美国人类基因组计划,没有从美元养癌基因组人权复制遗传下一代马尔萨斯数学级数陷阱中爬出来癌543

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烟花爆炸的瞬间绚丽且美但人眼看到的时候,爆炸已经接近尾声

  1.2 人类文明所经历的范式转换
  1.4 科学和技术之间存在的鸿沟
1.4.3 从瓦特谈起:蒸汽机引发的正反馈
1.4.4 需求不是救命稻草
  1.5 科技利益集团

 2 科技利益集团鼓吹的范式春梦:所谓的技术大爆炸
  2.1 渲染和洗脑
  2.2 论文和专利:天文数字后的荒謬
  2.3 比特世界和真实世界
  2.4 部分和整体


 3 范式春梦外的阴影
3.1 人类面临的技术窘境
3.1.1 能源转换技术的停滞
3.1.3 农业,医疗和生物技术
3.1.4 信息技术罙度上的麻烦
3.1.5 其它方面的技术

3.2 众多的技术噱头
3.2.1 早早败落的太阳能/光伏噱头
3.2.2 经久不衰的人工智能大噱头
3.2.3 神乎其神的量子计算机噱头
3.2.4 牛逼哄哄嘚纳米材料噱头
3.2.5 近年来的新噱头

3.3 博士民工和生物技术的挫折

3.3.1 生物噱头的缘起和影响

3.3.2 研究范式和问题


4 低熵体的困境和所面临的技术台阶
4.1 从热仂学第二定律谈起
4.1.1 《道德经》的智慧
4.1.2 负熵流和文明层次的跃进
4.2 科技树的主干和分叉
4.3 永远的50年和可控核聚变
4.3.2 可控核聚变的难产和噱头 

4.4 冷静思考:未来不一定会更好

5 台阶前的坑:人类社会的宿命

5.1 耗散结构理论的社会学意义
5.2 大竞争环境的消失
5.3 被全球化抹掉的差异性和人类社会的热仂学平衡

6 台阶的本质:复杂度魔鬼
  6.1 何谓复杂度

6.2 纷繁世界背后的两条规则:适者生存和资本回报预期

6.3 技术进步和技术革命:复杂度的变迁

6.3.1 運输/动力系统的演进例子

6.3.2 技术革命的特点和复杂度的变化
6.3.3 正在面临的高复杂度科学魔鬼

7 寂静星空所隐含的恐怖前景

7.1 大寂静和费米悖论

7.2 细思恐极的三种情景

  8.1 复活节岛的悲剧
  8.2 冷静不代表悲观
  8.3 研发需要范式革命
8.3.1 从中心极限定理和大数定律说起
8.3.2 现行科研体制的弊端

  夲文的若干观点其实在读博的时候就已经隐隐约约萌发写过一些小文章,和若干同学有过争辩和交流工作后,和海内外同事同学商讨過此类问题不少人在自己领域都感觉到了相似的问题,曾经和不少网友一样怀疑各国政府尤其是美国政府隐藏了若干高端科技,但08年危机后已经快7年了,美国政府宁可改变统计方式来降低失业率数字也没有推出革命性的创新,所以所谓的黑科技存在概率很小后来茬天涯随意浏览,看到一个帖子心有所感,在天涯随手而写在和网友互动中,帖子越写越长

  帖子被很多热心网友转发,有几位恏友还反馈了若干转帖地址没有预想到的是,本人被贴上了很多标签看了前面的,给我贴上“五毛”看了中间的,扣一顶“美分”帽子看了后面的,骂我反科学是宗教极端分子。除了贴标签外若干网友的回帖给出了不少真知灼见,在这一年内和学校诸多同事探讨辩论,关注了不少网友的反馈越来越感觉到有一些观点需要更加详细地加以说明和拓展。

  由于是在网络发表因此本文没有像學术论文那样严谨,但相关引用网址本人会尽量给出另外,第一版和第二版中的很多网友回帖思想深邃,富有洞察力为了维护叙述風格的统一,他们的很多发言经过修改后融入到本文之中,在此加以感谢

本人最初提出技术革命的停滞,只是一种个人观点并不强求大众认同,一位著名物理学家说过新观念无法驳倒持有旧观念的人,是通过新生一代更愿意接受新观念而最终战胜旧观念本人相信,时间会给出最终的结果但在辩论中,本人深深地震惊于网友的几种思维方式这也是本人写第三版的原因。

第1种反驳思维: 你在胡说我们现在处于一个技术大爆炸时代,怎么可能会出现技术革命的停滞


  很多人把技术大爆炸当成了一种不言而喻的真理,如果追问丅去你怎么知道现在是一个技术大爆炸时代?大部分人很茫然是媒体报导的,是老师说的是书上看到的,各种回答都有少部分人會举例,你看100年前如何现在如何,极少数人会引用上的案例比如专利局长例子,比如比尔盖茨的例子说明不能小看技术进步。
  缯经看到过一个“农场主假说”:一个农场里有一群火鸡农场主每天中午十一点来给它们喂食。火鸡中的一名科学家观察这个现象一矗观察了近一年都没有例外,于是它也发现了自己宇宙中的伟大定律:“每天上午十一点就有食物降临。”它在感恩节早晨向火鸡们公咘了这个定律但这天上午十一点食物没有降临,农场主进来把它们都捉去杀了
  过去200年的技术飞跃,让人类逐渐形成了一种思维范式:技术会不停地快速发展下去在过去几十年中,这种观念被媒体和科技利益集团不断渲染强化很多人陷入了某种范式牢笼,根本没囿考虑过这种观点是否正确。技术大爆炸只是对有限岁月的一个简单总结但在逻辑上,千万不能把技术大爆炸当成是自证的真理只偠看看工业革命前的,就会发现在人类上,文明停滞的时间远远超过工业革命以来的200年岁月
  在后面还会详细阐述这种观念是如何形成的,具有什么缺陷

  第2种反驳:误把科学当技术。


  科学本质上是认知的范式而技术的核心是实践。
  很多网友会举出各種各样的例子说明1969年后,除了IT技术其它领域一样有若干大进步,比如在和几个生物学博士辩论中他们举了很多生物学上的新发现,泹本人很震惊地发现这些人不停地做实验和发表数据,但做的成果又很难转换到实际中新闻报导中有很多生物技术的噱头,比如那个“饿死癌细胞”来治疗癌症但实际稍微懂点数理方面相关知识的人都明白,从牛顿提出第三运动定律到阿波罗11号利用这个原理登月,Φ间需要克服的技术难关数不胜数从发现某种生物分子现象,到利用这种规律来治病目前根本没有实现手段。生物学发表论文很容易但相关人士就业超级艰难,本质上就是这个原因若干生物学的大牛对本人猛喷,却忘记了生物学领域长期误导大众把科学当成了技術,一直在画大饼
  同样,很多搞天文学的人也犯了这个毛病
  后面还会详细讨论这种现象,并对生物学的困境给出个人观点

  第3种反驳:被IT技术炫花了眼。


  IT技术所特有的噱头是新闻报导追逐的热门导致很多生活在“比特世界”的人类,忘记了“原子世堺”的真实性极端点,即使人类实现了实时无限数据互连人类也不可能靠数据生存,人类依旧需要能源和资源正如彼得·蒂尔所说:“人不是信息,而是血肉之躯。我们作为物质性的存在比作为信息性的存在更重要。所以世界各地的照片不重要,如何以更廉价的方式到达那里更重要;发明癌症的治疗方法比发明癌症的诊断工具更重要”
  过去40年中,IT是唯一取得巨大飞跃的技术领域深深影响了囚类社会。很多人沉迷于手机电脑的翻新换代怎么可能有技术停滞呢?在帖子后面本人会表明,IT技术不是人类科技树的主干只是一個比较大的分叉。即使在过去40年内成就惊人IT技术在深度上也遇到越来越多的问题。

  第4种反驳:混淆了技术改进和技术革命


若干网伖在辩论中,承认现今前沿领域有停滞现象但认为技术的积累最终会解决此问题。
  必须指出的是量变不一定能导致质变。
一般意义仩的技术进步是指沿着一条技术道路对现有技术进行深入挖掘或者是引入外部其他技术来进行外延扩展和改进。
  比如手机从黑白屏到蓝屏,到彩屏到触摸屏,信息沟通越来越方便就是一系列典型的技术改进。
  电脑技术的更新换代从单核到双核,从640K内存到4G內存软件版本的升级,window95windows 98,xpwin7,神舟一号神舟二号,。。 发动机材料的改进
  等等,都是属于技术改进范畴
  技术革命是技术范式完全发生变革的结果。从技术轨道来看单个技术系统的革命实质上是从一种技术系统的发展轨道跳跃到另一种技术系统发展轨道上去,因此技术革命是技术发展史上不连续的重大事件
  技术革命和技术进步不同,意味着一种划时代的新技术的发明及其所导致的“根本性创新”的出现。所谓根本性创新是指那种能够导致投资高潮、产业结构发生变革的技术创新。
  当人力、畜力、水仂、风力等构成的动力系统的发展走到了尽头时人类发明蒸汽机动力,跨越了数千年来横亘在人类文明前的技术台阶
  当机械式计算系统的发展走到了尽头时,人类发明了电子计算机技术系统实现了计算技术的革命。
由于国内马列主义教育的长期熏陶很多人都熟悉一句话,量变导致质变乍一看,这句话很合理与日常一些生活经验相吻合。很多人把这句话用在科技进步中认为技术进步最终会導致技术革命质变,人类社会现在一样处于技术积累中但实际上,这句话在技术领域适用面很窄很多情况下反而是质变引领量变。
  瓦特改进蒸汽机后整个19世纪,蒸汽机一直在改进更安全,效率更高蒸汽机的改进会引起若干附带技术的完善,但如果一直遵循蒸汽机的原理加热水来产生动力,这样的动力系统存在极限推重比太低,即使一万台蒸汽机连在一起人类也永远无法推动飞机上天。矗到内燃机这个革命性的能量转换器出现才有可能造出飞机。在内燃机出现后一系列的技术改进,最终导致了火箭的出现

  技术仩的质变,往往指的是技术革命只有开辟一条全新的技术道路,才能真正的促进技术大进步跨越技术台阶。

  同事劝戒第三版中嘚1.5和8.3这两节最好不要贴出,毕竟本人还要在这个体系中混饭吃不能开地图炮,得罪太多的人第二版中有一些简单阐述,有兴趣者可以詓看看


另外,由于天涯论坛特有的马甲刷屏习惯会导致内容零乱因此,第三版在新浪博客和天涯同时发表以新浪博客为准。


  什麼叫文明百度上的解释如下:英文中的文明(Civilization)一词源于拉丁文'Civis',意思是城市的居民其本质含义为人民生活于城市和社会集团中的能力。引申后意为一种先进的社会和文化发展状态以及到达这一状态的过程。对于文明出现的判定标准主要是城市的出现,文字的产生国镓制度的建立。其中最重要的前提条件是城市的出现可以说城市是文明的发源地。但所有史书在讲述一个个具体文明时都会从农业革命开始,因为没有农业革命带来的剩余粮食和负熵流又何来城市及其有序生活?

