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文｜张铮 1969年7月20号，尼尔·阿姆斯特朗和他的同伴驾驶阿波罗11号，登陆月球。 他随身带着的 一小块细平布，和他一同跨出了这“人类一大步。”
这块看似普通已经上了岁数的小布，来自他的家乡，在66年前见证了人类征服空间的另一段历史——作为莱特兄弟的“飞行者一号”（Flying Machine）机翼的一部分，自由腾飞到高空。说是“高空”，当莱特兄弟在小鹰镇试飞的时候，离地和翼展差不多，不过三层小楼高。那时候的先驱者，是要“像鸟儿一样自由飞翔，”往高处走，并不是目标。
1907年8月两兄弟的老大威尔伯在征服法国观众的试飞中，拉到三十多米的高度，部分原因是嫌底下的欢呼声太过喧闹，影响他全力驾驶。但是，三年后在家乡俄亥俄州Dayton的飞行中，老二奥威尔就把记录刷新到八百多米的高度。
将近六十年之后，阿姆斯特朗离他们共同的家乡3862万公里。
换句话说，人类用了整整十年的时间离开地面不到一公里，而在其后的六十年，却走了将近四千万倍。
科学和技术的发展从来不是线性的。
上世纪初，正是风起云涌的时候。当时，进化论为世人所知不过四十年不到，埋没了近三十多年的门德尔实验正在欧洲大陆被重新发现，从此揭开人类通过基因了解自身的序幕。而在美洲新大陆，各种技术发明竞相横空出世：电梯、汽车、电子缝纫机、柯达相机、安全剃须刀……
征服空间的梦想，在人类抬头望天的时候，就从未停止过。威尔伯将飞行科学的第一人的功名归于在他之前近一百年的英国人乔治·卡里爵士。此后，又有赫赫大名的发明机关枪的哈拉姆·马克沁爵士，发明电话的贝尔，以及汤姆斯·爱迪生尝试过。莱特兄弟在本土最强劲的对手是经验丰富、经费充足的塞姆·皮蓬·兰利教授，贵为史密森尼博物馆的总管，早在莱特兄弟开始前几年就在河上成功弹射以小型蒸汽机为动力的无人飞机，滑行了四分之三英里。
而来自欧洲的竞争也非常激烈，其中多为贵族或贵二代。在今年奥运会上出现的“倒飞”的飞机原型，则来自出身巴西人阿尔贝特·桑托斯·杜蒙特，一个非典型的富二代。
不是更有钱，就是更有闲，甚至更有经验。相比之下，莱特兄弟只是小镇青年，业余发烧友。
能在历史的轨迹上砸下印记的，都是因为各种渊源不小心把自己“作”到了钟形曲线的末尾。莱特兄弟绝非普通的小镇青年，他们的非典型在哪里呢？
以下点滴体会，由阅读David McCullough的同名传记The Wright Brothers得出。McCullough得过多次普利策奖，他的叙事浩瀚，文笔优美，人物刻画生动，目前是我的最爱。最好的科学写作，是要让那些伟大的人物重新活一次，强烈推荐。莱特兄弟的发明过程，网上有很多资料，不是本文重点。
“找个好爸找个好妈”
这是威尔伯半开玩笑给年轻人的忠告。他们的母亲心灵手巧，家里的玩具自己动手做，能“和店里的一样赞”。两兄弟出色的动手和实验能力，来自母亲的遗传和身教。他们的父亲是一位主教，负责西密西西比地区，因工作关系每年要旅行几千英里。他经常在火车上给孩子们写长信，描述旅途中的人文和物事，极大的刺激了他们对世界的好奇。对孩子们的教育，相比学校的课程，他更重视不正规的终身自习，而自己就是一个读书的瘾君子，家里藏书甚丰，范围广泛，既有弥尔顿的“失落的天堂”也有达尔文的“物种起源”，更有两整套百科全书。
多年以后，当一个朋友感慨兄弟俩是典型的屌丝逆袭案例的时候，奥威尔纠正他说：哪里，我们重要的优势在于成长于一个每时每刻都鼓励好奇心的家庭。
绝对正确的三观
莱特兄弟有着极好的家教和几近完美的君子形象：勤奋、低调、谦虚、克己奉世。对于财富，他们用双手去挣得，但绝不贪婪。成名之后,莱特兄弟最后的财富加起来，按今天的标准，亦不过千万美元而已。两兄弟坚守主教父亲的一句话：任何人需要的金钱，只要不让自己成为其他人的负担，就够了。
德艺双全是世人美好的愿望。而事实上，处于长尾末端的人，很少没有一些道德缺陷。在这点上，莱特兄弟算是个异类。
堵上耳朵粘上鼻子
在当时的普罗大众看来，飞上天这种事，完全是脑子进水了的表现，对这两个修车匠不是无感就是漠视甚至抵制。“我们相信一个好上帝，一个坏魔鬼，一个滚烫的地狱，我们尤其不相信上帝想让人飞起来”，莱特兄弟滑翔机试验场、北卡罗若纳州小鹰镇的村民的观点很有代表性。最不可思议的他们身边的老乡们。1903年底小鹰镇的试飞成功之后，莱特兄弟把试验场拉回家乡，就在Dayton的Huffman草原，火车上都能看到他们的实验。那么多次飞行，居然没有一个记者前往。多年之后，当Dayton日报的编辑被问及此事，他一脸懵懂，想了半天之后叹口气说：唉，真相就是我们都是一群傻瓜！
1909年5月20日，莱特兄弟的乡人，当时的美国总统塔夫特总统在白宫为莱特兄弟颁奖。他用“粘上鼻子”的坚持和专注表扬两个兄弟，并以此激励美国人民——“You made this discovery by a course that we ofAmerica like to feel is distinctly American— by keeping your noses right at thejob until you had accomplished what you had determined to do.”
