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GPS与约翰·霍普金斯大学应用物理实验室
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位于马里兰州罗瑞尔市（Laurel）的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的自助餐厅，长期以来一直是就职于此的物理学家、技术人员、数学家、一流的黑客们非正式地讨论工作的场所。但在1957年10月7日周一的午餐时间，谈话异常热烈，因为周末头条新闻宣布了苏联的斯普特尼克1号人造卫星——史上第一颗人造地球卫星发射升空了。两位年轻的物理学家威廉·吉尔（William Guier）和乔治·韦芬巴赫（George Weiffenbach），正在与众人热烈地讨论斯普特尼克人造卫星可能发射的微波信号，似乎没人想在周末操心斯普特尼克人造卫星的信号是否可以被APL的设备捕获。当时，韦芬巴赫恰好正在进修微波频谱学的博士学位，他的办公室里有一台20MHz的接收器。
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吉尔和韦芬巴赫花了一下午的时间，在接收器旁收听斯普特尼克人造卫星的音频图谱。为了防范怀疑者的论调，那些人难免会质疑整个发射过程不过是一场精心设计的骗局，是宣传共产主义的产物。苏联刻意让斯普特尼克人造卫星发送容易接收到的信号：20MHz不间断的音频广播。傍晚时分，韦芬巴赫和吉尔已明确地锁定了信号。声音本身是不连贯的电子脉冲声，但此事件的背景将其转化为两个男人曾听过的最美妙的音乐。这似乎令人难以置信：坐在马里兰州郊区的某个房间里，收听来自太空的人造信号。年轻的物理学家捕获到卫星信号的消息传遍APL后，不断有人来到韦芬巴赫的门前，倾听这枚卫星的颤音。
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意识到他们正在聆听历史，吉尔和韦芬巴赫将接收器与音频放大器连接，并将信号灌录到磁带里。每一段录音都包含了时间标签。当他们收听并做记录时，他们意识到可以用多普勒效应计算卫星在太空中移动的速度。多普勒效应由奥地利物理学家克里斯琴·多普勒（Christian Doppler）于一个世纪前首次观测到，它是指当信号源或接收器处于运动状态，关于波形频率变化的可预见方式。想象一个扬声器播放一个单音，比如说中央A，其发出声波的频率是440Hz。如果你将扬声器安装在一辆汽车的引擎盖上，车子向你驶来，声波会互相堆叠而缩短彼此间的距离。当压缩后的声波传到你的耳膜时，感知频率会高于440Hz。当汽车倒退，多普勒效应会逆转，感知音调会降低至中央A以下。每当救护车响着刺耳的警笛声从你身边经过时，你就会感受到多普勒效应：当它从你身旁离开时，警笛的音调好像下降了。
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多普勒效应是用途十分广泛的概念：它已被用于检测宇宙膨胀、跟踪雷暴，以及做超声波检查。因为斯普特尼克人造卫星以稳定的频率持续发射信号，并且由于微波接收器是静止不动的，吉尔和韦芬巴赫认识到，他们能根据所捕捉的微小却稳定的波形变化，计算出卫星的运动轨迹。那晚，他们想起另外一个数学技巧：通过分析多普勒位移的斜率，能够测定卫星轨道上最接近APL实验室的点。他们很偶然地发现了一种技术，不仅能计算卫星的运行速度，还能画出它的运行轨迹。几小时内，这两位年轻的科学家已经完成了从收听、到测量、再到跟踪俄罗斯卫星的全过程。
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随后的几个星期，一个无组织的科学家团队在APL围绕吉尔和韦芬巴赫的直觉，补充细节，研究关于轨道卫星的理论文献，提出改善技术的建议。最终，APL主任批准了款项，让实验室新的UNIVAC计算机处理数据。几个月后，他们就凭那个简单的20Mhz信号，完整地推断出了斯普特尼克人造卫星的运行轨迹。吉尔和韦芬巴赫的探索，后来被他们称为“生命中的奇遇”，对他们日后的职业生涯影响极大。1958年春天，弗兰克·麦克卢尔（Frank T. McClure），传说中的应用物理实验室副主任，叫吉尔和韦芬巴赫去他的办公室。麦克卢尔有一个机密问题要问他们：如果可以利用地面接收器的已知位置来测算卫星的方位，那么问题能反过来看吗？如果知道卫星的精确轨道，能够测算出地面接收器的位置吗？吉尔和韦芬巴赫运用大脑的逻辑思维思考了几分钟，然后给出了肯定的答案。事实上，从已知轨道推断方位——而非以固定的地面位置来推断未知轨道，结果显然会更加准确。没有对这个问题的最终目的作出解释，麦克卢尔让两个男人迅速做可行性分析。在经过了几天紧张而激烈的数据计算后，吉尔和韦芬巴赫作了汇报：他们出色地解决了所谓的“反向问题”。
