關于創新的深入研究

突破性創新看似天才之舉，實際上往往是背景、結果和巧合的產物。

當你觀看邁克爾 · 菲爾普斯（Michael Phelps）的蝶泳時，會驚嘆于他肌肉發達的手臂、腿和軀干之間完美的協調性。這些強有力的動作似乎是完善地計劃過，以便以難度最高的泳姿超過他的競爭對手。你可能不知道的是，蝶泳的動作從未被設計過。在它首次亮相后的幾十年里，它甚至不是被奧運會認可的一種泳姿。

鑒于其對特定情形驚人的適應性，蝶泳看起來像是經過巧妙和有遠見的設計。但是，通常情況下，這種以及其他許多創造性行為其實只是“仿佛被設計”。深入研究創新的歷史有助于更準確地把握創造性行為的本質。由此出現了一個錯綜復雜的因果關系網，涉及三個主要因素：背景、結果和巧合。

通過專注于創新的過程而不是其產物，行為成為人類創造性努力的中心——正是行為促使無數激發思想家想象力的創新誕生。如果沒有發明者的行為，那些出色的學說、物品、裝置和游泳動作就不會出現。

誠然，我們還遠遠沒有完全理解創造行為是如何產生和發展的。但是我堅信，如果我們放棄諸如天才和洞察力這樣毫無意義的說辭，關注那些可以被觀察和研究的內容，我們會更快地取得進展。

仿佛被設計

天才、靈感、洞察力、先見之明，如果不進行深入的探究，大多數人都會欣然地接受這些因素是推動著名英雄人物進行革命性創新的主導力量。這很大程度上是因為，講傳奇故事遠比努力探索能真正改善人境況的因素容易得多。

但是，洞察力或靈光閃現是一個神話：是對人類進步的一種完全天真和幻想的描述。創新實際上源自歷史、環境和偶然因素組成的錯綜復雜的網絡。

然而，不要被如此復雜的決定論嚇倒：一個簡單的行為法則在創造的過程中積極地發揮著作用。效果法則不可避免地、機械地強化了過去成功的行為，而不是失敗或適應不良的行為。效果法則沒有界限。它在人類努力探求的所有領域發揮作用：體育、藝術、政治、科學、醫學和技術。

效果法則最初是由美國心理學家愛德華 · 桑代克（Edward Thorndike）于19世紀末提出，它打破了創造性天才的神話，與查爾斯 · 達爾文的自然選擇理論非常相似。事實上，這一 “選擇主義”法則與達爾文的進化論一樣具有爭議性。

從其自然主義的角度來看，效果法則斷言，最強大的創造性力量在我們的外部而不是內部。最重要的是，我們并沒有刻意地、有預見性地、聰明地設計我們自己的行為。相反，我們的行為是由我們過去的歷史和我們所處的獨特環境塑造的。這種行為塑造的過程往往是隨意的、試錯的，沒有明顯的終點。但是，它可以產生無數的創新，極大地推動人類的發展，并欺騙歷史學家，使他們錯誤地將這些創新解釋為創造性的洞察力或有遠見的設計。

創造力是所有適應性行為的核心。盡管我們不太重視它，我們每個人每天都在適應生活的許多考驗時進行創新。這些大大小小的創新使人類個體和整個物種都能夠茁壯成長。

效果法則通常會促進適應性行為，保留成功的行為并消除不成功的行為。然而，這個明確的試錯過程既不合理也不是萬無一失的。無論其局限和妨礙如何，效果法則為我們提供了在嚴酷和不確定的世界中生存的最佳方式。

作為一名關注人類和動物如何適應頻繁變化的生存需求的心理學家，我非常清楚的是，這些行為中最具創造性的行為對現有的學習和行為理論提出了最大的挑戰。

行為創新常被認為是由多因素決定的：即使是單一的結果，也可以由多種原因決定。這些原因可以歸結為背景、結果和巧合。這三個因素都可能參與行為創新，但是在個案中，三個因素的參與程度并不相同，一種方法毫無疑問不能適用于全部。

一切事件都發生在特定的時間和特定的地點，也即事件的背景。總體的背景設定通常被稱為主流時代精神——由其思想和信仰展現出的特定歷史時期的典型特征。但是，當我們考慮到個體所處環境時，這種背景通常要有限得多。而且，每個人都有自己的個人經歷，他們把這些經歷帶到歷史背景中。實驗室研究試圖最大限度地減少這種明顯的個人特質，但歷史卻慶祝和尊重創造的背景。