一个月之后，Dayton终于醒过来了，举行了历时两天、“史上最盛大”的庆祝仪式。商铺关门，大小教堂钟声齐鸣，花车游街，名人演讲祝贺，“飞行者一号”模型玩具和莱特兄弟的明信片到处都是……
只有眼尖的人才发觉，莱特兄弟时不时隐秘地玩失踪，短到十分钟，长也不过一两个小时——只要逮到空挡，他们就回到工作坊，挽起袖子工作。
除了坚持和专注，莱特兄弟的抗压能力也远超常人。每一次试飞，从走向跑道的那一刻到发动引擎，其中有多道检查。一步步排查过来，耗时不菲。现场有多少达官贵人，在烈日下等了多久，对他们完全不是影响因子。无论是飞机还是环境出了问题，一挥手就把飞行砍了。一个到场的参议员对他们的独立性表示五体投地的佩服，“我们对他们啥都不是，而他们有太多的理由应该这么认为！”
换一个角度切入
1896年，莱特兄弟做了自己的印刷车间、发行了一份小报，两人的自行车修理铺开得火旺，并开始推出自己的品牌。同一年，兰利教授成功弹射无人机，航空先驱、德国飞行狂人李林塔尔在一次飞行中失事丧生，而正是后面这个消息刺激了莱特兄弟挽起袖子正式下水。
和李林塔尔一样，莱特兄弟坚信要从掌握鸟类的飞行规律开始。在认真学习了李林塔尔的记录之后，莱特兄弟归纳了两条重要的结论。其一，滞空时间太少直接导致了无法总结控经验。李林塔尔在五年的飞行实践中，试飞两千多次，空时总计五个多小时，平均每次不到十秒。其二，虽然李林塔尔的机翼提供了升力，但用来回移动身体的方式改变整体重心，显然不够敏捷，不能及时应变。
而在当年的技术手段下，向鸟学习何其难！对此，老二奥威尔有个很精当的总结：“就像只看魔术表演来学习魔术。”两兄弟不断研习百科全书，而且在户外做了大量的观察和记录，得出一个现在看来几乎是常识的重要结论：不去改变重心，而是动态地利用气流。他们在飞行者一号上的几个关键性的改动（翘曲机翼、可控尾舵），和飞行时的技巧（失去升力之后向下俯冲），都来自这个简单的角度转换。
不是求稳，而是求控制——这是莱特兄弟和其他竞争者最关键的不同。兰利教授的飞行实验要使劲躲开的风，却是莱特兄弟的朋友。
不折腾的人飞不起来
无论创业还是研究，有句话叫做“想法是最不值钱的”。莱特兄弟征服天空，靠的不是空想。他们几次远征小鹰镇，在1902年之前是滑翔机，1903年带上了引擎，总重近700磅。每次都是拆了打包，靠火车靠船运过去，到现场重装。最后那次，从9月开始组装，试飞，掉下来，修理，再飞，再掉……
1903年12月11日，莱特兄弟的“飞行者一号”首次上天，历时12秒，随后的一次飞行摔了下来，两兄弟花了几天时间之后修好，在12月17日再飞，滞空将近一分钟。这一次，对莱特兄弟来说，是人类航空的真正开始。
此前的夏天，兰利教授的载人飞行刚刚失败，耗资七万。而莱特兄弟完全靠自己的自行车铺筹资，全部不过一千，加上他们的一个做引擎的工程师朋友，一共三个人的小队伍。
深入骨髓的艺术气质
艺术和科学、技术的跨界，如今是个特别时髦的话题。莱特兄弟是小镇文艺青年，喜欢做饭，喜欢音乐，但也不过初级发烧友的水准：老大威尔伯吹口琴，奥威尔弹曼陀铃，玩起来常把大姐卡莎琳折磨地要夺门而出。
1906年，威尔伯为了安排在法国的飞行，第一次离开故乡到了巴黎，立刻被建筑和艺术吸引。当地的媒体完全不能理解这个来自美国乡下的自行车匠为什么频频光顾罗浮宫，达到九次之多，每次都花上大把的时间。他对艺术有自己独特的判断，口味偏现代（比如喜欢伦勃朗而不是拉斐尔），喜欢达芬奇的施洗者圣约翰远胜过被大众追捧的蒙娜丽莎，还尤其偏爱印象派作品。
我想说的是，艺术和科学技术的交融是一股潜流，该发生的自然会发生，该发力的时候都不见得想得到。
攀上运气的翅膀
如果没有莱特兄弟，人类的航空史会怎么被改写？我相信飞机还会被造出来，最多被推迟而已。当然有人会说，按照求稳的思路下去，合理的发展该是Elon Musk的超级火车吧？但是，如果没有飞机，人类交流的带宽会减少很多，很多技术的发明会往后推。
