突破性创新看似天才之举，实际上往往是背景、结果和巧合的产物。
当你观看迈克尔 · 菲尔普斯（Michael Phelps）的蝶泳时，会惊叹于他肌肉发达的手臂、腿和躯干之间完美的协调性。这些强有力的动作似乎是完善地计划过，以便以难度最高的泳姿超过他的竞争对手。你可能不知道的是，蝶泳的动作从未被设计过。在它首次亮相后的几十年里，它甚至不是被奥运会认可的一种泳姿。
鉴于其对特定情形惊人的适应性，蝶泳看起来像是经过巧妙和有远见的设计。但是，通常情况下，这种以及其他许多创造性行为其实只是“仿佛被设计”。深入研究创新的历史有助于更准确地把握创造性行为的本质。由此出现了一个错综复杂的因果关系网，涉及三个主要因素：背景、结果和巧合。
通过专注于创新的过程而不是其产物，行为成为人类创造性努力的中心——正是行为促使无数激发思想家想象力的创新诞生。如果没有发明者的行为，那些出色的学说、物品、装置和游泳动作就不会出现。
诚然，我们还远远没有完全理解创造行为是如何产生和发展的。但是我坚信，如果我们放弃诸如天才和洞察力这样毫无意义的说辞，关注那些可以被观察和研究的内容，我们会更快地取得进展。
迈克尔·菲尔普斯有着和身体不成比例的长手臂以及灵活的脚踝，非常适合游泳中最具挑战性的泳姿：蝶泳。这种华丽的泳姿如何从更成熟的蛙泳中发展出来，是背景、结果和巧合如何导致行为创新的一个案例
仿佛被设计
天才、灵感、洞察力、先见之明，如果不进行深入的探究，大多数人都会欣然地接受这些因素是推动著名英雄人物进行革命性创新的主导力量。这很大程度上是因为，讲传奇故事远比努力探索能真正改善人境况的因素容易得多。
但是，洞察力或灵光闪现是一个神话：是对人类进步的一种完全天真和幻想的描述。创新实际上源自历史、环境和偶然因素组成的错综复杂的网络。
然而，不要被如此复杂的决定论吓倒：一个简单的行为法则在创造的过程中积极地发挥着作用。效果法则不可避免地、机械地强化了过去成功的行为，而不是失败或适应不良的行为。效果法则没有界限。它在人类努力探求的所有领域发挥作用：体育、艺术、政治、科学、医学和技术。
效果法则最初是由美国心理学家爱德华 · 桑代克（Edward Thorndike）于19世纪末提出，它打破了创造性天才的神话，与查尔斯 · 达尔文的自然选择理论非常相似。事实上，这一 “选择主义”法则与达尔文的进化论一样具有争议性。
从其自然主义的角度来看，效果法则断言，最强大的创造性力量在我们的外部而不是内部。最重要的是，我们并没有刻意地、有预见性地、聪明地设计我们自己的行为。相反，我们的行为是由我们过去的历史和我们所处的独特环境塑造的。这种行为塑造的过程往往是随意的、试错的，没有明显的终点。但是，它可以产生无数的创新，极大地推动人类的发展，并欺骗历史学家，使他们错误地将这些创新解释为创造性的洞察力或有远见的设计。
创造力是所有适应性行为的核心。尽管我们不太重视它，我们每个人每天都在适应生活的许多考验时进行创新。这些大大小小的创新使人类个体和整个物种都能够茁壮成长。
效果法则通常会促进适应性行为，保留成功的行为并消除不成功的行为。然而，这个明确的试错过程既不合理也不是万无一失的。无论其局限和妨碍如何，效果法则为我们提供了在严酷和不确定的世界中生存的最佳方式。
作为一名关注人类和动物如何适应频繁变化的生存需求的心理学家，我非常清楚的是，这些行为中最具创造性的行为对现有的学习和行为理论提出了最大的挑战。
行为创新常被认为是由多因素决定的：即使是单一的结果，也可以由多种原因决定。这些原因可以归结为背景、结果和巧合。这三个因素都可能参与行为创新，但是在个案中，三个因素的参与程度并不相同，一种方法毫无疑问不能适用于全部。
一切事件都发生在特定的时间和特定的地点，也即事件的背景。总体的背景设定通常被称为主流时代精神——由其思想和信仰展现出的特定历史时期的典型特征。但是，当我们考虑到个体所处环境时，这种背景通常要有限得多。而且，每个人都有自己的个人经历，他们把这些经历带到历史背景中。实验室研究试图最大限度地减少这种明显的个人特质，但历史却庆祝和尊重创造的背景。
