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格雷特巴奇与心脏起搏器
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在20世纪众多伟大的发明家中，德福雷斯特可能是最为古怪的一个，但是他在最成功的发明中一再出错，这种情况却不足为奇。“对的令人惊叹”的历史背后常常潜伏着一个不为人知的故事：频繁的失败。我们不能将这种失败称为一种错误，而应是一种混乱。在人类科学史上，大量的变革思想都是从受到“污染”的实验室环境中转型出来的。亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）曾将葡萄球菌的培养皿放在实验室的窗口处，不慎让霉菌溜了进去，他就是这样发现了青霉素的医疗价值。19世纪30年代，路易·达盖尔（Louis Daguerre）花费了数年的时间试图用经碘处理过的银版来刻画图像。一天晚上，在又一次徒劳的尝试后，他将银版放在装满化学品的柜子里；奇怪的是，第二天早上，一个装满水银的罐子泄露产生的烟雾在银版上刻画出了清晰的图像——现代摄影术达盖尔银版照相法就是这样诞生的。
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1951年夏天，第二次世界大战海军退伍军人威尔森·格雷特巴奇（Wilson Greatbatch），在康奈尔大学心理学系的动物行为农场工作。他在美国《退伍军人权利法案》的资助下，在那里学习。十几岁时，他就利用德福雷斯特的三极管拼装出了自己的短波收音机。鉴于他对电子配件的兴趣，康奈尔农场请他到心理学系工作，因为他们需要有人把实验装置安装在动物身上，来测量动物的脑电波、心跳和血压。有一天，格雷特巴奇碰巧和两位来访的外科医生共进午餐，他们谈到了心律不齐的危害。两位医生对这种疾病的描述使格雷特巴奇产生了联想。他把心脏想象为一台不能正常发送或接收信号的收音机。他知道，现代电子学的重点就是如何调控精密设备之间传递的电信号。这方面的知识是否适用于人的心脏呢？
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之后的5年里，这种想法一直萦绕在格雷特巴奇脑海中，是一种缓慢的灵感。他后来搬到了布法罗，在那里教电气工程，而且还在慢性疾病研究所（Chronic Disease Institute）做兼职。研究所的一名医师雇用了格雷特巴奇，让他帮忙设计一种使用硅晶体管（最终取代了真空管）来记录心跳的振荡器。有一天，当操作这个设备时，格雷特巴奇不小心拿错了电阻器。当他把电阻器插上后，振荡器以熟悉的频率振动起来。正是由于这个错误，格雷特巴奇发现这个设备可以模拟人类心脏的跳动，而不是记录心跳。5年前在农场的那次谈话忽然又在他的脑海中闪现。他终于在此时获得启发：也许可以用一个装置将心律不齐的心跳恢复到正常的频率。在两年内，格雷特巴奇和一位名为威廉·査达克（William Chardack）的布法罗外科医生，首次将心脏起搏器植入到狗的心脏中。到了1960年，格雷特巴奇–査达克起搏器被成功植入10个人的体内。后来，人们又对格雷特巴奇设计的起搏器进行了改良，现在起搏器已被用于世界各地，并成功挽救了数百万人的生命。
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好创意也会源于零星创意之间的创新组合。格雷特巴奇设计的起搏器就是这样一个实例。有时，这些创新组合源于城市街道或大脑中发生的随机碰撞。但有时，也会源于一些简单的错误。格雷特巴奇从装有电阻器的袋子里，拿出了一个错误的电阻器。4年后，他却因此拯救了他人的生命。然而，仅凭错误是不足以产生好创意的。格雷特巴奇之所以能在听到振荡器稳定的脉冲声响时产生顿悟，是因为5年来他一直把心律不齐想象成一种信号传输问题。这也是一种源于错误的发明。放射线照相术、硫化橡胶和塑料的发明都是源于生成性的错误；而那些错误之所以有生成性，是因为它们与发明者脑中缓慢的灵感产生了连接。
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英国经济学家威廉·斯坦利·杰文斯（William Stanley Jevons）就有过这种亲身经历，他在1874年出版的《科学原理》（Principles of Science）中这样描述错误的重要性：
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如果你认为伟大的发明家都是一开始就知道真相，或是从未犯过错误，那你就错了。伟大的发明家犯的错误很可能要比普通人多得多。丰富的想象力和猜测是他们发现真理的先决条件；但是，在发现真理的过程中，他们作出的错误猜测肯定要比正确的猜测多好几倍。他们会想出很多最不靠谱的类比、最异想天开的概念、最明显的谬论，在一百多种想法中，可能没有任何想法会被记录下来。