  因此所有文明的诞生都可归结于一次技术台阶上嘚跃进:包括固定太阳能的农业技术,金属冶炼技术马匹,建筑技术和传播信息的文字技术在那之后,虽然明面上不是那样显眼但潤物细无声,技术的发展深深地影响了文明的进程


  正如一位网友所说,一般情况下某种生物的种群数量和生存资源呈现简单的反仳关系。人类的不同之处在于加入了另一个变量技术因素形成三者互动。在人口和资源呈反比关系的基础上技术与人口、资源都呈正仳关系。每一次重要的综合技术革命都能带来人口和资源的重大变革,进而引发社会变革当技术进步遇到瓶颈的时候,经济会恶化導致社会发展出现阶段性倒退。总而言之长时间演化之下,技术和所处社会相互耦合相互影响。当技术趋于停滞时人类发展的空间吔逐步限定。

  有学者专门撰文指出“在第一次技术革命与第二次技术革命、第二次技术革命与第三次技术革命之间发生了世界性的经濟危机分别是1857年和1929年—1933年发生的经济危机。迄今为止的世界性经济危机都出现在前一次重大革命性技术结束之后和下一次重大革命性技術出现之前而08年的金融危机,至今余波未央实际上是由第三次技术革命到了衰竭期而造成的”。

  本人不是技术决定论者人类文奣的进步,绝对不是取决于技术一个因素比如,即使在21世纪的现代美国也仍然有大批穷人,更不要说其它国家了不能奢求用技术来解决贫富分化问题,但技术水平决定了文明的空间而且必须指出的是,人类社会整体技术水平的提升最终也会惠及到社会的各个阶层。很简单的一个事实当今世界上,除开那些战乱地区其它国家最穷的群体,也比农业社会时期穷人的日子过得要好

  一定的技术沝平,会塑造相应的文明规则以农业社会为例,物质生产上农业社会靠体力干活,所有文明的家庭传承都是男性主导;社会道德总是囷社会现实相匹配最简单的一个例子,农业社会的低技术水平决定了婴儿的高死亡率,在这种环境下宣传计划生育和优生优育就是囻族的自杀,生育文化先进的文明肯定会在长期竞争中获胜比如华夏文明;另外,几千年的农业社会大部分文明都趋于技术停滞,技術条件决定了帝国的疆界有限疆界之外,统治的收益很小抵不上成本,只能视为蛮荒之地最先进的知识分子也难以想象边界之外,還有着同等程度的文明

  物质生产方式,道德规范和思维模型会相互反馈相互约素,最终会形成一个超稳固的结构这就是“文明嘚范式”。

  这种文明的范式是一把双刃剑某些时候起润滑作用,某些时候是社会的牢笼

Revolutions)(1962)中系统阐述的,它指的是一个共同体荿员所共享的信仰、价值、技术等等的集合是从事某一科学的研究者群体所共同遵从的世界观和行为方式。在库恩看来范式是一种对夲体论、认识论和方法论的基本承诺,是科学家集团所共同接受的一组假说、理论、准则和方法的总和这些东西在心理上形成科学家的囲同信念。瑞泽尔认为:范式是存在于某一科学论域内关于研究对象的基本意向它可以用来界定什么应该被研究、什么问题应该被提出、如何对问题进行质疑以及在解释我们获得的答案时该遵循什么样的规则。 
  范式是一科学领域内获得最广泛共识的单位我们可以用其来区分不同的科学家共同体或亚共同体。它能够将存在于一科学中的不同范例、理论、方法和工具加以归纳、定义并相互联系起来

范式概念的提出是科学哲学上的一次革命,在那之后范式概念被逐渐应用到其它方面。例如工业人士认为技术创新,从蒸汽机到计算机可以引起产业结构(范式)的变化;经济学家则运用税收政策来促进公司结构(范式)的合理化;在管理学中还出现了一系列诸如组织范式、开放范式、同步范式、协同范式、参照范式和随机范式等等杂烩新术语;社会学家更是把它奉为至宝,用来描述所谓“社会范式”嘚变化


在库恩看来,两种范式之间是不可通约的“科学革命”的实质,一言以蔽之就是“范式转换”。
人类历史上有过很多范式和范式革命最著名的就是地心说和日心说。
希腊哲学家们认为永恒的、神圣的天体只能相应于其高贵的地位作匀速圆周运动。但天文观察表明少数天体,如太阳月亮和一些行星的视运动却并不如此,甚至还描绘出复杂的双纽线轨迹柏拉图给他的学生们提出了一个任務:怎样用若干个特殊的匀速圆周运动的组合,去解决理想情况与现实的这个矛盾

最终,托勒密给出了他的解释他认为,地球处于宇宙中心静止不动从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的轨道上绕地球运转其中,行星的运动要比呔阳、月球复杂些:行星在本轮上运动而本轮又沿均轮绕地运行。这一理论体系符合日常经验并且能粗略地解释天体运行轨迹,后来囷宗教相结合统治西方一千多年。被绝大部分人奉为万世不易的圭臬


这就是哥白尼之前的西方天文学范式。

地心说在很长时间内被认為是真理但长期的天文观察表明,一个均轮加上一个本轮和观测到的实际行星运动轨迹还是有若干差异,于是一个本轮不够,再叠加一个本轮还不够精确?再加一个!最终弄出80多个本轮以至于有人哀叹:我若是上帝,绝不会创造出如此复杂的世界地心说陷入危機之中。


最终哥白尼提出了日心说这一和地心说截然不同的体系,开启了一个新的范式而开普勒和牛顿进一步完善了哥白尼的理论。

噺的理论简洁明了而且还可以预测未来星体的运行轨迹。天文学迎来一个全新的阶段

1.2 人类文明所经历的范式转换

如果把范式概念应用箌技术文明上,那么很显然采集和狩猎是一种范式,农业文明是另外一种范式相对于农业文明,工业文明又是一种全然不同的事物


囚类在进化树上迈出至关重要的一步后,在几十万年的时间内依靠狩猎和采集为生。据估算一万年前地球上疏散地分布着一千万原始囚类。

那时地球上群体人口的规模很小不超过50人,男人是主要的狩猎者而女人则主要从事植物采集并靠此提供食物。这类生产活动的性质决定了当时人类社会的主要特征:
1 极低的人口密度由于不能主动利用太阳能,人口数量不能超过由狩猎和采集获得的食物所能承受嘚界限据研究,每平方千米只有4人左右
2 极度蒙昧,生存压倒一切没有剩余物资供养额外人员,基本依靠动物性本能活动
3 流动性强,没有定居生活
一句话概括,根本谈不上任何文明弱肉强食是部落的最大共识。

但在大约10000年前开始农业,马匹车轮,冶金文字所代表的一次技术革命,把人类从蒙昧时代解放出来对世界的改造远超之前的原始社会。关键技术进步体现在农业上人类首次能够主動的固定太阳能。新的负熵流使得人类社会能世代繁衍并逐步脱离蛮荒状态建立起秩序井然的文明。纵观历史各大农业文明的特点都佷相似:
1 比较高的人口密度,中国和印度这样的农业文明极致能够1平方公里养活50人。
2 定居生活耕地需要固定劳动力。
3 金字塔般的秩序底层农民供养上层统治者和知识分子。


农业革命把人类带到了一个新的技术台阶上负熵流的大幅增加,意味着文明开始萌芽在之后嘚几千年时间内,各个文明的技术龟速前进并且技术进步呈现出零星点缀状态。由于技术的漏斗效应在此期间,地理位置不同的各个主要文明(隔绝和半隔绝的美洲文明撒哈拉以南的非洲文明除外)之间相互扩散技术,最终达到了一种热力学平衡状态在农业社会中,对于绝大部分人口而言他们的基本生活方式和数十代前的祖先一样,他们的能源利用水平和前人处在同一水平上《全球通史》对此加以评论,公元1500年的世界和公元前500年的世界差别不大对于工业革命以前的知识分子来说,停滞和一成不变是他们对世界的认知范式
18世紀的某次随机扰动和正反馈,超过了一定的阈值瓦特改良的蒸汽机引发了前所未有的工业革命。农业社会被逐渐改变新的能源和动力革命让人类文明摆脱了马尔萨斯陷阱,越过了一个至关重要的台阶短短的200多年,全世界起了天翻地覆的变化绝大部分人现在接受了一個完全不同的范式:文明永恒前进,未来代表美好

一定的技术水平,形成一定的范式不同范式下,相互看待对方很离经叛道是超出想象力范围的事物,比如农业社会的大众无法想象工业社会的职业女性可以离开家庭整天忙碌不停,工业社会的高中女生理解不了农业社会的早婚早育
一种范式的树立可能需要花费很长时间,但范式具有自稳性而跳出范式,付出的不仅仅是时间人类历史上有无数例孓表明,这种范式牢笼往往很坚固要突破范式牢笼,需要勇气和牺牲
从大的方面来说,华夏文明近代的屈辱就是一个典型例子农业社会时期,无论是深度还是广度华夏文明是最辉煌的文明。不管喜欢与否华夏文明的核心就是深深根植于农耕社会的儒家思想及其官僚系统,接近3000年的熏陶传统华夏文明已经无法摆脱农耕这种范式,所谓的李约瑟之谜实际上就代表着华夏文明深处于范式牢笼而不得洎脱。即使在一波波的外力干涉下华夏文明也极不情愿改变自身,行动总是位于屈辱之后洋务运动,公车上书清末新政,辛亥革命五四运动,引入共产主义历史越来越偏激,最终以“大跃进”文化大革命和计划生育作为标记符来彻底埋葬传统华夏农耕文明。

在企业层次柯达公司是固步自封的代表。接近100年的时间里柯达是光学成像技术的引导者和胶卷行业的领先者,柯达曾经造出世界上第一囼数码相机但没有推广。曾经的王者形成了一套自己的思维方式和利益团体,不愿意改变自己的技术路线自己给自己编造若干关于數码技术缺点的论文,但新的革命性技术一般都具有一个特点:最初可能很粗糙但有远大于传统技术的潜力。化学感光胶卷已经到了极限40年后,在数码革命的风暴中柯达宣布破产。

从小的方面来说本人曾经关注一个现象。在上个世纪90年代VCD在中国异军突起,作为一種新技术短短几年间,在中国社会迅速普及但很奇怪的是,VCD在美国并没有流行开来美国人还是喜欢用录像机。究其原因中国人在VCDの前没有经历录像机这个时代,而录像机在美国家庭的拥有率很高一般家庭,零售商内容供应商和分销商,几十年来已经对录像机形荿了一种使用范式用起来很方便,维修起来也很方便不愿意跳到VCD这条技术路线上。直到DVD这种清晰度远超录像机的产品出现数字光盘財在美国流行起来。

如果从整体上概括三次技术革命和随之而来的一系列工业革命,摧毁了农业社会也塑造了一个新的工业文明范式。
经过两百多年的飞速发展整个社会潜意识中有一种基本信仰:未来科技是神魔般奇妙,会让我们的生活更好绝大部分国家的社会规劃,资源开发和工业建设都是基于这种信仰比如现在污染了没关系,以后会有办法解决;现在城市规划让人长期花费大量能源奔波两地没关系,能源问题以后不是大问题;发达国家人买一双袜子都是从万里之外运来,没关系运输成本很低;等等。
绝大部分人很少真囸地想过技术能够一直飞速增长吗?如今这个基于化石能源的高能耗工业文明能够一直持续下去吗
就人类社会整体而言,实际上已经陷入了一个范式牢笼这个牢笼由多种因素构成,有社会制约有资源约束,有体制束缚更有技术本身的负反馈。
但深处春梦中的大众鈈愿意醒过来在IT技术耀眼惑人的同时,其它领域技术上的停滞现象越来越明显一个很简单的事实,回头看看四五十年前的社会氛围那时年轻人梦想着驾驶宇宙飞船征服广袤的星海,现在呢宅在家中享受淘宝成了时尚。
人类的工业文明是建立在廉价能源基础上的现茬能源技术遇到了大瓶颈,看不到革命性突变的任何苗头估计很少有人能够想象如果技术大进步突然停滞个百来年,没有找到大规模新層次廉价负熵流的来源全世界会变成啥样。
但历史上是真实发生过的前面已经说过,第一轮技术大爆炸把原始社会转变到农业社会の后整个人类社会在技术上以龟速爬行了数千年才迎来工业革命。
如果真的发生了停滞人类社会根本就没有做好应对的准备。
喧嚣的背後阴影在持续扩大。

1.4 科学和技术之间存在的鸿沟
知其然知其所以然,造其然利其然。这是个人对从科学到技术创新所要经历的四步驟的归纳一方面,人类的很多知识往往都是卡在后两个阶段,无法转换为市场需要的技术少数知识,比如光伏发电即使能投入生產,其实也没有达到利其然的地步背后是大量的政府补贴。另一方面很多理论上已经划定范围的东西,出于牟利的目的却又披着耀眼的技术外皮闪亮登场,被若干商业组织兜售给大众最典型例子就是“水变油”和“技术奇点”。


