資水東流 - 發達國家粉碎機背後的根本原因:技術大停滯

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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:09 am

又名《空間受限下的經濟危機和人類社會的熱力學平衡: 技術大進步的停滯》

作者:資水東流

  本文的若幹觀點其實在讀博的時候就已經隱隱約約萌發,寫過一些小文章,和若幹同學有過爭辯和交流,工作後,和海內外同事同學商討過此類問題,不少人在自己領域都感覺到了相似的問題,曾經和不少網友一樣懷疑各國政府,尤其是美國政府隱藏了若幹高端科技,但08年危機後,已經快6年了,美國政府寧可改變統計方式來降低失業率數字,也沒有推出革命性的創新,所以所謂的黑科技存在概率很小。

  促使我寫下此篇文章的直接因素有如下幾點
  1 最近偶爾看到了復旦大學韋森教授的長篇論文:從熊彼特的商業周期理論看目前的 世界經濟衰退。我對經濟學不是很熟悉,但此篇文章給我一種完全不同與理工科的的體驗,裏面介紹了對2008年來世界經濟衰退的一種新解釋,不是一般大眾所熟悉的凱恩斯的有效需求不足,而是熊彼特的技術創新浪潮衰竭。
  2 天涯論壇上一篇帖子拓展了我的視野。
  3 物理學家史蒂芬?韋伯在2002出版的《地外文明在哪兒?》,文中很多觀點對我有啟發。
  4 最近Nature這樣的科技期刊和諸如Economist這樣有影響的人文出版物,都開始探討技術創新所面臨的問題。(盡管不少雜誌是持反對態度,但在以前是不敢想象討論此類問題的)。
  另外,發現越來越多的人開始抱有類似觀點,比如,Robert Gordon認為過去250年的技術創新是人類歷史上獨一無二的篇章,不可能再湧現:
http://www.voxeu.org/article/us-economic-growth-over
  著名科幻小說作家劉慈欣最近也有如下發言:
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  但是很遺憾的一點是,具有未來色彩的技術絕大部分都集中在IT領域。正如有人所說,目前我們很可能處在一種技術進步的假象中,IT技術的飛速發展掩蓋了其他領域技術進步的緩慢。
http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-1006809-1.shtml
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  作為一個在理工科領域鉆研了快20年的人員,首先表明個人對技術的看法:經濟和社會的發展絕對不是單單取決於技術一個因素,但技術水平決定了經濟活動的空間,並且技術和經濟相互耦合,相互影響。
  當技術趨於停滯時,人類發展的空間也逐步限定,閃騰折挪的余地越來越小,經濟危機的嚴重程度也逐漸加深,直至人類摒棄技術大進步時培養出來的觀念和制度,社會才最終平衡下來。

  經濟學現在是顯學,經濟論壇的人喜歡談論負債率,利率,匯率,金融模型等術語,喜歡在文中大段引用經濟學大師的話語。 但在第一次工業革命以前,經濟學可以說是出於原始狀態,當時幾乎沒人認為經濟學有多大用處。直到第一次工業革命爆發,人類社會開始走出幾千年的準停滯狀態,經濟學的作用才逐漸被人認識。但問題也隨著來了,經濟學容易入門,所以大部分的文科人員都能說上幾句。在理工科越來越難以精通的背景下,很多學者和新聞記者缺乏必要的科技素養,習慣了賣弄經濟術語來忽悠大眾,忽略了08年經濟危機的背後本質。即使在經濟論壇,也只有“三高的浪人”等少數網友註意到了西方技術創新的問題。

  轉載一段話:
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  在第一次技術革命與第二次技術革命、第二次技術革命與第三次技術革命之間發生了世界性的經濟危機,分別是1857年和1929年—1933年發生的經濟危機。
  1857年的經濟危機是在資本主義歷史上第一次具有世界性特點的危機。僅1857年一年,美國就有近5000家企業破產,這使英國的投資者慘遭損失。
  1929年—1933年的經濟危機是資本主義歷史上最深刻的一次世界性經濟危機。生產和貿易下降幅度巨大,延續時間久,使資本主義幾十年的發展成就付之東流。
  由此可見,迄今為止的世界性經濟危機都出現在前一次重大革命性技術結束之後和下一次重大革命性技術出現之前(見表1)。這裏講的重大革命性技術,廣義來說它也是一種技術進步,但為了區別於普通的、行業內的技術改進,本文將重大革命性技術定義為其廣泛應用能夠促進生產力極大發展、有效帶動相關產業出現技術創新和應用性發明創造、並能夠徹底改變人們生活方式、生產方式、乃至思維方式的技術。
  http://blog.sina.com.cn/s/blog_570442b50100dt5f.html
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  在全面展開論述之前,首先區分兩個概念:技術革命和技術進步

  一般意義上的技術進步是指沿著一條技術道路對現有技術進行深入挖掘,或者是引入外部其他技術來進行外延擴展和改進。
  比如手機,從黑白屏到藍屏,到彩屏,到觸摸屏,信息溝通越來越方便,就是一系列典型的技術改進。
  電腦技術的更新換代,從單核到雙核,從640K內存到4G內存,
  軟件版本的升級,window95,windows 98,xp,win7,
  神舟一號,神舟二號,。。。。
  發動機材料的改進,
  鐵路提速
  等等,都是屬於技術改進範疇。

  技術革命和技術進步不同,意味著一種劃時代的新技術的發明,及其所導致的“根本性創新”的出現。
  所謂根本性創新,是指那種能夠導致投資高潮、產業結構發生變革的技術創新。
  歷史上,當算盤技術系統的發展走到了盡頭時,人們便發明了電子計算機技術系統,實現了計算技術的革命;
  當人力、畜力、水力、風力等構成的動力系統的發展走到了盡頭時,人們便發明了蒸汽機動力技術系統;
  當蒸汽機動力系統的發展走到了盡頭時,人們便發明了電力動力技術系統;
  當天然染料提煉技術的技術系統走到盡頭時,人們便發明了人工合成染料技術系統;
  當用無機化學制藥的技術系統對制造蛋白質類的藥束手無策的時候,人們便發明了用生物工程技術制藥的新技術系統;
  當電纜通信技術系統的發展走到盡頭時,人們便發明了光纖通信技術系統等等,這樣就鑄成了近現代技術史上的種種技術革命。

  單個技術系統革命是技術規範完全發生變革的結果。當一個技術系統除技術原理之外的局部質變的可能性已經窮竭,如果不對技術原理進行質變則不能導致技術發展,必須提出新的技術規範,此時就有可能產生單個技術系統的革命。
  從技術軌道來看,單個技術系統的革命實質上是從一種技術系統的發展軌道跳躍到另一種技術系統發展軌道上去,因此技術革命是技術發展史上不連續的重大事件。

