下面讲述的是一个基于程序需要的创新例子。
墨根特勒（Ottmar Mergenthaler）1885年发明了莱诺排字机。在这之前的几十年间，随着识字人口的普及和交通、通讯的发展，各种印刷品呈指数增长。印刷程序的所有其他要素均已经得到改善，例如，当时已经有速印机和快速造纸机。只有排字这一道工序自谷登堡（Gutenberg）时代以来400多年间仍没有多少改变，它仍然是缓慢和昂贵的手工工作，需要熟练的技术和长年的学徒制。墨很特勒像科纳一样，先定义了所需要的东西：一个通过机械操作就能从字组里选出正确字母的键盘；一个能够组合字母并进行调整的机械装置，以及一个（顺便说一句，很难办到）使每个字母回到正确的存放处，以供将来使用的机械装置。上述每一项都需要多年的辛勤工作和足够的聪明才智，但不需要新知识，更不必说新科技了。不到五年之内，墨根特勒的莱诺排字机就成为了业界认可？quot；标准〃，尽管它最初遭到了老排字技工的猛烈抵抗。
在这两种情况中科纳的酶和莱诺排字机程序需要是基于程序中的不协调。然而，人口统计资料也常常是程序需要的强大来源，是程序创新的机遇。
1909年左右，贝尔电话系统公司（Bell Telephone Systerm）的一名统计员勾画出了未来15年的两条发展曲线：一条是美国人口的增长曲线，另一条是处理日益增长的电话通讯量所要求的中心站接线员的人数。这些曲线显示到1925年或1930年如果人工处理呼P4继续存在，那么每一位门一60岁的美国妇女都不得不担任接线员的工作。两年以后，贝尔的工程师设计出了第一个自动交换机，并将它投人到市场中。
同样的，目前研究机器人的热潮也主要是因人口而引发程序需求的结果。大部分知识早已为人熟知，但是直到〃生育低潮〃的后果在工业国家的制造行业中日益显露出来，尤以美国和日本为甚，他们才觉得有必要以机器来代替半熟练的装配工人。日本人在机器人领域的领先并不是因为他们的技术高人一筹，事实上，他们的技术大部分来自美国。但是日本的〃生育低潮〃 比美国提早4…5年，比西德早近10年。日本人花了10年时间与德国和美国所花的时间同样长才认识到他们正面临着劳动力短缺的问题。但是，这十年光阴在日本的起始时间比美国要早很多，至于德国，笔者在写这本书时，它的10年还没有完呢。
墨根特勒的莱诺排字机在很大程度上也是人口压力的结果。随着印刷品需求的暴涨，需要68年学徒期才供应一个排字工人的状况已经不合时宜，而且排字工人的薪水高得惊人。因此印刷商开始对这个〃薄弱环节〃警觉起来，而且也愿意支付一大笔钱来购买设备，以一名半技术性的机器操作工人来取代5名昂贵的能工巧匠。
不协调和人口资料可以是产生程序需求的最普通的原因。但是还有另一个更困难、风险更大，但是在许多时候更重要的一个原因：就是现在所说的计划研究（与传统的纯科学研究区别开来）。出现？quot；薄弱环节〃，它可以定义，而且看得见。感觉得到。但是若要满足这个程序需要，则必须引人大量新知识。
几乎没有哪一种创新比摄影的成功更来得快。摄影自问世以来20年间，就在世界各地流行起来。也就是在大约20年中，每一个国家都出现了伟大的摄影家；布雷迪（Mathew Brady）的美国南北战争摄影作品到现在仍无人可比。到了1860年，每一位新娘都会照一张相做纪念。摄影是人侵日本的第一个西方技术，那是在明治维新之前，当时日本仍然对外国人和外国思想紧闭着门户。
到了1870年，业余摄影爱好者纷纷出现。但是当时的技术他们用起来很困难。摄影需要厚重、易碎的玻璃板，这些玻璃板必须随身携带，小心照顾。另外还有很重的相机，照相之前必须要经过很长时间的准备，精心布置背景等等。每一个人都知道这些。事实上，当时的摄影杂志是第一批专业性大众杂志充斥着对照相过于困难的抱怨，和应该如何解决的建议。但是，1870年的科技水平还不能解决这些问题。
然而，到19世纪80年代中期，新技术就已经出现了，柯达公司的创始人伊斯曼（George Eastman）利用新技术研制出了重量很轻的胶卷来取代厚重的玻璃板，这种胶卷不必小心处理，而且还设计了一种轻便的照相机来配这种胶卷。10年间，柯达公司取得了摄影界的世界领导地位，而且维持至今。
将一个程序从潜在状况转变成现实状况往往需要〃计划研究〃（Program researh）。当然，需要本身必须能够被感受到，而且必须能够指出具体需要什么。然后才会产生新知识。爱迪生就是这种基于程序需要的典型创新者（请参阅第九章）。经历了20多年，每个人都知道会出现一个〃电子工业〃。那一阶段的最后五六年里，情况越来越明朗了〃欠缺的环节〃是电灯泡。没有它，就不可能有电力工业。爱迪生界定了将这种潜在电力工业转变成现实所必须的新知识，并在两年之内发明了电灯泡。
将潜在状况转化成现实的计划性研究已经成为一流研究实验室研究国防技术、农业技术、医疗技术和环境保护技术的主要方法。
乍一听，计划性研究似乎是规模很大的研究。在大多数人的意识中，它研究的是〃把人送上月球〃或发现抵抗小儿麻痹症的疫苗等项目。但是它最成功的应用是在非常具体的小项目上越小而专越好。事实上，基于程序的成功创新最好的例子是一个小小的道路反射镜，这个小东西将日本的汽车事故减少了近2／3。