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“伟大的发明家犯的错误要比普通人多得多”，这不仅仅是一个统计信息。并不是说具备开创精神的思想家要比普通人的效率高：他们会产生更多的想法，不管是好的想法还是坏的想法。实际上，有的专利记录表明，总体生产力与科学和技术的突破有关，即质量最终取决于数量。然而，杰文斯指出，错误在创新过程中扮演了更微妙的角色，因为错误并非是你通往天才之路的一个必经阶段。错误往往会使你偏离最初设想的道路。德福雷斯特将气体作为探测器的想法是错误的，但他一直在错误的边缘探索，直到他发现一些真正有用的东西。正确的想法会使你停在原地，而错误的想法会迫使你去探索。
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托马斯·库恩在《科学革命的结构》一书中，对错误的作用作出了一个类似的评论。在库恩的论述中，范式转换源于数据的异常。当数据出现异常时，他们的预测会不断出错。当约瑟夫·普利斯特里首次把薄荷植物放在钟罩里，使它与氧气隔绝时，他预计这棵植物会死去，就像被放在同等环境中的老鼠或蜘蛛一样。然而，他错了，那棵植物依然生长得很旺盛。事实上，即使将植物放进钟罩前先将里面的氧气燃烧完，植物依然能茁壮生长。普利斯特里的错误预期促使他探究这种奇怪的现象。最终，他发现了我们目前称为生态系统科学的基础知识之一：植物通过光合作用释放氧气，造成地球大气层中氧气含量的增加。正如威廉·詹姆斯所说的那样，“错误就是用来衬托真相的，就像我们需要黑色的背景来衬托画面的亮度一样”。当我们犯错时，就会对自己的假设产生质疑，从而采取新的策略。错误本身并不会打开相邻可能空间，但却会迫使我们去寻找它。
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问题是，我们往往倾向于否认错误的存在。当凯文·邓巴分析他从微生物体内收集到的数据时，最了不起的发现就是：研究人员收集到的一半以上的数据会偏离他们的预测。邓巴发现，科学家们往往会认为这些出人意料的结果是由于实验方法的缺陷造成的：或许是某种原始组织受到了污染，或许是机械功能失常，或许是数据处理阶段出现了误差。他们会认为这样的结果是噪声，而不是信号。
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实验室会议的一个关键作用就是将错误转化为独特的见解。在邓巴的研究中，正在从事其他工作的旁观者，不太可能将这些明显的错误视为无用的噪声。他们会从不同的角度考虑问题，脑子里并没有一些先入为主的“正确”观念，这就使得他们很容易设想在哪些情况下，这些错误可能其实是有意义的。正如科学作家乔纳·莱勒（Jonah Lehrer）所观察到的，这种模式出现在20世纪物理学界的重大科学突破里：宇宙微波背景辐射的发现。一年多以来，天文学家阿尔诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）一直以为那只是一种毫无意义的静电。在与普林斯顿大学的核物理学家的一次谈话中，他们才意识到这种噪声并不是设备故障造成的，而是宇宙大爆炸的余辉。这两位充满智慧的杰出科学家就是这样在偶然间发现了宇宙起源的证据——最终还为此收获了诺贝尔奖。然而，他们最初的反应是：我们的望远镜一定是坏了！
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噪声、异议和创造力的关系
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大约30年前，伯克利大学心理学教授查兰·内梅特（Charlan Nemeth）开始调查群体环境中的噪声、异议和创造力之间的关系。在内梅特的早期实验中，她选了一小组受试者，向他们展示了一系列的幻灯片，每张幻灯片上呈现出的都是不同的单色调。她要求受试者对这些颜色和每张幻灯片的亮度进行评论。在对这些幻灯片分析完毕后，内梅特要求他们对看到的颜色进行自由联想。
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像这种将自由联想与追寻创意套在一起的活动并不多见。试着为清洁剂想出一个新标语？在童年的创伤记忆中寻找新的观点？编写十四行诗？众所周知，自由联想将帮助我们找到答案。
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然而，心理学家们常开玩笑说，人类的自由联想有高得不合理的可预测性。从美国街头拉出100个人，让他们对“绿色”这个词语进行自由联想，40%的人都会说“草”；另外40%的人可能说出其他的颜色：“红色”、“黄色”、“蓝色”，或说出“颜色”这个词；只有最后20%的人会创造性地想到“爱尔兰”、“金钱”或“叶子”。让他们对“蓝色”这个词语进行自由联想，也会出现同样的结果：80%的人要么想到另一种颜色，要么想到“天空”，而最后20%的人则会作出十几种难以预料的回答：“牛仔裤”、“湖”或“孤独”。
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心理学家针对人们对数百个词语的自由联想总结出了许多概率表。他们用这些联想规则来衡量不同环境中的创造性思维。在某些情况下，人们可能更容易预测到他人会联想到什么——像唯命是从的机器人一样想到“草”和“蓝色”。然而，在其他情况下，人们可能会联想到一些不同寻常的事物，如“爱尔兰”和“金钱”。在测试中，那些具备不同寻常创造力的人往往会产生更独特的联想。