  很多人都熟悉一句話,量變導致質變。乍一看,這句話很合理,與我們日常一些生活經驗相吻合。很多人把這句話用在科技進步中,認為技術進步最終會導致技術革命質變。
  但在科技領域,這句話適用面很窄。很多情況下是質變引領量變。
  可以舉一個例子:
  瓦特改進蒸汽機後,整個19世紀,蒸汽機一直在改進,更安全,效率更高,但依靠蒸汽機,人類永遠也無法推動飛機上天,直到內燃機這個革命性的能量轉換器出現,才有可能造出飛機。在內燃機出現後,一系列的技術改進,最終導致了火箭的出現。
  技術上的質變,往往指的是技術革命,只有開辟一條全新的技術道路,才能真正的促進技術大進步。


  全文提綱如下:

  1 所謂的技術爆炸-----大眾的錯覺
  2 人類面臨的技術窘境
  3 科技利益集團和眾多的技術噱頭
  4 技術革命的評價標準和第三次工業革命的不完全
  5 技術大進步停滯的原因之一
  6 技術大進步停滯的原因之二
  7 技術大進步停滯的原因之三和數學推導
  8 生物技術的困境
  9 可控核聚變的難產和新聞界的無知
  10 費米悖論所隱含的恐怖前景和宇宙大篩子
技術, 發明了, 革命, 經濟危機, 系統
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:12 am

1 所謂的技術爆炸-----大眾的錯覺

  在我們這一代人的成長經驗裏,“進步”是時代的主軸,周邊的事務似乎在永不停息的變化,而科學技術就是這一切變化的幕後主宰。一方面,科學技術滲入到日常生活的每一個角落,就在短短的三十年內,無數過去只能為精英所享有的產品和服務迅速普及到大眾,如 手機,電腦,互聯網等等。另一方面,洶湧澎湃的科技浪潮向舊時代的各種組織,機構和團體施加了巨大的壓力,這些組織,或者崩潰,比如, 信息化宣告了前蘇聯基於20世紀20年代對大工業生產的認識而提出的“現代化=電氣化”政策的破產; 或者被迫做出重大調整,以適應科學技術的發展,就像IBM公司從大型機轉向PC,再從PC轉向信息服務一樣。


  在大部分人看來,技術似乎會永遠不停的發展下去,因而,怎麼可能出現“技術革命的停滯”這種現象呢?
  其實,技術的增長已經慢了下來,普通民眾,尤其是中國的普通民眾之所以感覺到科學技術發展越來越快,原因有以下幾點:

  1 中國過去30年是消化吸收了西方300年的科技成果,30多年前的中國,大部分地區依舊是延續了幾千年的農耕社會,當中國融入世界,對世界技術成果的吸收是采用鯨吞方式,中國社會急劇變革,給普通民眾的感覺是技術太神奇,變化太快。
  對於西方國家來說,阿波羅登月後半個世紀,除了IT技術外,其它技術領域都沒有革命性改變,即使是IT方面,西方也是采用了近70年的時間來發展應用,遠沒有中國那樣跨越式發展。

  2 IT技術在上個世紀70年後的異軍突起掩蓋了其它技術部門的停滯不前。但現在IT技術在深度上也遭遇了瓶頸。

  3 很多人分不清技術革命和技術改進,深度上挖不下去,但廣度上還有很多文章可做,比如IT技術應用到醫療上。
  事實上,醫學和生物學這些年來的進步,要謝謝IT技術的進步和擴散,諸如CAT這樣的設備,對於醫療技術的改進,要甚於醫療技術本身的進步。對於醫療技術本身,已經開始有學者提出,技術進步開始變慢

  4 科幻小說和科幻電影的誤導作用。此類創作的特點就是對技術關鍵點采用“模糊處理”,簡單幾句似乎有理的論述就把技術解決了。導致很多人認為技術很容易實現。 最近遇到一個劉慈欣的粉絲,他提出了一種新的能源解決方案:
  如果正反物質相互湮滅,釋放出來的能量會多得驚人,比核聚變多上幾百倍。
  我當時反問道:哪裏弄來反物質?通過粒子加速器能造出反物質,但造時所花費的能量比獲得的能量多得多,這樣的能源解決方案有意義嗎?

  5 長期“技術爆炸”輿論的洗腦。
  在國觀那個帖子中,很多從事技術工作的朋友回帖中都反映了自身領域的瓶頸和天花板,而另一方面,我發現很多朋友(估計是學文科的為主)都對技術的發展充滿了樂觀態度,認為是如今是一個技術爆炸的年代,
  任何利益團體都喜歡用大話訛人,比如計生委喜歡討論人口爆炸,石油集團愛宣揚石油即將枯竭,那麼科學界喜歡用什麼來宣揚自己的重要性?
  科學界最喜歡宣揚的就是科學知識爆炸。比如說,如下一段話是過去幾十年在各種報刊上常見的:
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  目前我們已經進入了科學知識的“爆炸”的時代。1995年,知識的量每5年翻一番,到2020年,世界的知識量每73天增長一倍。今天已知的科學的信息量相當龐大,科學知識正以史無前例的速度增長。任何人要跟上它都是不可能的。霍金在1998年白宮千年晚會上發表演講時曾說,如果科學知識仍然以現在的發展速度增長的話,到2600年,如果你將新書依次擺放的話,你要以每小時90英裏(144公裏/小時)的速度行走才能跟上新書出版的速度。即使是世界上最博學、最聰明的科學家也無法記住所有的科學知識,
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  註意:以上報導由科學界的人提出的,但更多的科技工作者對此保持沈默。


  我第一次看到類似的報導是在讀初中的時候,當時覺得前景太恐怖了,難道自己越學,知識相對越少?感覺像莊子說的:吾生也有涯,而知也無涯,以有涯隨無涯,殆已”. 但後來隨著年齡的增長,尤其是在讀博後,開始發現這類報導的奧秘。這類報導你要說錯,也沒錯,但要嚴格意義上追究起來,卻又大錯特錯。


  通常宣揚技術爆炸的人,最喜歡說的就是知識隔幾年就翻番,國際上所申請的專利一年抵得上過去10年。但在數量的背後,質量慘不忍睹。

  首先,知識量如何定義?很難嚴謹的下定義。勉強拿發表的論文數來比擬,數量的確是在爆炸性增長。

  但仔細觀察,發現論文是越來越水,無論國內外,一篇論文,裏面有10%的知識屬於原創,都已經很不錯了。事實上,越來越多的論文,原創比例大幅下降。有時我看國外的一本行業頂尖期刊,看完後,感覺裏面的30多篇論文,大部分有為了論文而論文的嫌疑。

  即使很多論文,具備了表面上的原創性,但如果仔細想想,這種知識沒有任何用途。
  打個淺顯的比方吧,如果某位科學家在行業頂尖期刊上第一個發表論文,探討在木頭桌子上用工具刀雕刻玫瑰花,會讓桌子看上去比較好看。之前沒人考慮過在桌面上雕花,所以第一篇的原創性最高,是對人類知識的一種有益積累。但沿著這條思路下去,有人探討雕花需要花費的勞動時間和勞動工具相關公式,這也算很強的原創性,但之後,由於謀生和晉升的需要,相關論文會越來越讓人目瞪口呆,理論上,可以發表成千上萬篇論文來討論雕花,因為世界上有成千上萬種花,每種花都可以寫一篇論文,每一篇論文都是原創的。