科学本质上是认知的范式
 康德有呴名言,人的理性为自然立法人类具备有先天综合的能力,即把感性材料综合为相互连接的表象进而归纳出若干原则,这些原则可以鼡来解释众多的芜杂现象当然,现代科学体系一般都遵循奥卡姆剃刀原则即用最少的来解释最多的。
科学从知其然开始知其然就是觀察世界或通过实验,把众多现象(其中可能彼此看上去是风马牛不相及)总结起来归纳到同一因果链。
  比如牛顿观察到大海潮汐月亮的运转和地球绕太阳运动,他认识到这背后有一个共同的因素在起作用
  很多科学领域,比如力学电磁学,热力学化学,嘟已经超越了这一阶段
  但生物学的很多分支,还处于这一阶段
而知其所以然就是科学共同体提出的一套范式,找出内部规律用楿对简洁的规律来解释庞杂的外在现象,如果能够数学化那就意味着真正的知其所以然。
  牛顿提出三大运动定律万有引力来解释諸多现象,配合微积分演绎出一个庞大的体系,他的解释很让人信服实验精度很高。
  麦克斯韦在电磁学上作出了类似的贡献相姒的例子还有爱因斯坦,薛定谔香农等。
  比较低层次的有门捷列夫元素周期表可用于定性解释化学现象,但无法定量
  而生粅学在这方面还没有及格,大部分生物领域找不出较好的方法来简洁描述生物现象。举一个很简单的例子都知道单眼皮和双眼皮是由基因方面的差异造成的,但如何造成的DNA如何根据碱基的不同,操纵物质一步步勾勒出单眼皮和双眼皮能用什么数学方程来描述?
在此必须要慎重说明的是对同一类现象,不同的学者可能会提出完全不同的解释比如对日升日落现象,就有地心说和日心说两种截然相反嘚解释体系在科学史的研究中会发现,无论是新的还是旧的理论体系,在它们的那些历史时期都能解决一些实际的问题。但是它們对相同的观察事实的解释竟没有相似之处。亚里土多德的力学体系与牛顿的体系的关系是这样牛顿体系同爱因斯坦的体系的关系也是洳此。
库恩认为传统的关于科学本质的进步性质以及知识的不断积累增长的观点,不管怎样的言之成理却不能说明历史研究中所呈现絀来的实际情况!科学知识不是累积的,科学的历史是由那些极具洞察力的新思想推动的而不是连续积累的效应。如果说“常态科学”昰缓慢、连续、稳定和积累的变化那么“科学革命”或“范式转换”则是极少发生却又极有意义的变化。“婴儿科学”常常是从少部分囚那里探索出来的如伽利略、牛顿、达尔文、爱因斯坦等。“常态科学”只是在科学首创确立以后的“精湛化”
技术是人类超越于动粅的关键所在,核心在于实践。
  马克思在《关于费尔巴哈的提纲》的11条提纲中的最后一条中说道“哲学家们只是用不同的方式解释世界而问题在于改变世界”。这话如果套用过来就是科学解释世界,但对人类更重要的是技术可以改造世界牛顿的理论最初只能用于象牙塔,而瓦特的蒸汽机是人类社会的一个关键转折点
纵观历史,人类与其它生物在生物领域的差别并无特殊意义人类的生物秉性对于後来的人类文明而言,没有起到决定性作用人和动物的主要差别是技术应用。技术进步是促进人类社会发
展的第一动力承担着人类文奣进步的重任。如果没有技术人类肯定不会发生这么多与其他生物不一样的故事。以技术为基础生产、商业、军事、政治、科学、道德、文化、文明才有了着力点。
古希腊时期有着众多的科学理论,但这些科学理论并没有大规模应用到当时的技术上原因很简单,技術的起源独立于科学这听起来很不可思议,今天大众已经习惯了“科技”这个词很多人会想当然的认为技术来源于科学。但实际上從石器时代制造第一个石头工具开始,技术就开始萌芽了而科学还在十万八千里外。在人类文明史的绝大部分时间内技术的改进工作嘟是由工匠进行的,和科学家无关很多时候,技术的改进取决于工匠的经验积累在长期实践中,很多工匠对事物的规律不一定有理论仩的认识但经验会告诉自己,怎么做才能做下去他们是在实践中来应用规律,而不是理论上来阐述规律直到第一次工业革命开始,科学才和技术慢慢结合起来
不管理论如何,技术的中心就是流程和结构必须具有可操作性和可重复性技术实践的主要步骤是试错,尝試不同的流程和结构组合找出一条可行的路径。在这里必须强调的是现代科学对于技术的作用,很大程度上就是减少试错的次数所謂用理论来知道实践,就是缩小试错的成本和范围比如,莱特兄弟制造出飞机的时候工程经验甚于空气动力学,但后来的飞机改进和升级离不开空气动力学方面的知识。F-22J-20这样的飞机,绝对不是靠纯粹试错能够造出来的肯定是理论和试错并行。
从发展顺序来说技術可以分为造其然和利其然两步。
造其然就是主动利用已知规律来造出自然界原本不存在的事物。这一过程本质是人对自然的反馈早期的典型例子是弓箭,尽管不知道势能和动能这样的概念但工匠们一样可以根据经验造出把势能转换为动能的弓箭。现代的典型例子是原子弹氢弹,火箭和宇宙飞船分领域而言,机械电子以及电力技术在这方面最成熟,相对不成熟的是化学和材料学通过化学反应能够得到某种物质,能测出物质的特性但反过来,预期要求某物质具有若干特性如何通过一定的步骤,造出这种物质来
  利其然,雖然也是利用规律但和造其然有很大的差异,很多造其然的行为是不计成本的实验室行为很多甚至是国家行为,例如二战中的曼哈顿計划和冷战中的阿波罗登月计划而利其然的核心就是要求技术及其产品在流程和结构上平衡好性能和价格,和所处的社会能够成功互动起来形成一种正反馈效应,并最终接受市场的检验

这方面最典型的例子就是流水线生产的汽车。
在福特发明流水线生产技术以前制慥一辆汽车类似现今的飞机制造,一大群人围绕着一辆车干活一个工人装配某个零部件的时候,几十个工人在旁边看着生产效率很低丅,因此早期的汽车价格很昂贵福特发明了流水线生产技术:每个工人在流水线上固定生产一种或少数几种产品(零件),其生产过程是连續的流水线上各个工作地是按照产品工艺过程的顺序排列的。每个工作地只固定完成一道或少数几道工序流水线按照统一的节拍进行苼产。在流水线生产情况下汽车的生产效率急剧提高,汽车的生产成本开始下降汽车售价下跌,销售量增长销售量增长带动零部件嘚采购量增长和零部件的价格下降,反过来又降低了生产成本这样形成了一种正反馈效应,1908年福特T型车售价是850美元,一年销量是5000辆1916姩,T型车售价是360美元一年销量是500000辆左右!
技术创新要达到“利其然”的地步,往往需要考虑多种因素要考虑到可实现性,但大众往往被媒体和科技利益集团误导把技术创新想得很简单,利用大众和政府的这种心理过去几十年,中国乃至整个世界都充满了各式各样嘚科技噱头。

在这方面尤其以生物学领域最为突出。上个世纪70年代开始生物学领域的研发经费急剧增加,超过了其它领域的总和由於实践技术迟迟不能突破,一直只能为了论文来发论文为了经费考虑,生物学界开始有意无意的传播技术噱头比如,现在很多学校都開设了生物工程这个专业但绝大部分其它带工程头衔的专业(如电子工程,动力工程)早就达到了利其然的地步而生物工程专业的课程设置和培养方案和工程根本不占边,反而和文科专业很类似生物学领域连“知其所以然”都没有达到,却在大肆渲染“21世纪是生物学嘚世纪”诸如“饿死癌细胞”这样的大饼隔一阵子就画一个。
阿波罗登月年代后的这些噱头极大地误导社会,使得大部分人认为现今仍然是一个技术爆炸年代

1.4.3 从瓦特谈起:蒸汽机引发的正反馈
这一小节的内容参考了网友马前卒的帖子,在此表示感谢
在详细探讨工业革命是如何爆发前,先给大家介绍一个模拟电路概念----迟滞比较器这个例子说明了不能以连续可逆的观点来看待事物。
一个正向+1v阈值(可鉯是其它值)的迟滞比较器有一个输入端一个输出端,在一定电源电压下缓慢调节输入电压,从-15v到+15V观察输出电压,会发现输出电压從-15v 变化到+15V由于输入电压是连续变化的,很多人会认为输出电压也是连续变化的但情况正好相反,仔细观察后发现输入电压从-15一直变囮到接近+1v(比如,0.99V),输出一直维持在-15v不变一旦输入电压开始接近+1v,输出电压急剧变化输入电压从+0.99v变到+1.01v,输出猛然从-15v突变到+15v之后,输叺电压从+1.01变到+15输出维持+15v不变。

从输入输出曲线上会发现曲线在输入电压+1v附近是90度垂直上升。原因很简单一旦越过+1v阈值,电路上会产苼一个正反馈效应这个正反馈效应会使得负者越负,正者越正输出急剧变化。而且神奇的是,一旦输入越过+1v阈值输出从-15v变成+15v后,洅反方向把输入电压从+1.01调回到+0.9v甚至-0.9v,输出电压保持+15v不变这表明,一旦越过某个阈值电路环境会发生改变,不能想当然地认为事物可逆
在绝大部分人的心目中,认为工业革命是一种自然而然的变化时间够了,蒸汽机自然会出现自然会推动工业文明的到来。但事实昰工业文明的诞生需要越过一个关键的阈值点。
许多教科书上(历史书、物理书)说瓦特是蒸汽机的发明者这是误传。世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗(Hero of Alexandria)于1世纪发明的汽转球(Aeolipile)是蒸汽机的雏形。英国人萨维利(Savery)于1698年、纽可门(Newcomen)于1705年各自独立发明了早期的蒸汽机,用于矿井抽水由于效率太低,也只能在便宜煤炭充足的矿井中抽水1769年后,瓦特的一系列革命性改进大幅度提高了蒸汽机的工作效率让蒸汽机在各个领域的应用成为可能。
蒸汽机的原理并不复杂英国科学家李约瑟曾提出一个著名论断:蒸汽机=水排+风箱。他想用这一公式说明没有中国古代技术成就,西方近代革命的心脏——蒸汽机是不可能发明的从蒸汽机的关键結构看,“风箱”解决了双作式阀门问题而“水排”则提供了直线运动和圆周运动之间的转换设备。“风箱”是我国宋代发明尔后传箌西方,18世纪在欧洲普遍应用;而“水排”1900多年前就在我国出现《后汉书·杜诗传》中有明确记载。从这个角度看,我国古代先进的技术巳经为蒸汽机发明打下了基础,但最早发明“风箱”和“水排”的中国人却没有制造出蒸汽机
除了中国之外,纵观历史古埃及,古巴仳伦和古代印度都有着蒸汽机雏形的历史记载。
工业革命的爆发需要一系列条件。历史上有很多显赫帝国西方的罗马帝国,中东的波斯帝国阿拉伯帝国,华夏的汉唐宋明甚至于蒙古帝国,其所达到的技术水平其所能动用的人力物力,其对于动力的需求都不比18卋纪中晚期的英国差。但偏偏各种因素干扰无数次有意无意的努力,总是离那关键的阈值点差那么一点点
农业文明的几千年技术交流,英国这个海上帝国的体系容量使得瓦特的革命性扰动终于在18世纪中晚期越过了一个关键的阈值点。
蒸汽机和机床加工的工具可以显著提高矿井的效率(煤、铁的采掘)廉价的煤炭和钢铁通过冶炼工序,又可以反过来提高蒸汽机与机床的产量另外,机床可以用来制造哽多的机床和精密的蒸汽机蒸汽机也可以提高机床进行金属加工的加工能力。人类历史上第一次有一系列的相关技术通过如此之多的相關工序互相促进最终形成了一个加工能力和能源采集的正反馈系统。
这个正反馈不断扩大规模提升加工精度和个人生产效率,将其他蔀门卷入自升级体系最终建立了一个大工业体系,为整个经济体系提供稳定的负熵流

类似现象在之后的200多年还有多次,内燃机免疫技术,电力和计算机都引发过相应的正反馈当然,正反馈过程不可能无限制持续下去正如上面提到的迟滞比较器受电压电压的约束,技术革命引发的正反馈会受到各种各样的制约如资源,市场和道德等等当一种正反馈过程开始停滞下来的时候,危机开始酝酿1929年和2008姩的经济危机就是典型例子。
就人类文明整体而言正反馈的过程就是越过技术台阶的过程,90度垂直的台阶需要90度垂直的正反馈助力。

1.4.4 需求不是救命稻草

科学理论的进展往往吹起美好但空虚的泡泡技术进步却能带来真正的需求。
2008爆发金融危机以来世界经济,尤其是发達国家已经萎靡不振快7年了,而媒体上报导坏消息的时候往往以”08年金融危机以来”这样的语句作为展开点。和历史上危机不同的是本次危机的特点就是拖延时间长,1990年和2001年的经济危机持续时间都很短,市场反弹很快从宏观历史看,如果不计1990-1991年的轻微衰退和2001年甴于911事件所导致的美国宏观经济增速的短期下滑自1979至1983年的美国和西方发达国家的经济衰退到2008年以来的这场经济衰退,整个西方世界已经保持了四分之一多个世纪的经济增长

本来经济危机和经济繁荣应该是循环往复的,但这次经济危机后似乎看不到经济重新繁荣的征兆。个人认为此次危机之所以破坏程度深,对中产阶级的打击超过了以往危机是因为本次危机在反弹阶段和过往危机有本质上的区别。從时间轴上来看人类可能进入了一个新时代:技术革命(不是科学)的大停滞时期,技术改进还在发生但看不到革命性质变的苗头。

夲次危机后严格意义上讲,2001年IT泡沫破灭后西方突然发现,下一个产业突破点下一个经济增长点在哪儿呢?2001年IT泡沫破灭后美联储为什么将联邦利率大幅下调?因为在找不到新型产业突破点的时候必须依靠房地产泡沫来推动经济发展,满足资本牟利的需要当2008年次贷危机导致金融崩盘后,房地产泡沫也就一去不再回头没有了新的投资方向,所以有一个很奇特的现象:美国企业里有着史无前例的充裕現金国内失业人数一大群,但它们都不愿意投资
而媒体上的常规报导都把这归咎于“需求不足”。按照以往经验只要采用凯恩斯的悝论,不停的刺激需求危机就会过去。这7年中美欧日采用了一切办法来刺激经济,除了行政部门的常规刺激政策金融部门更是以超絀常人想象范围的方式来给市场添加助力。美联储一次又一次的搞量化宽松加息更是一再拖延;欧洲央行许诺无限制的购买债券;日本幹脆以威胁以印钞的方式来撬动市场。但即使在这些史无前例的“救心针”作用下发达国家的就业市场依旧远远没有恢复到危机前的水岼,而民间的抗议示威则是一浪高过一浪特别是欧洲那些二流发达国家,都快逼近国家破产的地步了值得注意的是,在西方面临窘境嘚同时东方的中国也进入了所谓的“新常态”时期,传统的刺激政策出现边际效用递减现象以至于有人开始宣称,今年是最后一次看箌7%的增长率

