利弗·史密斯是很晚才开始专业化的。我告诉史密斯，最近我和一位大型研究型大学的教务长交谈过，这位教务长正在用数据分析的方法来评估教师的贡献，并做出聘用和升职的决策。这位教务长告诉我，化学家在获得博士学位二十年后，水平肯定是一落千丈。史密斯听后放声大笑。“是的，好吧，我最重要的论文是我大概六十岁时才发表的。”他说。2016年，一项针对一万名研究人员的职业生涯调查发现，经验和贡献之间没有标准关系；研究者最有影响力的论文可能是他发表的第一篇，也可能是第二篇，第十篇，或者是最后一篇。（不过研究者们确实在年纪较轻时会更频繁地发表论文。）
当我跟史密斯提到，他浆洗衬衣的记忆是用过时的技术横向思考的例子时，他补充说，在1990年，他和埃德温·M. 萨瑟恩（Edwin M. Southern）共同获得了盖尔德纳奖（Gairdner Award，也被视为诺贝尔奖的风向标），萨瑟恩也利用了自己童年时的记忆，但是从表面看起来，似乎和研究完全没有关系。“他的记忆是誉写式复印机。”史密斯说，那是一种老式的复制文件的设备，使用蜡纸和印字的模板。利用这个童年记忆，萨瑟恩发明了“萨瑟恩印迹法”①，这是检测特定DNA分子的普遍方法。横井军平肯定乐于见到这种情形。比起屠呦呦使用的过时技术，这些都算不了什么。2015年，屠呦呦成为第一位（到目前为止也是唯一一位）获得诺贝尔生理学或医学奖的中国人，也是第一位获得诺贝尔奖的中国女性。
屠呦呦被称为“三无教授”：没有中国科学院的院士资格，没有海外研究的经历，也没有研究生的学历。根据报道，为了找到治疗疟疾的有效成分，在屠呦呦之前，其他科学家已经测试了240 000种化合物。屠呦呦不仅热爱现代医药，也热衷历史：公元4世纪的一位中国炼金士曾写下了一个治疗疟疾的药方，使用的药物来自青蒿，这启发了屠呦呦。没有比这更过时的技术了。这一灵感引导她开始了实验（最初是在她自己身上），她从青蒿中提取了青蒿素。现在，青蒿素被认为是医学史上最重要的药物发明之一。一项关于非洲疟疾发病率下降的研究表明，自2000—2015年，以青蒿素为基础的治疗方法让1.46亿人免受疟疾之苦。屠呦呦有很多劣势，但同时她也有局外人的优势，这种优势让屠呦呦可以更轻松地探索其他人不敢到达的地方。这也是史密斯在周六早上寻求的那种优势。
在史密斯的职业生涯中，他写满并保存了150本笔记。“那也是周六实验的成果。”他重复道，又带我浏览了一遍那些重要的笔记。当我问为什么总是周六时，他回答说：“的确，有人经常问我，你为什么非要星期六上班！”
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当然，突破都属于例外。在一次“星期六早上的实验”中，实验仪器的一个重要部件被意外溶解了。还有一次，史密斯的鞋子被腐臭的化学物质弄脏。他把鞋晾干通风，觉得已经可以穿了，直到他听到一位年长的女士问别人是否闻到了尸体的气味。史密斯“拿起任何东西”都能做实验，他说，同事们也发现了他的这一习惯。所以他们没有把损坏的仪器扔掉，而是给史密斯留着，贴上了一个标签：“完全不能用了，但是奥利弗能用。”
针对富有创造性的思考者的研究发现，热情，甚至孩子气、爱玩的特性在他们身上反复出现。曼彻斯特大学的物理学家安德烈·杰姆（Andre Geim）利用的是（和史密斯并没有关系）“星期五晚上的实验”。正是在星期五的晚上他开始了一项研究，最终这项研究成果获得了2000年的搞笑诺贝尔奖。搞笑诺贝尔奖颁发给那些乍一看很好笑或是微不足道的工作。搞笑诺贝尔奖的吉祥物是罗丹的著名雕塑“思想者”，但是这个雕塑从底座上掉了下来，只能躺在地上思考了。在颁奖前，获奖人会被问及是否愿意接受这一奖项，这样他们就能考虑一下名誉方面的问题。安德烈·杰姆凭借强磁场让青蛙悬浮而获奖。（青蛙及其体内的水是反磁性的，或者被磁场排斥。）