  接下去,會有人來探討用斧頭雕,用菜刀雕,用錐子雕,每一個還振振有詞,你用工具刀,不可能在所有的場合都適應,我的工具在某些特俗場合可以用。
  更要命的是,還會有人來探討在床上雕花,在地板上雕花,在椅子上雕花,在皮膚上雕,你能說有朝一日不會出現這種情況?
  最後,還會有人來探討開直升飛機到巖壁上雕,開宇宙飛船到月球上雕。
  無窮無盡的組合。

  當然,後面的論文不一定能在頂尖期刊上發表,可以發表在在其它檔次的期刊上。於是,一篇論文帶動了一個產業鏈。一個例子就是國內某位大學做晶體研究的,一年能發表個幾百篇SCI論文,奧秘何在?就在於此。

  知識要爆炸了,科技人員的地位自然要提升,經費自然要多多益善,這就是宣揚知識爆炸的最大好處。

  專利的奧妙也一樣,大家可以去看看蘋果公司近幾年申請的專利,絕大部分會笑掉人的大牙。

  除了所謂的知識越來越水外,人類的知識儲備開始面臨另外一個問題:無法把知識有效的轉換為技術。
  在詳細闡述我的觀點之前,先探討一下科學和技術的區別。

  個人認為,科學本質上是認知的範式,而技術本質上是實踐。

  康德有句名言,人的理性為自然立法。人類具備有先天綜合的能力,即把感性材料綜合為相互連接的表象,進而歸納出若幹原則,這些原則可以用來解釋眾多的蕪雜現象。當然,現代科學體系一般都遵循奧卡姆剃刀原則,即用最少的來解釋最多的。

  馬克思在《關於費爾巴哈的提綱》的11條提綱中的最後一條中說道“哲學家們只是用不同的方式解釋世界,而問題在於改變世界”。這話如果套用過來就是,科學解釋世界,但對人類更重要的是技術可以改造世界。

  牛頓的理論最初只能用於象牙塔,而瓦特的蒸汽機改進是人類社會的一個關鍵轉折點。
  知其然,知其所以然,造其然,利其然。這是個人對有用的技術創新所要經歷的四步驟的歸納。


  知其然就是觀察世界或通過實驗,把眾多現象(其中可能彼此看上去是風馬牛不相及)總結起來,歸納到同一因果鏈。
  比如牛頓觀察到大海潮汐,月亮的運轉和地球繞太陽運動,他認識到這背後有一個共同的因素在起作用。
  很多科學領域,比如力學,電磁學,熱力學,化學,都已經超越了這一階段。
  但生物學的很多分支,還處於這一階段。

  知其所以然,找出內部規律,用相對簡潔的規律來解釋龐雜的外在現象,如果能夠數學化,那就意味著真正的知其所以然。
  牛頓提出三大運動定律,萬有引力來解釋諸多現象,配合微積分,演繹出一個龐大的體系,他的解釋很讓人信服,實驗精度很高。
  麥克斯韋在電磁學上作出了類似的貢獻,相似的例子還有愛因斯坦,薛定諤,香農等。
  比較低層次的有門捷列夫,元素周期表可用於定性解釋化學現象,但無法定量。
  而生物學在這方面還沒有及格,大部分生物領域,找不出較好的方法來簡潔描述生物現象。舉一個很簡單的例子,都知道單眼皮和雙眼皮是由基因方面的差異造成的,但如何造成的?DNA如何根據堿基的不同,操縱物質一步步勾勒出單眼皮和雙眼皮?能用什麼數學方程來描述?

  造其然,就是主動利用已知規律來造出自然界原本不存在的事物。這一過程本質是人對自然的反饋。典型例子是原子彈,氫彈,火箭和宇宙飛船。機械,電子以及電力技術在這方面最成熟,相對不成熟的是化學和材料學,通過化學反應能夠得到某種物質,能測出物質的特性,但反過來,預期要求某物質具有若幹特性,如何通過一定的步驟,造出這種物質來?

  利其然,雖然也是利用規律,但和造其然有很大的差異,很多造其然的行為是不計成本的實驗室行為,很多甚至是國家行為,例如曼哈頓計劃。而利其然的核心就是要求設計精良,配合巧妙,能夠產業化,人類能從中獲利並可持續發展,如果從更宏觀的角度來形容,就是要求能夠引進負熵,在一定時間內抵消人類社會產生的熵增。

  但人類的很多知識,往往都是卡在後兩個階段,無法轉換為市場需要的技術。少數知識,比如光伏發電,即使能投入生產,其實也沒有達到利其然的地步,背後是大量的政府補貼。

  技術創新要達到“利其然”的地步,往往需要考慮多種因素,要考慮到可實現性,但大眾往往被媒體誤導,把技術創新想得很簡單,利用大眾和政府的這種心理,過去幾十年,中國,乃至整個世界都充滿了各式各樣的科技噱頭。

  阿波羅登月年代後的這些噱頭,極大地誤導大眾,使得大部分人認為自己處在一個技術爆炸年代。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:13 am

  2 人類面臨的技術窘境


  有人會批評到,19世紀末,不少人說物理學的理論大廈已經構建完畢,今後只需要在細節上修修補補就行了,可20世紀湧現了相對論和量子論,把人類對世界的認識大大推進了一步。現在說“技術革命的停滯”,不是和當年的情況一樣嗎?
  但個人仔細思索後,認為這一次的情況不同於上一次。上一次是認為科學理論已經完美,今後不再需要完善,而這一次的情況卻是,即使我們在科學上有越來越多的理論,我們對世界的了解之處越來越多,但知其所以然不代表就能造其然,我們想發明的東西越來越多,但我們可能越來越難以推進技術的增長。
  當然,我不是說,技術馬上就會停止進步,技術目前仍然在增長,但增長的步伐會慢下來。由於新一輪技術革命遲遲難以到達,在以後的歲月裏,技術對社會的推動作用,不會像過去一個半世紀那樣顯著。技術很有可能進入一個“增長的停滯”時期,至於時間的跨度,如果不是永遠的話,也是一段非常長的時期。
  其實人類文明已經經歷過一次類似的“技術革命的停滯”,從原始社會到古代社會的轉換過程中,農業,馬匹,車輪,冶金,文字所代表的一次技術革命,把人類從蒙昧時代解放出來,對世界的改造遠超之前的原始社會,但在這之後,人類文明的進展速度大大下降,之後幾千年的時間裏,社會生活和技術領域的變化只能用龜速來形容,用一位歷史學家的話來說,公元1500年的世界和公元前500年的世界差別不大,但長期的積沙成塔,最終爆發了第一次工業革命,從瓦特改進蒸汽機到現在短短200多年,人類生活已經天翻地覆。


  2008爆發金融危機以來,世界經濟,尤其是發達國家,已經萎靡不振快5年了,這5年中,美歐日采用了一切辦法來刺激經濟,除了行政部門的常規刺激政策,金融部門更是以超出常人想象範圍的方式來給市場添加助力,美聯儲一次又一次的搞量化寬松,歐洲央行許諾無限制的購買債券,日本幹脆以威脅以印鈔的方式來撬動市場,但即使在這些史無前例的“救心針”作用下,發達國家的就業市場依舊遠遠沒有恢復到危機前的水平,而民間的抗議示威則是一浪高過一浪,特別是歐洲那些二流發達國家,都快逼近國家破產的地步了。

