藏科技于民间:从“制造者庙会”看美国民科实力

作者:白露为霜  于 2018-6-11 21:02 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:科学技术|通用分类:留学生活|已有19评论

关键词:民间科技, 制造者庙会

不服也不行,美国拥有着其他国家无可比拟的科技实力。至于这个局面是如何形成的,人们首先想到的是传统的三架马车:第一是美国的一流高校。世界诺贝尔奖获得者最多的十所大学中有七所在美国。基础研究的领先确保美国在科技上总是高人一等;第二是各部委的研究机构,比如制造原子弹功勋卓著的洛斯-阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory),指挥几乎所有NASA行星计划的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory),做地震、海啸、火山爆发预报的美国地调局(US Geological Survey)等等,这些机构很多从事军工,高能,航空航天,灾害防治的研究。第三是分布于私人公司科技人员。无论是波音,洛西马丁(Lockheed Martin),英特尔,谷歌等都在研究方面投入巨大人力物力将科学转换成技术应用,这是三架马车中最有活力的一部分。此外,其实还有一只很少被人注意的力量:那就是民间的科技。

人数众多的民科

“民间科技”(民科)是个松散的名词,可以定义为任何体制以外的业余的科技活动。这包括狂热的UFO爱好者,执着的阴谋论相信者,不要命的龙卷风追风者,也包括比较常见的改装车狂,躺椅上的天文爱好者,鸟类观察者,捣鼓者,发明家,梦想者,等等。他们组成了数目庞大的业余科学爱好者的群体。

以天文爱好者为例,有人把他们分为三个类别:1)研究级别的业余爱好者是那些拥有精密望远镜和探测器,或执行认真观测计划的人。这些业余爱好者通常是“美国变星观测员协会”,“月球和行星观测者协会”等专业组织的成员,或者他们与其社区的专业天文学家一起工作。2)业余观察爱好者是那些拥有望远镜,并定期观看天空的人。这些爱好者经常是美国200多个业余俱乐部的成员。3)躺椅上的天文爱好者主要是通过书本来学习,有时可能做一些随意的观察。他们通过观看电视节目或者听讲座系列来追求他们对天文学的兴趣。这三组人的许多成员被两本主要的业余杂志:天空与望远镜(Sky and Telescope)天文(Astronomy)联系在一起。美国业余天文爱好者总数估计在20万到50万之间。这个数字是专业天文学家人数的40100倍,代表了一个巨大的可以利用的资源。

我也可以算是一个摇椅天文爱好者,中学时做过很长时间的太阳黑子观察。大宝小宝还是小学的时候曾经买过一台6英寸的反射式望远镜用来观察月球、行星、星云等天体。后来太忙也没有继续。不久前收到某爱好者俱乐部的电邮寻找志愿者。原来专业的天文观察机构每天会拍摄大量各种天体的照片,但他们没有人力进行对比分析,归类分档的工作,所以珍贵的原始资料就堆集在硬盘里。很多天文爱好者有时间,有热情,稍加训练就可以做很多这些基本的工作。我当时在想这是很不错的机会,等退休了可以去做,这大概是我一辈子离真正的天文研究最近的一件事了。

从民科到高科

民科和高科的界限并不是不可逾越的,历史上有过很多从业余转变成专业的例子,其中最有名的可能是硅谷“家酿电脑俱乐部”(Homebrew Computer Club)。1972年由Gordon French和Fred Moore创立,家酿俱乐部是加州湾区电子爱好者们定期聚会并自由交换信息、零件的地方。当时正值Altair 8800到来,个人电脑呼之欲出。会议最早是在创始人Gordon French的车库里举行,后来换过好几次地方,包括斯坦福线性加速器(SLAC)实验室的会议厅。

一些非常引人注目的黑客和电脑企业家在家酿俱乐部的成员中脱颖而出,其中包括苹果公司的创始人。每两周一次地会议上公开的交换意见以及俱乐部新闻简报帮助推广了个人电脑的革命。家酿电脑俱乐部后来被时代周刊称为“整个行业的熔炉”(the crucible for an entire industry)。