“星期五晚上的实验”没有任何资助，这当然不必说，而且大部分还是徒劳的。尽管如此，杰姆“星期五晚上的实验”在悬浮青蛙之后又有新的发明——“壁虎胶带”，杰姆从壁虎的脚得到灵感，发明了这种黏合剂。接下来的实验是从思高牌胶带开始的：用胶带粘下一层层薄薄的石墨，石墨就是我们平时用的铅笔芯的材料。这种没什么技术含量的实验在2010年获得了诺贝尔物理学奖——安德烈·杰姆和他的同事康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）制作了石墨烯材料，这种材料比人的头发细十万倍，硬度却是钢铁的两百倍。石墨烯有弹性，比玻璃还要透明，导电性良好。用石墨烯喂养的蜘蛛吐出的丝比防弹背心的凯夫拉纤维还要坚韧数倍。石墨烯由一层碳原子构成，厚度只有一个原子那么厚，这种排列以前被认为只存在于理论中。当杰姆和诺沃肖洛夫把最初的成果提交给全球最权威的期刊之一时，一位审稿人说，这不可能，另一位审稿人认为这算不上“足够的科学进步”。
艺术史学家萨拉·刘易斯（Sarah Lewis）研究有创造性的成就，她把杰姆的思维描述为典型的“刻意的初学者”。她指出，“初学者”（amateur）一词的起源并非贬义，而是源自拉丁语，意思是衷心热爱某项活动并为之努力的人。“创新与精通的矛盾在于，当你走上某一道路时，突破出现了，但是又会偏离原本的路径，伪装成你刚刚才开始一样。”萨拉·刘易斯写道。当一份科研通信要求杰姆（在他获得诺贝尔奖的两年之前）描述自己的研究风格时，他这样写道：“我必须要说，我的研究风格与众不同。我不会深入挖掘——我只是浅浅地掠过。所以，自从我当上博士后研究员，每五年或者差不多五年，我就要换一个研究科目……我不想从头到尾都研究同一样东西。有时候，我开玩笑说自己喜欢‘探而不究’。”偏离被杰姆称为“直线铁路”的人生，“从心理学上看……是不安全的”，但是，这也会带来优势，你会有一种动力，提出“在这一领域工作的人从来不屑于问的问题”。杰姆的星期五晚上就像史密斯的星期六早晨一样；他们都用这种自由而广泛的探索来平衡工作日的那些标准操作。他们践行了研究物理与生物交叉学科的诺贝尔奖得主麦克斯·德尔布吕克（Max Delbrück）的原则——“有限马虎原则”。德尔布吕克提醒，要注意不能太小心了，不然你会不自觉地限制自己的探索。
当杰姆的同事告诉他诺沃肖洛夫在另一个实验室里“似乎浪费着生命”时，诺沃肖洛夫成了杰姆的博士生。当诺沃肖洛夫来到杰姆的实验室时，他发现实验仪器和之前的实验室都差不多，但是“这里的灵活性和亲自涉猎各种领域的机会是非常有趣的”。《科学》杂志在介绍诺沃肖洛夫的简历时有两个小标题：“追求广度”和“同时做很多事情”，这在科学界听起来真是太糟了，感觉他已经落后于人——如果这篇文章不是介绍这位三十六岁的诺贝尔奖得主的话——他是四十年来最年轻的诺贝尔物理学奖得主。
就像凡·高、弗朗西斯·赫塞尔本或是大批的年轻运动员，诺沃肖洛夫可能看上去落后了一大截，但是突然间，他又“非常不落后”了。诺沃肖洛夫是幸运的。他工作的环境把精神的广泛漫游视为一种竞争优势，而不是以效率的名义把精神漫游斩草除根。
“赢在起跑线”的狂热风潮之下，这样的保护愈发稀少。在某个时间点，我们都会有某种程度的专业化，所以表现出来的急不可待似乎也有点道理。幸运的是，还有一些先驱者在努力平衡这种“赢在起跑线”的狂热。他们想拥有全部——不仅有深入型经验的智慧，还有自由广泛的精神漫游；即使是在为专业化人士设置的训练内容里，也可以戴上弗林的“科学眼镜”，拥有广泛的概念化技能；以及学科之间互相启发的创造力。他们想反转老虎·伍兹式的潮流，不仅是为了他们自己，更是为了每一个人，甚至是在那些成为“超专业化”同义词的领域里。他们认为，探索的前景就取决于此。
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只要几分钟的对话就能发现，阿图罗·卡萨德沃尔（Arturo Casadevall）是那种“半杯水型”的人。他生命中最高兴的一天是引力波被发现的那天，而这又不是他的专业领域。“十亿年前，两个黑洞在宇宙中相撞，在之后的十亿年中，引力波穿越了时空，”他一边说，一边睁大眼睛，“当最初的信号出现时，地球上的生物还是单细胞，在之后的时间里，人类设法建立起两个干涉仪来测量它。我的意思是，这是多么伟大的成就。” 卡萨德沃尔的专业领域是微生物学和免疫学，他是医学和哲学的双料博士，也是专业内的明星。他研究过艾滋病和炭疽，并且阐释了真菌疾病原理的重要内容。他的“h指数”——一种衡量科学家学术产出和被引用频率的方法，最近已经超过了阿尔伯特·爱因斯坦的指数。 所以，当他2015年来到约翰·霍普金斯大学彭博公共卫生学院担任分子微生物学和免疫学首席专家时，他的同侪对此感到关切，他们提醒，科学研究正处于危机之中。
