科技大停滞--过去已逝,未来未来

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科技大停滞--过去已逝,未来未来

神棍先生 2018-06-27 15:36:39 浏览1892
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昨天我们聊起“资水东流”的文章《技术大停滞》。他的判断是,人类科技走到这个阶段,不是处于什么技术大爆炸之中,恰恰是处于技术大停滞的过程中。这是一个很颠覆的观点。

昨天我们聊的是其中一个理由,如果没有科技范式的革命,实际上我们都在吃前辈的老本,都是在做修修补补的工作,进一步的科技革命无从谈起。今天我们来聊这篇文章的另外一个重点:为什么下一个科技范式革命这么难。要知道,科技革命有几个重要特点:

第一,任何技术道路都有它的物理极限。就拿信息技术来说,虽然这些年发展的非常快,但是有科学家预言:摩尔定律看来也快到头了。道理很简单,一旦芯片工艺到了10纳米以下级别,量子效应就要来进行干扰。每过2年就翻一倍的速度,可能很快就持续不下去了。

第二,任何技术道路,不可能靠量的堆积,就能完成技术革命。比如,你就是把一万台蒸汽机连在一起,也不可能把飞机送上天。

第三,任何技术道路开辟之后,初期效用很大,资本很愿意投资,让其改进技术。但是渐渐地,回报开始递减,任何一点性能的改进可能都要投入大量的资源。资本回报上,就会渐渐地不划算,那这条技术道路也就到头了。最典型的就是火箭技术,短短几十年我们就把人送上了月球,但是如果把人送上火星,靠化学燃料可能就做不到了。

第四,也是最重要的一条,随着技术改进,有一个魔鬼开始挡在人类的面前。这个魔鬼就是——复杂性。如果倒转100年,人类的技术虽然已经非常复杂,但是靠一个天纵奇才式的人物还是可以搞出重大发明和发现的。但是今天不行了,我们面对的技术系统,已经复杂到了超出任何一个人的理解能力。

比如,过去莱特兄弟可以单枪匹马造出飞机,但是今天的波音747飞机已经包括数百万个零部件,一个人不可能再办到。单个个体已经无法理解这样的复杂度,必须采用分工合作等方式,才能设计制造这样的技术产品。这本来无可厚非。学过经济学的人都知道,分工产生效能,合作带来繁荣,这本来是人类文明发展的底层规律。但是当分工细化到我们现在这个程度的时候,有点到了强弩之末的感觉。

你看,牛顿那个时代,很多科学家往往是全才,一个人精通好多领域。比如,牛顿在数学、力学和光学方面都有成就。即使100年前,也有爱因斯坦、费米这样的物理学全才。但是现在呢,绝大部分科研工作者都是专注于一个极小的领域,这是分工细化的必然结果。但是分化到最后,一个可怕的结果出现了——人不够了。

举一个例子,南方周末曾经报道过数学界的一个例子,有四位年长的数学家出版了一本书,叫《有限单群分类》(The Classification of Finite Simple Groups)。我也不知道啥意思,反正是数学上的一个重要分支。这本书是350页,其实只是一个摘要,或者说是导读,完整的证明据说多达15000页,是数学史上最庞大的证明。这四位数学家出这本书,其实是为了和死神赛跑。

因为他们都已经6、70岁了,能够理解这些证明的人就剩他们几个了。他们害怕在年轻一代数学家接班之前,就会离开人世。不只是数学啊,很多领域都有类似的现象。一个小型学科,往往最尖端的知识就藏在几个人的脑子里。也许一场车祸意外,就可能让人类在这个领域的水平倒退十几年。

还有一个现象,一般来说,人类创造力的黄金期是在18岁到35岁之间。像牛顿和爱因斯坦,都有所谓的“奇迹年”,就是一生中科学贡献最多的那一年。牛顿是1666年,23岁;爱因斯坦是1905,26岁。早年间获得诺贝尔奖的物理学家,也都非常年轻,比如杨振宁是36岁,李政道是31岁。但是现在呢,不可能了。科学分工已经细到了极点,一个科学家30多岁的时候可能才刚刚摸清楚自己学科的框架

高度的复杂性,让科学家在人生创造力的黄金期仍然在学习,而不是创造。一个博士,他为了了解知识的深度,很大程度上牺牲了知识的广度。所以,现在的博士,恰恰不是“博”,而是“专”。知识的分工已经快超过人类的生理极限了。这种分工协作、分科治学如果照此发展,而且当前的科技范式不发生变化的话,最直接的后果,就是整个人类的人口,也没有办法应付科技发展的复杂性问题。

就拿战斗机来说,能制造第二代战斗机的国家很多,但能制造第四代战斗机的国家就非常少了。这不只是技术水平的限制,也不是有钱没钱的问题,其实也是人口的限制。那么复杂的系统,没有一个庞大的工业人口基数,光有钱和技术,也是做不出来的。那再往下呢?也许整个人类都参与到精细分工之中,也难以应付下一次科技革命的需求。这是“资水东流”在那篇文章中提出的最大的隐忧。

1950年,物理学家费米提出了一个著名的“费米悖论”。它就是在问,如果宇宙中存在技术远远超出人类的外星智慧文明,那为什么我们还没观察到这种超级文明呢?按说,要来,早该来了啊。关于费米悖论有很多种解释,其中有一个解释是美国学者罗宾·汉森提出来的,叫“大筛选”理论。大致意思是这样的——为什么宇宙看上去很寂静?不是宇宙里面没有文明,而是这些文明可以成长到进行大规模扩散和长久持续的,几乎没有。也就是人类梦想的远距离宇宙航行,也许根本就不可能。为什么呢?

因为在逻辑上,技术可能存在一个筛选机制。有很多层筛子,出现生命是一层,制造工具是一层,避免核战争毁灭是一层,等等。一层比一层难,一层比一层需要整体能力跃进一个大台阶。罗宾·汉森列出了九层可能的筛子,逐层进行了分析。他说,人类现在正处在第三层到第四层之间。这一层筛子特别难过,如果过不去,人类就会被困死在太阳系内。宇宙间的其他文明也类似,他们也和我们一样,被困在自己的那层筛子里面,走不出自己的恒星系。

人类现在最期待的技术突破,应该算是可控核聚变了。这个一旦突破,宇宙航行的核心难题就解决了,人类的能源危机也彻底缓解了。物理学家万维钢老师,原来从事的就是这个方面的科研工作。我前两天问他,现在可控核聚变研究到什么程度了?他说,这个行业里有一个笑话,就是什么时候你问科学家,可控核聚变啥时候实现?得到的答案都是30到50年。几十年前是这个答案,几十年后可能也是这个答案。

你看,人类正被困在一个自己也不知道怎么突破的技术牢笼中。这两天说了这么多,最后我得声明一点,“科技大停滞”这个结论本身,我是不太相信的。为什么?因为信了没有用,该停滞还是停滞。而不信,可以让我们有更多行动的可能。人这个物种,说到底是靠希望来指引,靠行动来支撑的。

但是“资水东流”的这篇文章,还是给了我们太多启发。任何一个人,一个公司,一个国家,一个文明,如果处在顺风顺水的发展阶段,其实就已经进入了某种范式,某种思维和路径的框架。突破性的进展,不能建立在现状的延长线上,它只能建立在对现有框架、路径和范式的破坏上。

最后,让我们记住爱因斯坦的那句名言——我们面对的重大问题永远不能在产生问题本身的层次上被解决。

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