上周的内容主要围绕面试的话题，本周围绕发明背后的逻辑来讲。
发明背后的逻辑——飞行
在我们祖先的眼里，世界上的动物应该有三类，天上飞的、地上跑的和水中游的，当然他们并不知道蝙蝠和海豚，和地上跑的野兽其实都是同一类，关于分类以后在基因时再讲。
地上跑的动物和我们祖先的交往最多，我们的祖先要么驯化它们，要么猎食它们，总归有办法对付。但是对于天上飞和水里游的，只有向往的份儿了。因此，飞行和潜海时人类长期的梦想，今天先讲讲飞行。
人类实现飞行的梦想其实一直在平行地尝试两条道路，一条路是把一个东西送上天，或者说发射上天，另一条路是像鸟一样自己飞行。今天来讲讲人类在第二条道路上的探索历程，并总结五个知识点。
在东西方的野史中，都有关于飞人、鸟人和机械鸟的记载。虽然彼此远隔万里，但是描述都差不多，就是给人安上翅膀这么简单。而在这方面真正拿出图纸的发明家是达·芬奇，他发明了一种机械鸟。
今天我们都知道这种模仿鸟飞的想法不靠谱，但是 人类在认知新事物时，常常会走这样一条道路；首先就是对周围事物进行观测，然后模仿。
有些时候模仿能导致重大发明，比如雷达，比如鲨鱼皮游泳衣，但大部分时候模仿毫无意义，飞行这件事情便是如此。后来对于这一派的发明家，有一个专门的称呼——鸟飞派，意思是说，你要想飞，就学学鸟的做法。
模仿鸟是人类几千年飞行梦过程中走的一条大弯路，但是研究鸟飞行的原理，对后来造出飞机还是有帮助的。到了文艺复兴时期，人们才开始理性研究飞行。达·芬奇在科学地研究了鸟类的飞行之后写了《论鸟的飞行》一书，它在后来被看成是航空科学的开山之作。
到了17世纪，意大利的科学家博雷利（Giovanni Alfonso Borelli）从生物学的角度研究了动物肌肉、骨骼和飞行的关系，他指出人类没有鸟类那样轻质的骨架、发达的胸肌和光滑的流线型身体，因此人类肌肉的力量不足以像鸟类那样振动翅膀飞行。
根据博雷利的计算，一个体重60公斤的人，至少得具备1.8米的胸腔才能支持扇动翅膀所需要的肌肉。博雷利将他的这个研究成果写成了《鸟类的飞行》一书。博雷利的结论宣告了人类各种模仿鸟类的飞行努力都不可能成功。
在人类的认识过程中常常有这样一个现象，即便从理论上证明了一件事情不可能，但是在此之后依然有人试图改变一些条件，作否定理论极限的尝试。
比如我们知道在能量守恒定律和热力学第二定律意境被提出一个半世纪的今天，依然有人相信水变油，相信永动机。
在前面讲了从数学出发，可以证明今天的人工智能不能产生所谓的超智能，但是我敢肯定接下来的20年，依然会有人往这个方向努力。为什么会这样呢？因为我们人对自己的直觉，或者说对自己从很窄小的认知中得到的常识是如此地热爱，以至于过分相信它们的功效。
在飞行的问题上也是如此，不过有趣的是，最后一个试图发明像鸟一样飞行工具的人并非没有知识的门外汉，恰恰是后来开创了空气动力学的乔治·凯利（Sir George Cayley）爵士，这多少有点讽刺意味。
但是凯利爵士的过人之处在于 当他意识到错误之后，不会为了维护自己的掩面而坚持错误，这是很多人做不到的。 这也是凯利爵士成为了航空学之父，而迷信水变油的人被称为民间科学家的原因。
凯利爵士在试图模仿鸟类设计振翼的飞机失败了之后，仔细研究了鸟类翅膀的形状结构，提出了一个开创性的理论——鸟的翅膀不只是提供动力，还提供升力，而这个升力来自于空气在不同形状的翼面流过时产生的压力不同。搞清楚这件事情之后，凯利提出了通过固定机翼（而非振翼）提供飞行升力的想法，从此之后在飞机发展上都是沿着这个思路往前走的。
有了理论之后，凯利在他接下来的时间里全部精力和财富都用于实现他的理论了，这时凯利意境70多岁了。1849年，凯利制造了一架三翼滑翔机，让一名10岁的小孩坐着它从山顶滑下（动力来自于人用绳子牵引），实现了人类历史上第一次载人滑翔飞行。
四年后，即1853年，凯利又制造了可以操控的滑翔机，这次他成功地让一位成年人（他的马车夫）实现了飞行。这次飞行的具体时长和距离没有明确记载，但是可能过程有点凶险，以至于这位马车夫随后辞职不干了。
关于这架滑翔机的设计和当时的一些飞行纪录，凯利写成了论文《改良型1853年有舵滑翔机》，并且送到了当时世界上唯一的航空学会——法国航空学会。
1971年，英国飞行员史泼劳中校，按照凯利留下的笔记仿制了当年的滑翔机，并获得成功，证明了118年前凯利的记载是真实的。
要让飞机自行飞行而不是滑翔，除了解决升力的问题，还要解决动力和可操纵性这两个难题，凯利认识到了第二个问题，但是没有认识到第三个问题。