1965年，日本的大城市以外仍没有铺设公路。但是整个国家却迅速地进人汽车时代，于是，日本政府大肆铺设公路。汽车可以也确实是高速行驶了，但是所铺的道路仍然是老式道路那是10世纪时按照牛车宽度铺设的几乎只够两辆车并行通过，到处是死角和不易看清的人口，而且每隔几公里就有一个交叉路口，这个路口以不同的角度交汇了五六条马路。事故率以惊人的速度上升，尤其是在夜晚。报刊、电台和电视台，以及议会的反对党很快就大声疾呼，要求政府〃采取措施〃。如果重建道路，问题当然迎刃而解，但是那至少得花20年时间才能完成。大量公共活动向司机宣传〃小心驾驶〃，也没有产生任何效果。
一个名叫岩位多门的日本年轻人将这个危机当作一个创新机遇。他把传统的公路反射镜重新设计了一下，使得小玻璃镜片可以任意调整，反射出从任何方向驶来的汽车前灯。日本政府很快成百上千地购买岩佐多门的反射镜，而事故发生率也因此大幅下降。
下面是另一个案例：
第一次世界大战产生了一批对国内和国际新闻感兴趣的美国大众。每个人都注意到了这个情况。事实上，一战后的最初几年里，报刊杂志就一直在讨论如何满足这种需求。但是地方性报刊不能胜任此项工作。一些大型的出版商其中包括《纽约时报》尝试过，但是无一成功。后来，亨利·鲁斯（Henry Luce）认识了这个程序需要，并界定了解决这个需要所必需的东西：它不能是地方性刊物，必须是全国性的，否则就没有足够的读者和足够的广告客户。而且，它不能每日都出版没有那么多有趣的新闻来吸引广大读者。这些要求大体规定了刊物的编辑形式。《时代》杂志作为第一本新闻杂志一经问世就立即取得了成功。
这个事例，特别是岩位多门的故事，表明基于程序需要的成功创新有五个基本要素：
…一个独立的程序；
…一个薄弱或欠缺的环节；
…一个清晰、明确的目标；
…解决方案的规则可以清楚地加以界定；
…大众对〃应该有更好的方法〃 的共识，亦即接受性很高。
但是，还应该注意以下几点：
1．必须对该需要有深人的了解，而不仅仅感觉到而已；否则，你不可能定义它的规则。
举例来说，几百年来，我们都知道学校开设的数学是一门有问题的科目。有一小部分学生（当然不会超过l／5）似乎学习数学毫无困难，并能轻松地掌握它。而其他学生则根本没有学会它。当然，进行训练使很大部分学生通过数学考试是可能的。日本人就是通过再三强调数学这一科目而做到这一点的。但是，这并不说明日本孩子学会了数学。他们学会了如何通过考试，然后又立即忘掉数学。10年后，等到这些孩子长到二三十岁时，他们在数学考试方面的能力就跟西方人一样差了。每一年代中都会出现可以教毫无天份的学生学会数学至少是学得更好的天才数学老师。但是其他人没有能够再现这种天才老师所做的成绩。人们很切实地感受到了这种需要，但是我们不了解这个问题。是缺乏天生的能力？是我们的方法不得当？还是因为存在心理和情感问题？没有人知道答案。由于不了解这个问题，我们无法找到解决方案。
2．我们可能了解某个程序，但是还是缺乏解决问题的知识。上一章提到造纸业方面的明显且为人们了解的不协调：找到一一个比现有程序浪费少、更经济的程序。100多年来，有能力的人一直致力于解决这个问题。我们确确实实地知道需要什么：聚合本分子（lignin molecule）。这应该很容易一我们已经聚合过许多类似的分子，但是我们缺乏聚合它的知识。虽然，100年来，训练有素的人进行了坚持不懈的努力，我们只能说：〃再试试别的方法吧。〃
3．这个解决方案必须符合人们做事的方式，而且人们愿意照这个方案去做。业余的摄影爱好者对早期摄影方法的复杂技术没有任何心理投资。他们所要的只是得到一张优雅的照片，而且愈简单愈好。因此，他们能够接受使照相不需要劳动与技术的方法。同样的，眼科大夫感兴趣的是一个简练、合乎逻辑、不流血的程序。因此，一种提供这种效用的酶满足了他们的期望和价值。
但是，下面我再举这样一个例子，它也是基于一个清楚且实在的程序需要的创新，但是却明显不符合人们的要求，因而尚未被接受。
多年来，许多专业人士，如律师、会计师、工程师、医生等所需要的信息快速增长，已经超过了他们找到这些信息的能力。这些人士抱怨说，他们不得不花越来越多的时间在诸如图书馆、手册、教科书中寻找所需要的信息。根据这种情况，有人预期一个〃信息库〃（Databank）应该能立即获得成功。这个〃信息库〃 通过一个计算机程序和一个显示器向专业人士提供快捷的信息：向律师提供法庭裁决信息，向会计师提供税收制度，向医生提供药品信息。但是，出人意料的是，这些服务很难吸引足够的客户来维护收支平衡。有些公司，如为律师提供服务的雷克西公司（Lexis）花了10多年的时间及大量金钱才吸引到足够的用户。原因可能是信息库使信息的获得变得过于容易。专业人士常常为他们的〃记忆力〃（即，为他们能够记住他们所需要的信息，或知道在哪里找到它）而弓似为荣。〃你必须记住你所需要的法庭裁决并记住在哪里找到它们〃仍然是资深律师给新手的忠告。于是，虽然信息库大大节省了工作的时间和金钱，但是它却与专业人士的价值背道而驰。一次，一位病人问一位杰出的医生，为什么他不