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从索尼晶体管收音机的诞生看创新之谜
2019年01月17日  作者:赵肖荣   编辑:chunchun   审核:刘纯  版面:B2

   1957年诞生的“放在口袋里的收音机”,是世界首款晶体管收音机,也是20世纪伟大企业——索尼众多的创新之一。它的问世,揭示了人类创新历史中独特的一面,即技术的借鉴者往往能够以首创者意想不到的方式获得成功。

  晶体管收音机的技术基础——晶体管,是由美国人发明的,而以这种小元件开发人人可用的产品,却是由日本人做出的。日本人以晶体管开发消费品为先导,在20世纪诞生了一个又一个电器巨人,不仅引领了全球电子消费品生产和发明的潮流,也为战后日本经济振兴作出了巨大贡献。回顾索尼晶体管收音机的诞生过程,对我们理解创新不无裨益。

横空出世的背后

  1953年,日本东京电信(1955年更名为索尼)的创始人井深大到美国考察录音带的使用情况时,从朋友处得知西部电器公司(贝尔实验室的母公司)正在出售晶体管的专利使用许可。当时,晶体管在电子技术领域是一项重大的发明,至于这种小玩意儿能做什么,没有人知道。

  晶体管是贝尔实验室发明的。当时,该实验室是美国工业发展的技术先导,在物理学、有线传输、无线电、传输仪器、真空管、光电现象和实验室工程等方面都处于一流水平。由于真空管在使用过程中存有缺陷,贝尔实验室在1939年组织了一个从事固体物理方面的理论研究规划,这个规划的领导者认为,只有先深入地认识半导体,才有可能在技术上创新。于是,他们先不考虑实际应用,纯粹做理论研究。10年后,1947年12月晶体管效应的发现,算是对这个理论研究的报偿。相较于真空管,晶体管工艺简单、集成度高、功耗低,在大规模集成电路中更具有优越性。

从左至右为巴丁、肖克利和布拉顿,因对半导体的研究和晶体管效应的发现,三人共同获得1956年诺贝尔物理学奖
 

  当井深大得知晶体管的专利使用许可正在出售时,尽管不了解能用它做什么,他还是想要买下它,好让自己的员工有活干。在他看来,一个公司要想保持创新的激情,就是要不断地创造新东西。

1970年,井深大和索尼的共同创始人盛田昭夫在井深大办公室进行扳手腕比赛。左为盛田昭夫,右为井深大

  买下美国的晶体管技术使用许可,用它创造新东西,对当时的井深大和盛田昭夫来说,是天方夜谭。当时东京电信尚处于艰难起步阶段,购买技术专利是一笔不菲的代价。而日本正从战后的困顿中艰难恢复,外汇储备严重不足,购买专利的2.5万美元(相当于900万日元),要以日元汇到美国,需要日本通产省的批准。通产省的官员最初的反应是“一笑置之”,说这种小公司连真空管都没有制造过,怎么可能一下子掌握这么高精尖的技术呢?

贝尔实验室1948年发明的晶体管

  创新者总是以巨大的勇气做不可能之事。井深大和盛田昭夫在打消通产省的顾虑后,最终在1953年与西部电器公司顺利签署了专利授权协议。西部电器公司跟他们说,晶体管很难在大众消费领域发挥作用,最多只能用来制造助听器。但是两位创始人却放弃了该建议,他们认为,助听器市场太小,他们想利用晶体管开发人人可用的产品。考虑到当时晶体管控制的声频频段,以及当时市场上真空管收音机的缺陷,最后决定用晶体管制造收音机。

  在今天看来,晶体管收音机像一个老古董。在当时,要制造一台晶体管收音机绝非易事。首先要在贝尔实验室晶体管的基础上制造能产生高频的晶体管。贝尔实验室的晶体管是将两块铟片焊在锗金属板的两侧,锗为阴极,铟为阳极,由于阴极电子的移动速度比阳极电子快,如果能够反转极性,就能够产生高频。对东京电信来说,需要将贝尔实验室的“正-负-正”转变为“负-正-负”,若要实现这一反向过程,就得有适合的材料。研发人员经历了无数次头脑风暴,无数次失败再失败,最终获得了成功。从提出一个创意,到1957年3月,推出了世界上第一个“可放在口袋里”的半导体收音机,仅用了三年时间,效率之高,让欧美同行大为叹服。这款TR-55收音机共售出150万台,成功地开拓了美国市场,为索尼成长为20世纪伟大创新企业奠定了关键的一步。

索尼1957年推出了TR-55收音机

执商业开发半导体之牛耳,为何是日本人?

  从小型晶体管收音机开始,到晶体管电视机和特丽珑显像管,再到Workman随身听、Watchman随身平面小电视、Discman、CD随身听等,索尼一直以率先推出新产品领先于业界。包括索尼在内,日本在20世纪全球家用电器行业独领风骚。而且,在开发晶体管收音机的过程中,索尼员工江崎玲於奈发现了隧道二极管效应而获得1973年诺贝尔物理学奖。所有这一切,就像打开了创新之谜的魔法盒,跳出了一个又一个惊喜。

  按理说,美国人发明了晶体管,同时,在家用电器方面又具有全球最大的消费市场,美国人最有希望商业开发晶体管,为何却拱手送人呢?