由于当时没有轻质的发动机，因此1857年，已经82岁高龄的凯利不得不自己研制轻质量的发动机。但是当时只有蒸汽机，没有内燃机，因此，虽然凯利在自己所剩无多的时日里夜以继日地工作，但终无所成。
所幸的是，凯利对自己的研究工作都有详细的记述，特别是留下了《论空中航行》的论文，成为了航空学的经典。在这篇论文中，凯利明确指出升力的机理与推力机理应该分开，人类飞行器不应该单纯模仿鸟类的飞行动作进行飞行，而应该用不同配置分别实现升力和动力。
这为飞机的发明指出了正确的道路。后来莱特兄弟讲，没有凯利的理论，就没有他们的成功。
讲了人类在早期飞行上的努力之后，我把它精炼为这样五个知识点：
1. 人总是觉得越得不到的越值钱。因此越是重大的、轰动性的发明，越是承载了人类长时间的梦想，比如飞行、登月，以及今天还没有实现的治愈癌症和长生不老。因此，从这个角度讲，如果一个人有条件，他可以在考虑做点什么有益的事情时，不妨把目标定得高远一些。
- 很多人质疑中国走模仿的道路，但其实模仿时人类学习的第一步，这本身没有什么可耻的，真正可耻的是走不出模仿，永远模仿。这就如同把老师讲的例题抄一遍不可耻，但是总是抄同学的作业就可耻了一样。从模仿到发明的飞跃，关键的转折点在于认识清楚鸟类飞行现象背后的原理。
为什么我们说科技在创新中很重要，因为没有技术就搞不清楚原理，就走不出模仿。这个道理对人也是适用的。我每次给国内各种团体讲《硅谷之谜》时说，千万不要模仿硅谷，搞清楚它内部运营的机制就可以了。
3. 很多违背理论的行为，源于我们感性的想法和做法，有些时候会引导人们前赴后继，一代代地尝试着失败。
比如说在股市上试图通过各种赌徒式的行为长期赚钱的想法，就是被不断地从理论和实践上证明错误，却有一代代的人不断尝试，不断失败。这里面根本的原因是我们直觉的理解里其实受限于我们生活的小圈子。
4. 要勇于承认错误，这样才不至于在错误的道路上滑得太远。
5. 成功的发明要等到风云汇聚，各种条件都成熟。
莱特兄弟成功的关键——不打无准备的仗
昨天讲到凯利爵士至死都没有能实现自带动力飞行的梦想，因为当时的条件不具备。后来莱特兄弟实现了凯利爵士的梦想，不过在他们之前，还有一个德国的航空业先驱特别值得一提，他叫奥托·李林塔尔（Otto Lilienthal），今天柏林的李林塔尔机场就是以他的名字命名的。
李林塔尔对飞行最大的贡献在于他发明了能够重复完成滑翔飞行的滑翔机，这比以前凯利爵士进行的几次带有偶然性的飞行是一个巨大的进步。在凯利和李林塔尔之间，还有很多飞行家进行了滑翔机的实验，但都以失败告终。
世界上任何一个有意义的发明，都需要能够重复性地获得成功，不能时灵时不灵。直到他于1896年意外丧生为止，李林塔尔使用他所设计的滑翔机进行了2000多次的滑翔飞行。
不过在其它方面李林塔尔运气不太好，他还改进了蒸汽机，但是我们今天都想的出来，蒸汽机因为气压不可能很高，不可能为飞机提供动力（事实上由于他过早死于飞机失事，因此没有能够开始这一项实验）。
此外， 他没有意识到平衡控制对飞机的重要性——李林塔尔一直像鸟一样，是靠身体来平衡飞机的。这样的飞机即使有了后来的内燃机驱动，能造出来，其实也不实用，因为人在上面几乎不能自由移动。
李林塔尔在1896年的一次试飞中从空中掉落，冰雨翌日去世了，临终前他讲，“少许牺牲是必须的！”而他则成为了一个牺牲的人。李林塔尔为后世留下了大量的试飞试验记录，这些对后来莱特兄弟的工作有很大的帮助。
在李林塔尔去世后不久，美国发明家莱特兄弟，即奥威尔·莱特（Orville Wright）和威尔伯·莱特（Wilbur Wright）实现了凯利和李林塔尔的遗愿——自带动力的载人飞行。
奥威尔·莱特在1912年讲，他们的成功完全要感谢凯利这位英国绅士在100年前写下的重于空气的飞行器的理论。他说到，“乔治·凯利爵士所知道的有关航空原理可以说前无古人、后无来者，直到19世纪末叶，他所出版的作品毫无错误，实在是科学史上最伟大的文献”。
而他的兄弟威尔伯·莱特也说，“我们设计飞机的时候，完全是采用凯利爵士提出的非常精确的计算办法进行设计计算的”。值得一提的是，莱特兄弟也验证了李林塔尔发表的实验记录，他们发现这位德国先驱在计算机翼升力时犯了一些错误，以至于高估了机翼的升力。
莱特兄弟可以讲是研制飞机的先驱中最幸运的两个人，用我的话说，就是命好。而这个命首先是大时代给予的。莱特兄弟出生得足够早，以至于飞机还没有被发明，当然，他们出生得也足够晚，以至于凯利的理论和奥托的内燃机都已经为他们准备好了。
