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现实版神盾局:解密美国的科技大脑

时间:2019-10-13 来源:不去辜负

如今你所熟悉的互联网、GPS、无人机、人工智能技术……都出自于这个神秘的机构。


文| 钛禾产业观察 ID:Taifangwu


2018年,美国当地时间11月12日,“漫威之父”斯坦·李在好莱坞一家医疗中心去世,享年95岁。这位美国漫画界泰斗级人物,生前创作了《蜘蛛侠》《钢铁侠》《绿巨人》《X战警》等经典漫画,构建起一个影响无数人、庞大恢弘的漫威宇宙。其超级英雄漫改电影在全球狂卷超200亿美元票房,成为世界上运营最成功的超级IP之一。

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漫威宇宙里,有一个特殊的秘密组织“神盾局”(S.H.I.E.L.D.),作为正义世界的“科技大脑”,组建了由众多超级英雄组成的复仇者联盟。这些世界拯救者们身上,集成了地球上先进的黑科技,他们与威胁人类的邪恶势力战斗,保卫着美国的安全。

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漫威宇宙中的“复仇者联盟”


这个带有强烈美国式“英雄梦”的组织,有一个现实中的版本——DARPA(美国国防部高级研究计划局)。其承载的使命和创造的传奇,丝毫不逊色于漫画中的神盾局。

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互联网、GPS、无人机、平板显示器、隐身飞机、脑机接口、人工智能……这些深刻影响和改变着人类世界现在和未来的科技成果,都是DARPA曾经的作品。

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一份60年代的DARPA内部报告中写道:“一系列人类行为研究均与国防相关。” DARPA研究的所有目的,都是为了能让美国人赢得未来的世界军事冲突。

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这个神秘的组织,与漫威世界里那个将指挥部设在“天空母舰”上的“神盾局”一样,管理着美国科技的最高机密。而连DARPA自己也没有意识到的是,这个以“感知军方未来潜在需求”为创办目的的科研机构[1],日后会成为人类科技创新重要的孵化器之一。

创建DARPA


1957年10月8日,尼尔·H·麦克尔罗伊被任命为美国第六任国防部长。这位新上任的国防部长,前一份工作是宝洁公司的总裁。

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麦克尔罗伊起初并不太愿意出任这份公职,理由很现实:工资太低。在老朋友艾森豪威尔总统的盛情相邀下,麦克尔罗伊终于勉强答应接下这份差事,条件是:可以从宝洁公司请假,但是只干两年。

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在宝洁的时候,麦克尔罗伊从上门推销肥皂的销售员干起,一步一步做到宝洁公司的行销经理。彼时宝洁公司生产的肥皂,正面临销售低迷的危机,麦克尔罗伊想出了一个主意——在白天的电视节目中插播肥皂广告,这个时间段会有大量的美国家庭主妇收看。投放效果出奇的好,1957年,宝洁公司肥皂年销售额已达10亿美元。[2]麦克尔罗伊,也因此成为全球广告界大名鼎鼎的“肥皂剧之父”。

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除此之外,麦克尔罗伊还提出了着名的品牌经理制,他提倡的“一个人,一个品牌”制度,将公司雇员变成了全力以赴推广公司产品的经理人,这个制度使宝洁公司的产品遍布全球。这位广告界的传奇人物,骨子里也是一名执着于研发的狂人,巨额的研发投入奠定了日后宝洁产品全球扩张的基础——在他担任宝洁总裁的最后一年,整个公司有70%的利润来源于前12年投资研发的产品。

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日后的事实证明,麦克尔罗伊把卖肥皂的成功经验平移到国防科技管理上,同样可以取得巨大成功。

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一个跨界客串国防部长的企业家,和一位拥有二战指挥官背景的总统联手,将给日后的人类科技带来深刻的改变。而此时他们面临的第一个挑战,便是来自苏联人在太空领域的巨大威胁。

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在麦克尔罗伊正式走马上任的四天前,苏联发射了世界首颗人造地球卫星“旅行者1号”,消息迅速传遍美国,让美国人陷入自珍珠港事件之后的最大恐慌。当时正值美苏核竞赛的焦灼时期,这颗由洲际弹道导弹技术送入太空的卫星,意味着苏联人很快就有能力携带核弹头,穿越半个地球打击美国境内的一切目标。

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苏联于1957年10月4日发射的第一颗人造卫星

“旅行者1号”