新的行为如果要固定下来，就必须有相应的结果。然而强化新行为的可能性却不高。以足球中的向前传球为例，可能导致的三种情况中有两种是不利的：未完成或被拦截。只有完成的传球才是有利的结果。新的行为也是如此。不会有好事或坏事接踵而来。只有好的结果才能强化一个新行为。毫无疑问，在稳定的条件下，人们会以高度规律的方式做出反应。只有当不寻常的情况出现时，常规反应才会动摇，新的行为才会出现。
最后，机会可以把人和可能性结合在一起。好运来自对这些可能性充分的利用。当然，你不能指望靠运气来摆脱困境。但是，机会可以从逆境中产生。而且，当机会出现时，利用机会就像用柠檬做柠檬水一样简单。
蝶泳的组成部分
菲尔普斯可以说是有史以来最伟大的奥林匹克运动员。他的战绩毫无疑问是最辉煌的。在他令人惊叹的五届奥运游泳比赛中，菲尔普斯总共获得了28枚奖牌：23枚金牌、3枚银牌和2枚铜牌。蝶泳是他的招牌泳姿。在这项要求特别高的项目中，菲尔普斯个人在100米和200米比赛中获得6枚金牌和2枚银牌。
这座由艺术家拉里·诺兰（Larry Nowlan）创作的青铜浮雕是为了纪念艾奥瓦大学游泳运动员杰克·西格对发明蝶泳所作的贡献。20世纪30年代，西格和教练大卫·阿姆布鲁斯特将手臂划水和海豚式打腿结合，创造了一种比蛙泳更快、更令人兴奋的新泳姿
那些不熟悉蝶泳的人肯定会感到困惑。双臂像风车一样摆动，首先向上和向前甩出水面，然后向下和向后推入水中，配合有节奏起伏的躯干和强有力的蹬腿，创造了一个看似混乱的激烈身体动作串联。也许是因为蝶泳被称为所有泳姿中最具攻击性的运动，有传言称它是俄罗斯总统弗拉基米尔 · 普京的最爱，从而炫耀他的男子气概。
同蝶泳特点一样令人困惑的是它的起源。与大多数起源故事一样，蝶泳的历史是一个相当令人沮丧的进化故事。零散的故事情节涉及许多不相干的贡献者、真实性存疑的轶事和大量未解决的争议。进一步加剧故事复杂性的是，今天蝶泳的两个主要元素——手臂飞出或提出水面划水和鱼尾或海豚式打腿——在历史上并无关联。最后，还有一个事实是，完整的蝶泳动作并不是突然出现的，它是从我们已经熟悉但远没有那么华丽的蛙泳中逐渐发展而来的。
就双臂划出水面的动作而言，许多作家将此发明归功于西德尼 · 卡维尔（Sydney Cavill）。这位澳大利亚游泳运动员在20世纪初移民美国，在旧金山的奥林匹克俱乐部当过几位选手的教练。德国游泳运动员埃里希 · 拉德马赫（Erich Rademacher）也采用过手臂划出水面的方式，他于1926年和1927年在美国参赛，并参加了1928年荷兰阿姆斯特丹奥运会。在其中一些蛙泳项目中，据说拉德马赫在即将转弯时和比赛结束时都做了一次手臂划出水面的动作。偶而使用划出水面或飞起的技巧也归功于斯宾塞（Spence）兄弟，华莱士（Wallace）和沃尔特（Walter），他们都在布鲁克林基督教青年会接受训练和执教。
然而，最常被讨论的与飞起式手臂划水有关的是布鲁克林圣乔治龙游泳俱乐部的美国游泳运动员亨利 · 迈尔斯（Henry Myers）。在1933年布鲁克林基督教青年会的一次比赛中，迈尔斯在混合接力赛的整个蛙泳环节使用了飞起式划水。迈尔斯在那次比赛和后来赛事中的成功促使他——以及他的竞争对手——相信这种创新可以极大地提高游泳运动员的蛙泳速度。迈尔斯还敏锐地察觉到，这种双臂运动可能会激发人们对游泳赛事更大的兴趣，因为即使他自己也觉得观看蛙泳比赛并不令人兴奋。在蛙泳中加入飞起动作——伴随着壮观的水花飞溅和激烈的手臂动作——更有可能激发粉丝的热情。
其他作者对美国人沃尔尼 · 威尔逊（Volney Wilson）在开发水下海豚式打腿动作中可能扮演的角色很感兴趣。据说，威尔逊在开始曼哈顿计划的核裂变和原子弹工作之前，已经探索了这种动作的可能性。威尔逊是一名游泳健将，也是1932年奥运会水球队的候补队员。相传，他是在芝加哥谢德水族馆对鱼在水中推进方式进行非正式研究时，获取了探索这项技术的灵感。
整合在一起