新的行為如果要固定下來，就必須有相應的結果。然而強化新行為的可能性卻不高。以足球中的向前傳球為例，可能導致的三種情況中有兩種是不利的：未完成或被攔截。只有完成的傳球才是有利的結果。新的行為也是如此。不會有好事或壞事接踵而來。只有好的結果才能強化一個新行為。毫無疑問，在穩定的條件下，人們會以高度規律的方式做出反應。只有當不尋常的情況出現時，常規反應才會動搖，新的行為才會出現。

最后，機會可以把人和可能性結合在一起。好運來自對這些可能性充分的利用。當然，你不能指望靠運氣來擺脫困境。但是，機會可以從逆境中產生。而且，當機會出現時，利用機會就像用檸檬做檸檬水一樣簡單。

蝶泳的組成部分

菲爾普斯可以說是有史以來最偉大的奧林匹克運動員。他的戰績毫無疑問是最輝煌的。在他令人驚嘆的五屆奧運游泳比賽中，菲爾普斯總共獲得了28枚獎牌：23枚金牌、3枚銀牌和2枚銅牌。蝶泳是他的招牌泳姿。在這項要求特別高的項目中，菲爾普斯個人在100米和200米比賽中獲得6枚金牌和2枚銀牌。

那些不熟悉蝶泳的人肯定會感到困惑。雙臂像風車一樣擺動，首先向上和向前甩出水面，然后向下和向后推入水中，配合有節奏起伏的軀干和強有力的蹬腿，創造了一個看似混亂的激烈身體動作串聯。也許是因為蝶泳被稱為所有泳姿中最具攻擊性的運動，有傳言稱它是俄羅斯總統弗拉基米爾 · 普京的最愛，從而炫耀他的男子氣概。

同蝶泳特點一樣令人困惑的是它的起源。與大多數起源故事一樣，蝶泳的歷史是一個相當令人沮喪的進化故事。零散的故事情節涉及許多不相干的貢獻者、真實性存疑的軼事和大量未解決的爭議。進一步加劇故事復雜性的是，今天蝶泳的兩個主要元素——手臂飛出或提出水面劃水和魚尾或海豚式打腿——在歷史上并無關聯。最后，還有一個事實是，完整的蝶泳動作并不是突然出現的，它是從我們已經熟悉但遠沒有那么華麗的蛙泳中逐漸發展而來的。

就雙臂劃出水面的動作而言，許多作家將此發明歸功于西德尼 · 卡維爾（Sydney Cavill）。這位澳大利亞游泳運動員在20世紀初移民美國，在舊金山的奧林匹克俱樂部當過幾位選手的教練。德國游泳運動員埃里希·拉德馬赫（Erich Rademacher）也采用過手臂劃出水面的方式，他于1926年和1927年在美國參賽，并參加了1928年荷蘭阿姆斯特丹奧運會。在其中一些蛙泳項目中，據說拉德馬赫在即將轉彎時和比賽結束時都做了一次手臂劃出水面的動作。偶而使用劃出水面或飛起的技巧也歸功于斯賓塞（Spence）兄弟，華萊士（Wallace）和沃爾特（Walter），他們都在布魯克林基督教青年會接受訓練和執教。

然而，最常被討論的與飛起式手臂劃水有關的是布魯克林圣喬治龍游泳俱樂部的美國游泳運動員亨利 · 邁爾斯（Henry Myers）。在1933年布魯克林基督教青年會的一次比賽中，邁爾斯在混合接力賽的整個蛙泳環節使用了飛起式劃水。邁爾斯在那次比賽和后來賽事中的成功促使他——以及他的競爭對手——相信這種創新可以極大地提高游泳運動員的蛙泳速度。邁爾斯還敏銳地察覺到，這種雙臂運動可能會激發人們對游泳賽事更大的興趣，因為即使他自己也覺得觀看蛙泳比賽并不令人興奮。在蛙泳中加入飛起動作——伴隨著壯觀的水花飛濺和激烈的手臂動作——更有可能激發粉絲的熱情。

其他作者對美國人沃爾尼 · 威爾遜（Volney Wilson）在開發水下海豚式打腿動作中可能扮演的角色很感興趣。據說，威爾遜在開始曼哈頓計劃的核裂變和原子彈工作之前，已經探索了這種動作的可能性。威爾遜是一名游泳健將，也是1932年奧運會水球隊的候補隊員。相傳，他是在芝加哥謝德水族館對魚在水中推進方式進行非正式研究時，獲取了探索這項技術的靈感。

整合在一起

盡管有如此豐富多彩的歷史，海豚式打腿的完全實現以及它與雙臂劃水的成功結合確實是艾奧瓦州的故事。艾奧瓦州對這個進化故事的首次公開報道是在1936年8月的《時尚先生》（Esquire）雜志上。在《青蛙、蝴蝶和海豚》一文中，克利福德 · 拉科姆（Clifford Larcom）用一個煽動性的副標題來戲謔讀者：“傳統泳姿走了寬松泳衣的老路，因為工程師們修改了游泳的方式。”他接著描述了游泳技法的幾個最新發展。在這些發展中，最值得注意的是當時蛙泳的巨大變化：