  和歷史上危機不同的是,本次危機的特點就是拖延時間長,1990年和2001年的經濟危機,持續時間都很短,市場反彈很快。從宏觀歷史看,如果不計1990-1991年的輕微衰退和2001年由於911事件所導致的美國宏觀經濟增速的短期下滑,自1979至1983年的美國和西方發達國家的經濟衰退到2008年以來的這場經濟衰退,整個西方世界已經保持了四分之一多個世紀的經濟增長。
  而最新預計是,美國的就業市場要到2016年才能恢復到可以接受的水平(不是恢復到危機前的水平)。本來經濟危機和經濟繁榮應該是循環往復的,但這次經濟危機後,似乎看不到經濟重新繁榮的征兆。
  個人認為,此次危機之所以破壞程度深,對中產階級的打擊超過了以往危機,是因為本次危機在反彈階段和過往危機有本質上的區別。

  首先,這次危機中,掌握大部分財富的利益集團不願意割肉來餵養失業人群,反應在宏觀層次就是福利社會的崩潰,表現尤以希臘最突出。原因很簡單:蘇聯倒了。西諺有雲:兩個相互競爭的魔鬼勝過一個善良的天使。福利社會這個詞本來是蘇聯發明並提倡的,西方為了遏制共產主義,平息社會矛盾,在二戰後向民眾大規模提供福利。但現在東方的魔鬼倒下了,沒有了東西矛盾,西方充滿了所謂的制度信心,因此,一遇到危機,社會福利就是第一個被砍的目標。

  再次,南北關系進入了一個新階段。過去西方的高生活水平是建立在剝削第三世界國家的基礎上的,高價出口工業品,低價進口原材料,但現在南方國家出現了中國這樣一頭怪獸,大規模低價向世界傾銷工業品,並把世界上的原材料價格大幅拉高,兩重煎熬下,西方很多偽工業國的本質就暴露了,諸如西班牙,葡萄牙這樣的國家,在國際市場上基本沒有競爭力,淪為“歐豬四國”就不可避免了。

  從時間軸上來看,人類可能進入了一個新時代:技術(不是科學)的大停滯時期。如果說前面的東西關系,南北關系是淺層因素,技術上的停滯所帶來的影響則是全局性和長期性的。

  熊彼特有句名言:經濟危機是破壞性的創新,就像草原上每次饑荒,活下來都是身體健壯,更能適應大自然的生物。經濟危機的一大好處就是淘汰那些那後的生產力和相關企業,讓社會資金更好的聚集於那些有前途,代表產業發展方向的企業上。在過去的兩百年裏,這條規律一直適應,火車替代馬車,內燃機取代蒸汽機,電燈淘汰煤氣燈,計算機埋葬算盤,這樣的例子舉不勝舉。

  正是由於對以往規律的認識,西方在上個世紀60年代開始,西方(尤其是美國)慢慢把低端產業向其他地區轉移,認為自己只需要把主要精力放在技術創新上,抓住高端產業即可。所以我們看到了所謂的”雁行模式“,IT外包,以及富士康這樣的企業。上個世紀90年代,我看西方的報導,都充滿了自信,針對國內有人抱怨產業轉移,所有的西方媒體都會鄙夷的回復:讓中國人和印度人流血流汗,我們抓住高端就行了。

  但本次危機後,嚴格意義上講,2001年IT泡沫破滅後,西方突然發現,下一個產業突破點,下一個經濟增長點在哪兒呢?2001年IT泡沫破滅後,美聯儲為什麼將聯邦利率大幅下調?因為在找不到新型產業突破點的時候,必須依靠房地產泡沫來推動經濟發展,滿足資本牟利的需要。當2008年次貸危機導致金融崩盤後,房地產泡沫也就一去不再回頭,沒有了新的投資方向,所以我們看到了一個很奇特的現象:美國企業裏有著史無前例的充裕現金,國內失業人數一大群,但它們都不願意投資。


  如果透過科學技術表面上的喧囂,就會發現,在很多技術領域,人類已經陷入泥沼之中。

  在火箭推進方面,沒有任何稍大一點的創新,導致太空運輸的單位質量成本依舊居高不下。納粹德國在40年代搞出V1和V2火箭,不到30年,阿波羅登月飛船在1969造訪月球,把人類的空間跨度拉伸了百倍不止,在當時,很多科學家預測30年內,人類將會在火星登陸。但現在看來,由於推進技術沒有革命性的變化,再過50年都不大可能。

  在航空技術方面,從萊特兄弟木頭雙翼飛機上天,到噴氣式發動機出現,到波音747投入服役,總共也就60多年的時間,變化只能用日新月異來形容。但從1970年開始,航空技術驟然減速,40多年前開始生產的波音飛機和B-52到現在為止依舊雄風不減,托IT技術革命的福,新型飛機更舒適,通訊更便捷,但在載重量和航程方面沒有大突破,從側面說明了航空技術以蝸牛爬的速度在前進,


  在能源領域,依舊是石油和煤炭的天下,從上個世紀70年代開始,全球每一次能源危機,總是會有人跳出來呼籲新能源。每一次吹噓新能源的時候,總是說“技術進步很快,發電成本幾年內就會與火力發電平齊”。但事實卻是:到目前為止,所有光伏技術和風電技術,一直沒有革命性的的突破,發電成本遠超火電,必須依靠政府的大量補貼才能生存。

  在核技術上,從發現核裂變到原子彈爆炸,不到8年時間,又用了幾年搞出核聚變氫彈和核動力航母。接下來,可控核聚變研究了60年,經歷了數次“快了,快了”的宣稱,到現在,仍然只能用瞬間功率比大於1來忽悠政客,仍舊沒有一點成功的可能性。一位網友評論到:20多年前,初到普林斯頓大學的等離子研究中心,被龐大的設備震懾得幾乎不能呼吸,但現在再去,發現什麼成績也沒有獲得。


  在目前火爆的信息科學領域,自香農提出他的理論後,通信的基本框架就沒有太大的變化,神經網絡熱鬧了一陣子,大家覺得前途渺茫都不搞了,而目前所有計算機的鼻祖都是圖靈機,事實上,現在最新的計算機,其工作原理,和50年前的計算機沒有什麼大的差別,上個世紀80年代,日本曾經宣稱要發展第5代“智能”計算機,現在也偃旗息鼓了(大家還記得小時候的動畫片《阿童木》嗎?)。其實有一個大家天天都接觸的例子,互聯網上現在為了防止機器頂帖和註冊,竟然在使用類手寫的“認證碼”,靠大腦對不規則事物的識別能力來打敗計算機的計算能力。