尽管有如此丰富多彩的历史，海豚式打腿的完全实现以及它与双臂划水的成功结合确实是艾奥瓦州的故事。艾奥瓦州对这个进化故事的首次公开报道是在1936年8月的《时尚先生》（Esquire）杂志上。在《青蛙、蝴蝶和海豚》一文中，克利福德 · 拉科姆（Clifford Larcom）用一个煽动性的副标题来戏谑读者：“传统泳姿走了宽松泳衣的老路，因为工程师们修改了游泳的方式。”他接着描述了游泳技法的几个最新发展。在这些发展中，最值得注意的是当时蛙泳的巨大变化：
最新发明的泳姿，一个肌肉毁灭性事件，是海豚式蛙泳，由杰克·西格（Jack Sieg）创造，并由大卫·阿姆布鲁斯特（David Armbruster）教练修订，他们都来自艾奥瓦大学。有一天，阿姆布鲁斯特教练被年轻的西格先生在水下急速前进的方式吸引，他除了像鱼一样起伏、扭动以外，没有其他推进方式。敏锐的阿姆布鲁斯特先生将这种类型的打腿法与双臂结合起来，结果对旧式蛙泳产生了轰动效果……
这个动作完全摒弃了蛙泳的旧式踢法，消除了旧方法中形成的阻力……如果得到批准，它将纠正妨碍人们对普通蛙泳产生兴趣的一个因素——它的缓慢性。
艾奥瓦大学游泳运动员可以使用的先进设施为蝶泳的发展作出了贡献。1925年10月25日，艾奥瓦州教育委员会批准建造世界上最大的室内运动场，包括世界上最大的室内游泳池。校园中的一个20码（1码约合0.9米）游泳池也可用于进行受控游泳实验。它还有水下摄影和动态影像记录的设施。就其本身而言，这些设施可能使艾奥瓦州的游泳运动员在训练中具有一定的优势。它们也可能吸引一些全国最好的游泳运动员来到艾奥瓦大学校园。但是，艾奥瓦州的著名教练无疑对游泳历史作出了贡献。
在1935年的一篇文章中，阿姆布鲁斯特和西格描述了他们新的“海豚式蛙泳”，它类似于更常见的自由泳，但手臂和腿的运动是同时而不是交替进行。每一次手臂划水，腿就踢两下，这种力量推动游泳者的躯干和手臂以独特的“飞行”运动离开水面
阿姆布鲁斯特从未参加过游泳比赛。尽管如此，他还是艾奥瓦大学的第一位游泳教练，任职42年（1916—1958），获得了100多项全美荣誉。他曾指导过14位全国大学体育协会（NCAA）的冠军以及奥运会金牌和银牌得主。不过，他最著名的成就是发明了蝶泳——继自由泳、蛙泳和仰泳之后，在国际比赛中出现的最新泳姿——以及开创了翻滚转身技术。
从20世纪30年代到50年代，阿姆布鲁斯特被广泛认为是竞技游泳的科学“院长”。他获得这一受人尊敬的声誉，是因为他对游泳运动员的各项技能进行了认真细致的研究，这在一定程度上是他的同事、偶尔合作的麦克乐（McCloy）启发的。作为美国体育教育和运动生物科学的第一个巨人，麦克乐是力量训练的坚定倡导者（阿姆布鲁斯特坚决反对他的游泳运动员进行力量训练，他认为这会让他们“肌肉僵硬”）。
在1911年多伦多的游泳嘉年华上，阿姆布鲁斯特看到乔治 · 科桑（George Coran，后来成为他早期的导师之一）演示了鱼尾式打腿。后来，在1916年，阿姆布鲁斯特参加了另一场游泳嘉年华，其中有各种有趣的特技表演，包括动物模仿。在嘉年华上，科桑通过蛙泳式打腿和在水面上而不是水上端向两侧扑动双手，表演了一个“蝴蝶式”泳姿。这一技法与今天的蝶泳双臂划水动作几乎没有什么相似之处，但它的名字可能在阿姆布鲁斯特的潜意识里留下了印记。
最重要的是，在随后的游泳展示上，阿姆布鲁斯特目睹了一个小男孩表演了他所谓的意大利式爬泳：两臂举起划水和标准蛙式踢。虽然没有得到业余体育联盟的认可，这种手臂动作在后来的许多展示中得到了应用，并在获得认证后被用于比赛。这样就为未来蛙泳的发展播下了种子。
在艾奥瓦大学任教时，阿姆布鲁斯特根据经验确定，用蝴蝶式划水法和正统的蛙式踢法进行蛙泳被证明是一种糟糕的机械组合。与划行手臂更快、更有力的动作相比，踢腿实际上是一种减速动作。为了充分利用日益流行的双臂划水，有些东西必须要改变。但是，是什么呢？
从1932年开始，阿姆布鲁斯特把这些碎片拼凑起来。在1935年与西格合著的一篇文章中，阿姆布鲁斯特描述了他将双臂划水与海豚式打腿连接和整合的方式：