在面对新同事的演讲中，卡萨德沃尔宣布，进步的步伐已经慢下来了，而科学文献的撤稿率加速了，超过了新研究发表的速度。“如果这种情况持续下去，”他说，“那么在几年之内，所有的文献都会被撤稿。”这是科学大难临头时的幽默，但的确是植根于数据的。他认为，问题的部分原因是年轻的科学家在学会如何思考之前就急于专业化；最终的结果是，他们自己无法产出高水平的研究成果，也没有能力识别出同事们糟糕的（或是欺骗性的）研究。
卡萨德沃尔原本在纽约的阿尔伯特·爱因斯坦医学院有一个舒舒服服的职位，他之所以来到约翰·霍普金斯大学，是因为这份新工作可以让他创造出自己理想的研究生科学教育的原型，最终，所有的教育都应该如此。
卡萨德沃尔和贡杜拉·波什（Gundula Bosch）——一位生物学和教育学教授——开展了反专业化训练，以对抗时下流行的趋势，即使有的学生想要成为专业人士中的专业人士，他们也必须接受这种训练。这一项目被称为R3计划②，计划从跨学科的课程开始，包括哲学、历史学、逻辑学、伦理学、统计学、传播学和领导力。有一门课名为“我们怎么才能知道什么是真的？”，检视了历史上和各学科里的各类论据。在“科学错误剖析”这门课上，学生就是侦探，寻找真实研究中的不当行为或是错误方法，同时学习错误和偶然是如何变成重大发现的。
2016年，卡萨德沃尔在一个专业的小组中描述了自己对于广度教育的看法，同组的一位专业人士是《新英格兰医学杂志》（New England Journal of Medicine）的编辑（这一期刊是极其权威的，也极易被撤稿），他明确反对卡萨德沃尔的意见：这样做太荒谬了，本来医生和科学家的课程表就已经满满当当，现在还要增加更多的训练时间。“我想说的是，保持同样的训练时间，但是不再强调那些说教类的课程，” 卡萨德沃尔说，“这些课程讲的都是非常专业化的知识，给学生提供一大堆非常琐碎、非常狭隘、非常晦涩的东西，过不了几个星期，学生们就会把这些东西全部忘记，我们真的需要上这种课吗？尤其是在当下，所有的信息都能通过手机获得。你周围的学生们，他们的手机上有关于人类的所有知识，但是他们不知道该如何整合这些知识。因为我们没有教给他们思考或推理的方法。”
医生和科学家们常常连自己工具的基本内在逻辑都不清楚。2013年，一群医生和科学家给哈佛大学附属医院和波士顿大学附属医院的医生和医学生出了一道题，这种问题在医学领域经常出现：
如果某种疾病的患病率是1‰，在检测这种疾病时，出现假阳性的比例是5%，假设你对这种病的症状或征兆一无所知，那么一个被检测为阳性的人的真正患病的概率是多少？
正确答案是：这位病人真正患病的概率是2%（确切地说是1.96%）。只有1/4的医生和训练中的医生答对了。最常见的错误答案是95%。对于以诊断为生的人来说，这应该是一个很简单的问题：在10 000人中，有10人真的患病，检测的结果也是真的阳性；按照5%的比例，在10 000人中，有500人是假阳性；那么在检测结果呈阳性的510人中，真正患病的人还是那10个人，所以一个被检测为阳性的人的真正患病概率应该是1.96%。这个问题虽无法凭直觉脱口而出，但也不是什么难题。每个医学生和医生都拥有解决这个问题的计算能力。所以，正如詹姆斯·弗林在测试那些聪明的大学生的基本推理能力时所观察到的那样，他们不会首先想到用到更广泛的推理工具，即使他们拥有这种能力。
“我认为，至少在医学和基础科学领域，我们通过上课给学生灌输大量的事实，其实，学生们只需要一些背景知识，还有进行思考的工具，”卡萨德沃尔对我说，现在，“每样东西的设置都不对。”
卡萨德沃尔把现行的系统比作中世纪的行业协会。“行业协会出现在中世纪的欧洲，工匠和商人力求维持并保护专业化的技能和特定贸易，”他和同事这样描述，“虽然行业协会通常可以通过漫长的学徒生涯培养出训练有素且非常专业化的个人，从而保护他们的生意，但是行业协会还提倡保守主义，并且扼杀创新。”训练和专业上的激励都是为了加速专业化，从而创造自己的知识版图。