  在生物學領域,從發現雙螺旋結構開始,無數次的宣稱要進入“生物學”世紀,要像牛頓力學那樣指導工程實踐,結果到現在為止對DNA的動力學原理依舊知其然不知其所以然,比如,為什麼一個基因的改變會導致高鼻梁和低鼻梁的區別,中間過程是怎樣的,牛頓力學中,可以用微分方程來描述相關質點運動問題,但生物學中,快60年了,還只能觀察表明現象,不能深入揭示內在機理,更不要說利用其中機理,無數次讓人失望,搞生物的都只能拼命的發paper來申請資金,導致相關雜誌SCI影響因子奇高。

  半個世紀前,人們曾樂觀的宣稱到2000年能了解大腦的思維特性,而現在人類對大腦的了解,比起50年前,沒有什麼大差別。如果說有什麼成果的話,就是認識到大腦的復雜性遠不能用現在人類的知識來描述。
  在上個世紀80年代的時候,《人民日報》采訪一位醫學家,該醫學家樂觀的估計,說到2010年,人類將會戰勝癌癥,這是基於對之前醫療技術進步經驗的積累而做出的估計,但現在看來,這個目標顯然難以達到。
  不單是癌癥,很多疾病的治療效果改進都是慢得令人發指。事實上,醫學和生物學這些年來的進步,要謝謝IT技術的進步和擴散,諸如CAT這樣的設備,對於醫療技術的改進,要甚於醫療技術本身的進步。對於醫療技術本身,已經開始有學者提出,技術進步開始變慢

  在材料學和化學方面,大家可以觀察一下自己的周圍,很多工藝和技術都已經有幾十年,甚至半個世紀的歷史了。
  這樣的例子還有很多很多。

  到目前為止,人類社會之所以認為技術在飛速發展,這是基於過去200多年的經驗而得出的結論,但這並不能充分證明,技術在將來還會飛速地發展。
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回復: 資水東流 - 發達國家粉碎機背後的根本原因:技術大停滯

發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:14 am

  3 科技利益集團和眾多的技術噱頭

  可能很多人會下意識的反駁,除了樓主,難道沒有其他人認識到技術遇到了瓶頸?這麼多科學家,這麼多院士,不可能都是混日子的。

  有一句老話,人在江湖,身不由己,身處科技集團,為什麼要告訴大眾?

  提到科學家,很多人下意思想到的都是正面的評價,比如刻苦,嚴謹,無私奉獻,堅持真理等等。但事實是,這些詞匯用在19世紀那些大科學家身上是合適的,卻遠不能用在現在的科學家身上。
  在科學研究的早期階段,大部分科學家都是把科學作為一種興趣來研究的,當時的科技研究,所需要的條件也比較簡單,往往靠個人的財力和物力就可以解決。即使規模比較大的研究,比如孟德爾的遺傳學實驗,在自己的地盤就可以完成。在另一方面,當時的技術發明也處於初級手工作坊階段,主要依靠工匠的經驗和靈感完成。大部分發明創造,不像現在那樣需要宏大的實驗室和支撐設備。因此,在19世紀晚期以前,科技工作者,尤其是科學家,並沒有構成一個明顯的利益集團。

  但從19世紀晚期開始,情況發生了變化。隨著科技復雜度和規模的提升,科技研究中,個人天賦的比重開始下降,像愛因斯坦那樣一個人就可以開創一個全新領域的例子越來越少。與之相反的是,職業化,集體化和工程化開始普及。從愛迪生建立實驗室,到後來的貝爾實驗室,各種各樣的實驗室如雨後春筍般建立。這一轉變到了二戰中達到了巔峰,原子彈,導彈和計算機就是大規模政府投入後才發明的。

  二戰後,個人的研究發明還時常湧現,但不再是時代的主流。

  這時候的科技研究,已經不是靠著個人的財力物力能夠完成的了,必須依靠集體的力量,尤其是國家的力量。一個典型例子就是大型粒子加速器,像大型粒子加速器這樣的科學研究設備,已經不是一個人或一群人能承擔得起了,只有國家出面,才可能建立相關的基礎設施。

  當科技工作者成為一個特定職業,當職業科學家們要依靠政府來獲得經費的時候,當政府和企業要大規模雇傭科技工作者來提供服務的時候,科技工作者作為一個利益群體,就不可避免的誕生了。


  世界上的利益集團很多,石油巨頭,軍火販子,房地產。。。例子舉不勝舉。科技界作為一個利益集團,自然有著大部分利益集團共用的性質:群體掩蓋個體,利益至上等等,但也有著自己獨一無二的特色之處:

  (1)難以理解性。大部分的利益集團,其圖謀和目的的表達方式都是比較簡單的,民眾可以通過查詢資料和閱讀報導來加以了解。而科學界由於其專業知識的高門檻,普羅大眾不經過長時間的專業學習,很難明白科學界要表達的是什麼,就是在科學界內部,也是隔行如隔山,比如,一個研究數學的,對於生物學領域的進展基本上不花一點時間也搞不懂。
  這種高門檻還給科技界帶來了另外一個特點:自我評價性。能對科技界做出評價的,只能是科技界本身。科技界所發表成果的刊物,也只有科技界能看懂。任誰離開前沿10年,前沿已經是陌生領域。

  (2)道德外在性。相對於房地產等利益集團的目的鮮明性,一般人無法對科學界的利益圖謀形成若幹清晰的概念。絕大部分人都下意識的認為科學家都是為研究真理而忙碌,再加上幾百年來絕大部分科技界前輩(伽利略,法拉第等等)的道德示範作用,以及受科技界所控制的大學的宣傳,民眾普遍都對科學工作者抱有好感。媒體即使對個別科技工作者的卑劣人品有報導,但作為一個整體,科技界所享有的聲譽在人類社會是位於頂尖位置的。
  這種道德上的超然地位還給科技工作者帶來了一個好處:大眾對科研成敗的寬容態度。畢竟科技工作者是在為人類的前景而工作,失敗了不要緊,態度比成果更重要。

  (3)內部傳承性。由西方所建立並傳播開來起來的導師---學生制度,造就了科技界的人員封閉性。內部人員可以從一個實驗室流向另外一個實驗室,但沒有導師的指點和帶路,要弄明白前沿在開展什麼工作,很難很難。參野狐禪的外來人員要進入某個科學領域並嶄露頭角,更是難如登天。事實上,科技界有著一個隱隱約約的階層體系。典型外在表現就是,開會的時候,都喜歡說自己的導師是誰,xx的導師是誰等。

  (4)期待不一致性。絕大部分職業中,出資方(或老板)都會關註付出和回報,並且都建立了可量化的考核指標。政府出錢的目的是為了什麼?肯定是為了推動整個社會的經濟發展。但科技界成功的對外塑造了一種觀念:研發就是多發論文。科技界內部一般都明白論文的質與量間的差別,但對外忽悠政府撥款的時候,都喜歡用明確好看的數字來糊弄官僚。

  早期的科學家是有了成果後發論文,不知道從什麼時候開始,科研的目的變成了為了發論文來找成果,看看各種基金申請書,看到那一個個令人目瞪口呆的數字,你就會明白“人有多大膽,地有多大產”。(這一點國內外都一樣,洋人並不高尚)
  當論文成了考核指標後,其實用性就無人關註了。

  可以對比高考和科研。

  很顯然,高中階段學習的目的絕對不是為了高考,高考只是檢驗學生學習水平和能力的一種手段,但在實際操作過程中,高考本身成了高中階段學習的唯一目的,在絕大部分高中,與高考無關的課程被極大的壓縮,而大部分課程教學中,並不是為了“傳道授業解惑”,而是教授學生怎樣解題!