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查兰·内梅特的实验完美地表明了这种可预测性。蓝色幻灯片会触发人们联想到一些十分传统的关联词语：其中以“天空”、“绿色”和“颜色”为主，而只有20%的人会想到一些更具创新性的关联词。
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随后，内梅特又开展了另外一个实验，这次的试验结果完全不同。她将同样的幻灯片展示给几组受试者——在这次试验中，她偷偷地在各组受试者中安插了几位演员，她要求这些演员故意用一些错误的语言来形容这些幻灯片，就好像幻灯片上呈现的是另外一种颜色。真正的受试者会用“蓝色”来描述蓝色幻灯片，而演员则会描述为绿色的，受试者听到他们的描述感到莫名其妙。
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当内梅特挑出这一群人（即除去演员的受试者群体），并要求他们自由联想刚刚提到的颜色时，他们想出的词语与之前相比有着很大的不同。有些人像平常一样提到了“天空”，但更多人提到了“爵士”或“牛仔裤”之类的创新词语。换句话说，当受试者接触到不准确的描述时，他们会变得更有创意。徘徊在概率表边缘的联想词语突然成为主流。通过故意将噪声引入到决策过程中，内梅特发现，结果与我们对真理和错误的直觉假设相反。与置于纯粹环境中的群体相比，那些接触到错误信息的群体建立了较具独创性的连接。即使从技术上来讲，“异议”演员为这个环境输入了不正确的信息，但他们会刺激其他受试者去探索新的可能性。
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内梅特继续记录同种现象在几十种不同环境中产生的结果：模拟陪审团、会议室、学术讲座等。她的研究向我们说明了一个关于创新的自相矛盾的道理：好创意更有可能出现在含有一定量噪声和错误的环境中。你可能会认为，创新与准确、清晰、专注这些优点的关系更密切。从根本上来说，好创意必须是正确的。我们重视好创意是因为它们往往有较高的信噪比。但是，这并不是说，你要在无噪声的环境中培养好创意，因为无噪声的环境太干净，反倒缺乏新意，你可能根本想不到好创意。绝佳的创新实验室总是有点污染的。
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错误铸就了人类
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当你去动物园或自然历史博物馆观察生物的多样性时，请停下来想想，环境中是否存在能实现一切变异（象牙、孔雀尾巴、人类大脑新皮质）的错误。如果没有错误，进化的脚步就会停滞不前，我们得到的只能是一系列完美的副本，没有任何变化。然而，由于DNA容易受错误影响——代码本身的突变或复制过程中的转录错误，自然选择就会为我们提供许多新的可能性，供我们进行测试。大多数时候，这些错误都会导致一些灾难性的后果，或者根本不会产生任何影响。然而，不时还会产生一种能打开相领可能空间的突变。从进化的角度来看，“人人都会犯错”这句话多少有点欠缺。然而从根本上来说，错误铸就了人类。
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长久以来，人类进化史中的随机突变都与达尔文的原始理论密切相关。事实上，达尔文本人也很难接受“无向随机变化会产生新事物”这一假设。当达尔文在《物种起源》中首次提出自然选择理论是“保存有利变异和剔除有害变异”时，他那时并不能提出一个让人信服的理论来证明所有这些变异的来源。在《物种起源》一书中，他认为这些变异是随机产生的，部分原因是因为他想要摆脱拉马克（Lamarck）的定向变异说：变异是生物在有生之年的活动中产生的，如长颈鹿的长脖子，然后遗传给下一代。但在随后的10年中，达尔文不再坚持随机变化这一理论。1868年，他在《动物和植物在家养下的变异》（The Variation of Animals and Plants under Domestication）一书中提出一种新理论——泛生论（pangenesis）。作为原始理论中的一种噪声，泛生论引入了一种复杂的定向变异遗传机制。在达尔文的理论中，身体中的每个细胞都会释放一种被称为芽孢（gemmule）的遗传粒子，这种芽孢存在于生物体的生殖细胞中。在动物的生命周期中，经常使用的特定器官或肢体会释放出更多的芽孢，从而影响下一代的生理机能。自从达尔文提出泛生论后，这一理论就得到了广泛的认可。然而，现代遗传学却证明这是一个错误的理论。这可能是达尔文的科学生涯中所犯的最令人震惊的一个错误。从某种意义上来说，达尔文的最大失误在于他未能理解错误的变幻莫测。
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当然，错误太多会导致致命的后果，这就是为什么人类的细胞中会含有一种复杂的机制，来修复受损的DNA和确保核苷酸转录过程的精确度。那些能不断对遗传代码进行重组的生物体，其后代会具备更好的创造力。父母都不希望自己的孩子会发生基因突变。但是，就整个物种而言，基因突变是我们赖以生存的基础。
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