现在，有一种会议越来越多了——这种会议只邀请研究某一种特定微生物的科学家参加。与此同时，尽管人体的免疫反应是一个完整的系统，但由于血液学和免疫学的超专业化专家都孤立地研究自己的那块小拼图，想要全面理解人体在割破手指后的完整反应也已无法实现，因为研究已经被割裂开来。
“你可以在整个学术生涯只研究一种细胞，很有可能你靠着资助就能一直保住自己的饭碗，”卡萨德沃尔告诉我，“甚至连整合的压力都没有。事实上，如果你写了一篇申请资助的选题报告，内容是B细胞如何与巨噬细胞融合（一种免疫系统的基本互动），很有可能会无人审稿。如果这篇报告到了专门研究巨噬细胞的人手里，他们会说：‘好吧，我对这些一无所知。为什么是B细胞？’这样的系统就把你困在了壕沟里。你拥有这些平行的战壕，但是几乎不会有人爬上来真正去看看旁边的壕沟里正在发生什么，而每个战壕所做的事情通常都是相关的。”
如果我们把专业术语替换一下，那么卡萨德沃尔描述的平行壕沟系统在很多行业里都适用。当我正在做本书的研究工作时，一位美国证券交易委员会的官员了解到我正在写关于专业化的内容，他联系了我，想让我明确专业化在2008年全球金融危机中的关键性影响。“保险监管机构负责监管保险，银行监管机构负责监管银行，证券监管机构负责监管证券，消费者监管机构负责监管消费者，”这位官员告诉我，“但是，信贷服务涵盖了上述的所有领域。所以，当我们把产品专业化，把监管专业化，那么问题来了：‘谁监管这些跨越市场的行为？’狭隘的专业化监管忽视了系统性的问题。”
2015年，卡萨德沃尔发现，在近35年的时间里，生物医学类的研究资金呈指数级增长，而探索发现的速率却下降了。在生物医学研究处于前沿的国家，例如英国和美国，人均预期寿命连续几十年都在延长，而最近，人均预期寿命却缩短了。流感每年从全世界带走成千上万的生命，而人类从20世纪40年代开始就步履维艰地用疫苗与流感斗争。在20世纪80年代，他还是一名住院医师，一共有五种可用的治疗方法。“其中有两种比我还老，”他说，还有两种也没比他年轻多少，“我相信，我们能做得更好。”他沉默了一会儿，歪着头，身体前倾。“如果你写了一个跨学科的资助申请，而这份申请到了极端狭隘地仅关注A或仅关注B的专家的手上，也许你足够幸运，他们有能力看到A和B的关联，”他告诉我，“每个人都承认，伟大的进步就是发生在这种关联中，但是谁来捍卫这些关联呢？”
有人研究了不同专业的联结和不同背景的创造者的关联，结果是：这些关联是值得捍卫的。
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当西北大学和斯坦福大学的研究者们分析了那些获得创造性胜利的工作网络后，他们发现，有一种“通用的”设置存在于工作网络中。不管是针对经济学或生态学的研究小组，还是编写、作曲、制作百老汇音乐剧的团体，在这些蓬勃的生态系统中，团队之间是互相沟通的，而不是各自为政。
专业的工作网络是成功团队的肥沃土壤，在这样的网络中，个人可以在不同小团体中自由移动，跨越组织和学科的界限，找到新的合作者。相反，那些催生出不成功团队的工作网络，往往把团队成员变成孤立的小团体，里面的人反复合作了一次又一次。也许，这种做法效率很高，身处其中的人也觉得舒适，但是很明显，这不是创造力的发动机。“当比较成功团队和不成功团队时，你会发现两者整个工作网络完全不同。”西北大学专门研究工作网络的物理学家路易斯·A. 努内斯·阿马拉尔（Luís A. Nunes Amaral）说。阿马拉尔的评论不是在比较单个的团队，而是比较了促进成功团队形成的更宏观的生态系统。
百老汇在任何一个时代的商业命运，不管是异常成功还是极度失败，都跟那些具体的知名演员关系不大，真正起作用的是合作者们是否能活跃地交流并碰撞出思想火花。20世纪20年代，音乐家科尔·波特（Cole Porter）、欧文·柏林（Irving Berlin）、乔治·格什温（George Gershwin）、未与他们合作过的罗杰斯（Rodgers）和哈默斯坦（Hammerstein）贡献了数十场演出，但是90%的新剧都失败了，这样的高比例实属异常。当时，这一团队缺乏流动性，其中充斥着反复合作，极少跨越边界去创造新意。