  本來科研的目的是為了探索自然,解決人類前進途中的問題,發表論文只是一種成果公布方式,但在實際操作中,科技工作者成功的給撥款者(一般是外行)樹立了一種觀點,科研成果就是看論文。於是,發論文成了科研工作的唯一目的。


  制造噱頭是商家的拿手好戲,到大城市的商業中心隨便轉一轉,諸如“跳樓大賣”,“清倉處理”等口號或標語鋪天蓋地。當然,喊口號是比較低級的手段,很多人已經具備免疫力了。一片規劃中的綠地,一條待整治的臭水溝,就可以把樓盤加上“詩意棲居”的名頭,這樣的宣傳手段,還真能讓不少消費者心甘情願地掏錢。如果加上政府方面的配合,諸如“城市副中心”,“半小時市中心公寓”,“江北CBD”之類的,就更蠱惑人心了,至於所謂的副中心,到底有沒有前途,幾十年後的事了,除了買單者,誰會去在意?

  從20世紀80年代開始,科技界也逐漸沾染上了這股風氣。更要命的是,在噱頭背後,更多的科技工作者在沈默不語。
  下面按照我自己的記憶來說下所見識過的科技界噱頭。


  很小的時候,大概是在80年代中期吧,我還在讀小學高年級,當時電視新聞裏,報紙上都在熱烈探討智能機器人概念。仿佛一夜醒來,智能機器人就要滿大街都是,很多專家學者在報導中痛心疾首的高喊,你看日本美國多麼多麼重視,投了多少錢來搞,再不搞智能機器人,中國要亡國了。搞出智能機器人,人類就可以從人剝削人,變成人剝削機器了。
  後來自己讀大學了,開始系統學習IT方面的知識,才知道當年那些報導是多麼的幼稚,何謂智能?
  人類大腦是已知的最復雜的組織結構。它有上千億個神經細胞(神經元)。這個數字相當於整個銀河系星星的數目。神經細胞之間通過突觸相互聯結。即使從數字比照角度講,假定每個突觸有兩個狀態,那麼,人腦中所包含的不同狀態總數超過了整個宇宙中的基本粒子(質子和中子)的總數(不超過2^1000)。
  對如此宏偉復雜的結構,人類的認識還處於最原始的階段,沒認清自身的思維模式,就能搞出人工智能?
  讀研時,數學系一位老師給我們上課,用一句話終結了人類按照馮諾依曼結構搞出人工智能的可能性:有限個零級無窮大,不可能模擬一級無窮大。
  但就是這麼淺顯的道理(在科技界內部),當時竟然沒人站出來說明。
  後來幫一位朋友整理學校內部史料的時候,突然發現,學校在80年代,竟然以人工智能的名義,申請了不少國家級項目。成果呢?幾篇無人再看的論文。
  也許,這就是制造噱頭的目的吧。

  但比較可笑的是,直到現在,大部分人仍然認為人工智能現在觸手可及。

  第二個來說說生物工程,從初中開始,就一直被生物工程這個概念輪番轟炸,“21世紀的朝陽產業“,“下一輪國際競爭的核心”,“新時代的曼哈頓工程”,一直喊了30年,我的一位初中同學和一位高中同學,都被感染得熱血沸騰,跳進了生物工程這個專業。現在都在美國做博士後,博士畢業都快7,8年了,從一個實驗室跳到另外一個實驗室,還在苦逼的幫老板寫項目申請書,向美國NIH申請贊助。而單單在美國,就差不多有10來萬生物學博士後靠政府基金養活。
  生物工程,名字就取得奇怪,像計算機工程,電子工程類的專業方向,大體上已經是“造其然”的地步,但生物工程實際上離工程化差得很遠很遠。仍然還在處於知其然的地步,尚未達到知其所以然,更不要說造其然,用我同學的話說,現在一片慘淡,看不到大規模工程化應用的可能性。
  生物工程主要靠政府養著,前一陣子,清華和北大的海歸生命科學院院長都大聲嚷嚷,說科研經費分配不合理,實質是這幫論文牛人在搶奪政府蛋糕時處於不利位置。
  很奇怪的是,生物工程方面期刊的SCI影響因子很嚇人。證明了論文大部分情況下是拿來忽悠出資者的道理。
  在本文的最後,還會專門談下生物技術。


  納米材料在20世紀末甚囂塵上,炙手可熱,無論國內外,一談高科技,除了IT和生物工程外,必談納米材料,比如有了納米材料,就能造太空電梯,有了納米材料,可以造出無數微米級的機器人,潛入人內臟裏,在體內切除腫瘤。(附帶說下,這些宣傳材料倒是給寫科幻小說的提供了不少素材)。2001年IT泡沫破滅的時候,納米材料的宣傳達到了頂峰,大有“舍我其誰”的勢頭。當時申請自然科學基金,不掛個納米材料,還真不好拿出手。
  十幾年過去了,納米材料雖有應用,遠沒有當初宣稱的那麼神奇,但科研經費已經到手,當年的狂熱誰也不提。

  另一個比較新的科技噱頭就是物聯網。
  這個就不細說了,天涯國觀曾經有一個帖子,揭穿了物聯網的忽悠本質。相比於其它噱頭,物聯網“來也匆匆,去也匆匆“。無錫成了冤大頭,前任總理在這上面馬失前蹄,吃了一個悶虧。
  別的地方不說,借助物聯網這個噱頭,無錫和南京的物聯網大樓倒是蓋了不少。


  最新的就是石墨烯。
  借助諾貝爾的名頭,吹得天花亂墜,好比“正反物質湮滅提供能量”這樣的能源解決方案一樣,理想是美好的,現實是殘酷的。
  附帶說一下,一個從事新聞工作的朋友,竟然真的相信石墨烯會改變世界,和我爭辯了一個上午。本來搞新聞的都是忽悠別人,這次竟然被相關科技利益集團給忽悠了。

  帶一點噱頭色彩的是3D打印。
  有一定用途,但作用被極度誇大了。沒有什麼革命性的大突破,什麼下一次工業革命這樣的牛皮都敢吹。


  舉例說下技術擴散和技術創新之間的關系。
  一塊水泥平地,中央放一個圓形漏鬥,漏鬥中灌了一些水,很顯然,漏鬥中的水會從下面流出來,向四周擴散,漏鬥中的水越多,擴散得越快。
  要想保持漏鬥中的水位不變,上頭必須不停的有足夠流量的活水註入,否則,漏鬥中的水最終都會擴散出去,導致水泥地上各點的水位相同。
  西方要想保持技術優勢,就必須不停的能夠實現技術創新,保證"漏鬥中有活水註入“。如果技術創新的腳步停下來,漏鬥中的水位就會下降。
  美日歐現在的窘境就在於此。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:21 am

  4 技術革命的評價標準和第三次工業革命的不完全

  經常看到有人把人類的科技知識儲備比喻成一棵樹:科技樹。那麼,什麼才是科技樹的主幹?
  或者說,科技革命的核心部門是哪一個領域?