  我们知道,美国人热衷于创新,包括新的科学理论、新的高精尖技术,可以说,美国是一个创新条件成熟、创新成果丰富的国家。当日本人利用晶体管开发消费品并从中大获其利时,美国人热衷于更新的晶体管研究,并热衷于将其大规模应用于计算机、太空计划及军事计划等,这与二战后美国与苏联开展军备竞赛的大环境有关。另外,美国的电子消费品产业一直以真空管为器件,企业不愿意采用晶体管。所以,对于商业开发晶体管,美国人志不在此。甚至在索尼推出第一款晶体管收音机的同时期,美国德州仪器也开发出晶体管收音机,但因看淡市场前景而放弃了商业推广。

  相比之下,战后的日本,是一个创新资源较为匮乏的国家。日本人深知,在科学理论的原创及技术研发方面,短期内都很难做出与美国相媲美的成就。因此,利用美国人的领先技术做商业开发,同时带动原创性理论和技术的研发,在战略和战术上都是务实而高明的。

  日本在商业开发半导体的成功,离不开一定的社会条件支持。这个社会条件就是明治维新时期积累的科学基础及战后的经济改革。在科学方面,无线电技术及物理学是日本的强项,继明治时代的山川健次郎和长冈半太郎,在介绍西方物理学、培养日本物理学人才等方面做了开拓性的工作之后,石原纯是将相对论介绍到东方的第一人,长冈半太郎的学生仁科芳雄、汤川秀树(1949年诺贝尔物理学奖)、朝永振一郎(1965年诺贝尔物理学奖)等都在世界物理学界取得了原创性的成就。另外,明治政府出于军事考虑,对无线电通信技术格外重视,到日俄战争时,日本在无线通信技术上已经不亚于西方国家。

  同时,战后日本的经济改革为企业创新铺平了道路。美国对日本财阀的“肢解”,在一定程度上为小企业成长为大企业提供了发展空间。战后日本在税收、企业雇佣制度等方面的改革,改变了日本经济发展的轨迹。从20世纪50年代中期开始,日本经济开始以两位数增长,高增长加上低通胀,使得居民消费能力大幅提高,为类似索尼这样的企业不断创新提供了外部市场的支撑。盛田昭夫曾说:“我们不会调查消费者的需求,也不会制造迎合消费者需求的产品,而是通过制造新产品来引导他们消费,这便是我们公司的方针。”这一理念从一定程度上反映了当时创造出来的新产品不缺乏市场。

如何理解创新之谜

  “创新是国家兴亡的关键”,遗憾的是,对于如何实现创新,没有人能给出一个清晰的解释,始终像一个谜。

  按照技术史家乔治·巴萨拉的观点,创新并非某个民族、某种文明的产物。在人类历史的长河中,不同的文明体,竞争、共存,兴衰起伏,如果没有外力干扰,所有民族都能依靠创造力发展和完善自己的文明。衡量创新的标准并非凝固不变,而是随着历史条件和文化背景不同而变化。今天,以美国为首的一些西方发达国家被视为创新力强的国家,原因在于发迹于英国的近代科学,在经济、军事等方面爆发了巨大的物质力量,科学技术先发优势的国家依靠殖民带动商业和文明的扩张,最终使得所有国家都被纳入以现代文明为轴心的发展和竞争模式。如果将时间线拉回到中古文明时期,中国在技术上的创新力丝毫不逊于其他民族,甚至欧洲人是在借鉴了中国的一些原创技术后,以中国原创者意想不到的方式获得了成功,比如火药、罗盘等。

  但是,考察支持创新的社会制度、文化传统等对于理解创新之谜仍是必要的。

  中国和日本在向西方学习的过程中,有某些相似的条件。日本也曾在江户时代闭关锁国达200多年,但1868年明治维新后,用30多年的时间就走过了西方科学200年的历程,而西方科学在近代中国始终没有扎下根。两者的差异源于两国对待异质文化的态度迥然不同。近代中国历史上,一度视西方的科学技术为奇技淫巧,后来,又以“西学中源”“中体西用”等或夜郎自大、或调和折中的方式勉强接受西方的技术。而日本在历史上对汉文化以“和魂汉才”、对西方文化以“和魂洋才”的态度,在“魂”与“才”之间采用灵活变通的方式,将外来文化善其始终、为己所用。这种对异质文化的柔性态度,与中国历史上对异质文化的僵硬态度,形成了鲜明对比。

  二战后,日本国内断垣残壁、满目疮痍,包括井深大、盛田昭夫在内的有识之士迫切地追赶美国的科学技术与商业成就,也是现代日本人对异质文化采取柔性态度的延续。

  索尼晶体管收音机的故事,说明当全球范围内的资本、技术和人才充分流动后,创新的链条拉得更长,实现创新的环节更多。一个国家可以通过搭乘效应,在借鉴、仿效的基础上,打开创新链条的某个环节,发挥自己的后发优势。对于中国来说,是值得深思和借鉴的!

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