新的合作允许创造者“把一个领域内习以为常的传统观点带到一个全新的领域，在这个新领域里，原本的传统观点就变成了创造”。阿马拉尔的合作者、社会学家布莱恩·乌奇（Brian Uzzi）说。乌奇认为，人类的创造，从根本上说是“观点的进出口”。
乌奇记录了自然科学和社会科学的进出口趋势——从20世纪70年代开始，当时还属于“前互联网时代”：越是成功的团队，拥有的成员就越多元化。相比成员来自同一机构的团队，成员来自不同的机构的团队更有可能获得成功，成员来自不同国家的团队也具备一定优势。
与乌奇的进出口模型一致，在海外工作的科学家——不管他们是否会回到祖国——比那些没有海外工作经历的科学家能创造更大的影响力。记录了这一趋势的经济学家认为，其中一个原因可能是，这些科学家们的“套利”机会——把某个观点从一个市场带到了另一个市场，观点在新的市场中更加稀有，也更有价值。 这正好呼应了奥利弗·史密斯的忠告：把新技术带给旧问题，或者用旧技术解决新问题。把典型的形式进行非典型的组合——比如，将嘻哈、百老汇音乐剧和美国历史人物传记融合在一起——这并不是娱乐行业的偶然策略。
乌奇和团队分析了来自不同领域的1800万篇论文，以确认非典型的知识组合是否重要。如果一篇论文引用了其他领域的文献，而这两篇论文极少、甚至没有一起出现过，就可以被认定是非典型的知识组合。大部分的论文只依赖固有知识的传统组合。也就是说，他们引用了其他期刊的论文，而这些论文也经常一起出现在其他研究的参考文献列表中。这些“热门”论文，在发表后的十年中被其他学者大量引用，其中包括了大量的传统知识组合，但是也加入了一些非常规的知识组合。
另一个独立的国际化团队研究了超过50万篇论文，如果某篇论文引用了另外两篇从未一起出现过的文献，这篇论文就被称为“新颖论文”。只有1/10的论文能创造一种新组合，而只有1/20的论文能创造多种新组合。这个研究团队持续跟踪了论文的影响力。他们发现，创造了新知识组合的论文更有可能被刊登在不太权威的期刊上，也更有可能在发表时被忽视。这些论文起步就很慢，输在了起跑线上，但是三年之后，这些创造了新知识组合的论文超过了传统的“热门”论文，并且开始从其他科学家那里积累被引次数。在这些论文发表十五年后，创造了多种新知识组合的论文更有可能排在被引率最高文献排名的前1%。
我们来简单回顾一下：这些在不同知识之间架起桥梁的论文，获得资助的可能性很小，登上著名期刊的可能性也很小，出版时被忽视的可能性很大，但从长远来看，在人类知识库中成为“爆款”的可能性也很大。
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卡萨德沃尔就是一个典型案例。跟他的一次谈话里可能就包括了《安娜·卡列尼娜》（Anna Karenina）、《联邦党人文集》（Federalist Papers）、艾萨克·牛顿和戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）不仅是科学家也是哲学家、为什么罗马帝国不再有创造力，以及荷马创作的《奥德赛》（Odyssey）中出现的人物曼托（Mentor）与导师行为（mentoring）的表现关系 。“我正在努力，”他边说边笑，“我经常建议我周围的人读一读自己领域之外的东西，每天读一些。大部分人的反应是：‘好吧，不过我没有时间去读我自己领域之外的东西。’我说：‘不，你肯定有时间的，读这些重要得多。’你的世界会变得更大，也许在某个瞬间，你就能建立新的联系。”
卡萨德沃尔的项目之一源自他读到的一则新闻：一台机器人被送到了切尔诺贝利核事故现场，即便事故已经过去了三十年，现场的辐射污染依然非常严重。报道中提到，机器人从核事故现场回来后粘上了一些黑色真菌，这些黑色真菌像一层难看的浴帘，推测应该是占据了被废弃的核反应堆。“所以，为什么是黑色真菌？”卡萨德沃尔反问，“随后，一个发现导致了另一个。”他和同事们有了惊人的发现——真菌靠辐射给自己提供营养，不是通过放射性的物质——而是辐射本身。