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很快，吉尔和韦芬巴赫明白了为什么反向问题对于麦克卢尔如此重要：军方正在研发北极星（Polaris）核导弹，该导弹被设计为可在潜艇上发射。要精确地计算导弹攻击轨迹，需要精确地知晓发射场地的位置。在陆地上很容易确定比如在阿拉斯加的一个导弹发射井，但要确定一艘漂浮在太平洋某处的潜艇，却是极其困难的。麦克卢尔的创意是采取巧妙的卫星解决方案，跳脱原本的思维。军方将通过追踪地球上空已知方位的卫星轨道，来确立潜艇的未知位置。正如水手们千百年来利用星星导航一样，军方将运用人造卫星技术来引导舰队。
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该项目被称为“子午仪”卫星导航系统（Transit System）。斯普特尼克人造卫星发射3年后，美国有5颗人造卫星在轨运行，为军方提供导航数据。1983年，当韩国航空公司007号航班由于地面导航系统发生故障，在进入苏联领空被击落后，罗纳德·里根总统宣布：“卫星导航应作为‘公共利益’，向民用领域开放。”大约在那个时侯，这套系统改名为：全球定位系统（GPS）。半个世纪之后，大约30枚GPS卫星的导航信号覆盖了全球，从手机、数码相机到A380空中客车，可以为所有的一切提供导航。
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如果你想在第一时间了解新兴平台不可思议的力量，只需看一看GPS在过去5年中发生了什么，就一清二楚了。建造该系统的工程师——始于吉尔和韦芬巴赫，创造了一个完整的生态系统，并且发挥了意想不到的效用。弗兰克·麦克卢尔想到，可以利用吉尔和韦芬巴赫独特的见解跟踪核潜艇，但他完全不知道，50年后同样的系统可以在城市中心帮助青少年玩精心制作的游戏，可以使登山者探索危机四伏的山脉，也可以让摄影师将照片上传到Flickr地图网站中。与互联网本身一样，GPS已经产生了巨大的商业价值，许多以盈利为目的的企业参与基础设施的扩建，以实现它这方面的价植。然而，建立GPS采用的创意则是卫星本身的概念，原子钟卫星依靠其精确计时，当然，还有吉尔和韦芬巴赫针对斯普特尼克卫星的独特见解—— 一切都产生自公共行业。GPS平台的生成性本质充分反映了它的诞生环境。当吉尔和韦芬巴赫被要求解释，他们是如何从斯普特尼克卫星上偶然得到了启示时，他们都将之归功于应用物理实验室这个智慧的出产地，而非自己的特殊才能：
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APL对于好奇的小孩来说，是一个最佳的环境，特别是其研究中心。这是一个鼓励人们拓展思维、思考问题的环境，是好奇的孩子们跟随好奇心，随心所欲行事的地方。同样重要的是，身处其中的孩子们可以带着初步的成果，去求助于通晓相关领域的同事，特别是由于实验室管理者的才能，同事们在硬件、武器和武器需求方面也具有渊博的知识。
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APL是一个小规模的平台，它鼓励并放大灵感，允许这些灵感与具有相关专业知识的思想连接。由于网络密集，21世纪最具生产力的技术平台之一扎根了。当然，APL不是一个完全开放式的平台，它毕竟涉及军事机密。而且，尽管吉尔和韦芬巴赫想向世界分享斯普特尼克人造卫星的发现，但在那台新鲜出炉的电脑UNIVAC占据一整间房间的时代，传播这项突破性进展是很困难的。但是，在那些关上的门背后，在鼓励不同领域机遇碰撞的背景下，威廉·吉尔和乔治·韦芬巴赫是受益者。这两个“孩子”在餐厅偶然发现了一个创意，并据此创立了一番完整的事业。
