尽管罗伯特·布莱斯（Robert Bryce）的新近著作名为《更小，更快，更轻，更紧凑，更便宜》（Smaller, Faster, Lighter, Denser, Cheaper），但小型化只是科技和自然发展的其中一个方向。使各组成部分变得更小、更轻和更紧凑，这确实可以让整体变得更快，但同时也变得更大。这一点虽然很难在鸟类等自然生物的进化中看到，但在模拟鸟类的科技产物——飞机上却显而易见。杜克大学机械工程学教授阿德里安·贝扬（Adrian Bejan）撰写的一篇新论文明确表明了飞机的尺寸、速度和航程如何不断增加，同时其中大多数飞机的翼展、机身长度和引擎大小如何成比例扩大。

显然，iPhone和鸟类和飞机一样。最终，苹果（Apple）公司智能手机的屏幕尺寸将赶上三星（Samsung），至少是在平板手机领域。这是否说明三星比苹果更了解自然设计的进化？

 

并不完全如此。史蒂夫·乔布斯（Steve Job）留下了一些对智能手机的偏好（并不只是单手操控），这些条条框框束缚了蒂姆·库克（Tim Cook）的手脚。除非能使手机变得更轻和运行速度更快，否则苹果不愿使iPhone变得更大。

 

关于这一点苹果也有自己的理由——类似于鸟类或飞机的体型变大就能飞得更远的进化趋势，苹果不想为了增加屏幕尺寸而牺牲续航能力。据说，iPhone 6及其电池的厚度分别为7毫米和2毫米，这可能不会使iPhone 6的续航时间相对于前几代机型有所增加，但也不可能缩短。

 

阿德里安·贝扬等人发表于《应用物理学杂志》的飞机进化图

 

在深入讨论屏幕大小在iPhone设计进化中的重要性之前，先来说说贝扬在其飞机研究中的发现。上图来自于他与J.D.查尔斯（J.D. Charles）和西尔维·洛伦特（Sylvie Lorente）合作发表于《应用物理学杂志》（Journal of Applied Physics）的那篇文章。这张“飞机进化图”显示了飞机变得更大、更重的同时也能飞得更快、更远的发展趋势。但和移动设备领域一样，飞机的发展趋势是多样性的。向大型整合系统（比如最大的民航飞机空客380）进化的趋势和小型化（比如迄今最小的无人机Robo-Fly）的相反趋势导致了巨大的解空间，总体来说就是载重更多、飞得更远、更快、更节能。同时，丰富的解决方案使得陆地上空的流动总量和能源总需求的都大幅增加。

 

贝扬认为，这就是设计进化、空间血管化、地表和大气搅动以及加大太阳能利用力度所隐含的目的。生物进化与科技发展之间体现出来的相似性与他的发现相一致，而那些没有按照趋势发展的特例最能说明问题。在最近这篇论文中，贝扬把协和（Concorde）超音速客机作为飞机“追求‘异常’速率……

 

脱离之前成功机型所遵循的进化路线”的一个例子。在商业上取得成功的空客和波音客机卖出了成千上万架，而协和只生产了20架。贝扬在接受Sci-News网站的采访时说：“协和与喷气式客机进化路线所产生的各种比率相差太大。”这里所说的比率包括翼展与机身长度之比以及燃油效率和质量速度比。

 

贝扬写道，最后的净效应是“有用的设计被保留了下来。提供了更大可用性的流动结构继续得以存在，之后还会有更好的结构加入进来。总的来说，相比单一的旧机型，新旧机型的多样化结合使全球人口的流动变得容易、可移动距离也变得更大。与没有新机型的情况相比，新旧机型相结合的大规模空运可以更高效地联通全球各地。”

 

我一直在关注贝扬的著作，主要是为了从中找到对苹果设计进化的启示。一方面是iPhone屏幕变大，另一方面是在较小屏幕上呈现iOS功能特性的一些iWatch设计方案，二者的同时存在确实符合贝扬所说的构造定律。

 