卡萨德沃尔总是强调自己在实验室之外的经历，正是这些经历塑造了现在的他。十一岁时，他随家人一起逃离古巴，来到了皇后区。十六岁时，他找到了自己的第一份工作：在麦当劳打工，他一直在麦当劳干到二十岁。这段工作经验还在写他的简历上，在约翰·霍普金斯大学面试时，他也讨论了这段经历。“这是非常非常棒的经验，”卡萨德沃尔告诉我，“我在麦当劳工作时学到了很多东西。”比如如何处理压力。他的弟弟也曾在麦当劳工作，还在一次抢劫中被短暂地劫持为人质。“他在法庭的证人席站了两天，在场的律师们都嘲笑他的口音，”卡萨德沃尔回忆道，“我弟弟离开麦当劳就准备申请法学院。现在他是一位出色的辩护律师。”离开麦当劳后，卡萨德沃尔当上了一名银行出纳员。（“也被抢劫过！”）卡萨德沃尔的父亲希望他能转行，去干点实际的工作，所以他去社区大学拿了一个害虫防治文凭，这个毕业证书现在还挂在墙上——就在他当选美国国家医学院院士的证书旁边。
在自己的研究领域中，卡萨德沃尔享有盛誉。他可以轻松获得资助，而且他常常是决定其他科学家能否获得资助的评审科学家之一。如果继续维持专业化的现状，他肯定是赢家。但是，卡萨德沃尔认为，打破这种专业化的现状才是他毕生最重要的工作。他坚信，基础科学如果放弃曲折探索，变成以效率为导向，解决人类最大挑战的可能性将越来越小。
拉斯洛·波尔加在拿女儿们做国际象棋实验时曾经宣称，如果把他的狭隘专业化和高效率教育扩展到国际象棋之外，按照他的方法教育一千个孩子，那么“癌症和艾滋病问题”就更有可能被解决。卡萨德沃尔也是创新史的研究者。当艾滋病开始快速蔓延时，他正成长为一名医生和科学家，他强烈反对这种观点。“进入医学院后，我学到的知识是，没有任何一种人类的疾病是逆转录病毒引起的，逆转录病毒奇特而罕见，只存在于一些动物的肿瘤中。1981年，一种新的疾病出现了，所有人都对这种病一无所知。1984年，这种疾病被证实是一种逆转录病毒——艾滋病病毒。1987年，治疗方法第一次出现。1996年，治疗方法已经非常有效，患者不会再因为艾滋病而失去生命。为什么会得如此有效的控制？是因为医药公司突然紧急开发治疗艾滋病的药品吗？不是。如果你真正回顾并分析这段历史，在艾滋病出现之前，我们的社会已经将大量资金用于逆转录病毒研究。即使当时它非常罕见，并且只在动物身上发现。所以，当艾滋病病毒被证实是一种逆转录病毒时，我们已经掌握了用蛋白酶（酶的一种）来抑制病毒的方法。因此，当艾滋病病毒出现时，我们的社会已经拥有了现成的大量知识，可以立即投入使用，而在此前的研究中，这种逆转录病毒被认为与人类没有关系。如果把国家的所有研究经费都花在阿尔兹海默病上，那么我们很可能永远也找不到艾滋病的治疗方法。解决阿尔兹海默病的办法可能来自黄瓜中的蛋白质错误折叠。但是，你该怎么写一份关于黄瓜的研究资助申请呢？写完了之后发给谁？如果真的有人对黄瓜中的折叠蛋白质感兴趣，并且觉得这是一个不错的科学问题，那就放手让他们去做。”
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卡萨德沃尔最重要的论点是：创新的生态系统应该保持广度和低效率。科学界要经历的是一场漫长而艰难的战斗。
2006年，我开始了新闻工作者的生涯，旁听一场美国参议院科学与空间小组委员会的资助政策听证会。会议由得克萨斯州参议员凯·贝利·哈钦森（Kay Bailey Hutchison）主持。哈钦森翻阅了一大摞科学家们的研究计划书，并大声地朗读标题。如果某个标题不是与新的商用技术直接相关，她会迅速从一大摞计划书中抽出这一份，随后询问参会者这种研究到底能不能帮助美国继续发展。按照这种分类方式，哈钦森把生物学、地质学、经济学和考古学认定为“破坏了技术创新”。我们只能猜测她会如何评估最初是艺术家的路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）对于鸡霍乱的研究，这促使他发明了实验室制造的疫苗。她又该如何评价爱因斯坦呢？爱因斯坦的幻想是研究在高重力和低重力条件下，时间流逝的方式是否不同。对于一些相当有用的技术来说，这个理论是它们必备的一部分，比如手机中的全球定位卫星系统通过重力调节时钟，以与地球上的时钟保持同步。
