从晶体生长看创业

从晶体生长看创业<br>========

原创 段小张 段小张 [段小张说](javascript:void\(0\);)

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最近段郎和梅教授聊天，他提到创业公司的成长过程其实和化学中的结晶理论（crystal growth theory）很像。作为试图打造“可持续创新系统”的团队，段郎一直觉得应当建立起对“创新创业”的系统性认识。借着梅教授这个遥远的“跨界联想”，（仅有高中化学基础的我）特地小心求证了一下，结果还是很有意思的。

1、首先，什么是结晶？

Crystals form by a process called crystallization that signifies a transition from chaos to perfection.”

https://morgridge.org/

在谷歌中搜索结晶（crystal formation），首先出现的是一家公益研究机构的解释：结晶是一种从混乱到有序（完美）的过程。这句话当真有种触电的感觉：创新创业本身也是一种对抗熵增的过程——世上本无大疆/苹果/奈飞/特斯拉，在创业者（晶核）的不断努力下，在混沌中构建新的秩序。

自然界总体是熵增的，从无序到有序必须要付出特别的努力（做功）。需要探究的是，除了努力之外，还有哪些规律值得向大自然学习？

2、结晶的前提：要先有晶核

自然界中，结晶的前提是有晶核（nuclei），一小撮分子和原子形成晶核的过程被称为成核（nucleation）。

It begins with nucleation, in which a few molecules or atoms approach each other in a suitable orientation to form a stable submicroscopic aggregate.

https://morgridge.org/blue-sky/how-are-crystals-formed/

有意思的是，这里Wisconsin的研究员提到了分子/原子需要以“合适的方向相互接触，然后形成微观上稳定的集合”。这和创业也是不谋而合：早期背景各不相同的创业者（科学家/工程师/产品经理/设计师），需要以合适的姿态相互融入，构建稳定的核心团队。“满招损，谦受益”，通常比较低调的合伙人更容易与他人结合。

In order for crystallization to take place a solution must be "supersaturated". Supersaturation refers to a state in which the liquid (solvent) contains more dissolved solids (solute) than can ordinarily be accomodated at that temperature.

http://www.reciprocalnet.org/

而晶核的形成，前提是要有“过饱和”的溶液。对应在创业和孵化上，这意味着人才密度需要足够高，才能让不同领域的人才有相互碰撞的机会，形成新的“核心团队”（晶核），进而继续生长。这里必须要王婆卖瓜一下，段郎所在的Xbotpark，以及之前参与学习的METI（目前的知行研习院），都显著提高了局部人才密度（尤其是在机械/自动化/AI相关领域），从而促进了创新企业的产生。

3、晶体生长需要的条件

Both the rate of formation of nuclei and the rate of crystallization are affected by the nature of the crystallizing substance, the concentration, the temperature, agitation, and the impurities present in the solution.

http://epgp.inflibnet.ac.in/

晶体生长速度主要取决于“结晶质”的这几种特性：浓度，温度，扰动和杂质。这几点其实和创业过程也有呼应之处：

1）浓度（concentration）：浓度主要决定了晶核的数量，通常更高的浓度会加速晶核的产生（A more concentrated solution favors the formation of nuclei）。但在一篇讨论制糖的论文中，作者提到了“又大又美”的晶体通常生长在浓度没那么高的过饱和溶液中：

“ Large, wellshaped crystals form more readily if the degree of supersaturation is not too great.”

背后的逻辑是：浓度太高的溶液会产生更多的晶核，而晶核多了单个晶体就会相对比较小。

“ If the quantity of crystals added is large and the size of the crystals small, it serves as many nuclei in the solution and the resulting crystals are small. ”

用通俗的话讲，每个晶体其实也都是“卷出来”的：需要在溶液中和其他的晶核竞争，获得更多的资源。当然如果溶液密度适中（太稀了发展不起来，太浓了晶核太多竞争激烈），那么就能长得又大又美（large & wellshaped）。

与之对应，创业公司要做大，最好找到人才密度足够（饱和溶液），又没有太多竞争对手（晶核数量少）的领域。如果一出生就赛道过于拥挤，那就大概率长不大。

2）温度（temperature）：过低的温度会提高溶液的黏度，从而晶体生长变慢。此外，虽然较高的温度可以提高结晶的速度，但高温下的结晶通常更加粗糙，而低温下的结晶相对细腻。

It is a well-known fact that, in general, chemical precipitates come down more coarsely crystalline if crystallized at high temperatures.

这确实是很有趣的观察。如果把市场环境（热钱多与否）看作外部温度，当外部温度很低时（市场很冷融不到钱），通常公司发展得比较慢，但好在“慢工出细活”——更精细的内部管理，更高效率的投放，更细心打磨的产品。当外部温度比较高时（热钱涌入），通常公司能有跨越式发展，但此时通常“萝卜快了不洗泥”——管理比较粗放，投放效率不高，产品上机海战术抢市场。

可见的1-2年应该回不到镀金年代了，在这相对“低温”的环境下，创业者还是要更精细地发展。

3）扰动（agitation）：外部的扰动会降低现有晶体的生长速度，这是显而易见的。剧烈动荡的环境下，很难长出大的晶体——相信这两年的公司老板都深有体会。但另一方面，时不时“打开盖子看一看”的观察行为本身也是一种扰动，会影响到晶体的自然生长。

Stirring a solution hinders the depositing of the material of the solution on the nuclei already formed. Hence, crystals in solutions that are stirred do not develop to the size that they do in spontaneous crystallization.

4）杂质和非正常结晶（Abnormal Grain Growth, AGG）：杂质会形成格外大的晶体，此外在界面交换处，或引入特定的掺杂体，可以引发非正常结晶（格外大的晶体）。

Although many gaps remain in our fundamental understanding of AGG phenomena, in all cases abnormal grain growth occurs as a result of very high local rates of interface migration。

尽管在化工生产中，非正常结晶（AGG）通常并不受欢迎（特别大的盐粒不好处理），但工程师们也通过人为的受控掺杂（controlled introduction of dopants）来形成受控非正常结晶，以提高陶瓷材料的纤维强度（fibre-toughening in ceramic materials）。

所有创业者梦寐以求的，应该就是这种非正常的快速生长了（exaggerated  grain growth）。从结晶规律上看，快速生长通常发生在边界处（固体-固体，固体-液体），另外需要较高的界面迁移率（这里请大神帮忙解释）。这似乎也暗合了“学科交叉，边缘创新”的规律。但这背后是否有更进一步的底层逻辑，乃至什么样的“受控掺杂”可以促使非正常结晶的产生（孵化一只独角兽），就更令人着迷了。

文科生的段郎这次确实尽力了，但想到创业这么复杂多变的有机组织，与每日看到的食盐/糖果/雪花/注塑材料都符合相同的规律，不由地感到惊奇与赞叹。或许，除却世俗意义的成功，单纯地观察/理解万物背后之规律，满足天性中的好奇，也是一种幸福。

2022年11月6日于松山湖松寓