最新發明的泳姿，一個肌肉毀滅性事件，是海豚式蛙泳，由杰克·西格（Jack Sieg）創造，并由大衛·阿姆布魯斯特（David Armbruster）教練修訂，他們都來自艾奧瓦大學。有一天，阿姆布魯斯特教練被年輕的西格先生在水下急速前進的方式吸引，他除了像魚一樣起伏、扭動以外，沒有其他推進方式。敏銳的阿姆布魯斯特先生將這種類型的打腿法與雙臂結合起來，結果對舊式蛙泳產生了轟動效果……

這個動作完全摒棄了蛙泳的舊式踢法，消除了舊方法中形成的阻力……如果得到批準，它將糾正妨礙人們對普通蛙泳產生興趣的一個因素——它的緩慢性。

艾奧瓦大學游泳運動員可以使用的先進設施為蝶泳的發展作出了貢獻。1925年10月25日，艾奧瓦州教育委員會批準建造世界上最大的室內運動場，包括世界上最大的室內游泳池。校園中的一個20碼（1碼約合0.9米）游泳池也可用于進行受控游泳實驗。它還有水下攝影和動態影像記錄的設施。就其本身而言，這些設施可能使艾奧瓦州的游泳運動員在訓練中具有一定的優勢。它們也可能吸引一些全國最好的游泳運動員來到艾奧瓦大學校園。但是，艾奧瓦州的著名教練無疑對游泳歷史作出了貢獻。

阿姆布魯斯特從未參加過游泳比賽。盡管如此，他還是艾奧瓦大學的第一位游泳教練，任職42年（1916—1958），獲得了100多項全美榮譽。他曾指導過14位全國大學體育協會（NCAA）的冠軍以及奧運會金牌和銀牌得主。不過，他最著名的成就是發明了蝶泳——繼自由泳、蛙泳和仰泳之后，在國際比賽中出現的最新泳姿——以及開創了翻滾轉身技術。

從20世紀30年代到50年代，阿姆布魯斯特被廣泛認為是競技游泳的科學“院長”。他獲得這一受人尊敬的聲譽，是因為他對游泳運動員的各項技能進行了認真細致的研究，這在一定程度上是他的同事、偶爾合作的麥克樂（McCloy）啟發的。作為美國體育教育和運動生物科學的第一個巨人，麥克樂是力量訓練的堅定倡導者（阿姆布魯斯特堅決反對他的游泳運動員進行力量訓練，他認為這會讓他們“肌肉僵硬”）。

在1911年多倫多的游泳嘉年華上，阿姆布魯斯特看到喬治 · 科桑（George Coran，后來成為他早期的導師之一）演示了魚尾式打腿。后來，在1916年，阿姆布魯斯特參加了另一場游泳嘉年華，其中有各種有趣的特技表演，包括動物模仿。在嘉年華上，科桑通過蛙泳式打腿和在水面上而不是水上端向兩側撲動雙手，表演了一個“蝴蝶式”泳姿。這一技法與今天的蝶泳雙臂劃水動作幾乎沒有什么相似之處，但它的名字可能在阿姆布魯斯特的潛意識里留下了印記。

最重要的是，在隨后的游泳展示上，阿姆布魯斯特目睹了一個小男孩表演了他所謂的意大利式爬泳：兩臂舉起劃水和標準蛙式踢。雖然沒有得到業余體育聯盟的認可，這種手臂動作在后來的許多展示中得到了應用，并在獲得認證后被用于比賽。這樣就為未來蛙泳的發展播下了種子。

在艾奧瓦大學任教時，阿姆布魯斯特根據經驗確定，用蝴蝶式劃水法和正統的蛙式踢法進行蛙泳被證明是一種糟糕的機械組合。與劃行手臂更快、更有力的動作相比，踢腿實際上是一種減速動作。為了充分利用日益流行的雙臂劃水，有些東西必須要改變。但是，是什么呢？