更幸运的是，原本比他们起步更早，更有希望实现自带动力滑翔飞行的李林塔尔不幸去世，让他们兄弟二人才有可能成为发明飞机的人。
直到今天，依然有很多德国人认为是李林塔尔而不是莱特兄弟最先发明了飞机，当然全世界不这么看。不过，李林塔尔的工作倒是对莱特兄弟非常有启发，而他的事迹也激励着这两位美国年轻人努力工作。
公平地讲，发明飞机的荣誉确实应该给予莱特兄弟，这不仅是因为他们让人类第一架自带动力、固定机翼的飞机飞上了天，而且解决了飞机的动力和控制问题，更有意义的是，他们发明了一整套进行设计和改进飞机的方法。
在前面讲到，飞机的发明最关键的技术分别是 解决升力、动力和控制 这三个难题。其中升力问题被凯利解决了。至于动力问题，可以说是被发明内燃机的奥托解决的，也可以说是被莱特兄弟解决的，因为是他们二人将内燃机装上飞机的。
不过，公平地讲，那个时代任何的人都会想到这一点。值得一提的是，过去一直得不到解决的控制问题，是莱特兄弟解决的。在他们之前，包括李林塔尔等人都试图靠飞行员用身体的姿势控制飞机的平衡和飞机的方向，这就如同鸟一样，但对人来讲这其实是很难做到的。
莱特兄弟从控制风筝的方法中得到启发，发明了飞机控制机翼的操作杆。这是思维方式的一个飞跃，标志着人类在飞行控制问题上的思维摆脱了原先的模仿，而进入到从原理出发进行发明的阶段。
如果说自己试飞了两千次的李林塔尔是“猛匠”，那么莱特兄弟则是巧匠。他们兄弟二人打造了一个风洞，进行了大量的试验，不断地提高机翼升力。兄弟二人为了改进机翼尝试了200多种翼形，进行了上千次的风洞试验，而不是试飞。
此外，他们对于如何控制飞机平衡、俯仰和转弯等航空操纵也进行了大量的试验，因此当他们设计的第一架飞机升空时，就已经很好地找到了保持横侧稳定的方法，并且基本上解决了飞机的操纵性和稳定性的问题。
莱特兄弟非常注重飞机设计在理论上的正确性。他们二人虽然是自学成才，但是系统学习了空气动力学，有着扎实的理论基础，而且做事情非常严谨。
这兄弟二人后来发现了李林塔尔在计算升力时有误（多算了60%的省力），并且进行了修正，之后又通过实验进行了验证。这是他们能够成功而李林塔尔失败的重要原因。
莱特兄弟生性谨慎，他们不做足试验是不肯试飞的，而且即使试飞，也要先进行无人驾驶的试飞。为了试验飞机的转向控制，莱特兄弟在1902年进行了700-1000次的滑翔试验。
他们制作的滑翔机在安装了可控尾舵后，进行了上百次表现良好的，结果可重复的试验，最长的一次持续滑翔了26秒，飞过了189.7米（622.5英尺）的距离。
这一年的10月8日，莱特兄弟算是彻底实现了真正的飞行转向控制，这是飞行史上一个重要的额里程碑。此后，他们才将精力集中到制作自带动力的飞机上。
1903年12月17日，莱特兄弟在美国西海岸小鹰镇成功试飞了自行研制的“飞行者一号”，从此人类进入了飞机的时代。
就在莱特兄弟发明飞机的前后，世界各国的发明家们都在加速研制飞机，但是全世界却对他们成功的试验颇为怀疑，因为当时他们的证据只是摄影师拍下的照片。
直到1908年，兄弟二人先后在欧洲和美国当众进行了好几次成功的飞行试验，全世界对他们的质疑才变成了崇拜。1909年，美国总统塔夫脱邀请莱特兄弟到白宫做客并给他们授了勋。
我们总结一下今天的知识点：
1. 试验和测试非常重要，而这一点是很多人（特别是中国工匠）所忽视的。人的天性是喜欢做新的东西，匆匆忙忙就使用，而不喜欢反复测试。
事实上，即便在莱特兄弟之后，世界上依然有很多研制飞机的人对风洞试验和各种测试不那么重视，以至于觉得自己做好了就上天去试，最后导致悲剧的发生。因此可以说，在方法和认知上，莱特兄弟是高人一筹的。我们说不打无准备的仗，就是这个道理。
今天不仅是做飞机这种上天的东西需要反复试验、测试，做好任何事情都是如此。对比Google和中国顶级的IT企业，前者对测试是极为看重的，任何代码不做到几乎100%的测试覆盖率，是不能开始系统调试的，而不经过仔细的调试和小范围用户测试，是不能上线的。
相比之下，后者看重开发的速度，而不重视测试。从莱特兄弟的经验可以看出，宁可多试验，多测试，也不要莽撞地把产品推出去冒险。
2. 成功最重要的是靠走出模仿。从飞机控制这件事情，莱特兄弟的国人之处在于了解了控制的原理后，发明了专门的控制机械，而不是模仿鸟。
3. 我们不能不承认，命运和运气的作用。从莱特兄弟成功的过程可以看出时机的重要性，太早的话很多条件不具备，太晚则失去了先机。
