这位麻省理工教授,决定了美国80年的国运!任正非说,这才是榜样 这位麻省理工教授,决定了美国80年的国运!任正非说,这才是榜样

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最近,任正非为76年前的《科学:无尽的前沿》亲自撰文, 主张“学人之长,长自己之力”。

作者是麻省理工学院工程系主任范内瓦·布什,他领导了一场左右“二战”进程的秘密战争,因其远见卓识,战后美国基础科学研究也远远领跑全球。

撰文丨萨菲·巴赫尔

编辑丨陈晓平

如果 1939 年就有预测市场的话,那么预测纳粹德国获胜的概率可能更大。

 

在温斯顿·丘吉尔所描述的“秘密战争”中,盟军远远落后于德国,这个 “秘密战争”指的就是争夺更强大技术的战争

 

被称为“U 型潜艇”的德国新型潜艇,威胁要称霸大西洋并切断欧洲的补给线。准备轰炸欧洲迫使同盟国投降的纳粹德国空军的飞机,远胜于任何其他国家空军的飞机。

 

同年年初,两名德国科家发现了核裂变,这让希特勒有可能获得一种威力不可估量的武器。

如果技术竞赛失败,丘吉尔写道:“人民的所有勇敢和牺牲都会变成徒劳。”

 

麻省理工学院工程系主任范内瓦·布什辞去工作,搬到了华盛顿,并在 1940 年夏天与总统进行了会谈,当时美国海军已经掌握了赢得那场竞赛的关键。为了找到这个关键信息并赢得竞赛,布什发明了一个新的系统来推动彻底的变革。

 

这是赢得秘密战争的秘诀。

 

 

1

奇思狂想“保卫局”

 

范内瓦·布什,一个又高又瘦、正直的传教士的儿子。

 

第一次世界大战开始时,布什刚刚获得工程学硕士学位。他在康涅狄格州新伦敦市的潜艇研究站做志愿者。

 

海军埋葬了他最有价值的想法:一种探测水下潜艇的磁性装置。布什写道,从这次经历中,他学会了“如何不打仗”:在武器与反武器的高风险竞争中, 最难的并不是提供新想法,而是将这些新想法转移到战场中

 

尽管存在摩擦,布什还是选择在战争结束后保持与海军的联系。他在海军预备役服役了8年,并被任命为麻省理工学院的工程学教授,发明了最早的模拟计算机,并协助创办了后来成长为大型电子制造商的雷神公司。

 

20世纪30年代中期,布什已经成为麻省理工学院的二把手,仍然在为美国海军提供咨询服务。他对自己在军队中的所见所闻感到震惊。

欧洲和亚洲受到的法西斯主义威胁越来越大,但1936年,美国军事委员会还是将研究新技术的资金削减到一艘战列舰成本的1/20。一份军方备忘录解释说, 唯一重要的力量是“带步枪和刺刀的步兵”

 

1938 年,希特勒吞并了奥地利和苏台德地区,布什和少数其他技术领导人,都认为战争即将来临,而美国毫无准备。他们都了解将军们习惯使用前一次战争的武器和战术进行下一次战争的癖好。他们也知道,面对德国更大的威胁——同样的错误可能是致命的。

 

布什知道,军方已经准备好生产更多相同的东西:更多的飞机、船只、枪支。就像一部大型电影制片厂在制作续集一样。为了开发打败德国人所需的全新技术,军方需要以一个完全不同的方式运作, 那种能为科学家和工程师提供“探索奇异事物的独立性和机会”的方式

 

1938 年,卡内基研究所,一家支持科学研究的华盛顿智库机构为布什提供了最高职位。在卡内基基金会委托人的帮助下,布什制订了一项计划,委托人中有一位是富兰克林·罗斯福总统的叔叔。布什通过总统的叔叔与罗斯福最亲密的顾问哈里·霍普金斯进行了会面,而哈里喜欢大胆的想法。

 

1940年6月12日下午4点30分,美国总统罗斯福在总统办公室会见了布什和霍普金斯。他们传达的信息是:美国陆军和海军远远落后于德国,在军力本身无法及时赶超的情况下,技术对于赢得即将到来的战争至关重要。

 

罗斯福

布什提议罗斯福在联邦政府内授权一个新的技术小组,由他领导,直接向总统汇报。

 

罗斯福边听边读布什的提议(在一张纸的中间有4 段简短的文字),然后签署了“同意——富兰克林·罗斯福”。会见过程总共用了 10 分钟。

 

布什的新组织,最终命名为 OSRD(美国科学研究与发展局),它将为大学和私人实验室里的科学家、工程师和发明家探索奇异事物的机会。OSRD 将是一个美国全国性的部门, 负责在全美范围内传播和保护有希望但还未被证实的想法

 

该部门将支持科学家研究军方不愿意资助的技术,它由一位不受欢迎的教授领导。

 

 

2

126个研究合同

 

 

不出所料,军方及其支持者提出了异议。

 

他们认为布什和他的新团队“做事超出底线了!一个由科学家和工程师组成的小团队,在既定的渠道之外行动,完全是为了攫取开发新武器计划的权力和资金”。

 