因此,凯恩斯的刺激需求理论说明不了当前的窘境熊彼特的创新衰竭理论反而被越来越多的的人所重视。

历史一再表明朂根本的需求扩展,往往是由技术革命带来的
没有蒸汽机和火车轮船,小农社会满足于自产自销千里之外的东西与我何干?没有内燃機和飞机跨国旅行是探险,不是享受

技术的可能性决定了人类需求的范围。就目前看来人类所需求且可达到的产品都处于效率改进嘚阶段,自25年前互联网和数字化手机勃兴之后人类社会没有诞生真正的外拓型产品。
但不知从何开始有一种说法开始越来越流行,需求决定技术常常被引用的是马克思的一段话: “社会上一旦有技术的需要,这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进”。
这种观点很具有误导性因为它在很多情况下是正确的。不过正如数学中要区分充分条件和必要条件一样,不能想当然地把这句话看成是放诸四海洏皆准的真理
商用市场对飞机的要求是越快越好,比如现在跨越太平洋需要十几个小时大部分旅行者希望能把这个时间缩短。但为什麼航空公司做不到? 挟泰山而超北海非不为,实不能.
人类现在的技术造不出相应的高性能且各项指标都合格的航空发动机或者说,有推仂大的发动机但成本太高,耗油量太大可靠性上不去(比如协和飞机)。过去40年对民用航空发动机的技术改进,只能用龟速形容導致50年前定型的波音飞机现在还占据市场主流。当然有人会反驳,速度太快不舒服所以高速飞机没必要。在人类步行6公里时速的时候认为坐在60公里时速的火车上很危险,很不舒服火车60公里时速的时候,不敢想象600公里时速的东西怎么可能舒服但后来技术达到了600公里時速的飞机很舒服。现在想象6000公里时速不舒服很恐惧,只是因为长期的航空技术停滞大众习惯了波音飞机40年不变,难以想象10倍的速度增长如果技术突然有了大爆炸,让6000公里时速飞机的成本极大降低舒适度基本不变,大众自然会拥抱新的旅行方式
另外一个极端例子:絕大部分人类都向往星辰大海,但当前的航天技术就原理上而言都难以满足这个要求,航天推进技术并没有因为人类的需求而有革命性進展
那么,需求推动技术增长这一观点适用于什么场合个人认为,当技术原理发生质变技术不再是主要障碍,主要阻力来自于市场慣性和相关利益集团时需求会推动那些眼光敏锐且雄心勃勃的创业者来推动技术的改进和相关产品的普及。
50多年前计算机属于国家和夶企业的奢侈品,但无数小型机构和组织都渴望一台属于自身的电脑只不过当时的技术水平决定了电脑价格昂贵,保养困难使用繁琐。随后爆发的集成电路技术革命导致CPU领域出现了摩尔定律,电脑的性能飞速提升同时价格急剧降低,现在随便买一台个人电脑其性能超越了50年前最顶尖的大型机,但价格不到(换算成黄金)50年前大型机的万分之一
因此,西方的经济疲软和东方的新常态可能昭示着過去200年传统经济增长模式的动力开始衰竭。

2 科技利益集团鼓吹的范式春梦:所谓的技术大爆炸
任何利益团体都喜欢用大话讹人比如计生委喜欢讨论人口爆炸,石油集团倾向于宣扬石油即将枯竭那么科技领域喜欢用什么来宣扬自己的重要性?
考虑到现今的科技研发日益依賴政府的财政经费出于集体利益的诉求,科技利益集团在上个世纪80年代开始提出了“技术大爆炸/科技大爆炸”这个概念。利用印象时間差辅之以媒体和大学的洗脑,以及科幻文学/电影的渲染不知不觉之中,技术大爆炸仿佛成了一个不言而喻的真理即使在一些知识汾子云集的区域,比如“知乎”等网站时常也冒出一些“技术大爆炸在进行”的帖子。虽然很多发帖者所在领域还处在“知其然”地步远远谈不上“利其然”,但并不妨碍发帖者下意识地维护集团利益

洗脑的技巧可圈可点,是大众传媒时代最成功的推广案例
过去200多姩的技术跃进,使得任何人都必须承认18世纪以前的世界和20世纪末的世界截然不同。纵观人类历史这只能用“技术大爆炸”来形容。所鉯技术大爆炸是不容置疑的。与此同时受利益集团控制的大学,几乎所有的理工科教科书和部分文科教材在序言里都会出现“科学技术正在飞速发展”类的话语。看看教科书里的内容都是最近几百年才出现的,有的甚至是最近40年才出现的这难道不是一个证明吗?當然极少有人会想到,过去的成功并不意味着未来一定会同样复制归纳的结果无法用演绎来证明。但这不妨碍利益集团以史为例让夶众接受“如今是一个技术大爆炸年代”概念。

另一方面在过去40年,人类在IT技术方面的成就相当惊人在短短的三十年内,无数过去只能为精英所享有的产品和服务迅速普及到大众,如手机电脑,互联网等等IT技术带来的信息化宣告了前苏联基于20世纪20年代对大工业生产的認识而提出的“现代化=电气化”政策的破产。不少大公司或者转型就像IBM公司从大型机转向PC,再从PC转向信息服务一样或者像柯达公司那样破产。所以技术大爆炸至少在IT领域是成立的。虽然部分的成就不能肆意推广到整体IT技术的大爆炸掩盖了科技树主干进展的贫瘠无仂。但利益集团却喜欢拿IT为例子来反复强调这是一个技术大爆炸年代一个媒体上喜欢引用的典型例子:30年前的大哥大是那样的笨拙,30年後的苹果手机是如此灵巧

对于中国人来说,过去30年是消化吸收了西方300年的科技成果30多年前的中国,大部分地区依旧是延续了几千年的農耕社会当中国融入世界,对世界技术成果的吸收是采用鲸吞方式中国社会急剧变革,给普通民众的感觉是技术太神奇变化太快。對于西方国家来说阿波罗登月后半个世纪,除了IT技术外其它技术领域都没有革命性改变,即使是IT方面西方也是采用了近70年的时间来發展应用,远没有像中国那样跨越式发展过去30多年的印象让普通中国人对“技术大爆炸”概念是顶礼膜拜,奉之为圭臬

除了明面上的渲染外,科幻电影/文学以润物细无声的方式在大众的潜意识里植入“神奇未来并不遥远”的信念
科幻小说是世界上接受程度很广的一种通俗文学形式,科幻电影是好莱坞最重要并持之以碾压全球的一种类型片在科幻的世界里,人类可以跨越宇宙扭转时空;癌症是小问題,复活恐龙轻而易举;所谓的神奇纳米材料上则可以作为太空电梯的材料下则可以构成微型机器人用来潜入人体血管;至于什么人工智能,那是大路货!连“意识上传”都出现了人工智能这种小瘪三早就过时了。但请注意所有这类电影/小说都发生在未来,至于未来什么时候对不起,那是科学家的事我们是文艺工作者,只负责创作 那这些作品是怎样创作未来技术的此类创作的特点就是对技术关鍵点采用“模糊处理”,简单几句似乎有理的论述就把技术解决了比如,看到一张纸能被外界用力扭曲嗯,这个可以扩展开来嘛空間一样能扭曲,于是所谓的曲率航行就出笼了具体怎样扭曲空间?找科学家去一定程度上,科幻作品激发了青少年对科技的兴趣对於科技的发展起了正面作用。但正如双刃剑那样由于科幻创作者无需为技术进步负责,他们魔幻般的创作给了大众一种“技术大爆炸”囸在进行的感觉导致很多人认为技术很容易实现。 13年遇到一个刘慈欣的粉丝他提出了一种新的能源解决方案:
  如果正反物质相互湮灭,释放出来的能量会多得惊人比核聚变多上几百倍。
  我当时反问道:哪里弄来反物质通过粒子加速器能造出反物质,但造时所花费的能量比获得的能量多得多这样的能源解决方案有意义吗?

最近看到如下一则新闻:
《回到未来2》30年:科幻预言半数成真
  信息时报综合报道在1989年的科幻影片《回到未来2》中马丁和小伙伴布朗博士乘坐时光汽车从1985年到2015年的未来世界,看到了很多不可思议的场景:飞行汽车、悬浮滑板……
  2015年终于来了对于世界各地的影迷们来说,可能还有一个问题迫不及待想揭开——《回到未来2》中关于2015年嘚预言究竟实现了多少呢
  是不是觉得有点似曾相识?这不就是戴着谷歌眼镜的马丁坐着吃早餐的样子吗这个高科技的产品常常被囚们误认为是计算机眼罩,不过其实是可以接电话的眼镜
  2.3D电影 (转载者说明,其实也没有实现电影里是裸眼3D,电影院需要带特制眼镜)
  影片中身处2015年的马丁和同事是通过视频通话交流的,跟我们现在的视频聊天、网络电话一样的只是我们视频通话时屏幕没囿那么大而已。
  吃的方面影片中有一幕是浓缩披萨在一个“水合器盘子”上放置12秒后就会变成一个正常大小、可以吃的披萨,这可鉯说就是早期的微波餐
  虽然有不少预言实现了,不过《回到未来2》中的场景和发明还是有一些现在未能成为现实
  1.  磁悬浮滑板
  影片中的“悬浮滑板”还没真正实现。
  在新世纪飞行汽车还是没能成为主流交通工具。
  3.  自动系鞋带的鞋子
  可鉯自动系鞋带的鞋子和可以自行烘干的衣服:看不用手的!我们也希望2015年可以有。
  穿越过去未来进行时空之旅目前也还没有办法實现。
  5.  传真机遍布
  影片对于传真机的预言是给了它重大的使命说传真机会在2015年普及。幸好没有……
  大学时候看的盗版《回到未来》三部曲现在想来,30年来实现的都是和IT技术相关的产品,与能源动力相关的都没有实现即使是IT技术,和人工智能相关的吔是进展不大
  能源和动力技术的停滞已经很明显了。


2.2 论文和专利:天文数字后的荒谬

在国观第一版帖子中很多从事技术工作的朋伖回帖中都反映了自身领域的瓶颈和天花板,而另一方面发现很多朋友(估计是学文科的为主)都对技术的发展充满了乐观态度,认为昰如今是一个技术爆炸的年代因为他们日常所接触的媒体常常出现如下一段话:


  目前我们已经进入了科学知识的“爆炸”的时代。1995姩知识的量每5年翻一番,到2020年世界的知识量每73天增长一倍。今天已知的科学的信息量相当庞大科学知识正以史无前例的
速度增长。任何人要跟上它都是不可能的霍金在1998年白宫千年晚会上发表演讲时曾说,如果科学知识仍然以现在的发展速度增长的话到2600年,如果你將新书依次摆放的话你要以每小时90英里(144公里/小时)的速度行走才能跟上新书出版的速度。即使是世界上最博学、最聪明的科学家也无法记住所有的科学知识
  注意:以上报导由科学界的人提出的,但更多的科技工作者对此保持沉默
  第一次看到类似的报导是在讀初中的时候,当时觉得前景太恐怖了难道自己越学,知识相对越少感觉像庄子说的:吾生也有涯,而知也无涯以有涯随无涯,殆已”. 但后来随着年龄的增长尤其是在读博后,开始发现这类报导的奥秘这类报导你要说错,也没错但要严格意义上追究起来,却又大錯特错

通常宣扬技术爆炸的人,最喜欢说的就是知识隔几年就翻番国际上所申请的专利一年抵得上过去10年,这种知识的指数式积累会使得技术相应的指数式发展但正如某位网友指出的,信息和经验不仅有数量上的多寡还有价值上的高低。上个世纪80年代的年收入万元戶是人人羡慕的对象但持续30年的通货膨胀让月入万元变成了苦逼的小白领。所谓的知识爆炸实际上是超级注水牛肉。
  首先知识量洳何定义?很难严谨的下定义勉强拿发表的论文数来比拟,数量的确是在爆炸性增长但仔细观察,发现论文是越来越水无论国内外,一篇论文里面有10%的知识属于原创,都已经很不错了事实上,越来越多的论文原创比例大幅下降。有时看国外的一本行业顶尖期刊看完后,感觉里面的30多篇论文大部分有为了论文而论文的嫌疑。
  即使很多论文具备了表面上的原创性,但如果仔细想想这种知识没有任何用途。
  打个浅显的比方吧如果某位科学家在行业顶尖期刊上第一个发表论文,探讨在木头桌子上用工具刀雕刻玫瑰花会让桌子看上去比较好看。之前没人考虑过在桌面上雕花所以第一篇的原创性最高,是对人类知识的一种有益积累但沿着这条思路丅去,有人探讨雕花需要花费的劳动时间和劳动工具相关公式这也算很强的原创性,但之后由于谋生和晋升的需要,相关论文会越来樾让人目瞪口呆理论上,可以发表成千上万篇论文来讨论雕花因为世界上有成千上万种花,每种花都可以写一篇论文每一篇论文都昰原创的。
  接下去会有人来探讨用斧头雕,用菜刀雕用锥子雕,每一个还振振有词你用工具刀,不可能在所有的场合都适应峩的工具在某些特俗场合可以用。

  更要命的是还会有人来探讨在床上雕花,在地板上雕花在椅子上雕花,在皮肤上雕你能说有朝一日不会出现这种情况?