1945年，时任麻省理工学院电子信息学院院长的范内瓦·布什（Vannevar Bush）应总统罗斯福的要求撰写了一份报告，阐释了成功的创新文化。范内瓦·布什是“二战”时期美国军事科学的带头人，他主导了青霉素的量产，以及“曼哈顿计划”。这份报告名为《科学，无止境的前沿》（Science, the Endless Frontier），正是这份报告催生了国家科学基金会——从多普勒雷达到光纤光学，再到网页浏览器和核磁共振，国家科学基金会资助了三代广泛而成功的科学发现。“科学能在广泛的领域取得进步，正是因为自由的人才可以自由发挥，自行选择课题开展研究，”布什写道，“他们探索未知的好奇心决定了他们的选择。”
最近几年，差不多每年诺贝尔奖颁奖时都会有一种奇怪的现象。获奖者说，他们曾经取得的突破，现在已经不会再发生了。2016年，日本生物学家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）在获奖致辞中悲观地总结道：“科学中真正的原始发现，通常是由意料之外和无法预见的小小发现促成的……现在，社会对于科学家的要求越来越高，只要有所发现，就必须要提供证据，以证明这项发现立刻就能应用。”这就是对“赢在起跑线”的极端热情；探索者们必须追求如此狭隘的专业化目标，而且还必须有“超高效率”——在他们开始寻找前就能知道自己能找到什么。
跟卡萨德沃尔一样，大隅良典知道应用才是科学探索的最终目的，但问题是如何才能最好地实现这一目标。仅仅关注应用的机构不是太少，而是太多了。本书中也出现了一些这样的机构。为什么要让整个科研世界变得如此专业化？让科研人员“自由发挥”，这种做法听起来效率过低，就好像在培养足球运动员时让他们自由活动一样——他们本可以钻研特定的技巧。只是，当有人真的花时间去研究突破是如何发生，或者研究2014年获得世界杯冠军的德国队球员是如何成长时才发现，“这些球员很少做有组织的训练……他们大部分的时间都是在自由运动。”
从本质来看，所有的超专业化行为都是为了追求效率的善意之举——不管是提升体育竞技的技巧、组装产品、学习乐器或是开发新技术，这都是效率最高的方法。但是，低效率也需要培养。像波尔加那种如激光般精确、高效的开发方式，只适用于狭隘且友好的学习环境。
“当你在拓展边界时，大部分的工作其实是在试探。这样的工作不需要高效率，”卡萨德沃尔说，“真正失去的是那些交谈和整合的时间。人们抓起午餐，拿回办公室吃。他们觉得吃午饭是低效率的，但是这个时间是迸发想法和建立联系的最佳时间。”
工程师比尔·戈尔（Bill Gore）离开杜邦，建立了自己的公司，并且发明了鼎鼎大名的戈尔特斯（Gore-Tex）面料。通过观察，戈尔发现，公司在危机中往往能做出最有影响力的创造性产品，因为学科间的界限在此时不复存在。“拼车真的会带来沟通。”他曾经这样说。戈尔确信，“涉猎的时间”应成为文化主流。
① 也被称为“南方印迹法”，因为埃德温·萨瑟恩的姓氏Southern的中文意思为南方。——译者注
② 即严谨性（Rigor）、责任（Responsibility）和可重复性（Reproducibility）的首字母。——译者注
结语
拓展你的广度学习
当我开始记录并谈起一些数据，来证明那些后来成为精英的运动员通常不是早早就开始专业化的“人生起跑线赢家”，听众的反应（尤其是家长们的反应）毫不意外地分为两类：（1）简单地拒绝相信：这肯定不是真的；（2）“那么，一句话总结一下，您有什么忠告吗？”怎样的一句话才能概括这个忠告呢？——拥抱广度和必要的实验之旅，如果你想像凡·高、安德烈·杰姆或是弗朗西斯·赫塞尔本一样，找到那个只有你自己能充分施展的领域？和这些人的道路一样，我对广度和专业化的探索也是低效的，为了实现“一句话忠告”，我最终完成了本书。