《硅谷来信》中讲成功的产品是“第三眼美女”，就是这个道理，因为那时条件成熟了。我们做事情，如果想成功率比较高，常常要等到第三波浪潮。
- 还要强调一下“第三眼美女”的理论，这是在《硅谷来信》的《第009封信 | VR技术与第三眼美女》中提出的，也就是说，重大的发明需要经历两波甚至更多的失败，才能获得最后的成果，而发明的功劳总是给予最后一个发明家。
为什么飞机不能飞得更快？
前两天通过飞机发明的过程，介绍了它被发明背后的逻辑，特别强调测试的重要性。
在莱特兄弟发明飞机的一个多世纪里，飞行技术有了长足的进步。不过，如果把从1903年至今的这114年作一个划分，那么1969年是一个分界点，这一年波音747首飞成功。从这往前是67年，往后是48年，时间上相差不多。
1969年之前的第一个阶段，是飞行技术高速发展的阶段，后一阶段没有什么本质变化，今天商业飞机的飞行时速依然没有超过波音747。我们今天依然在使用波音747，虽然空客A380更大，波音787更舒服，但是波音747这个1969年的产品依然是最快的民航飞机。
在追求高性能的军用飞机方面，60年代来的侦察机SR-71和轰炸机XB-79（女武神）已经超过了3倍的音速，比今天的战斗机要快得多。事实上不仅飞机如此，轮船、火车和汽车，经历了一段时间快速发展后，都呈现出停滞的趋势。
很多人也因此觉得，当半导体行业按照摩尔定律划定的速度快速发展了半个多世纪后，也会陷入飞机和其他交通工具发展停滞的厄运。
为什么飞机的速度在过去的半个多世纪里没有进一步提高？通常给出的原因有四个，这里面有些原因是真的，有些则是完全可以解决的，只是大家硬要找一些原因，我们先看看这些“已知”的原因。
第一个是突破音障困难。
莱特兄弟的第一架自带动力、成功试飞的飞机时速慢得和自行车差不多（一分钟飞了260米），每小时15公里，但是早期飞机的进步速度非常快。
到了1916年波音公司推出第一代飞机时，时速已经达到每小时100公里以上了。到二战时，英国的喷气式飞机Gloster Meteor的时速已经达到900公里 / 小时，接近音速了。
但是，在此之后，人们发现飞机的飞行速度几乎难以进一步提高了，不仅飞行的阻力剧增，而且难以操控，经常会动不动就栽跟头。因此人们曾以为声速是飞机速度不可逾越的障碍，因此提出了音障的概念。
开始的时候工程师们还以为是动力不足，但是等到了1944年，约翰·霍普金斯大学研究出能够达到超音速飞行的喷气式发动机后，飞机依然没有能突破音障。
为什么会产生印章呢？因为当飞机飞到声波的速度时，飞机产生的声波开始在物体前面堆积，形成干扰飞机飞行的“波浪”，会严重干扰飞机的飞行。因此，这不是简单地增加发动机功率就可以实现的。
怎样突破音障呢？工程师们在一系列尝试失败后，决定回到问题的原点，重新研究空气动力学。当时美国和前苏联的飞机工程师都在和空气动力学家密切合作，试图率先研制出超音速飞机。所谓回到原点，就是像当初莱特兄弟那样，从头开始试验飞机的形状和气动特征。
经过进行了一系列试验，两国的工程师都发现，原先飞机的外形根本不适合做超音速飞行，要想做超音速飞行，机翼和整个飞机都要“非常薄”，因此如果你看图片会发现，今天的超音速飞机（比如战斗机）比亚音速的民航客机都要“薄”很多。
超音速飞机
当然，如果只采用现有的研究方法，还是难以进一步突破，因此在研究超音速飞机的过程中，美苏双方的工程师都发明了一些新的试验方法。
比如前苏联茹科夫斯基中央空气流体力学研究院的奥斯托斯拉夫斯基，就把很多火箭推动的模型小飞机先用大飞机带到高空，然后通过火箭点火加速，让模型飞机的速度超过音速后，进行试验和测量。这样工作的成本可想而知。
在重新认识飞行的原理后，美、苏两国先后研制出超音速飞行。1946年，美国的X-1飞机达到了1.3倍的音速，很快前苏联也赶了上来。到了60年代，两国都可以制造出3倍音速以上的飞机了，至此第一个困难算是解决了。
第二个制造超音速飞机的困难在于成本。我们知道军用飞机可以不计成本地生产和使用，但是民用飞机不行。世界上成功运营了近三十年的协和式超音速客机，从伦敦（或者巴黎）飞到纽约的单程票价高达6000-7000美元，而一般飞机头等舱的票价不过是这个价钱的一半。
第三个问题出在乘坐不舒服。
协和式飞机虽然将横跨大西洋的时间从六个小时缩短到三个小时，但是飞机坐得并不让人感到舒服。里面只有经济舱大小的座位，而且非常吵。