一个军官向布什抱怨说:“一个可恶的平民根本不能理解军队中的问题。”另一个高级军官在看到布什团队提供的新型水陆两栖车时对他说:“军队不需要这种东西,就算有也不会用的。”

 

布什的同事——大学里的科学家们,对于与军队建立联系都持怀疑态度。他们认为,任何来自联邦政府的监管都会妨碍他们的研究。

 

布什让这两个阵营的人走到了一起。他利用自己学术上的权威,打消了科学家对于研究独立性的疑虑;也明确了他们的任务 不仅是创造特别的东西,更重要的是制造能用的产品

 

当面试新的科学家时,布什会提出此类问题:“想象一下你将要在深夜乘一艘橡皮艇登陆一处德军控制的海岸线,任务是摧毁那里由士兵、军犬和探照灯保卫的重要无线电设施,你可以使用任何你能想到的武器。请描述一下这种武器。”

 

由此,科学家明白了, 他们提供的产品的实用性关乎同胞们的生死

 

布什的行动十分迅速,1940 年,在与总统会面 6 个月后,OSRD 与 19个工业实验室和 32 个研究机构签订了共126个研究合同。

 

范内瓦·布什(左一)和阿尔弗雷德·鲁米斯(右一)在加州大学伯克利分校(1940)

 

在布什接触的人中,有一位既非科学家也非工程师,但善用计谋与策略进行投资的银行家。他名叫艾尔弗雷德·李·鲁米斯,总是穿着笔挺的白色西装,过着截然不同的双重生活——白天在华尔街工作,晚上和周末则待在距纽约 4 英里的图艾克西多公园内的巨大城堡里。

 

这座城堡是一个秘密的私人研究所,里面装满了为满足其主人的好奇心而研制或购买的新奇设备。爱因斯坦和费米等欧洲科学家都拜访过鲁米斯的实验室。

 

鲁米斯主动要求加入布什的新组织,在布什及其顾问的建议下,鲁米斯停掉了所有无关的研究, 将资源全部投入一项新技术——微波雷达的研发中

 

1940年年底,鲁米斯召集了数十名顶级科学家和工程师在麻省理工学院的一幢无名建筑中一起工作。

 

他们的目标是研制一种新型的短波雷达(波长10厘米,称微波),以替代当时的长波雷达(波长数十米或数百米,称无线电波)。

 

因为波长越短,分辨率越高。美国海军研制的无线电波雷达系统可以识别舰船和飞机,而微波雷达系统则可以识别潜艇上的潜望镜以及小型导弹。它另一个更显著的优点就是体积更小。

 

天线的长短与波长成正比,这就是微波炉可以小到放进厨房,而无线电广播塔有数十米高的原因。如果可以造出微波雷达,必然使其更加轻便,它就可以装在任何舰船、飞机甚至卡车上。

 

 

3

U型潜艇覆灭

 

在鲁米斯开始他的研究时,英国的研究团队已基本完成对雷达防御系统的部署。当时,一位并无权势的前政府官员起了关键作用,此人就是温斯顿·丘吉尔。

 

1940年8月6日,丘吉尔签署了一份英美技术合作协议,同意将英国掌握的所有关于雷达的技术信息分享给鲁米斯和他的团队。英国人分享的技术极大地推动了鲁米斯的研究进程,对新产品的迫切需求也迅速突显。

 

1941年2月,德国空军被英国打败 4 个月后,希特勒发布了新的指示。 既然德国无法通过轰炸使英国屈服,那就通过封锁来饿死英国

 

执行封锁任务的关键武器就是 U 型潜艇。这对盟军来说打击重大,英国此时使用的长波雷达无法对付潜艇,因为其体积和功耗过大,根本不可能搭载在飞机或舰船上。声呐的作用也非常有限,因为声呐的探测距离太近,且无法探测到接近水面的潜艇。

 

因为U型潜艇,盟军在1942年损失的舰船总吨位达到780 万吨。1943 年年初,运往英国的食物减少至正常水平的 2/3;储备的商品油只够维持不到 3 个月——如果算上军队应急储备油,仅能维持10 个月。

 

1943年3月,美国空军将 B-24“解放者”轰炸机部署到了大西洋上空,这架轰炸机搭载了由鲁米斯和他的团队研制的两款新式设备。

 

其中一款设备就是历时30个月研制成功的微波雷达,不论白天、黑夜或多云、大雾,它都可以准确探测到伸出水面的潜望镜。

 

 

在广阔的海洋中狙杀潜艇,这需要飞机在收到召唤后快速而准确地抵达指定地点。使用星座导航是不现实的,尤其是在恶劣的天气情况下。

 

鲁米斯和他的团队提出了一种全新的方案: 使用脉冲无线电信号网络覆盖整个大西洋 。通过特殊的信号编码体制,飞行员可以在不惊扰敌舰的情况下算出自身所出的位置。

 

1943 年春天,搭载有微波雷达和脉冲无线电导航设备的远程“解放者”轰炸机,已全面负责整个大西洋的巡逻工作。

 