  個人認為,從長期來看,技術的發展應該使得一個人類社會能夠以更高的效率從外界引入足夠多的負熵流。

  負熵流是人類社會保持文明水準的前提。

  下面簡單說下熱力學第二定律。
  熱力學第二定律有幾種表述方式,最能說明本質的是熵表述:
  隨時間進行,一個孤立體系中的熵總是不會減少。

  什麼是熵?貼公式比較麻煩,簡單點說吧,熵是組成系統的大量微觀粒子無序度的量度,系統越無序、越混亂,熵就越大;系統越有序,熵就越小。

  熱力學第二定律指出:在一個不與外界發生物質和能量交換的孤立系統中,無論其初始條件和歷史如何,它的一個狀態函數熵會隨時間的推移單調地增加,自發的朝著朝著均勻.無序.簡單,趨向平衡態的方向演化,直到達到熱力學平衡態。這實際上是一種退化的方向。

  要使系統回復到原先的有序狀態是不可能的,除非外界對它做功。
  所以,在無外界幹涉的情況下,把一滴紅墨水放入一杯水中,最終整杯水會變紅。一棟房子會隨時間的流逝而最終倒塌,山峰會瓦解,行星最終會解體。

  有序最終會變成無序。

  但在另一方面,生物學描述的卻是系統從無序到有序,由簡單到復雜,由低級到高級,由無功能到有功能.多功能的有組織的方向發展,這是一個進化的方向。
  同時,我們也看到,人類歷史一再表明,人類可以在一座荒蕪土地上,構建出一個巨大,繁榮,有序的城市。

  於是產生了一個克勞修斯和達爾文的矛盾,退化和進化的矛盾,似乎生物界包括人類社會遵循著與物理世界完全不同的規律,有著迥然不同的演化方向。


  上面的矛盾最終由普利高津的耗散結構理論而得以解決。普利高津得出結論,要想維持一個系統的有序,系統必須開放,從外界引入負熵。

  對於開放系統來說,熵(S)的變化則可以分為兩部分,一部分是系統本身由於不可逆過程(例如熱傳導.擴散.化學反應等)引起的熵的增加,即熵產生(dis),這一項永遠是正的;另一部分是系統與外界交換物質和能量引起的熵流(des),這一項可正可負,整個系統熵的變化ds就是這兩項之和:
  ds=des+dis


  根據熵增加原理,dis>=0(平衡態dis=0)而des 可以大於或小於零。如果des小於零,其絕對值又大於dis,則
  ds=des+dis〈0

  這表明只要從外界流入的負熵流足夠大,就可以抵消系統自身的熵產生,使系統的總熵減少,逐步從無序向新的有序方向發展,形成並維持一個低熵的非平衡態的有序結構。
  這樣,普利高津在不違反熱力學第二定律的條件下,通過引入負熵流來抵消熵產生,說明了開放系統可能從混沌無序狀態向新的有序狀態轉化,從而解決了克勞修斯和達爾文的矛盾。


  開放系統能夠維持低熵的關鍵在於能夠從外界引入負熵,但如果把系統擴大一點,把外部也包含進去,就會發現,新的大範圍系統的總體熵是增加的,整體的無序度是增加的。

  這個原理應用到生活中,所帶來的結果比較殘酷,說的直白一點就是:我們越是想讓一個地方有序,就越是會導致總體的更加無序。我們付出的努力越多,使用的技術越高,所導致的總體無序程度就越大。

  比如清理垃圾,雖然我們面前的垃圾不見了,可運輸垃圾和處理垃圾產生的消耗卻增加了,這裏還包括相關工具的制造耗費;再比如洗衣服,眼前的衣服雖然被我們洗幹凈了,可洗衣服所耗用的水、電、洗衣機、化學洗滌劑以及汙水的處理都隨之增加。這種事例隨時隨刻存在於我們身邊,總之,把一個地方弄幹凈,就會導致另一個地方變臟,而且,以現代人精益求精的標準,只會讓更多的地方變臟。


  從某種意義(科學上不嚴謹)來說,通過熵可以區分有效能量和無效能量,有效能量在開發應用過程中不可逆地轉化為無效能量,並同時增加外部世界的混亂無序度——熵!

  在工業革命以前,人類社會維持有序的外來負熵流主要來自太陽。通過農業活動,人類實現了太陽能的初步利用,獲得了糧食,燃料和建材,使得人類社會能世代繁衍並逐步脫離蠻荒狀態,建立起秩序井然的文明,這種農業文明,按照現在眼光開來,其實是很低級的,有序度很低很低。

  依靠這種對太陽能的初步利用和負熵流,農業社會可以維持很長時間,理論上,在太陽的最終解體到來前,人類這種低層次的農業文明一直可以存在。

  但一切隨著瓦特改進的蒸汽機都變了,人類開始走上一條不歸路。
  一條按指數級增長要求向外界索取負熵流的道路!


  從蒸汽機開始,到內燃機,電動機,核反應堆,在這一過程中,整個世界逐漸融合成一個整體,人類文明開始大步前進,人口數量急劇增長,生活水平大幅提高,基礎設施一日千裏。過去曾經難以想象的百萬人口大城市如雨後春筍般出現,千萬人口的城市也日益增多。從文明層次上講,人類社會的有序度在過去200多年裏飛速提高。

  這一切的背後,都是通過大幅引入負熵流(有效能源)來實現的。

  所以說,有效能源的獲取,轉換,控制和利用是近代文明的核心。

  通過農業活動來把太陽能轉換成生物能,所提供的負熵流根本不能支撐如今的工業化社會。人類主要通過化石能源----過去數千萬年沈澱下來的太陽能來提供負熵流,

  第一次工業革命,人類大規模開采煤礦。資本主義所展示出來的生產力是過去農業社會所不能想象的。

  第二次工業革命,石油和電力(部分通過水力發電來實現)成了能源產業的核心,人類對能源的利用達到了一個全新的臺階,相應內燃機與電動機的開發和利用,讓龐大的地球變成了一個小小的村莊。

  節奏到第三次工業革命的時候戛然而止。

  我們所說的第三次工業革命,從能源供應和控制角度來講,只能算是半次工業革命。


  可能很多人會反駁,信息技術,航天技術,生物技術在1945年後取得了很大進展。
  不錯,20世紀50年代後,信息技術取得了飛速進展,航天技術在1957-1969年間也是成就非凡,生物技術也有若幹進步。但最關鍵的能源技術上,很可惜,邁出了幾小步,但之後一直沒有突破性進展。

  從能源的獲取角度來說,裂變核反應堆被大規模推廣開來,但從目前角度而言,根本不能取代傳統的化石能源,在一次能源中占的比例很低,全球核電占一次能源比例中,世界各國平均水平是5.8
http://news.bjx.com.cn/html/20130812/451949-2.shtml