苹果公司的创始人斯蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)和斯蒂夫·沃兹尼亚克(Steve Wozniak)当时都在别家公司工作。科技天才沃兹尼亚克从开始时就非常投入,他最初设计苹果I型的目的是为了赢得俱乐部其他人的尊重。他在自传中写到:“我设计了这台电脑(指苹果I型)......向在家酿俱乐部的人们演示来说明有可能建造一台非常实惠的电脑 - 一台真正的可以编程的电脑,只要Altair的价格 - 只需几块芯片”,

2013年电影《乔布斯》里有俱乐部开会的镜头,沃兹尼亚克在会议上公布了苹果I型的设计,但没有多少人感兴趣。幸运的是乔布斯做成了公司的第一笔生意,卖了50台苹果I型给湾区的一家叫Byte Shop的电脑商店(店主Paul Terrell也是家酿电脑俱乐部的成员)。假如没有这笔生意,苹果公司很可能就活不下去了。剩下的就不用细说了。苹果公司一路起起伏伏、发展壮大成为世界上最受称道的科技公司。而这一切都开始于一群业余电子爱好者的脑筋激荡。“家酿电脑俱乐部”后来多次换名,现在还时有活动。俱乐部成员也涌现了一大批人才,创立了多家早期的电脑公司像Processor Technology和Cromemco

美国政府很清楚民科是非常宝贵的资源可以加以利用。这方面做的最好的是军方的研究机构“国防部高级研究计划局”(Defense Advanced Research Projects Agency或DARPA)。2004年第一次的“DARPA大挑战”号召民间力量来解决无人驾驶汽车的问题。参赛的有大学,私人企业和部分个人和团体,包括当时是伯克利加大的学生企业家的Anthony Levandowski。十多年后在那次大赛后积累的力量已经开花结果,无人驾驶汽车已经快要达到实用的地步了。当时参加大赛的一些人,比如Levandowski,现在是亿万富翁和无人驾驶车行业的领军人物之一。

2018年4月,DARPA宣布了新的挑战 – 如何只用几天而不是几个月的准备时间内快速发射火箭进入太空[注1]。第一名的团队可获得1000万美元的奖金。重奖之下必有勇夫,我可以想象美国的大学如加州理工、麻省理工,斯坦福会组团参赛,私人公司像SpaceX,Blue Origin甚至NASA本身也很可能参加,加州的业余科学爱好者会再次响应国家的呼招吗?我们拭目以待。这次挑战的军用潜力也不言而喻:太空注定会成为未来的战场,战时谁能发射的快,谁就能占据优势。

从“制造者庙会”看美国民科实力

部分像科学博览会,部分像县市集(County Fair),部分是全新的东西,每年在San Mateo举行的制造者庙会(Makers Faire)是技术爱好者、工匠、教育工作者、捣鼓者、工程师、作家、艺术家、学生和参展商的盛会。这些“制造者”们在这里展示他们所做的并分享他们学到些什么。

常有人说中国人会考试而美国人会动手。这虽然有简单化的嫌疑,但也还是有些道理的。国人会考试因为中国1300年的科举传统: 读书会考试可以当官做老爷,动手能力再好也只是师傅,不登大雅之堂。很多美国父母却擅长做手工,做木工,会修车修房子,他们也把这些技能教给孩子。中国人在国内基本上是不做这些事情,有些人出国后愿意学习,但总体水平还是要差很多。大宝小宝上小学中学很多时候都需要动手做PROJECT。这个时候就看出中国孩子(有家长帮助)同美国孩子(也有家长帮助)的差距。到了高中大家都参加机器人俱乐部,华人孩子负责编程,老美的孩子负责机械电子以及实际操作等部分,这好像是普遍现象。