赫鲁晓夫同时施放了另一颗“卫星”,通过媒体大肆宣传“世界的力量对比已开始发生根本性的变化”。并向世界夸下海口:“苏联拥有所需的各类导弹,可以击中美国和欧洲的任一城市。制造导弹就像制造香肠一样,不断从车间里成批生产出来。”

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此时正率领中国代表团访问苏联的毛泽东主席,也不失时机的站出来调侃。他在一次会上开玩笑说:“美国人有什么了不起?苏联把人造地球卫星抛上了天,美国人哪怕抛个山药蛋上去给我看看也行啊。”

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来自各方面的压力,迫使不明真相的艾森豪威尔总统在他的最后任期内做出了“赶上苏联”的决定,从1958-1960短短三年间,美国的战略核武库几乎增加了两倍。直到1961年1月,新入主白宫的肯尼迪总统才发现,美国陷入了一场骗局,“导弹差距”只不过是赫鲁晓夫精心导演的“战略忽悠”。

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就在艾森豪威尔决定扩张核武库的同时,麦克罗伊尔带来的一个大胆设想。他建议在五角大楼内部设立一个新的机构,名叫高级研究计划局(Advanced Research Projects Agency,ARPA)。这个机构将负责包括太空领域在内的美国大多数军事高技术研发项目。

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艾森豪威尔这时正面临另外一个头疼的问题。刚从二战中走出来的美国,聚集了全世界最顶尖的科学家。但此时的美国军方科研机构山头林立,陆、海、空三军都想当老大,在未来武器研发中获得更多的主导权。

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作为二战中欧洲盟军的最高统帅,艾森豪威尔深知各军种团结的重要性,他一直力主纠正军种之间重复上马项目造成的资源浪费。当麦克罗伊尔将这份收拢研发权力的计划摆在白宫的办公桌上时,这位总统眼前一亮:知我者老友也。

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1958年1月9日,就在美国的第一颗“山药蛋”被抛上天的22天前,艾森豪威尔通过国情咨文,正式向全国宣布这个新机构的成立。他在讲话中强调,“我今天并不打算对危险的军备竞赛作出判断,然而,有一件事是非常清楚的,不管他们(苏联)现在怎样,美国打算让他们停住。”[3]

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创办初期的高级研究计划局,关注重点都与对苏联人的防御有关,主要集中在航空、弹道导弹防御和核试验探测三大领域。

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1960年,高级研究计划局将民用航空项目交接给了新成立的NASA(国家航空航天局),军用航空项目交接给了各个军种。从此以后,高级研究计划局开始集中精力专注于防御者计划(弹道导弹防御)、维拉计划(核试验探测)和敏捷计划(反叛乱研究与研发)等项目,并开始致力于计算机处理、行为科学和材料科学等工作。

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通用电气高管罗伊·约翰逊被任命为DARPA的第一任局长。36岁的赫伯特·约克被任命为首席科学家,这位美国最优秀的青年核物理学家,6年前就已经担任利弗莫尔实验室的首席科学家,主导了美国冷战早期一系列的氢弹试验。其麾下的主要干将,也几乎都是30岁左右的年轻人。

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位于弗吉尼亚州阿灵顿的DARPA总部,没有任何标志,很不起眼,却主导着全世界最尖端的科技创新


这支优秀企业家和年轻科学家们组成的团队,在秩序森严的国防体系内开辟了一片自由、灵活的创新“乐土”。其与生俱来的创新基因,将在日后几十年里,为美国的科技发展史做出卓越的贡献。


DARPA的运行机制


成立后的高级研究计划局,折腾过几次改名,从1958年最初创建时的ARPA,到1972年3月改名为DARPA(DefenseAdvanced Research Projects Agency),再到1993年2月改名回ARPA,至1996年3月再次改名为DARPA。

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DARPA并不能算是一个严格意义上的科研机构,因为他并不从事与具体的研究工作。他更像是一个国家设立的风险投资机构,专门投资和管理一些“高风险、高收益、前瞻性”的基础科学研究。

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在这里,创新几乎没有门槛。年轻的科学家们,可能只需要凭借和局长简短的几句交流,就能拿到数以百万甚至千万美元计的项目资助经费。而对于人才的选用,DARPA则更是不拘一格。

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尼古拉斯·克里斯托菲洛斯原本是希腊的一位电梯修理工人,业余时间关注“粒子回旋加速器”一类的前沿科技。正在美国头疼如何防御苏联人导弹的时候,这位“民间科学家”提出一个惊世骇俗的方案——每年在大气层中引爆数千枚核弹,以在大气层上方造成由高能电子组成的能覆盖全美的“天穹”,可以将来袭苏联洲际弹道导弹拦截在飞行轨道上。