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大多数创新的发源地都有着相似的物理空间：硅谷的家酿计算机俱乐部；弗洛伊德在柏格巷19号的周三沙龙；18世纪的英国咖啡店。所有这些空间都是较小规模的实现性平台。咖啡店老板，如爱德华·劳埃德（Edward Lloyd）或威廉·昂温（William Unwin），不会想要发明现代出版业或保险业务；对于促进科学进步或引发政治动荡，他们一点儿都不感兴趣。他们只是商人而已，只想赚到足够的钱养家糊口，就像海狸筑巢是为了保护后代的安全一样。但是劳埃德和昂温所打造的空间具有不同寻常的特点：它们促使人们改变思考方式，他们创造了一个让各种不同思想有效进行碰撞与重组的环境。
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Twitter，最具生产力的开放式平台
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最具生产力的平台是“堆叠”在一起的，最典型的例子是网络的分层平台（“平台栈”［platform stack］这个词是现代编程中常见的术语）。网络可以被假想为一种考古遗址，被层层的平台埋在每个页面之下。蒂姆·伯纳斯–李能独立设计一个新媒体，是因为他能在网络平台的开发协议之上自由地构建。他不必设计一套完整的、让全球电脑互相沟通的系统，这个问题在几十年前就解决了，他所要做的是建设一个标准框架，让使用者可以撰写超文本标记语言（HTML）并经由现有的超文本传输协议（HTTP）进行分享。事实上，HTML建立在另外一个现有的平台上：即20世纪60年代由IBM公司开发的SGML。14年后，赫利、陈士骏和卡里姆着手创建了YouTube网站，他们将三个不同平台的元素拼接在一起，建立了这项服务：一个是网络本身；另一个是Adobe公司的Flash平台，用于播放所有的视频；以及Java脚本的编程语言，可允许终端用户将视频嵌入自己的网站。在现有平台之上的建设能力，说明了为什么三个男人能在6个月的时间里创建YouTube，而一大批专家委员会和电子企业却花了20年时间才使高清电视成为现实。
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文化的发展也有赖于“堆叠”平台的信息。库恩的研究范式就相当于科学界的软件平台：一系列定义术语、数据采集以及特殊领域界限调查的规则和约定。库恩的论证常常被误认为是一种纯粹的、相对科学而言的辩护，经验主义的“真理”总是被加上问号，因为每过一段时间，新的范式就会代替原有的（看起来貌似稳固的科学真理，也仅仅只是范式机器所生产的一种全息影像）。但现代科学范式很少被推翻，相反，它们都建立在先前的典范上。现代科学范式打造了一个平台以支持新典范。达尔文的自然选择理论是一个“危险”的观点——用丹尼尔·丹尼特（Daniel Dennett）的话来说，因为它挑战了《圣经》和关于生命历程中以人为本的理论。但要度量它的科学力量，就要看看20世纪有多少新领域是以其为基础的。20世纪40年代，从“现代演化综论”（modern evolutionary synthesis）中出现了孟德尔（Mendel）学派和群体遗传学（population genetics）；沃森和克里克关于DNA的发现引发了分子遗传学革命；还有新兴的领域，如进化心理学（evolutionary psychology）和“进化发展”生物学（evolutionary developmental biology）。新的科学领域往往建立在多个平台上，最终诠释了“达尔文悖论”的学说——生态系统生态学（ecosystem ecology），站在了群体遗传学、系统论（systems theory）、生物化学（biochemistry）等平台的肩膀上。
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甚至创作艺术也是通过“堆叠”平台逐步发展的。我们可能对此感到惊讶，因为我们印象中的艺术天才，通常是沉浸在他的课题中，从零开始在脑海中勾勒出一个全新的世界。我们喜欢以打破常规的方式谈论艺术创新，打开相邻可能空间，普通大脑的人根本看不见。但是，天才需要流派。在《情感教育》（Sentimental Education）和《一个青年艺术家的肖像》（A Portrait of the Artist as a Young Man）中，福楼拜和乔伊斯以教养小说流派为原型，加以曲解并破坏。