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不协调和人口统计资料也许是产生程序需求最普遍的来源。然而，还存在着另外一类更困难、风险更大，但常常是更重要的来源，就是现在所谓的“项目研究”（program research,与传统的纯科学研究相对应）。事实上，确实有一种“薄弱环节”存在着。我们可以对它加以界定，清楚地看见，并能够强烈地感受到它的存在。但是，若要满足这种程序需要，则必须先有大量新知识作为基础。
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几乎没有哪一种发明创造能够比摄影技术取得的成功来得更快了。自问世以来的20年间，摄影在世界各地流行起来。也就是在大约20年的时间内，几乎每一个国家都出现了伟大的摄影家，像马修·布雷迪（Mathew Brady）（美国摄影家马修·布雷迪（1823-1896）曾随莫尔斯电码与电报的发明者塞缪尔·莫尔斯（Samuel F.B.Morse）学习达盖尔摄影术。布雷迪早期一直在拍摄当时所有的名人。林肯曾经说过：“是布雷迪的照片与库伯学院演说使我当上了美国总统。”南北战争爆发后，布雷迪用他个人所有的筹款资源来记录南北战争。布雷迪和他的助手们的照片是在战场上拍摄与冲洗的，他们用写实主义的方式拍摄南北战争。从1861年到1865年期间，布雷迪和20位摄影组成员拍摄的历史性照片，让民众得以随着战事的展开目击南北冲突，从而体认战争的毁灭性。这些照片出现在全国性的报纸与杂志上。布雷迪以客观、不带个人情绪的风格所纪实的军队、战场和被战火摧毁的城市，是早期纪实摄影的典范。——译者注）的美国南北战争时期的摄影作品直到现在仍无人能比。到了1860年，每一位新娘都会照相留念。摄影是最先进入日本的西方技术，那是远在明治维新以前，当时的日本对外国人和外国的思想仍然十分排斥。
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到了1870年，业余摄影师纷纷出现。但是，对他们而言，当时的技术使用起来非常困难。摄影需要厚重而易碎的玻璃板，这种东西必须随身携带而且小心照顾。另外，还需要一部同样笨重的照相机，在照相之前有长时间的准备工作，还要精心布置背景等。每一个人都知道这些。事实上，当时的摄影杂志（也是第一批发行的专业性大众杂志）充斥着对照相过于困难的抱怨和改进的建议。但是，1870年的科技水平还不能解决这些问题。
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然而，到19世纪80年代中期，新知识就已经出现了。柯达公司的创始人乔治·伊士曼（George Eastman）（乔治·伊士曼（1854-1932），柯达公司的创始人。100 多年前，他提出了“You press the button，we do the rest”（你按快门，其他的由我们来做）的口号。他发明了新型感光材料——胶卷，并将第一部易用相机交到用户手中。经过他的不懈努力，拍摄照片已经变得越来越容易，成为几乎每个人都可以学会的技术。直至现在，柯达始终保持着这一传统，并因其丰富的新产品和工艺，成为业界的领导者，同时使摄影变得更简单、更实用并且令使用者能够享受到更多乐趣。这一发明，为相机的小型化和民用化掀开了新的篇章。——译者注）研制出了重量很轻的纤维素胶卷以取代厚重的玻璃板，这种胶卷不必小心操作，一般不会损坏。同时，伊士曼还根据这种胶卷，设计了一种轻便的照相机。10年内，柯达公司在摄影领域中取得了世界领导地位，而且一直维持至今。
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将一个潜在的程序转变成现实，往往需要进行“项目研究”。当然，需要本身必须能够被感知到，而且必须能够清楚地指出具体需要为何物，接下来才会产生新知识。爱迪生就是基于这种程序需要的典型创新者（请参阅第9章）。20多年来，每个人都知道将会出现一种“电力行业”。在电力行业出现前的五六年里，情况已经变得越来越明朗了，所“欠缺的环节”是电灯泡，没有它，就不可能有电力行业。爱迪生界定了将这种潜在电力行业转变成现实所需要的新知识，然后进行研究，并在两年之内发明了电灯泡。
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将潜能转化成现实的计划性研究，已经成为一流工业研究实验室的主要方法，当然它也是国防技术、农业技术、医疗技术和环境保护技术研究的主要方法。
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项目研究听起来规模相当庞大。在大多数人的眼中，它意味着“把人送上月球”或者是研发小儿麻痹症疫苗这类庞大的项目。但是，它最成功的应用，是在非常具体的小型项目上——项目越小越专，效果就越好。事实上，最好的例子（或许也是基于程序需求的成功创新的最佳例子）是一个非常小的项目，也就是将日本的汽车事故减少了近2／3的公路反射镜。
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直到1965年，日本大城市以外的地区几乎没有铺设什么公路。但是，整个国家却迅速进入了汽车时代。于是，日本政府开始大肆铺设公路。现在，汽车可以高速行驶了（它们也确实如此），但是所铺的道路仍然是老式道路——还是那种10世纪时按照牛车宽度所铺设的公路——几乎只能容两辆车擦身而过，而且，到处是死角和不易看清的入口。每隔几公里，就有多条马路以不同角度相交，形成了错综复杂的交叉路口。因此，意外事故以惊人的速度上升，尤其是夜间的意外事故。新闻、广播和电视媒体以及议会中的反对党很快就大声疾呼，要求政府“采取措施”。如果重建道路，问题当然可以迎刃而解，但是，那至少得花20年时间才能完成。大肆提倡驾车人“小心驾驶”的宣传活动所产生的效果，也与以往此类活动结果相似，并没有产生任何明显效果。
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一个名叫岩佐多门（Tamon Iwasa）的日本年轻人抓住了这个危机，将它当做一个创新机遇。他重新设计了传统的公路反射镜，使得这块小玻璃镜片可以任意调整，反射出从任何方向驶来的汽车前灯。日本政府马上安装了大量岩佐多门设计的反射镜，而交通事故发生率也因此大幅下降。
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再举一个例子：