今年春天，我花了些时间与贝扬及其学生在杜克大学进行了一次会面（感谢杜克大学网络分析中心作为我的演讲《设计无处不在：自然机器及新兴网络的成功（与失败）》的主办方。这无疑是他们举办过的最没有技术含量的演讲，但我觉得这次演讲的幻灯片设计得最好！）。那次经历使我明白，每样东西都可以被视为一个实体流动系统的一个零部件，因此具有一个特定的比例。也就是说，iPhone的设计必须根据人的手和眼睛的能力来进化，iWatch的设计必须根据人的手腕来进化，等等。

 

摘自《自然设计》，作者是贝扬和赞恩，于2012年出版

 

正如上面这张来自于《自然设计》（Design in Nature，作者是贝扬和赞恩，由Doubleday出版社于2012年出版）的图片所示，零件（无论是人的心脏还是飞机上的机械装置）的大小是两个因素的优化组合。如果零件太小，就无法实现充足的内部流动，但如果太大，该零件本身内部零件所带来的负担过大，就会降低生物或装置的总体流动。贝扬的研究显示，设计进化的目的是找到这两个因素的平衡点，以确定最合适的大小。当我们在科技世界尤其是像移动设备那样发展迅速的领域里审视这种现象时，我们就能看到进化的效果在我们眼前发生。

 

对于iPhone，我们可以说更大的屏幕能使用户、屏幕和互联网之间的信息流动变得更加轻松自如。但如果屏幕变得过大，它就不再是手机，而是某种平板电脑了。同样，如果因为尺寸增大而变得太重或太厚，或者电池无法再满足一整天的使用，那么它就在优化曲线上走错了方向。所以，iPhone向更大屏幕的明显转变不仅与客户需求（三星很好地体现了这一点）有关，同时还与零部件轻薄化以及电池和其它电子元器件小型化的技术创新有关。我尚未完全确定哪些比率在iPhone的成功中发挥了作用（我将向贝扬及其团队征求意见），但苹果显然明白那些比率是什么，并且知道应该以此来指引其设计。

 

每个流动系统都有一个限制，会使其S型增长曲线的趋于稳定。客机不可能无限地变大。俄罗斯An-225是世界上最大和最重的客机，但只生产了一架。影响事物大小的不只是物理限制。每样东西都是更大流动系统里的一个零件。

 

就客机而言，同一时间只有那么多的人从一个地方前往另一个地方，但空客和波音飞机却越来越大。同样的问题也影响着协和超音速客机，只是原因不同。协和客机的座位数非常有限，而且能效较低，所以机票更加昂贵。要找到足够多的乘客愿意支付1万美元票价在同一时间从巴黎飞往纽约是一个难以克服的挑战。

 

世界上最大的客机

 

我猜测，智能手机这种产品的“流动力学”是这样的：像三星Galaxy Note这样的东西可能是人们愿意随身携带、当作手机来用的最大设备。iPad需要比口袋更大的地方才能放得下，因此它们的成功与否取决于其他用例（比如与IBM的合作）。但如果三星为了应对苹果的竞争而推出更大的智能手机，或者让那些手机的价格超出可接受的范围，那么三星将发现自己处于协和客机的境地。

 

到底是5.5英寸屏幕是最佳的智能手机尺寸，还是到最后5.1英寸Galaxy S5或4.7英寸iPhone 6最受欢迎？这是个颇有意思的问题。当然，更轻和可弯曲的屏幕将降低屏幕大小对使用的限制。问题在于，限制屏幕尺寸扩大的最重要因素是什么？如果是人的因素，比如手掌大小，那么我们很可能接近于达到一个平衡点。但如果是重量、厚度、语音控制或者可折叠性超越手掌大小的限制创造了流动的可能性，那么我们可能将看到很多不同的智能手机设计进化路线。

新陈观察

我使用过3.5、4.5、4.7、5.0和5.5英寸屏幕的手机，都在6个月以上，对于经常写、复制、粘贴，尤其是复制、粘贴，个人看法是5.5寸可能是最小的尺寸，超过6寸就不好玩了，您目前使用的是几寸屏幕的手机，您认为那种规格最适合您，欢迎留言互动！

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