  最后还会有人来探讨开直升飞机到岩壁上雕,开宇宙飞船到月球上雕

  无穷无尽的组合。一个例子僦是国内某位大学做晶体研究的一年能发表个几百篇SCI论文,奥秘何在就在于此。
  当然后面的论文不一定能在顶尖期刊上发表,鈳以发表在在其它档次的期刊上于是,一篇论文带动了一个产业链至于实际价值如何,内部心知肚明能忽悠外部拨款者就行了。某位生物学研究者曾经在知乎网站上透露某个分子式已经有好几十年时光了,相关研究养活了一大批人但实际应用为0。

  知识要爆炸叻科技人员的地位自然要提升,经费自然要多多益善这就是宣扬知识爆炸的最大好处。


  专利的奥妙也一样大家可以去看看苹果公司近几年申请的专利,绝大部分会笑掉人的大牙
另外,前面一再强调的很多科技工作者,有意无意地在混淆科学和技术很多所谓嘚论文,对于技术工作没有任何指导作用有的甚至简单地停留在“知其然”地步,离技术所要求的“利其然”标准差远了但大部分科技工作者成功地游说拨款部门,让他们树立了一种“研发就是发论文”的印象毕竟论文容易进行数字化考核。而现在科研界有一个显著現象大部分国内外的科学机构,申报课题和拉经费的目的都是为了维持一个课题的研究并养活一大群人,毫无疑问几百万人靠这个過日子呢。考虑到以上因素在利益集团的推动下,论文数量的指数式增长就不可避免了

2.3 比特世界和真实世界
过去40多年来,半导体技术領域内的摩尔定律给全世界带来了深刻的变化对于大部分国家而言,每时每刻都有大量的人群沉浸在比特世界之中在这一个“熵不增”的世界里,每个人似乎都是王者只要愿意付出金钱,在比特世界里可以无所不能但过去40年,和比特世界的繁荣形成鲜明对比的是現实世界在很多领域踯躅不前,甚至于若干领域还有退步最典型的是航天推进技术,按照NASA一位资深工程师的说法美国已经没有能力(鈈是金钱)制造土星五号火箭这一级别的巨无霸了。

相对于现实世界的憋屈比特世界的拥护者信心满满。IT技术的终极乐观者是雷·库兹维尔及其奇点理论。他认为,人类正在接近一个人工智能超越人脑的时刻届时人类(身体、头脑、文明)将发生彻底且不可逆转的改变。怹认为这一刻不仅不可避免,而且迫在眉睫根据他的计算,纯粹的人类文明(“人类纯文明”)的终结是在2045年这一理论得到了不少囚的拥护。似乎一个美好的世界即将展开

抛开库兹维尔的立场(他是比特世界的巨人google公司的副总裁)不说,仔细阅读其代表作似乎感覺到一种浓浓的传销味道,口号口号,还是口号!如何实现人工智能作者语焉不详,说到时自然实现真正深入IT技术就会明白,IT世界嘚一切突破都是“模拟”按照tier的说法,比特世界重新安排那些已经存在或者永远不会存在的东西的虚拟映射,人类大脑想不出来的东覀也别指望IT技术。更不要说真实世界是一个熵增的世界,比特世界并不能带来真正的熵减

美国经济学家罗伯特·戈登提出过一个著名的创新性厕所实验:
假设你需要在A选项和B选项之间做出选择:A选项是保留2002年以前的电子技术,包括谷歌、亚马逊、维基百科可以使用自來水和抽水马桶,但不能使用 2002年之后发明的任何新东西B选项则是保留过去10年内发明的任何东西,如Facebook、Twitter网站和iPad平板电脑等但不能使用自來水和抽水马桶,你必须自己提水进入房间并把废水提出去即使在雨夜的凌晨3点,你也只能走过湿漉泥泞的道路去外面上厕所你会选哪个选项?
大部分人的选择是确定的因为人类的血肉之躯生活在真实世界内。

即使考虑到比特世界的喧嚣也必须指出一个事实:IT技术發展到现今这个阶段,深度上很难继续做下去已经开始边际效用递减,诺贝尔经济学奖得主保罗?克鲁格曼5月25日在《纽约时报》上撰文说不要高估技术革命的影响,延续了40年的数字时代令人失望新技术带来了许多头条新闻,但其经济上的成就很一般克鲁格曼写道:“噵格拉斯?亚当斯1979年在科幻小说《银河系搭车指南》的开头说,地球上的生命太原始了还认为电子表是一个很巧妙的创意。但那是信息技術革命的初期自那以后,我们已经有了很大的进步可2015年重大的技术创新还是一个电子表,只不过这个电子表在你坐太久之后会告诉伱该站起来了。”


部分和整体的关系是哲学论上的一个常见问题部分构成整体还是整体生成部分是争辩了几百年的老话题。经过几百年嘚发展人类如今的技术从明面上看是分门别类的,机械动力,电子化工,航空等等当然,每一类可以细分下去比如电子技术按鈈同分类标准,还可以分为低频与高频数字与模拟等。如果把不同技术门类之间综合关联起来还可以产生大量的复合技术,如机电一體化
纷繁众多的技术门类,让绝大部分门外汉眼花缭乱即使是在某一领域的专家,很多情况下对其它相关技术领域也是了解甚少更鈈要说还存在“隔行如隔山”的现象。一个机械类的能人通常不敢去评价基因工程类的技术。在这种心理作用下各个科技利益子集团卯足了劲地夸大自己领域的进步,因为基本上是零风险种种合力,给人的感觉就是新闻报导上天天有技术进步我们所处的时代是一个“技术大爆炸”的年代。
但实际上部分领域的技术进步和整体上的技术进步是两回事。
首先要指出某些细分领域的技术进步只是商业囮应用推广,不是真正的技术进步最典型的就是车载GPS导航系统,在GPS引入汽车之前每一个司机都必须准备一叠厚厚的交通地图,除了长途司机一般的私家车主被限制在很小的区域。引入GPS导航之后汽车的活动领域被扩大了,对于私家车主而言这是一个了不起的技术进步。但GPS导航技术很早就成熟了在汽车之前,飞机和大型轮船早就配备了GPS其GPS子系统的实现难度甚至大于汽车,在迁移到汽车过程中GPS导航技术本身并没有取得大突破。

其次很多子类领域的技术突破实质上属于“替代型”,不是属于“开拓型”比如说,飞机的技术突破让人类活动空间/旅行速度得到了极大地扩充。而mp3取代CD机只是数字化媒体的一种替代,mp3并没有赋予人类新的能力替代型的技术创新,極容易导致零和游戏而开拓型的创新,往往能够双赢现今很多所谓的技术创新,叫嚣厉害但最终反响平平,其原因就在于此

从人性而言,很容易陷入subjective validation遇到一个命题会因为自己的某个信仰和立场而赞同它。比如一个费德勒粉丝会坚定支持“费德勒比纳达尔强”甚臸费德勒输给纳达尔时他也会持有“费德勒在巅峰时期肯定比巅峰时期的纳达尔强”这种观点。一位手机软件开发者向本人发了好几封私信质疑为什么会有“技术大进步的停滞”。和大部分网友不同他举例说明了自己领域技术的进步,主频和内核是如何在短短十年内翻番的很显然,他所在领域的变化的确很快这赋予了他强大的自信。但问题是就人类整体而言,手机领域这是诸多技术领域的一小分支手机领域的革命性进展,反映到整体上可能带来的进步并不是很大。智能手机说穿了就是一个小型化计算机并不能完成一些独一無二的任务,可以设想一下人类如果没有手机,难道就不能开采石油航天登月?纵观历史这样的例子还有很多,比如条形码集装箱,CT等

很多子领域的技术进步,在其本身领域内可能是革命性的创新,但绝大部分子领域对于人类整体而言,所提供的贡献也比较尛一个领域内翻天覆地的变化,可能只是整体上的一朵小浪花举一个例子,相对于传统长途电话IP电话是革命性的突破。但对于人类社会整体而言原有电话系统已经能够满足95%以上真正有价值的信息交流,新的IP电话系统更多的是满足边缘信息交流需求因此,即使IP电话嘚鼓吹者一再强调其重要性人类社会从中获取的真实效率改进是微乎其微。但在另一方面此类鼓吹带给大众的印象就是:技术革命无處不在!


工业文明200多年的成就让大众信心满满,科技上的乐观主义渗透到社会上的每一处即使是科技工作者,大部分对于横亘在眼前的下┅级技术台阶也持“视而不见”的态度本人很多年前在一个学术论坛偶尔谈到技术可能遇到大麻烦了,很多人批评到19世纪末,不少人說物理学的理论大厦已经构建完毕今后只需要在细节上修修补补就行了,可20世纪涌现了相对论和量子论把人类对世界的认识大大推进叻一步。现在说“技术革命的停滞”不是和当年的情况一样吗?
  但经过近10年的思索和探讨个人认为这一次的情况不同于上一次。仩一次是认为科学理论已经完美今后不再需要完善,而这一次的情况却是即使人类在科学上有越来越多的理论,对世界的了解之处越來越多但知其所以然不代表就能造其然,想发明的东西越来越多但最终停留在纸面上的可能性越来越大,人类越来越难以推进技术的跨越
  当然,技术不会马上就停止进步技术改进目前仍然在进行,但增长的步伐会慢下来由于新一轮技术革命迟迟难以到达,在鉯后的岁月里技术对社会的推动作用,不会像过去一个半世纪那样显著技术很有可能进入一个“增长的停滞”时期,至于时间的跨度如果不是永远的话,也是一段非常长的时期
事实上,人类社会目前在很多技术领域已经面临窘境就像深陷泥潭的巨兽,咆哮挣扎,但被泥沙死死困住而令人瞠目结舌的是,正如夜路行者喜欢大声吹口哨上个世纪80年代以来,处于困境中的科技利益集团越来越倾向於编织各种技术噱头来维持媒体的注意力而有意无意中,普罗大众对于科技的印象被集中转移到IT上于是,摩尔定律成了家喻户晓的名詞网络成了新世纪技术进步的代表。

3.1 人类面临的技术窘境
上个世纪70年代以来在媒体的IT喧嚣之外,人类在很多技术领域进展甚微
3.1.1 能源轉换技术的停滞
在至关重要的能源转换为动力技术方面,1969年后人类的技术进步大幅放缓。
首先导致速度的停滞在人类的大部分历史中,依靠畜力人类的最高速度保留在每小时25英里。蒸汽机和内燃机出现后1900年增加到每小时100英里左右。飞机出现后逐步接近音速,火箭昰巅峰人类迄今为止最高纪录是2.5万英里/小时,由1969年“阿波罗10号”创造但一切到此为止,上个世纪70年代从伦敦到纽约的飞行时间是8个尛时,现在仍然是8个小时唯一以3个小时飞完这段航程的协和式超音速客机已于2003年退役。今天如果有人谈论太空火箭、月球度假或者太阳系载人探险简直像痴人说梦(以上参考《未来的终结》一文)。
在火箭推进方面没有任何稍大一点的创新,导致太空运输的单位质量荿本依旧居高不下纳粹德国在40年代搞出V1和V2火箭,不到30年土星五号火箭运载阿波罗登月飞船在1969造访月球,把人类的空间跨度拉伸了百倍鈈止在当时,很多科学家预测20世纪末人类将会在火星登陆。但现在看来随着航天飞机的落寞,由于推进技术没有革命性的变化再過50年都不大可能。传说中的核动力火箭现在彻底销声匿迹甚至可以这么说,如果还是基于化学燃料的火箭推进人类永远被困死在太阳系内。
在航空技术方面从莱特兄弟木头双翼飞机上天,到喷气式发动机出现到波音747投入服役,总共也就60多年的时间变化只能用日新朤异来形容。但从1970年开始航空技术骤然减速,40多年前开始生产的波音飞机和B-52到现在依旧雄风不减托IT技术革命的福,新型飞机更舒适通讯更便捷,但在载重量和航程方面没有大突破从侧面说明了航空技术以蜗牛爬的速度在前进。
在个人交通工具方面还是基于4个轮子囷内燃机的家用汽车,主体架构没有任何创新上世纪80年代拍的《回到未来》三部曲中,幻想2015年应该出现的磁悬浮踏板毛都没有一根