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第一次世界大战在美国创造出一大批对国内和国际新闻感兴趣的美国大众。每个人都注意到了这种情况。事实上，在战争后的最初几年里，报刊和杂志就一直在探讨如何满足这种需求。但是地方性报刊无法胜任此项工作。而几家主要的出版商，其中包括《纽约时报》（New York Times），也进行过这方面的尝试，但都没有成功。后来，亨利·卢斯 （Henry Luce）认识到了这一程序需要，并确定了能满足它的东西：它不能是一种地方性刊物，而必须是全国性的，否则就无法吸引足够多的读者和广告客户；而且，它不能是每日都出版，因为一天之内通常没有那么多有趣的新闻来吸引广大读者。这些要求就大体界定了整个刊物的编辑风格。《时代》杂志作为全球第一本新闻性杂志一经问世，就立刻大获成功。
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这些事例，特别是岩佐多门的故事，表明基于程序需要的成功创新，必须拥有五项基本要素：
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——一个不受外界影响的程序；
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——一个“薄弱”或“欠缺”的环节；
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——一个清晰、明确的目标；
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——解决方案的详细规范可以清晰地加以界定；
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——大众对“应该有更好的方法”的共识，即对此信念的接受度很高。
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此外，还应该注意以下几点：
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1.必须对该项需要有深入的理解，只是“感知到”需要是远远不够的；否则，就无法确定解决方案的详细规范。
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例如，几百年来，我们都知道数学一直是学校里一门有问题的学科。有一小部分学生（当然不会超过1／5）似乎学习数学没有什么困难，而且还学得很轻松。而其余的学生，却根本没有真正学会它。当然，做大量的练习来通过数学考试是可能的。日本人就是通过再三强调数学这门学科来做到这一点的，但是，这并不意味着日本孩子都学会了数学。他们只是学会了如何通过考试，然后又立即将数学忘得一干二净。10年后，等到这些孩子长到将近30岁时，他们在数学考试方面的表现就和西方人一样差了。然而，在每一个年代中，总会出现天才数学老师，他甚至能使毫无天赋的学生学会数学，至少学得比较好一些。但是，其他数学老师却不能重复这位天才老师所做的事情。人们很切实地感受到了这种需求，但是我们不理解出现的问题。是不是缺乏天生的能力？是否我们使用的方法不得当？还是因为存在心理上和情感上的问题？没有人知道答案。因为不了解这个问题，我们也就无从找到任何解决方案。
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2.我们也许了解了某个程序，但是仍然缺乏解决问题所需要的知识。第4章提及造纸业中存在着众所周知的明显的不协调，所以我们要找到一种比现有的造纸程序更节约、更经济的程序。100多年来，才能出众的人士一直致力于解决这个问题。我们确确实实地知道所需要的东西：聚合木质素分子（lignin molecule）。这应该是相当容易得到的，因为我们已经聚合过许多类似的分子。不过，尽管100年来训练有素的人在这方面进行了坚持不懈的努力，但是我们仍然缺乏进行这项工作的知识。我们只能说：“让我们再试试别的方法吧。”
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3.这个解决方案必须符合人们的工作方式，并愿意按照这个方案去做。业余摄影师对早期摄影程序的复杂技术没有任何心理上的准备。他们想要的只是得到一张优雅的照片，而且越简单越好，因此他们愿意接受不包含劳动与技术的摄影程序。同样，眼科大夫只对一个完美、合乎逻辑和不流血的程序感兴趣，因此一种提供这种效用的酶就能满足他们的期望和价值。
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但是，下面还有另外一个例子，它也是基于一个清晰且实际的程序需要的创新，它显然不符合人们的要求，因而尚未被接受。
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多年以来，许多专业人士，例如律师、会计师、工程师、医生，所需要的信息量已大大超过了他们寻找信息的能力。这些人士一直抱怨，他们不得不把越来越多的时间花在图书馆，翻阅手册、教科书以及活页簿服务栏，来寻找所需要的信息。于是人们预计“数据库”（Databank）的建立将会立即获得成功。这个“数据库”通过电脑程序和显示器终端向专业人士提供快捷的信息：向律师提供法庭裁决信息，向会计师提供税务制度信息，向医生提供药物及药物毒性的信息。但是，这些服务却很难吸引足够的客户，来维持经营的收支平衡。在某些实例中，如为律师提供服务的雷克西斯公司（Lexis）花了十多年的时间及巨额投资，才找到足够的客户。之所以产生这种情况，可能是因为数据库使信息的获得变得过于容易。而专业人士以他们的“记忆力”（即以他们能够记住他们所需要的信息，或者知道在哪里找到信息的能力）而引以为傲。“你必须记住你所需要的法庭裁决，并牢记在哪里可以找到它们。”这句话仍然是资深律师给新手的忠告。所以，虽然数据库对专业人士的工作帮助很大，虽然它大大节省了工作的时间和金钱，但是它却与专业人士的价值观背道而驰。曾有一位病人询问一位著名的医生，为什么不使用能够核实其诊断的信息，然后再决定一个特定病例的最佳治疗方法。这位医生是这样回答的：“如果它能够用来检查和诊断，那你还需要我做什么？”
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基于程序需要的创新机遇可以用系统的方法加以寻找。爱迪生在电子学和电力学领域做出的贡献就是采用了这种方法；这也正是卢斯还是一名耶鲁大学在读生的时候所使用的方法，科纳也不例外。事实上，这种来源本身就有助于系统化的研究和分析。
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