根据我一位坐过协和式飞机的同事讲，它唯一的好处就是在两万多米的高空能看到其他任何地方都看不到的“宇宙的景色”，而在其他方面，你还不如坐一个普通飞机的经济舱。我问他最大的问题是什么，他说首先是所谓的爆音（Sonic Boom），即吓人的噪音。
如果按照今天对噪音污染的标准，协和式飞机飞行时无论是在地面上，还是在机舱里都是不合格的。除了噪音大，飞机在冲破音障时，人坐在里面并不舒服，当然，在超过音速，把声音甩到后面之后，这个问题不再困扰乘客。
第四个问题是所谓机场的架构和运作方式不支持提速。因为如果飞机的速度提高一倍，机场的管理会出现混乱。
那么上面的原因哪些是真实的呢？
第一个原因，也就是技术上的难度是肯定存在的。不过它在上个世纪50至60年代已经得到了解决，因此不能算。
第二个原因，即昂贵的运营成本，这确实是一个原因。但如果再仔细看一下，其成本增加的最大部分是燃油——运送一个乘客，燃油的消耗是今天波音747或者777的7倍左右。
但是这个问题本身可能是一个伪命题，因为全世界石油价格波动范围很大，从2000年前后每桶石油不到10美元，到2008年一度高达150美元，再到现在回到50多美元，航空公司通过调整票价，从来没有因为耗油太多无法经营，更何况协和式飞机的票价是同样大小舱位的近十倍，而且当时不缺乘客。
协和式飞机计划之所以长期亏损，是因为体量太小，运营的边际成本极高，另外它基本上是三家“国企”（英航、法航、协和公司）在运作，效率也很低。
第三个问题倒真是一个问题，因为乘客花这么多钱是为了舒服的，而不是为了受罪的。在协和飞机运营的20多年里，大部分乘客只是为了体验一次超音速飞机的目的乘坐它，而不是因为它比普通客机好到哪儿去。
第四个问题也是一个伪命题。如果航空公司飞机的时速从现在的0.85马赫提高到2马赫以上，这个过程会是渐进的，不会一夜之间所有的飞机都提速，然后导致所有机场的运作都要重新规划。实际上，大部分机场的航班计划都是不断调整的，没增加一条航线或者一些季节性的航班，机场的计划都要调整。
实际上，火车的提速所带来的管理变化，要远比飞机提速大得多，既然前者能做到，后者没有理由做不到，只是想做和不想做的问题。
在上述原因中，只有人不舒服是一个大问题，其他问题只要形成市场规模，自然会有人考虑如何改进技术，是可以将它们慢慢解决的。但现实情况是那些问题并没有解决，必然有更深层的原因。
来总结一下今天的知识点：
1. 在人类试图突破音障这件事情上，解决问题不是靠沿着原来的方向努力，而是回到了原点，重新考虑飞机的空气动力学问题。
很多时候，我们考虑问题的维度不够多，比如飞机速度上不去，通常大家只会考虑动力问题。
今天很多人收入不高，想到的只是简单地加班，延长工作时间，做更多的事情，没有从更高的层次想问题。
此外，面对新问题，简单套用当年莱特兄弟的做法还不够，工程师们还要创造出一系列新的试验方法。
我把这个创新和超越的过程概括成三步，“回到原点重新思考，重复过去成功的工作方法，根据新问题适当增加新方法”。这应该可以用于各行各业。
2. 任何让人花钱找罪受的产品都很难赢利，这也是今天VR没有真正形成市场的重要原因。今天哪怕再好的VR眼镜，都很难做到使用半小时以上头不晕。
3. 在商业上，不仅要关心一下东西好不好，还要问一下贵不贵。
航空业需要一个特斯拉
如果只是成本的问题、技术的问题，随着技术进一步改进，新的技术被接受，市场规模扩大，成本是可以降下来的。对于超音速飞行，至今没有实现，还有很多技术以外的问题，那些才是决定性的。
飞机的速度难以提高，首先一个直接的原因是“9·11事件”。
我们知道如果将飞机的速度提升，比如从北京到旧金山的飞行时间从12个小时缩短4到8个小时，缩短的比例大约是1/3，节省的时间看起来很明显。但是如果算上来回机场的时间和安检的时间，通常要四个小时，缩短的比例就没有这么大了。
如果再考虑经常误点的情况，我们平均算两个小时，这样在路上花费的时间其实是18个小时，其中六个小时是间接时间（Overhead Time）。同样是缩短4个小时，从18个小时缩短到14个小时，好处就不是那么明显了。
在2001年“9·11”之前，乘飞机的间接时间很短，航空业的效率较高。那时机场安检都非常宽松，而且是往进一步宽松的方向发展的。
“9·11”之前，乘客拿着自己打印的电子机票，不需要换登机牌就可以直接登机，中间只要简单扫描一下行李，过一下金属探测器即可。因此那时只要提前20分钟到机场，一定能够赶上飞机。