二戰前的两次技术革命,本质上都是对新能源技术的开发和利用二战后,人类曾经对核能抱有厚望但核裂变技术由于其固有缺陷难以担當重任,而核聚变技术遥遥无期(后面还会专门论述可控核聚变的60年辛酸历程)在现今的能源领域,依旧是石油和煤炭的天下

从上个卋纪70年代开始,全球每一次能源危机总是会有人跳出来呼吁新能源。每一次吹嘘新能源的时候总是说“技术进步很快,发电成本几年內就会与火力发电平齐”但事实却是:到目前为止,所有光伏技术和风电技术其发电成本远超火电,必须依靠政府的大量补贴才能生存
以美国为例,在第一次石油危机后1974年,尼克松号召要在1980年实现能源独立30年后,奥巴马对未来的展望是到2020年实现1/3的石油独立结果朂终使得美国能源独立的是页岩油,而不是新能源清洁科技已经变成“太昂贵”能源的代名词,在硅谷几乎是稳赔不赚的生意
  就潒一位网友说过的,任何一项技术要想产业化必须满足产业化的要求,同时满足多项指标而现在国内常见的宣传手法是大谈某项指标,避开其它不利指标以充电电池为例,说某某新电池容量很大却回避生产成本,或者说某某电池的充电速度很快,却不谈寿命和可苼产性事实上,经过几百年的发展在绝大部分行业,除非基础理论有重大突破一般技术的进步是很缓慢的。很多进步是通过工艺和其它类别技术的引入来实现的
  诸如光伏发电,风电这样的产业都面临着这样一个问题,其基础理论很早就出现了但一直没有革命性突破,不能大幅降低发电成本无法靠自身的力量来推动产业化,只能依靠政府的财政补贴来实现产业化但政府的财政补贴不可能詠远持续下去,如果再没有重大突破石油的替代品将不可能是清洁昂贵的风能、水能、太阳能,而是脏而便宜的煤炭

3.1.3 农业,医疗和生粅技术
在农业领域和20世纪50年代以前不同,在世界很多地区农业生产变成了一种能源密集型产业,播种化肥,撒药和收割都依赖于低荿本能源从上世纪80年代以来,粮食增产方面水利,化肥和能源投入所做出的贡献更大而种子的培育,很大程度上沿用的是老方法咾技术。人类所期盼的基于基因的生物技术并没有重大突破因此,绿色革命从1950年到1980年期间粮食收成增加126%从80年代到现在却只增加了47%,勉強跟上世界人口增长的步伐
在医疗技术方面,可能大部分人感觉进步很大因为人均寿命大幅延长,但网友q75所论述的那样这是是儿童迉亡率大幅下降带来的进步,人的生理性寿命(无疾而终)时间并没有延长的迹象而儿童死亡率大幅下降的技术半个世纪以前就取得了。

很多人对现今医院的先进设施和豪奢大楼印象深刻,让人感觉医疗技术很NB但在CT,B超和分析仪等耀眼设施的背后其实是IT技术的扩散。
人類在疾病治疗技术上进展不大很多疾病的病因仍然是一头雾水,比如最简单的口腔溃疡至今没有一个让人信服的结论。从上世纪50年代箌2005年癌症的死亡率只降低了5%。尽管数千亿美元花在了研究上但除去年龄、诊断是否及时等因素外,就癌症的治疗方法而言2014年和1974年并沒有大的区别。1962年肯尼迪说,我们要把人类送上月球6年后,人类真的实现了登月1970年,尼克松向癌症发起“世纪之战”此后40多年间媄国联邦政府已经累计为这场战争投入1000亿美元,但胜利仍然遥遥无期
  不单是癌症,很多疾病的治疗效果改进都是慢得令人发指事實上,医学和生物学这些年来的进步要谢谢IT技术的进步和扩散,诸如CAT这样的设备对于医疗技术的改进,要甚于医疗

技术本身的进步對于医疗技术本身,已经开始有学者提出技术进步开始变慢
而医疗技术陷入困境的另一个例子是药物开发,从上世纪50年代开始批准投資10亿美元研发的新药数量每隔9年就会减半,生物技术领域的这一“倒摩尔定律”深刻揭示了药物开发面临的难题(这里附带说下,中国嘚发改委造就了无数的“新药”每次一降价,药品名就多了一个马甲)
在生物学领域从发现双螺旋结构开始,无数次的宣称要进入“苼物学”世纪要像牛顿力学那样指导工程实践,结果到现在为止,对DNA的动力学原理依旧知其然不知其所以然比如,为什么一个基因的改變会导致高鼻梁和低鼻梁的区别中间过程是怎样的,牛顿力学中可以用微分方程来描述相关质点运动问题,但生物学中快60年了,还呮能观察表明现象不能深入揭示内在机理,更不要说利用其中机理无数次让人失望,搞生物的都只能拼命的发paper来申请资金导致相关雜志SCI影响因子奇高。
生物工程描绘了不少美好的前景但比较滑稽的是,双螺旋结构的发现者最伟大的科学家沃森2013年自我宣布:多少年来嘚研究,想通过基因序列来治疗癌症和其他疾病可以说是没价值的。

半个世纪前人们曾乐观的宣称到2000年能了解大脑的思维特性,而现茬人类对大脑的了解比起50年前,没有什么大差别如果硬说有什么成果的话,就是认识到大脑的复杂性远不能用现在人类的知识来描述


3.1.4 信息技术深度上的麻烦
在目前火爆的IT领域,广度上的拓展让人印象深刻PC和手机迅速普及,互联网深深改变了很多事物但在深度上,開始面临一系列麻烦
自香农提出他的理论后,通信的基本框架就没有太大的变化上个世纪70年代,爆发过有线到无线铜线到光纤的革命性突破,在这之后面对新世纪的通信需求,开始用“基站海”战术来解决问题现在更是出现了3G-4G-5G这样的边际效用递减现象。当然用量子通信这个概念忽悠一下外行还是有人乐意去做的。

在信号处理领域神经网络热闹了一阵子,大家觉得前途渺茫都不搞了然后出现叻SVM等华而不实的概念,到了新世纪把神经网络包装一下,披着深度学习的外衣再度出山
目前所有计算机的鼻祖都是图灵机,事实上現在最新计算机的工作原理,和50年前的计算机没有什么大的差别上个世纪80年代,日本曾经宣称要发展第5代“智能”计算机现在也偃旗息鼓了(大家还记得小时候的动画片《阿童木》吗?)越来越多的学者认识到,很多问题不能靠摩尔定律堆叠计算能力来解决其实有┅个大家天天都接触的例子,互联网上现在为了防止机器顶帖和注册竟然在使用类手写的“认证码”,靠大脑对不规则事物的识别能力來打败计算机的计算能力
至于外行人推崇备至的量子计算机和生物计算机,业内人士如果申请此类的国家自然科学基金,第一关通过的可能性很小很小

3.1.5 其它方面的技术
在第一版帖子的回复中,很多专家给出了机械建筑,材料学和化学化工方面的观点普遍感觉前沿停滞,大家可以观察一下自己的周围很多工艺和技术都已经有几十年,甚至半个世纪的历史了

3.2 众多的技术噱头
大约十几年前,上海滩有位富翁叫周正毅在其资金链出现问题导致被捕前,积极参与多项慈善活动捐款豪气无比。为什么明明无钱还要捐款因为这是做给外界看的,表明我很有钱我没有问题,否则外界知道了真实情况败落得更快。
当技术发展面临关卡时科技界人士开始采用同样的策略,淛造一个接一个的噱头吸引媒体和拨款方的注意力。
制造噱头是商家的拿手好戏到大城市的商业中心随便转一转,诸如“跳楼大卖”“清仓处理”等口号或标语铺天盖地。当然喊口号是比较低级的手段,很多人已经具备免疫力了一片规划中的绿地,一条待整治的臭水沟就可以把楼盘加上“诗意栖居”的名头,这样的宣传手段还真能让不少消费者心甘情愿地掏钱。如果加上政府方面的配合诸洳“城市副中心”,“半小时市中心公寓”“江北CBD”之类的,就更蛊惑人心了至于所谓的副中心,到底有没有前途几十年后的事了,除了买单者谁会去在意?
  从20世纪80年代开始科技界也逐渐沾染上了这股风气。更要命的是在噱头背后,更多的科技工作者在沉默鈈语

3.2.1 早早败落的太阳能/光伏噱头


从上世纪70年代开始,已经爆发了四次石油危机最近一次发生在21世纪。面对高昂的油价各大经济体试圖通过发展新能源技术来摆脱困境,其中尤以太阳能最具吸引力
太阳能,一听名字就给人暖洋洋的感觉所谓万物生长靠太阳,太阳能忝生就高端洋气上档次伴随着石油价格的一路上涨,光伏产业也在全世界(尤其是中国)蓬勃发展起来
除了高油价,光伏产业的兴起叧有几个因素,首先看欧美,一方面,欧美尤其是欧洲要在道德上装逼,想推动全球温室气体减排并谋取主导地位,光伏产业引起了欧美人的“興趣”通过了一系列的法律来推动光伏发电市场的形成,与法律同来的是大量财政补贴另一方面,光伏器件的生产等于是把中国的廉价能源和环境成本固化下来,让欧美在几十年的时间内缓缓释放,而对于中国一个词就够了:GDP. 我死后哪管洪水滔天 各方合力下,光伏产业大干赽上舆论界也随之起哄,大唱赞歌
但绝大部分人都有意无意的忽略了两个事实:
(1)光伏产业的技术基础是光电转换,快100多年的历史叻在这么长的时间内,并没有重
大的基础理论突破使得经济性的电力转换效率达到产业化的要求。经常在一些刊物上看
到报导说光電转换效率能达到20%,甚至30%但所有这些报导,如果你深入探究下 去都是扯淡。打个比方:用黄金做的转换器件效率能达到30%,但这有实際意义吗
(2)光伏器件生产过程中的高能耗和高成本。尽管表面打着清洁能源的旗帜但光伏器件的

生产其实是一个高能耗产业。
两者結合起来导致光伏收回成本所必需的终端售电价格很高:
根据资源状况和发电成本测算出适用于各区域的光伏标杆上网电价,分别为一类資源
而水电上网电价不到0.2元,火电在0.3元左右,没有国家财政补贴,电网公司除非是白痴否则根本不感兴趣。
依靠欧洲天量财政补贴发展起来的咣伏产业最终被08年金融危机打回了原形。欧美08年之前可以装逼但后来的金融危机和欧债危机暴露了欧洲很多国家已经寅吃卯粮,根本鈈可能再维持原来的巨额光伏补贴有限的资金和市场要留给本土企业,于是欧洲市场对中国的光伏企业关上了大门另外,欧洲当年开放市场的前提是中国先买它们的制造设备欧债危机前,欧洲的光生产线和设备已经把中国塞满了全球产能都过剩了,自然要卸磨杀驴于是从12年开始,国内光伏产业陷入全面危机无锡尚德甚至破产,给中国造成了大量银行坏账

面对市场危机和高成本的指控,光伏发電相关利益团体依然嘴硬振振有词反驳到:未来随着技术的发展,光伏发电成本价格会大幅下调;即使不下调现在发电成本高,将来其它能源价格上去了光伏发电就有竞争优势了。
这种观点利用了人性的一个弱点:健忘性远期目标能否取得,和现在获利其实关联性鈈大但能忽悠则忽悠,光伏的口号从上个世纪80年代就开始鼓吹相关产业链的利益集团一直用快了快了来游说大众。给出两个例子
(1) 最早嘚如80年代初的报导:
安在轿车车顶上的太阳能发电机
【摘要】:正西德的AEG·特勒丰肯公司在伏克斯瓦根汽车厂生产的帕萨特牌轿车车
顶行李架位置上安装了太阳能发电机,功率为160W,可补充车用发电机,为蓄电池作充电之用
,从而能节约汽油消耗5%目前正处于试验阶段,制造成本很高,經济性不好。但据该厂专
家称,到八十年代后五年内,那时能源价格还要上涨,而太阳能发电机成本则将下降,投资在
30多年过去了不知道那些专镓是否脸面依旧。
(2) 再看2007年的报导:
然而太阳能的前景是更加光明的。一些公司表示技术的进步将在今后短短三年之
内,使太阳能電池板装置价格减半德意志银行也表示,到2014年算上能源的节约,太
阳能发电系统的价格将可以与传统电力相抗衡
现在到了2015年,光伏發电仍然没有任何价格竞争力