偶然中也有必然。1909年的莱特兄弟，老大威尔伯42岁，老二奥威尔38岁，是相对高龄的发明家。再老一点，没了冲劲和精力；再年轻一点，也许莽撞有余谨慎不足，把自己搞挂了。无论是设计还是实验，莱特兄弟对安全的考虑竭尽全力，能保守而治的绝不冒险。对发明飞机这样高危的项目，他们的年龄刚刚好。 “虽然火造成了那么多灾难” 历史的可能性，是一大堆散乱放置的多米诺骨牌；我们所看到的历史，是被偶然和必然合力撞倒的那一条路。
对科学技术发展对人类活动最敏感、最富有想象力的，无疑是科幻作家。因《时间机器》一举成名，又留下《莫洛博士岛》、《隐身人》《星际战争》等传世之作的科幻作家H.G.Wells，在1908年的一篇小说中放了一幅插图，在飞机的轰炸中，纽约城被烈焰吞没。飞机的出现，对他意味着地球上再没有一块安全的角落。他的担心完全正确：把航空技术带入实用的最大推手正是几个强国的军方。
老大威尔伯在一战前英年早逝，但老二奥威尔目睹了飞机投入战场，成为人类屠杀同胞的新工具。为此他心痛不已，在一篇文章中说：“我们希望我们的发明能给世界带来长久的和平，但显然我们错了。”
“但我并不后悔参与飞机的发明”，奥威尔接着说。他把飞机类比于火，“虽然火造成了那么多灾难，但我很高兴有人发明了怎么生火，我们也因此学会了把火用到千万个重要的应用中。”
“就像飞机不用像鸟”吗？
我的本职工作是计算机研究，偏工程，重实用。和很多同事一样，我对人的智慧、人的智能是什么、怎么来的充满了好奇。从青少年时期到现在，这方面的营养从哲学书向脑科学的科普文章和著作转移，占据了科学阅读的很大比重。
前几年开始通过深度学习研习人工智能，在这方面是个后来者。无知者无畏，我曾经也认为攻破人工智能不必太拘泥于脑科学的成果，并常常把“就像飞机不用像鸟”这句话挂在嘴边。阅读莱特兄弟的传记完全改变了这个看法。当然，问题的关键在于学到哪个程度。总的来说，我认为深入到局部细节，就如同给飞机披上羽毛，是完全没必要的。但是关键的部分一定要搭起桥梁，有的时候是因为效率问题（比如深度网络做图像识别和人脑视觉回路相比不光极其暴力，而且相当不灵活），有的时候是因为必须（比如自然语言理解是为了人和AI的交流服务），有的是更前沿的探索，有无必要并不可知（比如逻辑的形成和数学体系的建立）。
人工智能作为一个即将发生的重大技术突破，将给世界带来什么，是一个让人困惑的问题。但是，我们不妨简单地秉持莱特兄弟的态度：任何工具，都是某种意义上的火，都需要使用者的自律，可焚身，也可暖身，更能照亮先前不知道的道路和可能。
技术落地之际，除了谁好，还有一个谁先的问题。回头看，莱特兄弟当时的竞争环境是相当激烈的。前面文中有一个重要的细节没有讨论到，就是莱特兄弟对专利的保护和重视。飞行者一号研发的总共一千美元的成本中，包括一架55美元的相机，占了相当的比重。而当时的中国，同时存在”窃书不算偷“、无原则的知识共享，已经专制体制下的暴力剪裁两个传统。这两个阴影，到今天都还是中国进步的障碍。在深度学习这个局部战役中，因为开源软件、开源研究的盛行，学界和业界快步跟上世界先进水平，但真正的创新总是滞后。这种“零减”差距造成的繁荣假象，值得警醒（见本人在知识分子上的文章）。
在世界科技和技术的发明史中，中国作为一个曾经的文明大国的缺席是非常遗憾的。莱特兄弟传记中，只有一处提到了古中国的发明：两兄弟在巴黎期间迷上了玩空竹，奥威尔抱怨耽误了他学法语，其痴迷程度可见一斑。这个细节，读来让人无语。
当然，对莱特兄弟，中国还贡献了自己的吉祥数字。在法国的示范飞行表演，最终让莱特兄弟毫无争议地征服了世界。那一天，是新世纪的第八年、八月的第八天。 本文在《中国计算机学会通讯》上发表，标题为《从类鸟飞行到类脑计算：读莱特兄弟传》，BetterRead获作者授权发表，所有赞赏收入将用于公益。 |
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