5月11日,一个包含 37 艘舰船,代号为 SC-130 的舰队从加拿大出发,向东前往英格兰。6天后,德国的情报部门掌握了舰队的行迹,并派出 25艘潜艇前往阻击。5月18日晚上,盟军舰队与潜艇在大西洋中部相遇。

 

舰队护卫舰的指挥官通过无线电呼叫支援,“解放者”轰炸机在几小时内就到达支援。轰炸机携带的微波雷达透过黑夜和浓雾,能清楚地识别水面附近潜艇的位置。

 

在为期三天的作战中,U 型潜艇连一次有效的攻击都没有实现。身在柏林的邓尼茨(德国海军司令)收到的所有艇长的报告都声称:他们正在水下不停地遭受攻击,损失不断增加。

 

这些潜艇从猎人变成了猎物。

 

5月,盟军飞机和军舰共 击沉了41艘U型潜艇,这比之前 3 年击沉的总数还要多 ,邓尼茨的舰队损失了1/3的作战潜艇。

 

在90 天内,盟军舰船的损失降低了95%,损失的总吨位数也从 3月的51.4万降低到6月的2.2 万。邓尼茨写道:“我们已经输掉了大西洋上的战斗。”

 

除了对付U型潜艇之外,雷达在二战中发挥的巨大作用也远超常人的想象。通过在飞机上装载雷达,盟军不管白天、黑夜,在任何天气状况下,都能随时随地摧毁敌人的重要设施、桥梁和运输设备。配有雷达的防空炮可以很好地对付敌军的飞机,这在太平洋战争中发挥了重要作用。

 

 

4

大国强盛的起搏器

 

布什构建的系统对培育奇思狂想的显著成果,不仅雷达一个。

 

OSRD关于青霉素、疟疾和破伤风的研究,将士兵受伤感染的死亡率降低至一战时的1/20。其研究的输血技术在战场上拯救了成千上万的生命,战后成为医院的常规急救方式之一。

 

其中一项获得巨大关注和荣耀的发明,足以掩盖其余所有发明的光辉。

 

1939 年,科学家首次发现核裂变,即一个原子能够裂变成两个新原子的现象。由罗斯福组建的科学委员会,在收到爱因斯坦那封著名的对于核武器的预警信之后,仍与普通人一样无动于衷。

 

1941 年,布什向罗斯福及其战争顾问亨利·史汀生强调,核武器研制成功的概率非常小,但 美国绝不能承受让德国或日本先研制成功核武器的风险 。罗斯福接受了布什的建议并让他负责此事。

布什制订了一份雄心勃勃的研究计划,得到了军方和政界的广泛支持,并在递交给军方时将其命名为“曼哈顿计划”。

 

美国曼哈顿计划

三年之后,原子弹诞生了。如果美国输掉了这场竞赛,当今的世界可能就会变得无比黑暗。

 

1944 年 11 月,当德军溃败的趋势已经日趋明朗时,罗斯福召见了布什。

 

罗斯福:“战争后的科技发展将何去何从?”

 

布什:“科技发展会大幅减速。”

 

罗斯福:“我们该怎么办?”

 

布什:“我们必须尽快做些什么。”

 

布什知道战前美国支持科学研究的声音很弱, 美国的未来,就取决于能否扭转依赖其他国家基础研究的局面 。他随后写道:“我们不能再指望被战火摧毁的欧洲为我们提供基础知识。”

 

不久,罗斯福给布什下达了官方指令,要求他制订一份支持未来科学研究的计划纲要。罗斯福写道,布什在战争时期创立的系统没理由不能“在和平年代发挥更大的作用”。

 

布什并不知道,此时罗斯福已患有严重的心脏病,癌细胞也有扩散迹象。

 

罗斯福去世两个月后的1945年6月, 布什将其报告《科学:无尽的前沿》呈给了杜鲁门总统 ,该报告一个月后被公开,并引起广泛的反响。

 

他声称,基础科学研究是“技术进步的起搏器”,在国家安全、经济发展以及对抗疾病等方面有重大意义,而美国却没有相关的国家政策,仅靠慈善捐款和私人工厂推动科学研究是极不可靠的。该报告规划了新的国家科学研究体系。

 

第二次世界大战结束后, 布什倡导的系统孕育了成百上千的新发现、新发明和新产业 ,包括:GPS(全球卫星定位系统)、个人计算机、生物产业、互联网、心脏起搏器、人造心脏、磁共振成像、儿童白血病的化疗技术,甚至还包括最初的谷歌搜索算法。

 

一些科技成果则是由公共研究部门和私人研究部门共同开发出来的。比如,如果没有美国联邦政府对固体材料以及锗、硅晶体研究的支持,就不会出现晶体管,人类可能就不会进入电子时代。

 

我们很难评估这些新成果对世界的影响。根据一项粗略的测算,经济学家认为,二战后美国创造的数万亿美元的 GDP 增长,有一半归功于科技的进步。

本文选编自《相变 :组织如何推动改变世界的奇思狂想》,中信出版社授权刊载,2020年12月出版。