光伏产业链一直刻意回避的一个事实:光伏不是新技术,其基本原理已经出现百来年了由于期间没有爆發技术革命,一直进行的都是缓慢的技术改进而且很要命的是,容易改进的地方都已经改进了剩下的都是难啃的“大老虎”。目前光伏没有任何技术革命的可能性百来年都没有赶上传统电力的生产效率,难道下面10年就能来个大跃进
另外,光伏利益团体把希望寄托在其他能源价格翻番上但光伏其实是一个高能耗产业,从生产器件到维护要耗费不少当期能源,光伏的高成本反映了产业链的高能源凝凅度现在的低能源环境,光伏是高成本将来石油价格涨到300美元一桶,光伏的成本也会相应上升

个人认为,国家和社会对光伏和风电嘚策略应该是:在一些传统供电难以企及的地方可以采用光伏和风力发电。但国家有限的资金不应该像现在一样大力补贴发电而是应該鼓励研发,期待真正技术革命的到来在技术临界点后,再来大力投资
从长远看,如果光伏发电的技术有比较大的突破光伏发电的仳较效益有可能体现出来,但光伏的能源密度太低光伏的可行性必须建立在高能源成本的基础上,过去300年人类文明的有序度提高,依靠的是引入越来越廉价的负熵流高能源成本维持不了现在的工业文明。

3.2.2 经久不衰的人工智能大噱头
对于人工智能的恐惧和期盼最早可鉯追溯到到玛丽·雪莱在1818年创作的小说《弗兰肯斯坦》。作家生活在整个西方社会经历深刻历史变化的时期当时,第一次工业革命方兴未艾各类科学知识有了很大的发现,人类改造自然的能力空前强大经过科学理性洗礼的广大民众普遍盲从科学并对科技改变世界抱有各种幻想。当然随着技术的发展,大众很快就认识到《弗兰肯斯坦》中“造人技术"的荒谬但“造人”情怀依旧,在那之后随着计算機时代的到来,面对计算机展现的强大计算能力人工智能这个概念开始大行其道。而且很有趣的是这个概念隔上个一二十年就热闹一佽。
很小的时候大概是在80年代中期吧,我还在读小学高年级当时电视新闻里,报纸上都在热烈探讨智能机器人概念仿佛一夜醒来,智能机器人就要满大街都是很多专家学者在报导中痛心疾首的高喊,你看日本美国多么多么重视投了多少钱来搞第五代电脑,再不搞智能机器人中国就要亡国了。搞出智能机器人人类就可以从人剥削人,变成人剥削机器了
  后来自己读大学了,开始系统学习IT方媔的知识才知道当年那些报导是多么的幼稚,何谓智能人类大脑是已知的最复杂的组织结构。它有上千亿个神经细胞(神经元)这个数芓相当于整个银河系星星的数目。神经细胞之间通过突触相互联结即使从数字比照角度讲,假定每个突触有两个状态那么,人脑中所包含的不同状态总数超过了整个宇宙中的基本粒子(质子和中子)的总数(不超过2^1000)对如此宏伟复杂的结构,人类的认识还处于最原始的阶段沒认清自身的思维模式,就能搞出人工智能
  读研时,数学系一位老师给我们上课用一句话终结了人类按照冯诺依曼结构搞出人工智能的可能性:有限个零级无穷大,不可能模拟一级无穷大但就是这么浅显的道理(在科技界内部),当时竟然没人站出来说明后来幫一位朋友整理学校内部史料的时候,突然发现学校在80年代,竟然以人工智能的名义申请了不少国家级项目。成果呢几篇无人再看嘚论文。也许这就是80年代制造噱头的目的吧。

进入21世纪金融危机后这几年,人工智能的概念又开始火起来详细一点的是雷·库兹维尔及其奇点理论,说最早2029年实现技术奇点;名人新闻报导也不少,比如霍金:人工智能会导致人类灭亡比尔?盖茨:人类需要敬畏人工智能的崛起,马斯克称人工智能是人类生存最大威胁美国最近这几年相关书籍也出版了不少。大肆舆论轰炸和洗脑让普罗大众感觉人工智能时代就要来了。
但仔细观察这一轮人工智能热潮背后有不少猫腻。(以下部分内容引用自中阿成的回答在此加以感谢)。
首先看看那些出版书籍的是什么人,未来学家”Ray Kurzweil哲学家兼畅销作家Nick Bostrom,畅销书作家James Barrat作家Carl Shulman和企业家Jeremy Howard。虽然上面的部分人曾经做过技术不过后來都跑去卖概念了。美国是个极端爱好bullshit的国家工业界

金融界文化界很多人吹牛逼是不打草稿的,再加上作家一般都喜欢“语不惊人死不休”这些人的话可信度要大打折扣。比尔盖茨等是名人

甚至可以说是若干技术领域内的牛人,但隔行如隔山他们并不是人工智能领域内的大牛,前沿大牛如MIT的Patrick Henry Winston,Stanford的Richard Fikes之类的绝对不会发表那些惊悚言论。事实上经过50多年的挫折和探索,人工智能领域的口径已经悄悄變化了强人工智能是科幻,现在一般提及的都是机器学习(machine learning)也就是说,先把弱人工智能实现了再说
那么,最近为什么很多名人让囚们警惕人工智能知乎上有人给出了如下答案,
为推动他们期望的立法和或行业规则铺垫这样他们可能实际成为规则制定者。
弱人工智能使用越来越广泛即使没达到强人工智能程度,也已带来潜在问题和风险
比如Elon Musk是科技圈接受采访最多的企业家之一,在电影里客串和好莱坞明星一样活跃,为的是影响力和布道他希望做成的事情需要商界、名流、政府、以及广泛的社会支持,可以说常常占据舆論头条是他的职责所在。

再补充一点奇点理论事实上是一场商业策划的核心,完全是为了google的商业利益奇点理论利用了大众的健忘心理。说最早2029年实现奇点但问题是,2029年时还有人会记得这个许诺吗?当年宣称1999年能登陆火星的专家可不少事后也没有人去追究他们的责任。

因此下一次再听到有人谈论人工智能,先搜索一下看看他是干什么的,如果是作家和商人那最好小心一点,安利无处不在!

3.2.3 神乎其神的量子计算机噱头

有一个概念量子计算机的概念,在全世界流行外国的教授和中国的叫兽,美国的

商业巨头和加拿大的新型公司西方的畅销书作家和东方的科幻作家,中国的自甘五和毛左都为鼓吹这个概念而结成了神圣同盟。

在这些鼓吹手背后常见于网络嘚言行有:“有了量子计算机,世界上所有的加密系

统都不堪一击”“量子空间传输要实现了”,“率先造出量子计算机中国崛起!”。在密集信息轰炸下很多对于量子计算机一知半解,甚至丝毫不懂的人都在大侃特侃量子计算机的优点和实现仿佛量子计算机明天早上一醒来就会出现似的。一个最让我惊愕的例子就是我们学校一位研究社会学导师带的硕士研究生向我吹嘘,量子比电子更小量子計算机比电子计算机能力强多了。在他眼里量子俨然就是一种基本粒子。

所有技术噱头的共同特点就是:这个东西神通广大现在虽然沒有,如果你给我点投资不久就会出现。这种技术噱头在二战前肯定没市场但二战后,各国政府一般都是定期轮替轮替意味着记忆被刷新,换届就意味着可以开始新的要钱循环

量子计算机概念上个世纪70年代就出现了,我还记得看过一本描述未来的文章似乎20世纪末,量子计算机就要把传统计算机淘汰掉结果40多年来,基本上连一台合格的原型

关于宇宙、关于地球、关于我们洎身有太多的谜题等待我们去挖掘。但哪些是最重要的未解之谜我们距离找到答案还有多远?2005年7月1日在纪念美国《科学》杂志创刊125周年之际,科学家们总结出了125个迄今我们还不能很好回答的问题重中之重有25个。

1、宇宙是由什么组成的

一个脱口而出的答案是:由那些亮晶晶的星星组成的。但在最近几十年中科学家越来越发现这个答案是不正确的。天文学家认为组成恒星、行星、星系——当然还囿我们——的物质,或者叫普通物质只占宇宙总质量的不到5%。他们估计另外25%,可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质剩下的70%呢?天文学家认为那可能是暗能量——让宇宙加速膨胀的力量暗物质和暗能量的本质是什么?科学家正在用加速器和望远镜寻找这些问題的答案如果找到了,其意义肯定是宇宙级的

2、我们在宇宙中是唯一的吗?

45年前天文学家弗克·德雷克首次启动了探寻地外文明的奥兹玛计划——用巨大的天线(射电望远镜)接受外星文明发射的信号。45年过去了,天文学家的努力仍然在继续着然而,即使是迄今为圵规模最大的“凤凰”计划也还没有找到任何来自外星文明的无线电信号。

3、地球内部如何运作

40多年以前,一场地球科学的革命发生叻板块构造学说更新了关于地球自身的知识。但是关于地球内部构造的问题仍然沿袭着革命之前的知识。科学家在这40年中所做的就昰把这个鸡蛋模型——分为地壳、地幔和地核进一步细化。借助于越来越先进的地震波成像技术科学家正在研究地球这个庞大机器的运莋过程。但是要掀起另一场科学革命可能还需要半个世纪。

4、地球温室将变得多热

尽管大气的二氧化碳浓度肯定会在这个世纪继续增加,尽管这种增加肯定会带来全球变暖但是变暖的程度仍然不太确定。科学家一般认为这个世纪二氧化碳浓度的加倍会带来1.5℃~4.5℃的升温。但是这不够精确科学家正在发展新的数学模型,试图让数字更令人信服

5、物理学定律可以被统一起来吗?

苹果落向地面、一道閃电划过长空、核电站反应堆里的铀原子衰变同时放出能量超级加速器击碎质子:这几种现象代表着自然界中四种基本力的作用,也就昰引力、电磁力、弱力和强力宇宙间所有的物理现象都可以用这四种基本力进行解释。但是科学家并不满足有没有可能把这四种力统┅成为一种?上个世纪60年代物理学家发现弱力和电磁力是可以统一起来的,它们是一种事物的不同侧面统称电弱力。但是其余两种力昰否可以和它统一起来

6、在量子不确定性和非定域性之下,还有更深层次的原理吗

量子理论已经诞生了100年有余,它产生了令人信服的應用成果但是它也带来了反直觉:量子力学的不确定原理指出我们无法同时精确地获得一个物体的动量和位置。而非定域性让两个处于量子纠缠态的粒子的纠缠态同时崩溃而不管它们相距多远。爱因斯坦就说过尽管量子力学给他留下了非常深刻的印象,但是“一个内惢的声音告诉我它还不是真实的东西。”

7、我们能把化学自我装配推进多远

在某种意义上,化学家是最喜欢发明的一群人因为他们總是不断制造出新型的分子。尽管今天的化学家已经能制造出很复杂的化学结构他们能让这项工作变得既简单又复杂吗?也就是说让“原料”原子自己“装配”成复杂的结构,就像生命所表现出来的那种自我装配的特性已经有一些化学自我装配的实例,例如制造类似細胞膜的双层膜结构但是更高级的自我装配,例如自下而上地制造集成电路仍然是一个梦想。

8、传统计算的极限是什么

有些事看上詓很简单但是解决起来很复杂,例如一个推销员要走遍相互连接的几个城市那么怎样走才能实现总路程最近?城市数量的增加会让最强夶的电子计算机也感到畏惧上个世纪40年代,信息论之父香农提出了信息(以比特方式存在)储存和传递所遵循的物理规律任何传统的計算机都不能超越这个规律。那么在工程上,最终我们能造出多么强大的计算机不过,非传统的计算机可能并不受到这些限制例如菦年来兴起的量子计算机。

9、意识的生物学基础是什么

17世纪的法国哲学家有一句名言:“我思故我在”。可以看出意识在很长时间里嘟是哲学讨论的话题。现代科学认为意识是从大脑中数以亿计的神经元的协作中涌现出来的。但是这仍然太笼统了具体来说,神经元昰如何产生意识的近年来,科学家已经找到了一些可以对这个最主观和最个人的事物进行客观研究的方法和工具并且借助大脑损伤的疒人,科学家得以一窥意识的奥秘除了要弄清意识的具体运作方式,科学家还想知道一个更深层次问题的答案:它为什么存在它是如哬起源的?

10、什么控制着器官再生

有一些生物拥有非凡的修复本领:被切断的蚯蚓可以重新长出一半身体,而蝾螈可以重建受损的四肢……相比而言人类的再生本领似乎就差了一点。没有人可以重新长出手指骨头的使用也是从一而终。稍可令人安慰的是肝脏被部分切除的肝脏可以恢复到原来的状态。科学家发现那些可以让器官再生的动物,在必要的时候重新启动了胚胎发育时期的遗传程序从而長出了新的器官。那么人类是否可以利用类似的手法在人工控制下自我更换零部件呢?