在上个世纪90年代，波音公司已经开始研制新一代民航飞机，代号为“音速巡航级”（Sonic Cruiser），它将商业客机的时速从0.85马赫提高到0.98马赫左右，这样可以将横跨太平洋的时间缩短两个小时。
但是，在“9·11”后，旅客要提前很长时间到机场，以便完成一项项安全检查，这让飞机时间变相地增加了两个小时左右。
此外，由于安检过于严格，飞机正点率不断下降，缩短两小时的飞行时间变得没有什么意义。因此波音公司取消了新飞机的项目，而长期亏损的协和项目在法航的协和飞机第一次出事后不久，也于2003年终止了该项目。
如果说“9·11”事件带有一定的偶然性，那么全世界旅行变得越来越不安全却是不争的事实。等到欧洲恐怖袭击频发之后，安检进一步严格，飞机提速这件事变得更没有意义了。
第二个原则则是航空公司的垄断。全世界的航空业都是垄断性行业，而且是由飞机制造公司、航空公司和机场一起形成了巨大的利益共同体。这里面的垄断利益，不仅所谓的资方要享受，所有的从业者也都在享受。
在美国，高铁发展不起来，很重要的原因就是航空业垄断远程交通，不断游说各地政府反对修建高铁。一些人觉得垄断对经济无害，因为资源集中能产生更多的利润，公司有了利润可以降低成本，或者把利润投入到产品改进中，但这只是他们自己的一厢情愿而已。
全世界航空公司无论是国有还是私营，几乎都遵循下面这样 一个经营模式：在经济情况好、油价低的时候，公司的员工通过提高福利的方式吃掉大部分毛利润；当情况不好时，就申请破产保护。在中国以外的航空公司，大多有过破产或者接近破产的历史。
因为是垄断性行业，航空业不仅没有兴趣改进服务质量，也没有动力采用更快的飞机，更没有想办法把超音速飞行的成本降到今天普通客机的水平。
今天，全世界民航客机完全由波音和空客两家公司垄断，导致飞机价格的上涨要远远高于通货膨胀。从40多年前波音747诞生至今，价格从2400万美元增加到将近4亿美元。
1999年，比尔·盖茨在世界计算机展（COMDEX）上讲，如果汽车工业能够有IT产业的发展速度，那么一加仑（大约四升）汽油应该能让汽车跑1000英里，而且汽车的售价只要25美元。（原话是：“If GM had kept up with the technology like the computer industry has, we would all be driving $25.00 cars that got 1,000 miles to the gallon.”）
盖茨的这些话后来被汽车产业的人吐槽，不过也说明在那些自我封闭，利润稳定的行业里，发展是慢得惊人的。盖茨的批评同样适用于航空业，相比汽车业，飞机行业更是发展缓慢，更关键的是它们能找到一些理由，驳斥所谓“外行”的批评，为自己的不思进取找借口。
事实上，不仅汽车和航空这样被垄断的传统行业鲜有进步，即便是在微软内部，因为公司垄断了PC机的操作系统以及Office办公软件，在过去的20年这两款产品也没有什么进步，这就是垄断的结果。
我们常常讲人要走出舒适区才能发展，其实对于企业和整个行业也是如此。所不同的是，一个人作出这样的决定只要自己想清楚就可以了，而一个企业即使大家都想清楚了，由于人多很难采取一致的行动，通常变成了大家都明白，但就是不去做。罗老师在第394期《罗辑思维》里讲的灰犀牛的故事，就是对这样现象的总结。
但是，从较长的时间看，世界上很难有不变的行业。而行业的巨变常常不是因为内部的觉悟，而是因为外部的冲击，最典型的就是马斯克旗下的特斯拉公司对汽车行业的冲击，以及SpaceX对航天产业的冲击。
今天我们不谈火箭发射，只分析一下马斯克的汽车战略，讲讲为什么特斯拉造车能够成功，以及该公司对汽车行业的影响。
汽车行业从上个世纪50年代末之后的半个世纪实际上发展很缓慢。1963年，保时捷推出著名的911“日用”跑车，其后汽车的机械制造水平并没有本质的突破，尽管后来增加了很多新的功能，比如自动巡航。
汽车行业的变革要感谢两位有情怀又热衷于环保的汽车爱好者艾伯哈德（Martin Eberhard）和塔彭宁（Marc Tarpenning），以及后来的投资人马斯克。钱两个人于2003年成立了特斯拉公司，他们想做电动车但是缺乏市场策略。
一年后马斯克作为投资人加入了进去，这才让特斯拉公司明确了自己的方向。实际上马斯克并非是大部分人想象的特斯拉的创始人，但是确实是对电动汽车贡献最大的人。