有一天，在放松和玩耍时，我看见杰克·西格潜入水中，侧卧着，双臂垂在两侧，模仿鱼的样子，用头模仿起伏的运动。我经常看到男孩们在水中这样做，但从未见过有人能在水中获得像西格一般的速度。然后我们试着让身体朝下，结果更棒。之后，我们让他与我们最擅长扑动爬泳打腿的人进行速度比试——没有人能够击败他。至少可以说，这是非常令人印象深刻的。他试着用这种打腿法进行了几次蛙泳的双臂回收动作。腿部的节奏是一种自然的运动，并完美地适应了双臂回收的节奏。然后，我们开始进行更远距离的训练，调整呼吸，以便完成一百码的训练。几周的练习带来了更快的速度，但代价是更大的能量输出。这是一个令人筋疲力尽的动作。
阿姆布鲁斯特和西格的团队最终将这两种技术的创新结合——蝶式臂上划动加上两次海豚式打腿——称为海豚蝶式蛙泳。但是，他们的工作还远远没有完成。由于整个踢腿动作都是在水下进行的，阿姆布鲁斯特借助从水面下的五个窗口和20码小泳池上方拍摄的慢速动作照片，对踢腿动作做了额外的力学分析。进一步的实验产生了一些改进，从而在更好地保存游泳者能量的同时，使速度得到了更大的提升。
成为主流
新的蝶泳因为不符合当时实行的蛙泳规则而引起了相当大的争议，导致它被竞技游泳界接受的过程非常缓慢。经特别许可，完整的蝶泳动作于1935年2月25日在威斯康星大学举行的混合泳接力赛中首次使用。艾奥瓦州代表队包括负责仰泳的迪克 · 韦斯特菲尔德（Dick Westerfield），用蝶泳代替标准蛙泳的西格，以及自由泳的阿道夫 · 雅各布迈尔（Adolph Jacobsmeyer）。西格的成绩比之前100码蛙泳的最好成绩快了大约5秒！
此后不久，阿姆布鲁斯特试图进行一次更有说服力的展示。在1935年哈佛大学举行的全国大学体育协会比赛上，阿姆布鲁斯特为规则委员会展示了他当时所说的海豚式蛙泳。西格展示的新泳姿给委员会成员留下了深刻的印象，但他们并没有改变全国大学体育协会的规则以允许蛙泳的变化。阿姆布鲁斯特在随后几年的努力仍然没有成功。直到1952年，国际泳联才批准蝶泳为新项目。最终，在1956年，它作为一个单独的比赛项目，被列入澳大利亚墨尔本奥运会。
多年来，游泳运动员们和教练们不断完善和发展蝶泳。它现在是仅次于自由泳的第二快的泳姿。而且，对许多游泳爱好者来说，它是最令人兴奋的。
阿姆布鲁斯特和西格开发蝶泳的同时，他们也在试验一种新的、更快的转身方式，他们称之为翻转转身或翻滚转身。1938年，这对搭档认为他们已经完善了这个动作，并在罗格斯大学举行的全国大学体育协会锦标赛上首次使用了它。他们的创新转体仍然是水中最快的转体方法，目前所有速度型和距离型游泳运动员都在使用。
在1968年给游泳名人堂执行董事巴克 · 道森（Buck Dawson）的信中，荣获1966年荣誉教练的阿姆布鲁斯特坦言：“当我思考我所有的奖项和令我兴奋的事时，我会选择创造海豚式蝶泳和翻滚转身作为最大的满足感来源。因为这两项创造将长期存在，并超越我在游泳界的时间。”
在1936年《时尚先生》的文章中，拉科姆提出了一个应该强调的问题：游泳的这些重要的变化实际上是如何发生的？
这些最新的流线型游姿正在从初期阶段发展出来。它们的速度变得更快是因为浪费时间的动作已经被发现并删除，而且泳姿已经被打磨得非常流畅。虽然其他泳姿也在继续发展，但蛙泳发展得最为深入。
正如人类努力探求的无数其他领域一样，试验和错误在行为创新的发展中占据了中心位置。没有人——包括阿姆布鲁斯特和西格——能够预见他们大量的水中实验的最终结果。今天的蝶泳运动员——包括菲尔普斯——可能对这个动作的起源也是知之甚少。但是，如果我们要正确地欣赏这一重大体育成就，它的历史至关重要。考察这段漫长的历史，很明显发展至今的蝶泳并不是“运气好”！
资料来源American Scientist
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本文作者爱德华·阿诺德·瓦瑟曼（Edward Arnold Wasserman）是艾奥瓦大学的心理学教授。他在有关人和动物的学习、记忆和认知领域发表了诸多文章。本文摘编自他2021年出版的作品《仿佛被设计》（As If by Design: How Creative Behaviors Really Evolve）