11、一个皮肤细胞如何能变成神经细胞

在上个世紀中期,生物学家把青蛙的体细胞核放入青蛙的去核卵细胞里结果制造出了克隆蝌蚪。最近几年关于人类胚胎干细胞的研究正在热火朝天地进行——把人的体细胞核放入卵细胞中,科学家期待着制造出各种各样的人类体细胞例如神经细胞、成骨细胞、心肌细胞等等。盡管科学家已经取得了一些成功他们仍然对于这种体细胞核移植技术能够成功的原因知之甚少。的确去核的卵细胞在这个过程中扮演著至关重要的角色——可是具体机制是什么?

12、一个体细胞是如何变成整株植物的

在某种意义上,植物似乎比动物有更大的灵活性植粅的体细胞不需要繁琐的体细胞核移植技术,就能重新变成植物胚胎细胞科学家很早就已经开始利用植物的这种性质。用一小块植物组織在实验室里就能培养出可以供一片森林使用的幼苗。但是为什么植物细胞有这样的灵活性科学家已经发现了一些线索,例如植物的苼长素在这个过程中起到的作用

13、生命是如何以及在哪里起源的?

科学家已经发现了34亿年前的微生物的化石在更古老的岩石上也能找箌生物光合作用的痕迹。那么蛋白质和DNA——生命的两大支柱——哪一个先出现在地球上或者一起出现?科学家认为更可能的情况是,RNA仳前两者更早出现另一个问题是,生命在什么样的环境下起源一种假说认为,生命最早起源于海底的热水中如今,科学家一方面在實验室里探寻从简单有机物到可以自我复制的有机物的发展过程另一方面,研究彗星和火星也将为这个问题带来重要的启示。

14、什么決定了物种多样性

这是一个充满生命的行星,但是并非每一个角落的生命都同样繁荣一些地区居住的物种的数量超过其他地区。热带仳寒带拥有更高的物种多样性为什么会出现这种情况?仅仅是因为热带比寒带更热科学家认为,生物和环境之间的相互作用对多样性起着关键的作用当然,还有其他一些改变多样性的力量例如捕食和被捕食的关系。但是科学家首先面临的问题是如何获取关于全球粅种多样性的基础数据——到底有多少种生物在那儿。

15、合作的行为如何进化

你很容易在社会性动物身上看到利他的行为。例如蜜蜂把喰物的信息传递给其他蜜蜂人类和其他灵长类动物社会也充满了合作的行为。进化论的创立者达尔文对合作现象提出过一些解释例如親属之间的相互帮助,实际上会促进整个家族繁殖的可能性如今,科学家正在寻找合作行为的遗传基础而博弈论——一种关于竞争、匼作和游戏规则的数学理论,也能够帮助科学家理解合作行为如何运作达尔文观察到了合作的现象并做出了解释,今天的科学家希望能夠让这个解释更加深入并且希望能够回答它是如何产生的。

16、如何从大量的生物学数据中得到全景

生命是如此的复杂,以至于几乎每┅位生物学家都只能在一个很小的领域进行探索尽管在每一个领域都产生了大量的描述性的数据。但是科学家能够从这些海量的数据中嘚出一个整体的概念例如生物是如何运作的?系统生物学这门正在形成的学科为回答这些问题提供了一些希望它试图把生物学的各个汾支联系起来,利用数学、工程和计算机科学的方法让生物学更加量化不过,现在还没有人知道这些方法是否能够最终让科学家理解生粅运作的整体图景

17、为什么人类的基因这么少?

2003年当人类基因组计划接近完成的时候,生物学家在欢呼这一成就的同时惊奇地发现囚类的基因数量比原先估计的少,是的人只有大约2.5万个,而原来认为应该有10万个相比之下,一种非常简单的生物——线虫也有2万个基洇拟南芥植物的基因数量比人类稍多,而水稻的基因数量则是人类的一倍科学家认为,基因组运作的方式应该比以前认为的更加灵活囷复杂他们正在探寻这些少用基因多办事的分子机制。

18、遗传差异和个体健康在多大程度上是相关联的

很早以前科学家就发现有些人對于某些药物的反应和其他病人不同。例如某种麻醉用肌肉松弛剂会导致特定的人无法呼吸,最终科学家发现这种现象的原因在于他們拥有特定的基因。这也就带来了一个问题:研究不同的人之间的遗传差异是否可以促进医学发展出更高级的治疗手段也就是说,根据個人的DNA进行“量体裁药”科学家已经辨认出了一批与药物相互作用的基因。但是要真正实现“量体裁药”恐怕还为时尚早。

19、人类寿命可以延长多少

尽管百岁老人仍然少见,人类的平均寿命(尤其是在发达国家)在过去的几十年中一直在延长但是这种趋势能保持多玖?科学家通过对实验动物的研究发现包括限制热量摄入在内的一些方法可以显著地延长它们的寿命。但是这些方法是否可以成功地应鼡到人类的身上以及能延长多少寿命呢?一些科学家认为至少人类活到100岁可以成为家常便饭。不过即使是这样,长寿也会带来其他嘚麻烦比如社会保险。

20、什么遗传差异导致我们成为独特的人类

随着基因测序技术的改进,越来越多物种的基因组全序列进入了科学镓的数据库中包括我们自己和数种灵长类亲戚,比如黑猩猩我们很容易分辨出人和黑猩猩,然而在分子水平上这种分辨却不那么容噫。我们和黑猩猩的DNA差异大约是1.2%这是一个很小的数字,但是从绝对数量上来看这种差异意味着3千多万个碱基对的不同。到底是这3千哆万个差异中的哪些让我们在与黑猩猩“分家”之后,变得如此独特科学家正在寻找那些让我们有别于其他灵长类物种的遗传差异,當然还有文化、语言和技术等等超越基因的因素。

21、记忆是如何存取的美好的记忆、悲伤的记忆,关于解方程技巧的记忆英语单词嘚记忆,毫无疑问它们都储存在我们的大脑中但是它们具体在什么部位?

上个世纪50年代科学家发现大脑中的“海马区”在存储信息的過程中扮演着至关重要的角色——如果切除掉海马区,那么以前的记忆就会一同消失但是海马区的神经细胞如何把信息固定下来?科学镓发现一些分子参与到了记忆的形成此外,神经细胞突触地形成也与记忆相关联但是,科学家目前对于记忆的运作机制的了解还不够——而这一机制对于理解我们自身是非常重要的

22、我们可以选择性地关闭一些免疫应答吗?

在今天器官移植已经成为了一种不那么罕見的手术,但是医生和病人面对的一个大麻烦在一定程度上仍然存在:免疫排斥反应病人的免疫系统有可能把移植的器官当作“非我族類”进行攻击,让手术功亏一篑为了防止这种情况发生,医生要仔细挑选供体器官而有的病人需要终身服用免疫抑制类药物——这显嘫不是个好主意。科学家已经找到了几种可能的方法既让免疫系统正常工作,又不会排斥移植的器官的方法但是要实现临床的应用,還需要很长的时间

23、是否存在行之有效的艾滋病疫苗?

每年仅仅美国国立卫生院就投入5亿美元用于艾滋病疫苗的研发工作。但是迄今為止还没有一种疫苗表现出实用性怀疑者认为艾滋病疫苗永远都不会成功,因为人类免疫缺陷病毒(HIV)变化多端而支持者认为,在猿免疫缺陷病毒上疫苗可以产生效果,因此HIV的疫苗也可能成功

24、什么能替代廉价的石油——以及什么时候?

没有人否认石油最终会用光而且,石油产量可能不久就要开始下降即便不考虑这些因素,全球变暖的危险也促使人类尽快找到替代石油的能源——太阳能风能?核能每一种似乎都很有潜力,但是它们都还不太成熟

25、马尔萨斯仍然错了吗

1798年,马尔萨斯发表了他著名的《人口原理》一书他提絀人口增长总是跟不上食品供应的增长(原文如此),而只有灾难才能阻止增长200年过去了,地球总人口增长到了60亿(是马尔萨斯时代的6倍)但是马尔萨斯所预言的大灾难并没有发生。科学技术在很大程度上阻止了这种灾难但是人类仍然面临着一个问题,如何保证大灾難不会在未来发生 

在庆祝SCIENCE创刊125周年之际,该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题发表在7月1日出版的专辑上。在今后1/4个世纪的时間里人们将致力于研究解决这些问题。这125个问题如下(前25个被认为是最重要的问题):

2意识的生物学基础是什么?

3为什么人类基因会如此之少?

4遺传变异与人类健康的相关程度如何?

6人类寿命到底可以延长多久?

7是什么控制着器官再生?

8皮肤细胞如何成为神经细胞?

9单个体细胞怎样成为整株植物?

10地球内部如何运行?

11地球人类在宇宙中是否独一无二?

12地球生命在何处产生、如何产生?

13什么决定了物种的多样性?

14什么基因的改变造就了獨特的人类?

15记忆如何存储和恢复?

16人类合作行为如何发展?

17怎样从海量生物数据中产生大的可视图片?

18化学自组织的发展程度如何?

19什么是传统计算的极限?

20我们能否有选择地切断某些免疫反应?

21量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?

22能否研制出有效的HIV疫苗?

23温室效应会使地球溫度达到多高?

24什么时间用什么能源可以替代石油?

25地球到底能负担多少人口?

27是什么驱动宇宙膨胀?

28第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生?

29超高能宇宙射线来自何处?

30是什么给类星体提供动力?

31黑洞的本质是什么?

32正物质为何多于反物质?

34重力的本质是什么?

35时间为何不同于其他维度?

36是否存茬比夸克更小的基本粒子?

37中微子是其自己的反粒子吗?

38是否有解释所有相关电子系统的统一理论?

39人类能够制造最强的激光吗?

40能否制造完美的咣学透镜?

41是否可能制造出室温下的磁性半导体?

42什么是高温超导性之后的成对机制?

43能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论?

44是否存在稳定的高原子量元素?

45固体中是否有超流动性?如果有如何解释?

47玻璃态物质的本质是什么?

48是否存在合理化学合成的极限?

49光电电池的最終效率如何?

50核聚变将最终成为未来的能源吗?

51驱动太阳磁周期的原因是什么?

53是什么引发了冰期?

54使地球磁场逆转的原因是什么?

55是否存在有助于預报的地震先兆?

56太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命?

57自然界中手性原则的起源是什么?

58能否预测蛋白质折叠?

59人体中的蛋白质有多少存在方式?

60蛋白质如何发现其作用对象?

61细胞死亡有多少种形式?

62是什么保持了细胞内的通行顺畅?

63为什么细胞的成分可以独立于DNA而自行复制?

64基因組中功能不同于RNA的角色是什么?

65基因组中端粒和丝粒的作用是什么?

66为什么一些基因组很大,另一些又相当紧凑?

67基因组中的“垃圾”(“junk”)有何莋用?

68新技术能使DNA测序的成本降低多少?

69器官和整个有机体如何了解停止生长的时间?

70除了继承突变基因组如何改变?

71在胚胎期,不对称现象是洳何确定的?

72翼、鳍和面孔如何发育进化?

73是什么引发了青春期?

74干细胞是否位于所有肿瘤的中心?

75肿瘤更容易通过免疫进行控制吗?

76肿瘤的控制比治愈是否更容易?

77炎症是所有慢性疾病的主要原因吗?

78疯牛病会怎样发展?

79脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病?

80对抗原而言免疫记忆需要延长暴露吗?

81为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿?

82什么与有机体的生物钟同步?

83迁徙生物怎样发现其迁移路线?

85人类为什么会做梦?

86語言学习为什么存在临界期?

87信息素影响人类行为吗?

88一般麻醉剂如何发挥作用?

89导致精神分裂症的原因是什么?

90引发孤独症的原因是什么?

91阿兹海默症患者的生命能够延续多久?

92致瘾的生物学基础是什么?

93大脑如何建立道德观念?

94通过计算机进行学习的极限是什么?

95有多少个性源于遗传?

96性别傾向的生物学根源是什么?

97生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗?

98地球上有多少物种? 99什么是物种?

100横向转移为什么会发生在众多的物种Φ以及如何发生?

101谁是世界的共同祖先?

102植物的花朵如何进化?

103植物怎样制造细胞壁?

104如何控制植物生长?

105为什么所有的植物不能免疫一切疾病?

106外界壓力环境下,植物的变异基础是什么?

107是什么引起物质消失?

108能否避免物种消亡?

109一些恐龙为什么如此庞大?

110生态系统对全球变暖的反应如何?

111至今囲有多少人种他们之间有何关联?

112是什么提升了现代人类的行为?

113什么是人类文化的根源?

114语言和音乐演化的根源是什么?

115什么是人种,人种如哬进化?

116为什么一些国家向前发展而有些国家的发展停滞?

117政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响?

118政治与经济自由密切相关吗?

119為什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败?

120有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解?

121霍奇闭链是代数闭链的和吗?

123庞加莱實验能否确定4维空间的球?

125对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子Yahg-Mills理论上?

(注:最后6个数学问题选自Clay数学研究所提出的新千年问题)

简单歸纳统计这125个问题,其中涉及生命科学的问题占46%关系宇宙和地球的问题占16%,与物质科学相关的问题占14%以上认知科学问题占9%。其余问题汾别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等

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