每年都吸引15到20万人参加,从2006年开始的“制造者庙会”清晰地展示出美国民间对自己动手实践,学习新技能,发明创造有很高的热情。今年庙会最热门的领域包括机器人、无人直升机、3D打印、虚拟现实(VR),等等。在那里你有机会看到他们的产品演示,与设计者发明人互动,了解行业最新的进展。很多展台还给孩子和大人有自己动手的机会。除了业余爱好者和独立发明人外,很多大公司在庙会上也有展台介绍自己在相关领域的技术和产品。庙会还有不少讲座,比如Amol Sarva讲的“建造未来的建筑”(Future of Building Building),如果有时间坐下来听听也很受启发。

制造者庙会以其前瞻性而出名,但也不是所有的发明或展台都是高科技的。有些是传统的手工艺、艺术品,比如吹玻璃,种蘑菇之类。有些发明更接近怪诞而非实用。我在庙会上同一个发明者聊了一会,他的发明是一个像交通亭一样的铁壳小屋,里面只够一个人坐着。他可以按一下按钮把小屋放倒这样人可以平躺睡下。你可以质疑这个屋子的实用性,但发明者说有不少人表示兴趣呢。也许他可以找到个投资人生产,为解决湾区住房紧张的问题提供一个不同的思路。

参观庙会给我印象最深的是这些制造者的热情。没有国家鼓励,没有多少媒体报道,自己要投入大量时间和金钱,也不一定有什么物质的回报-他们图个啥?其实也就图个自己喜欢和一个“吹嘘的权力”(bragging rights)。制造者庙会给了他们满足自己成就感的机会–得到志同道合者的肯定和赞美是非常重要的。这种基于爱好的,非短期盈利为导向的民间科技同美国科技的三架马车有着巨大的不同-他们不会因为暂时无钱可赚而放弃,也不会因为政府轮替而变化,长期耕耘,默默成长,自得其乐。当然如果条件成熟,民科也可以在风险投资的帮助下突然转变为生产力,但大多数制造者的初心并不是为了发财。

无论你是小孩,还是成年人,是少年老成的孩子,还是童心未泯的大人,都应该去“制造者庙会”至少一次。它会在同一时间令你惊喜,让你震撼,让你感到困惑,让你大受启发,最重要的是让你对科学技术和美国的未来感到兴奋不已。美国衰落了?我不知道你在说什么!

白露为霜注:想推娃上哈佛?那就让他参加DARPA的发射挑战!找不到队你也可以自己组队参加。当然入围的起点有些高:你要自己造出火箭来,把重达一吨的货物送进近地卫星轨道(中国第一颗卫星东方红一号只有174公斤)。埃隆·马斯克可以做成,你也可以,不是吗?

注1New DARPA Challenge Seeks Flexible and Responsive Launch Solutions

 

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硅谷的孩子课外都玩什么?

 

以下照片摄于2018年制造者庙会

游客体验虚拟现实

演示者遥控机器人的动作

机器马车

自制的四轮自行车

参加活动的孩子

可以躺倒的小亭子,是解决湾区房价太贵的一个方法?

太阳能自行车

机器人踢腿表演

扫地的机器人,有点吓人

检查机器人的女孩

天文爱好者和他的反射式望远镜

神情专注的孩子们

自制的小拖车,可睡可用

养猪也是制造?你说是,就是

能够自行的座椅车

自己动手(DIY)是制造者运动(Makers Moment)的精髓

业余爱好者展示他作战机器人(Battle Bot)

星球大战的头盔

火车和模型是制造者庙会的常客

神奇的绘图仪

这是什么?