外来者进入一个新行业时，通常会采取低价格的方式，在不起眼的边缘市场和传统的行业巨头展开竞争，然后当自己发展壮大后，再试着挑战行业的主导者。这种方法符合常理，你可以把这种方法理解为农村包围城市。
实际上，即便是日本三大汽车公司和德国大众汽车公司进入美国市场时，也是采取的这种办法，它们在美国第一代成功的汽车无一例外是小、便宜和节能。但是，马斯克则是反其道而行之，他是从最高端的市场开始进入。
特斯拉第一款车是RoadSter，它用的英国昂贵的莲花跑车的壳，装上了锂离子电池的发动机，充电一次能行驶超过200英里，从0加速到60mph（每小时60英里，相当于96.6公里 / 小时）只需3.7秒。
当时，其他汽车厂研制电动车，为了省钱，用的能量密度很低的铅酸电池，续航能力差，功率不足。但是马斯克的思路不同，他优先考虑的是性能而不是成本。
Roadster这款车售价高达11万美元，是当时奔驰S600的价位。虽然价格昂贵，但是由于显酷（莲花跑车的外形），性能好，该年新（环保），2007年一推出很快就被科技公司的巨头和好莱坞明星订光了。
在十年前，谁要是买一辆法拉利的跑车或者宾利的房车，只能被当成土豪，而拥有一辆特斯拉Roadster的电动车，形象就要好很多，也会成为人们羡慕的对象。
接下来，特斯拉推出的是四门S系列，续航能力进一步加强，乘客人数也从两人增加到5人，但价格反而降到了8万美元。这时，很多高净值家庭（比如科技公司的高管们）看到可以花合理的价钱开上和IT巨头或者好莱坞明星一样的车，就纷纷订购。
再往后，特斯拉又推出了给一般家庭使用的3系列汽车，性能和S系列差不多，只是小一些，但是价格却降了一半，于是订户更是剧增。
在过去的十年里，特斯拉向世人证明电动汽车不仅可以在性能上做得比传统汽车更好，而且最终价格可能更便宜，这逼着所有汽车公司都不得不研制自己的电动汽车，很多国家都宣布了淘汰传统燃油汽车的时间表。
可以讲，如果没有特斯拉突然闯入，电动汽车的发展要滞后很多年，因为汽车厂和石油公司早已形成了利益共同体。
遗憾的是，在航空业，很长时间里没有一家像特斯拉这样的公司进来搅局，近年来成长起来的埃利昂公司（Aerion）或许有希望成为这个行业的搅局者。
这家公司由美国的亿万富翁拜斯（Robert Bass）、生产发动机的通用电气公司（GE）以及空中客车（Airbus）公司共同成立，目标是建造超音速客机。埃利昂公司的策略和特斯拉很相似，先从高端的商务飞机和私人飞机做起。
该公司的1.5倍音速的客机AS2已经有了订单，预计2023年交付运行。AS2飞机克服了前面提到的超音速飞机的诸多问题，被认为可能是下一代民航客机的样板。我想，你和我一样，都期待这样的飞机能尽早普及。
答读者问08 | 为什么发明的荣誉总是给予最后一个发明家？
Q1：本周的问答，先回答本周文章中留的一个思考题：为什么发明的荣誉总是给予最后一个发明家？
A：你看了这个问题后可能会奇怪，发明的功劳不是应该属于第一个人么？怎么可能给最后一个人？当年电话之父贝尔不就是因为专利递得比同时代另一个发明家格雷早了半天，从而获得专利权并且开创了AT&T公司（最早叫做贝尔电话公司）的么？上述思路常常是传记小说家采用的，因为这样写出来的文学作品具有戏剧性，读者爱读，但是在真实世界里并非如此。
事实会像我说的那样，世界把发明的荣誉总是给予最后一个发明家。具体到电话的发明，贝尔其实是最后一个而不是第一个。
2002年美国官方认定的电话发明人是意大利人安东尼奥·穆奇（Antonio Meucci，1808-1989）。不过，在过去的一百多年里，世界上除了意大利以外的地区，人们都不知道穆奇是谁，更不要说相信他发明了电话了。
后来我问一位在华盛顿给政府做事的朋友，为什么美国要承认穆奇是电话的发明人？他说，“嗨，无非是意大利人高兴高兴，这种事公道自在人心”。意思是说，官方的认定也没有用。
那么穆奇是否发明了电话呢？或许有，因为他在1860年向公众展示过一个设备，和电话有点像，可是大家听不清它的声音，都没有把它当回事，而穆奇也没有钱申请专利，更没有将它实用化。这件事也就不了了之了。
事后，电话带动了全世界的通信革命，各国都说自己功劳大。美国当然把发明电话的功劳记在自己头上，我估计你也是这么看的。但是，英国人却说是英国人发明了电话，因为贝尔出生在英国。而加拿大人却说贝尔是加拿大人，因为他确实在加入美国国籍之前，曾经移民加拿大，并且很多家庭成员和亲戚一直生活在加拿大。不过，他在那里只待了一年就到了美国，而且他的工作也是在美国完成的。