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这个听起来像是要毁灭地球的计划,却得到了赫伯特·约克等人的大力支持。这项名为“137号工程”的实验,DARPA不仅郑重其事地给予了充足的研究经费,还组织了一批当时科学界最严肃意义上的顶级科学家和思想家,来协助克里斯托菲洛斯完成计划。他们当中,有粒子物理学家、理论物理学家、天体物理学家、化学家、数学家以及一名经济学家和一名核武器工程师。日后正是这些人提出了“6 夸克”、虫洞和量子泡沫等概念。其中两人,尤金·威格纳和瓦尔·菲奇后来还获得了诺贝尔物理学奖。

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这项研究,促使了人类首次电磁脉冲炸弹的试验。2014年,由赵又廷、黄渤等人主演的《痞子英雄2:黎明升起》,那颗瞬间让全香港断电断水,陷入一片死寂的EMP炸弹,正是这项技术的科幻版本。

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在DARPA内部,最常常听到的一个词语是“改变世界”。DARPA的主要责任,是不断发现从事“未来”研究工作的人才和新思想,并加速向“现在”转移。其工作重心,不是现有技术的逐步改进,而是技术的革命性创新。

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DARPA不从事具体的研究工作,所有的具体研发都外包给斯坦福大学这样的高校,或者洛克希德·马丁这样的防务承包商来完成。DARPA的核心人才,是一支精悍的项目经理团队。这批项目经理大多数由创新意识极强的优秀科学家组成,他们作为整个项目的指挥中枢,在每个项目体系中拥有绝对权威。

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目前DARPA每年雇佣约120名项目经理,每人任期5年左右。实行任期制的目的,是为了源源不断的引入新鲜的思想和创新活力,杜绝机构的官僚化。这些项目经理,每年负责1000-5000万美元不等的经费,每人管理着一个或多个项目,在经费支配方面拥有非常高的自主支配权。除了统筹协调研发进度外,还负责与应用方对接,完成产品向军方的移交。

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这种短期任职制度还有一个好处,可以时刻提醒项目经理,必须抓紧有限的时间来完成手中的工作。信息创新办公室项目经理迈克·沃克说:“感到时间的流失才是核心。这是人们探索未知领域的动力,促使人们提出建议,构建原型及全部。”

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和所有的创新型组织一样,DARPA的组织管理极为扁平化。纵向分为局长、办公室主任和项目经理组成的三级垂直管理机构,横向分为6个技术办公室、3个专项计划及技术转移办公室,以及7个职能保障办公室。

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DARPA的创意来源十分多元化,除了鼓励从科幻大片中寻找灵感外,DARPA还会以各种方式向全社会征集创意——包括面向社会举办的各类新技术大赛,以及工业日、开放日等活动。除此之外,DARPA还有一批专门合作的智库,如着名的JASON国防咨询小组[4]、兰德智库,以及各军种的科学委员会。

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研发和咨询统统外包,DARPA只从事最核心的项目管理和投资工作。这种小核心、大协作的运营模式,让DARPA得以成为一个高效运作的机构。

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军民融合,是DARPA的另外一大特色。DARPA认为,即便是最具有革命性和希望的新观念,只有被整个军队或全社会投入使用,才能“改变世界。”为此,DAPAR建立了基于军事需求引领的军民协同论证机制。成立了专门的办公室负责技术转移。

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作为一个拥有特殊地位的准独立机构,DARPA的汇报机制也十分简单。创办之初只需要直接向美国国防部长负责,现在则是向分管研究与工程的国防部副部长报告,不受来自外部的其它任何部门或个人牵制。

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这种创新思维超前,高流动、扁平化、小机构的管理模式,也成为日后影响DARPA发展的一把双刃剑。既让DARPA得以成为最高效的前瞻科学研究机构之一,也常常因为创新理念过于超前,而导致与各军种的现实需求产生矛盾,项目受到军方的阻碍。

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过于激进的技术创新、人员流动过快,也给后续的持续发展和技术融合带来困难。以至于很多技术半途而废,缺乏后续的推进,日后很难融入现实的商业应用之中。

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但是我们无法否认,DARPA的模式在当时获得了空前的成功。尤其在冷战期间,成为引领美国科技创新最耀眼的一面旗帜。那些成功孵化出的作品,也一件件从军方走向民间,从美国走向世界,成为点燃全世界新一轮科技革命的催化剂。

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在DARPA的工作动力里,一切都是为了能让美国“赢得战争”。从互联网到人工智能、机器人的研究,都与战争密不可分。