吓人的铁鱼车

孩子们可以进行赛车比赛

怪诞的高架车

巨型的两轮车


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发表评论 评论 (19 个评论)

16 回复 來美六十年 2018-6-11 23:51
美國在科學上有絕對之自由空間發展
16 回复 jc0473 2018-6-12 00:57
很多年前我侄女和二个男孩子大学毕业设计自动坐车,大幅图文上了水星报头版头条。从此步入硅谷EE高科技行列
18 回复 披着人皮的狼 2018-6-12 03:54
个人认为美国的科技极大的受益于美国的移民政策。美国通过移民吸纳了不少世界各国优秀的人才以及他们的后代。从上个世纪的爱恩斯坦到这个世纪的马斯克, 移民以及他们后代对美国科技的贡献不亚于你文中所提到的三架马车以及民间的科技。数据显示移民撑起硅谷半边天, 这也是为什么科技大佬们几乎一致抵制川普移民禁令。
13 回复 fanlaifuqu 2018-6-12 04:15
大环境让有才的愿意来,国家就更收益!
14 回复 白露为霜 2018-6-12 04:19
披着人皮的狼: 个人认为美国的科技极大的受益于美国的移民政策。美国通过移民吸纳了不少世界各国优秀的人才以及他们的后代。从上个世纪的爱恩斯坦到这个世纪的马斯克, 移民以
很同意。这篇文章中讲到移民对美国科技的贡献。

https://www.backchina.com/blog/299872/article-286924.html
17 回复 白露为霜 2018-6-12 04:28
fanlaifuqu: 大环境让有才的愿意来,国家就更收益!
反移民政策对美国高科技是不利的,也不符合美国的长远利益。当然现在的影响还不是很大。
11 回复 白露为霜 2018-6-12 04:29
來美六十年: 美國在科學上有絕對之自由空間發展
谢谢来访。上茶!
13 回复 白露为霜 2018-6-12 04:30
jc0473: 很多年前我侄女和二个男孩子大学毕业设计自动坐车,大幅图文上了水星报头版头条。从此步入硅谷EE高科技行列
欢迎JC来访。
15 回复 天国蜜女 2018-6-12 05:07
太好的介绍,真心感谢您。何止相差50年。
12 回复 钓鱼城 2018-6-12 05:32
地调局没有听说过,倒是知道National Center for Atmospheric Research (NCAR), National Institute of Standards and Technology(NIST), 和National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA),水平很高。
17 回复 白露为霜 2018-6-12 05:39
钓鱼城: 地调局没有听说过,倒是知道National Center for Atmospheric Research (NCAR), National Institute of Standards and Technology(NIST), 和National Oceanic
地调局做地震预报,加州天天听到。   你们那里大概是龙卷风飓风多。
12 回复 白露为霜 2018-6-12 05:39
天国蜜女: 太好的介绍,真心感谢您。何止相差50年。
谢谢来访。问好。
15 回复 jc0473 2018-6-12 05:43
白露为霜: 欢迎JC来访。
谢谢分享!新周愉快
13 回复 xqw63 2018-6-12 22:38
真开眼界
15 回复 熊先森 2018-6-13 01:07
Google一下“民间高手 机器人”,你就会发现许多中国农民也会造机器人。然后会不会有一种自己不如农民的感觉?
12 回复 白露为霜 2018-6-13 01:11
熊先森: Google一下“民间高手 机器人”,你就会发现许多中国农民也会造机器人。然后会不会有一种自己不如农民的感觉?
造机器人并不是那么难的事。懂点电子,机械,编程都可以做。差别在功能上。中国农民做的机器人能干啥我不知道。
15 回复 白露为霜 2018-6-13 01:12
xqw63: 真开眼界
谢谢63来访。
10 回复 熊先森 2018-6-13 02:02
白露为霜: 造机器人并不是那么难的事。懂点电子,机械,编程都可以做。差别在功能上。中国农民做的机器人能干啥我不知道。
既然造机器人不是什么难事,懂点电子、机械、编程就行,那么你的这些照片里美国庙会民科们的机器人又有什么值得称道的?既然你不知道中国农民做的机器人能干啥,你所说的功能差别又从何谈起呢?
1 回复 白夜极光 2018-10-12 10:46
谢谢分享,喜欢

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