從1932年開始，阿姆布魯斯特把這些碎片拼湊起來。在1935年與西格合著的一篇文章中，阿姆布魯斯特描述了他將雙臂劃水與海豚式打腿連接和整合的方式：

有一天，在放松和玩耍時，我看見杰克·西格潛入水中，側臥著，雙臂垂在兩側，模仿魚的樣子，用頭模仿起伏的運動。我經常看到男孩們在水中這樣做，但從未見過有人能在水中獲得像西格一般的速度。然后我們試著讓身體朝下，結果更棒。之后，我們讓他與我們最擅長撲動爬泳打腿的人進行速度比試——沒有人能夠擊敗他。至少可以說，這是非常令人印象深刻的。他試著用這種打腿法進行了幾次蛙泳的雙臂回收動作。腿部的節奏是一種自然的運動，并完美地適應了雙臂回收的節奏。然后，我們開始進行更遠距離的訓練，調整呼吸，以便完成一百碼的訓練。幾周的練習帶來了更快的速度，但代價是更大的能量輸出。這是一個令人筋疲力盡的動作。

阿姆布魯斯特和西格的團隊最終將這兩種技術的創新結合——蝶式臂上劃動加上兩次海豚式打腿——稱為海豚蝶式蛙泳。但是，他們的工作還遠遠沒有完成。由于整個踢腿動作都是在水下進行的，阿姆布魯斯特借助從水面下的五個窗口和20碼小泳池上方拍攝的慢速動作照片，對踢腿動作做了額外的力學分析。進一步的實驗產生了一些改進，從而在更好地保存游泳者能量的同時，使速度得到了更大的提升。

成為主流

新的蝶泳因為不符合當時實行的蛙泳規則而引起了相當大的爭議，導致它被競技游泳界接受的過程非常緩慢。經特別許可，完整的蝶泳動作于1935年2月25日在威斯康星大學舉行的混合泳接力賽中首次使用。艾奧瓦州代表隊包括負責仰泳的迪克 · 韋斯特菲爾德（Dick Westerfield），用蝶泳代替標準蛙泳的西格，以及自由泳的阿道夫 · 雅各布邁爾（Adolph Jacobsmeyer）。西格的成績比之前100碼蛙泳的最好成績快了大約5秒！

此后不久，阿姆布魯斯特試圖進行一次更有說服力的展示。在1935年哈佛大學舉行的全國大學體育協會比賽上，阿姆布魯斯特為規則委員會展示了他當時所說的海豚式蛙泳。西格展示的新泳姿給委員會成員留下了深刻的印象，但他們并沒有改變全國大學體育協會的規則以允許蛙泳的變化。阿姆布魯斯特在隨后幾年的努力仍然沒有成功。直到1952年，國際泳聯才批準蝶泳為新項目。最終，在1956年，它作為一個單獨的比賽項目，被列入澳大利亞墨爾本奧運會。

多年來，游泳運動員們和教練們不斷完善和發展蝶泳。它現在是僅次于自由泳的第二快的泳姿。而且，對許多游泳愛好者來說，它是最令人興奮的。

阿姆布魯斯特和西格開發蝶泳的同時，他們也在試驗一種新的、更快的轉身方式，他們稱之為翻轉轉身或翻滾轉身。1938年，這對搭檔認為他們已經完善了這個動作，并在羅格斯大學舉行的全國大學體育協會錦標賽上首次使用了它。他們的創新轉體仍然是水中最快的轉體方法，目前所有速度型和距離型游泳運動員都在使用。

在1968年給游泳名人堂執行董事巴克 · 道森（Buck Dawson）的信中，榮獲1966年榮譽教練的阿姆布魯斯特坦言：“當我思考我所有的獎項和令我興奮的事時，我會選擇創造海豚式蝶泳和翻滾轉身作為最大的滿足感來源。因為這兩項創造將長期存在，并超越我在游泳界的時間。”

在1936年《時尚先生》的文章中，拉科姆提出了一個應該強調的問題：游泳的這些重要的變化實際上是如何發生的？

這些最新的流線型游姿正在從初期階段發展出來。它們的速度變得更快是因為浪費時間的動作已經被發現并刪除，而且泳姿已經被打磨得非常流暢。雖然其他泳姿也在繼續發展，但蛙泳發展得最為深入。

正如人類努力探求的無數其他領域一樣，試驗和錯誤在行為創新的發展中占據了中心位置。沒有人——包括阿姆布魯斯特和西格——能夠預見他們大量的水中實驗的最終結果。今天的蝶泳運動員——包括菲爾普斯——可能對這個動作的起源也是知之甚少。但是，如果我們要正確地欣賞這一重大體育成就，它的歷史至關重要。考察這段漫長的歷史，很明顯發展至今的蝶泳并不是“運氣好”！

資料來源American Scientist

本文作者愛德華·阿諾德·瓦瑟曼（Edward Arnold Wasserman）是艾奧瓦大學的心理學教授。他在有關人和動物的學習、記憶和認知領域發表了諸多文章。本文摘編自他2021年出版的作品《仿佛被設計》（As If by Design： How Creative Behaviors Really Evolve）