回顾过去，大众媒体告诉我们，创新和自我发现的故事看起来就像是从A点到B点的有序移动。这有点像精英运动员的那种励志故事片段：它看似简单明了，但当我们深入研究或者持续跟踪时，故事就变得模糊起来。在时下流行的概念中，老虎·伍兹的成长之路上，弯路、广度和实验的作用被压缩到了最小。这样的概念当然吸引人，因为这是一剂简单直接的处方，不确定性很低，效率很高。说到底，谁不喜欢“赢在起跑线”呢？实验不属于这种简单直接的处方，但是它最为常见，也有自己的优势；实验可能会失败，所以更需要对失败保持真正宽容的态度——不是励志海报上那种口惠而实不至的宽容。突破和这种处方是完全不同的。
创造力研究者迪恩·基思·西蒙顿发现，杰出的创造者发明的东西越多，其中没用的东西也越多，获得巨大成功的可能性也越高。托马斯·爱迪生拥有一千多项专利，其中大部分完全是无关紧要的发明，还有更多的专利被拒绝了。他的失败简直是不计其数，但是他的成功——畅销全球的电灯泡、留声机以及早期的电影放映机——震撼了全世界。在《李尔王》（King Lear）和《麦克白》（Macbeth）之间，莎士比亚还写下了《雅典的泰门》（Timon of Athens）。安德烈·杰姆获得过搞笑诺贝尔奖和真正的诺贝尔奖，雕塑家蕾切尔·怀特里德（Rachel Whiteread）也取得了类似的成就：她是第一位获得透纳奖（Turner Prize）的女性——这是英国为年度最佳艺术作品设立的奖项——她还在同一年获得了“反透纳奖”，也就是最差艺术家奖。在我准备写任天堂的那个章节时，我研究了电子游戏的历史。我发现了霍华德·斯科特·沃肖（Howard Scott Warshaw）的故事：他现在是一名心理治疗师，曾经是雅达利公司的游戏设计师，他机智地运用极其有限的技术制作了科幻类游戏《亚尔的复仇》（Yar’s Revenge）。在20世纪80年代初，这款游戏是“雅达利2600游戏机”最畅销的原创作品，此时的雅达利也成了美国历史上发展最快的公司。就在同一年，沃肖设计了雅达利的另一款游戏——根据电影《E.T.外星人》（E.T.）改编的外星人游戏。这次，沃肖还是沿用了有限的技术。结果，这款游戏恶评如潮，被视为电子游戏历史上最大的商业惨败，也被指责为雅达利公司几乎一夜之间倒闭的罪魁祸首。①
这就是走上无序道路的实验。发明者常常有很多想法，其中也有“全垒打”，但是这个棒球里的比喻不能完全体现其意义。正如商业作家迈克尔·西蒙斯（Michael Simmons）所说：“棒球是一种缩水版的结果分布。当你挥杆击球，不管你的击球质量多高，你最多也就得到四分。”在更广阔的世界里，“当你偶尔踏上本垒板准备击球，你可以得到一千分。”这并不意味着突破性的创造纯属运气，虽然运气有帮助，但是这种创造是困难且不一致的。走向人迹罕至的领域，那里没有定义明确的公式，也无法参考完善的反馈系统。这就像股票市场一样，如果你想要突破天际的高价，那你也必须忍受很多低价的时刻。正如创新中心公司创始人阿尔弗斯·宾汉姆所说：“突破和谬误最初看起来都差不多。”
我开始探讨的问题是，在日益需要超专业化的系统中，如何能够把握并培养广度、多样化经验和跨学科探索的力量，以及在弄清楚自己是谁之前，先决定自己应该成为怎样的人。
本书的前几章里，我讨论了运动员和音乐家，因为他们实际上就是尽早开始专业化的代言人。但是，在后来成长为精英的运动员中，早期的广泛涉猎和较晚开始的专业化才是最常见的。成为顶级音乐家的道路多到难以置信，但在通常情况下，早早开始过度专业化训练对于技能发展并非必要，在即兴创作的音乐形式中更是罕见——虽然如此，在体育领域，还是有很多成年人为了巨大的经济利益把“赢在起跑线”包装成十分必要的样子。斯维亚托斯拉夫·里赫特（Sviatoslav Richter）是20世纪最伟大的钢琴家之一；他二十二岁才开始上正式的钢琴课。加拿大前职业篮球运动员史蒂夫·纳什（Steve Nash）直到十三岁才第一次摸到篮球，在美国NBA的众多球员里，他的身材并无优势；但他获得了MVP这一殊荣，而且是两次。当我正在写这些文字的时候，我正在聆听一位专业小提琴家演奏的曲子，她直到十八岁才开始学琴。当然，在她开始学琴之前就有人让她放弃，因为她开始的年纪太大了。现在的她坚持教授那些成年人初学者。专业化这一套令人满意的叙事甚至很难适应这些相对友好的领域——推广专业化最成功的领域。