狄伦（Dylan）以原声民谣（acoustic folk）惯例为原型，创作了《重回61号高速公路》，使整个世界为之振奋。流派提供了一套具有足够连贯性的隐性规则，使得传统主义者可以安全地在规则内行事。而热爱冒险的艺术家打破了常规，给我们带来了惊喜。流派是创意世界的平台和典范。它们在艺术家之间通过一组复杂的共享信号进行交流，将每个不同的相关元素组合在一起。百年来，谋杀之谜作为一种小说流派，其写法一直是保持连贯的。但当你真正追溯它的历史起源时，却很难确定一个发起人：它是由埃德加·爱伦·坡（Edgar Allan Poe）、狄更斯、威尔基·柯林斯组成的，还有很多没有形成自身风格的同辈人，他们为稳固该流派发挥了作用。同样，立体主义、情景喜剧、浪漫诗歌、爵士乐、魔幻现实主义、纪录片、冒险小说、电视真人秀也是如此，它们几乎都是曾经非常重要的艺术流派或模式。
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然而，创意堆叠比流派更为深入。流派本身是建立在更为稳固的规则和技术之上的。迈尔斯·戴维斯（Miles Davis）以《那又如何？》（So what?）宣布了他在比波普爵士乐（bebop jazz）即兴和弦规则上的突破——公开发行了《泛蓝调调》（Kind of Blue）专辑，尽管他的歌曲是按照D调多利安（Dorian）音阶的规则来编曲——这种风格顾名思义，可以追溯到古希腊多利安人。当然，戴维斯从较为古老的、稳定的乐器平台开创了新的音乐风格，该风格始于戴维斯所演奏的有活塞小号，可以使小号手飞速按键。“原始状态”的小号没有复杂的活塞，几乎和多利安风格一样古老。戴维斯所用的现代有活塞小号，是在19世纪欧洲各地的乐器制造师历经几十年的改进之后，才成为标准乐器的。戴维斯之所以能够探索爵士乐创新的可能性，进而创造一个全新的流派，在某种程度上是因为他不必发明D调多利安音阶或者有活塞小号。
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在网络世界里，近期最著名的、研究“堆叠”平台创新力量的案例，是快速发展的社交服务网站Twitter。Twitter的创始人杰克·多西（Jack Dorsey）、埃文·威廉姆斯（Evan Willams）和比兹·斯通（Biz Stone）得益于现有的平台，就像YouTube网站的创始人一样：Twitter传奇性的140个字符限制是基于手机短信（SMS）移动式通信平台的限制，该平台依赖于网络信息与移动手机相连接。但是，Twitter最奇妙的特点是：在短短的三年间，该平台出现了众多创意。刚问世时，Twitter被众人嘲笑为毫无价值的消遣娱乐，只是用来告诉朋友们早餐吃了什么而已。现在，它已被用于编辑并分享政治抗议的新闻、安排政府审查制度的程序、为大型企业提供客户支持、分享有趣的新项目，以及在2006年构思Twitter服务时，创始人并未想到的1 000个额外的应用程序。这不仅仅是一个文化性的功能变异的案例：原本被设计用来做一些事的工具，人们却发现了它的新用途。而且在Twitter的案例中，使用者一直在改造这个工具。用@符号回复另一个用户的规则，是由Twitter的用户群主动发明的。早期的Twitter用户从互联网中继聊天（IRC）平台搬运过来一个规则，开始通过“#”字符号组建一个主题或事件，比如主题为“#超级制作人”或“#就职典礼”。搜索实时流动的微博的能力，被证明对于Twitter的终极商业模式是至关重要的，虽然它的广告潜力完全由另外一个新成立的企业所开发。由于这些创新，针对某个事件进行微博实况直播——例如政治辩论或剧集《迷失》（Lost），已成为Twitter使用者最常做的事。但是在Twitter运行的第一年，技术上还无法实现这种交互模式。这就像有人发明了一个烤箱，一年后发现，使用者自行想出了办法，将它变成了微波炉。
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关于Twitter平台的一个最有力造词的事实，是绝大多数用户通过第三方软件进行交互服务，有几百个iPhone和黑莓手机的应用程序可以管理Twitter交流版，所有应用程序都是由业余程序员或小型创业者创建的。这些服务能帮助你上传照片并链接到你的微博；这些程序能在地图上搜寻到你所在地理位置附近的推友们。讽刺的是，Twitter.com网站所提供的工具在过去的两年里几乎没有改变，但是完整的Twitter工具却在其他地方随处可见。