为什么各国都要“抢”贝尔呢？因为他和他的发明对世界的贡献大。因此，用不着我说你也能判定，到底电话发明权应该给谁。
至于当时递交专利晚了半天的艾丽沙·格雷（Elisha Gray，1835—1901），他的发明到底是否实用尚未可知（因为没有机会验证），但当时并没有任何力量阻止他利用电话技术做生意。
在专利局的裁决还没有结果之前，任何人都不构成侵权，因此如果格雷想做电话是可以做的。在专利局将电话的专利权判给了贝尔之后，贝尔表示自己只看重名誉，对于电话的专利，他可以免费给格雷用。
但是格雷明确表示自己并不看好这个行业。当然，这是赌气，还是他真实的想法现在已经无法得知了，总之格雷在此之后再也没有碰电话。
而贝尔则不同，打赢了官司回到波士顿后，他和他主要的助手沃森就开始改进电话了，同时抓住一切时机进行宣传。两年后，他们二人才把电话从本地短距离通话，发展成能够300多公里长途通话的技术。
贝尔无疑是发明电话的最后一个人，在此之后的发明家，都只能改进电话而不能发明电话了。
类似地，飞机发明的功劳记在了莱特兄弟头上，火车发明的功劳给了史蒂芬逊父子，PC的发明功劳给了乔布斯。
乔布斯在被美国工程院接纳为院士时，理由就是对PC发明的贡献。其实咋i乔布斯之前，早就有类似个人电脑的计算机。1974年，美国出现了类似PC的简单电脑Altair 8800，组装好的售价是600美元左右，盖茨就是通过给这个电脑写BASIC程序解释器起家的。
再往前，上个世纪60年代，意大利好利获得公司（Olivetti）的可编程打字机P101被认为是最早的个人电脑。但是，那些东西与乔布斯和奥兹尼亚克发明的苹果机有本质区别，因此全世界都承认是乔布斯和奥兹尼亚克开启了PC时代。
为什么最后一个发明人的发明如此重要呢？
第一，发明并非是简单的从0到1的过程，而是一个非常漫长的过程，开始的时候是量的积累，最后一个发明人完成质变。在质变完成后，以后的工作又变成了量的改进，直到下一个重大的发明出现。因此，人们记住的不是起步早，最早想出点子的人，而是完成了质变的人。
第二，最后一个发明人通常是实现商业价值和社会价值的人。在此之前的发明，因为有诸多不足，不好用，因此无法普及，普罗大众接触不到，因此也不知道。那些人的成就或许在学术圈里被承认，但是成为不了大众认可的名人。
第三，发明这件事，一定是要发明一个具体的新东西或者新技术、新方法。而这个“新”字，定义其实很含糊，只要以前没有，就可以被称作“新”。有了新方法、新产品，你永远可以找到更早一些的，也曾经“新”过的类似产品和技术。这样往前溯源就没完没了了。
在《文明之光》中讲，把发明造纸术的功劳给予蔡伦是公平的。我之所以要强调这一点，因为从十多年前有一些学者试图否定蔡伦的贡献，他们提出纸在西汉就有了。
不过，西汉的纸根本不是用来书写的，而是用来当抹布的，因为质量太次。在西汉之前，古埃及还有莎草纸（莎=suō），不仅能书写，而且能够保持长久，但它的质地和制造方法和蔡伦的纸完全是两回事。在莎草纸之前是否还有类似用于书写的、纤维制品？或许有，但是这样追溯上去是没有意义的。蔡伦的贡献在于，他发明了一种技术，能够造出便宜而相对高质量的纸，使得书写能够普及。
今天回答大家这个问题，并不是想要论证最后一个发明人就比第一个发明人更重要，而是希望阐述这样三个观点：
1. 不要纠结谁早、谁晚，关键看谁能产生效果。
2. 发明是一个漫长的过程，不会简单地一次完成。醉心于发明的人，需要有长期持久战的心理准备。
3. 发明常常需要在前人量变的基础上形成质变，因此不太能够从0开始，需要站在前人的肩上。
Q2： 老师，我有个疑问。如果重大发明的前期都是为别人做铺垫，那么在前面投入资金对自己来说其实是浪费的。对于投资人来说是不愿意做这样的投资的，而是愿意投资“第三眼美女”。那么前期的实验、工作是什么动力和财力来支撑呢？
A：第一，早期投资如果能成，可是几十倍、上百倍，甚至上千倍的利润，后期投资即便成了，有时也收不回成本。在历史上凯鹏华盈最成功的一个投资并不是Google，而是基因泰克，如果按照后来该公司被罗氏制药收购的价格（1000亿美元）计算，投资回报达到了上万倍。当时基因泰克不仅连公司还没有，技术完全不成熟，只是一个希望的曙光而已。
第二，虽然99%的早期项目都死了，但如果不死，先发优势丢掉了，那是另一回事。
第三，并非每一个人做事情都是为了利润，很多人就是有兴趣才去做的。
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