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Twitter平台的多样化绝非偶然。它来自于多西、威廉姆斯和斯通从一开始就采取的深思熟虑的战略：他们首先建立了一个新兴的平台，然后创建了Twitter.com网站。软件中的开放式平台通常被称为API（Application Programming Interface），指应用程序编程接口。API是一种通用语言，其软件应用可以可靠地与他人沟通，一套标准化规则和定义允许程序设计员在其他平台上创建新的工具，或者跨平台组编信息。互联网用户使用谷歌地图制作地理插件，他们编写程序使得绘图API可以与谷歌的地理数据实现通信。
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有些API仅仅显示平台底层代码的小子集，一部分原因是为了简单，也有一部分版权的原因。按照惯例，程序开发人员写好一款软件后，要经由API暴露一小部分功能给外界开发人员。Twitter团队采取了完全相反的做法。他们首先创建了API，暴露了所有关于服务的至关重要的数据，然后在API上创立了Twitter.com网站。传统软件会将API用户设想为不应该获得软件所有机密资源的二等公民，唯恐失去竞争优势。Twitter的创始人认识到，完全公开不失为另外一种竞争优势：在自己的平台上建设规模最大及最多样化的应用软件生态系统，会带来合作优势。为产品想出好创意的责任不再仅仅由公司承担，在一个开放的平台上，好创意随处可见。
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如Twitter和谷歌这样以盈利为目的的公司，已经使用了开放的API以鼓励创新，这种方式非常令人着迷。但更引人注目的发展在于公共部门。2008年秋天，华盛顿特区的首席信息官维维克·昆德拉（Vivek Kundra），宣布了一个名为“民主应用”（Apps for Democracy）的程序（更换了在某种程度上比较具有煽动性的暂定名称：“开辟疆土”［Hack the District］）。软件开发者被邀请利用市政府提供的公开数据创建应用，只要能够使得政府数据库为居民、游客、企业或政府机构提供更有用的信息，该应用可以采用任何可能的形式——网站、Facebook、iPhone应用都可以。赢家将会获得10 000美元奖金。
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政府只给了30天的开发时间，但在期限截止时，仍收到了47个不同的应用。两个获胜的应用一个介绍了在全华盛顿地区步行浏览古迹的路线，另一个为考虑搬迁到新城区的居民提供了大量的人口统计信息。提交的其他应用包括跟踪政府在具体项目上的开支工具、城市自行车骑手导航，以及直接从街道上的停车计时器接收的实时停车数据信息。有一个独特、有趣的应用名为“安全行走”（StumbleSafety），用来帮助酒醉的用户规划出从城市里任何一个酒吧回家的最安全的行走路线。
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华盛顿地区的试点相当成功，目前全世界的几十个主要城市纷纷效仿。2009年春天，华盛顿运行了“民主应用”的第二代程序，昆德拉没有出席颁奖典礼，因为他被奥巴马总统任命为国家首席信息官，协助创建宏大的“政府数据”（Data.gov）网站项目，以及一个由阳光基金会（Sunlight Foundation）运营的“推动美国的应用程序”（Apps for America）项目。这些都是与Twitter、谷歌和Facebook类似的创新平台。美国副总统戈尔在克林顿执政期间着手“再造政府”时，该项目的宏伟目标之一就是使政府机构更具创新性。但是戈尔的措施都是对内的，几乎无一例外：在政府内部组建新的组织架构，削减复杂的办事流程，鼓励跨部门合作。“民主应用”所提出的是更加开放式的观念：其中有些关于政府的好创意可能来自于政府之外。如果外界开发者团体可以为Twitter网站建设像搜索界面这种必不可少的应用，那么公民开发商为什么不能为政府提供与之比拟的创新呢？肯定会有人能够为纳税申请表提出更好的用户体验。
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