  就單從發電量而言,核電比例甚者是逐步下降(過去10年,中國修了很多火電廠)

  因此,我們還在享受前兩次工業革命的恩澤。

  從能源的轉換和利用上而言,蒸汽機,內燃機和電動機依舊占據著主導地位。火箭發動機,航空發動機都是第二次工業革命巔峰的產物,1950年後,有了一定的改進,但1970年後,改進逐步停滯,導致航天技術和航空技術差不多在以龜速前進。依靠現在的火箭發動機,登陸火星只是妄想。

  想象中的核發動機還是只能停留在科幻小說中。


  人類社會要想大步前進, 外界必須能提供更多的負熵流。信息技術改進了能源的控制,提高了能源使用效率,但無法解決人類現在面臨的根本問題-----新層次能源的來源和轉換。
  不少學者認為,08年金融危機的背後是高漲的能源價格。

  從1947年到20世紀末,除了20世紀70~80年代之間在中東地區發生的幾次戰爭使其發生一次脈沖式波動外,國際原油價格一直趨於平穩。21世紀以來,受能源的稀缺性和石油輸出國限制原油開采影響,國際原油價格一路攀升,2008年7月11日紐約原油期貨價格創下了147.27美元/桶的歷史最高記錄,高能源導致高通脹,高通脹導致高利率,泡沫隨即破滅。

  沒有更多的負熵流,人類社會在耗盡化石能源(當然,這個時間不短,估計在100年以上)後,有序度就會逐步下降。

  從上個世紀70年代開始,全球每一次能源危機,總是會有人跳出來呼籲新能源。每一次吹噓新能源的時候,總是說“技術進步很快,發電成本幾年內就會與火力發電平齊”。但事實卻是:到目前為止,所有光伏發電和風電企業,都必須依靠政府的大量補貼才能生存。

  就像一位網友說過的,任何一項技術要想產業化,必須滿足產業化的要求,同時滿足多項指標。而現在國內常見的宣傳手法是大談某項指標,避開其它不利指標。以充電電池為例,說某某新電池容量很大,卻回避生產成本,或者說,某某電池的充電速度很快,卻不談壽命和可生產性。
  事實上,經過幾百年的發展,在絕大部分行業,除非基礎理論有重大突破。一般技術的進步是很緩慢的。很多進步是通過工藝和其它類別技術的引入來實現的。

  諸如光伏發電,風電這樣的產業,都面臨著這樣一個問題,其基礎理論很早就出現了,但一直沒有革命性突破,不能大幅降低發電成本,無法靠自身的力量來推動產業化,只能依靠政府的投入來實現產業化。

  如果說,光伏發電和風電,投入了資本,總還有一些應用之處。那可控核聚變發電現在看來,就是徹頭徹尾的大失敗。在花費了納稅人的巨額金錢後,依然躑躅不前。

  後面還會專門論述可控核聚變的60年辛酸歷程。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:27 am

5 技術大進步停滯的原因之一:大競爭環境的消失

  個人認為,多個因素造成了新一輪技術革命的遲遲難產。
  起一定作用的是大競爭環境的消失,其次是人類社會結構的變化,最本質的是由於技術復雜度上升帶來的負面效果。

  前面提到普利高津的耗散結構理論。耗散結構得以成立的條件是什麼?

  普利高津發現在力學.物理學。化學和生物化學的不可逆現象中,確實存在著從簡單到復雜,從無序到有序,從對稱到對稱破缺的進化。
  普利高津通過從平衡態到近平衡態再到遠離平衡態的研究,而後發現,在一個開放系統中,在從平衡態到近平衡態再到遠離平衡態推進的過程中,當到達遠離平衡態的非線性區時,一旦系統的某個參量變化達到一定的閾值,通過漲落,系統就可能發生突變,即非平衡相變,由原來的無序的混亂狀態轉變為一種時間.空間或功能有序的新的狀態。這種有序狀態需要不斷地與外界交換物質和能量才能維持,並保持一定的穩定性,且不因外界微小的擾動而消失。這種遠離平衡的非線性區形成的新的穩定的宏觀的有序結構,普利高津稱之為耗散結構。
  兩個關鍵詞:非平衡態和非線性效應。

  (1) 人類社會的本質是討厭非線性,喜歡一切都在掌控中。在絕大部分情況下,人類社會的經費分配是比較平衡的,從知識進步的角度講,人類社會有義務提供無盡的資源來支持科技研發工作,畢竟要引進新的負熵流,離不開科技的躍進。但現實卻是另外一回事,社會是由形形色色的團體構成,大部分團體有自己的利益訴求,不可能,也不願意長期為科技的巨額經費買單。
  正向網友回帖中所提到的一樣,世界大戰是技術革命最好的催化劑,軍備競賽是和平年代最大的技術助力。第二次世界大戰期間,全世界對技術的巨大投入,把復雜度提升到一個二戰前不敢想象的地步,其中更是榨幹了德意誌民族的精華,二戰的成果包括材料技術,電子計算機,雷達,核技術,噴氣式飛機和火箭技術,直到今天,人類還未脫離二戰所開辟的技術道路。

  而二戰後的美蘇軍備競賽,巨額經費不計成本的投入,是1945-1970這25年技術大進步的一個直接原因。

  但現在大競爭環境基本上不可能再出現,世界大戰就不要想了,在核武年代,大國之間不可能出現大規模戰爭,而隨著蘇聯的解體,美國也失去了軍備競賽的動力,鑒於蘇聯失敗的原因,中國估計也不會傾全國之力來和西方對抗,中國更擅長的是采用水磨方式來和西方競爭,絕對不會采用前蘇聯的硬碰硬模式。

  (2)網友reandcn2010提出,人口老齡化削弱了競爭。
  人口老齡化是西方世界政治和經濟的核心議題。由於二戰改變了西方世界的人口年齡結構,在二戰結束後的六七十年代嬰兒潮現在已經轉變成老齡潮,西方世界的高速發展與這種年齡結構存在重要相關性。歐洲的福利壓力很大程度上就是因為人口老齡化帶來的壓力。

  日本的經濟狀況已經實實在在地驗證了人口老齡化對經濟的打擊。由於人口老齡化,國家經濟在體系上呈現某種暮氣,如果觀看過很多日本的NHK紀錄片就可以感受到老齡化對日本經濟的影響和制約。人口年齡結構的老齡化,帶來了消費的結構性收縮、福利壓力和創造力下降的格局。日本被韓國和中國碾壓的一個重要因素就是人口年齡老化,使得企業在決策和管理上的僵化,日本企業缺乏二戰後初期的那種國家朝氣,現在日本企業的暮氣太重。

  一句話:老齡化的社會不喜歡競爭,心理上更趨於保守。





6 技術大進步停滯的原因之二:人類社會差異性的消失

  第二個和技術大停滯有關的因素是人類社會結構的改變。


  前面提到耗散結構得以維持的一大關鍵是非平衡態。平衡態是系統信息全被抹去的狀態。而過去100多年來,整個人類社會的變化只能用翻天覆地來形容,而且這種變化很奇怪,世界各地的人類社會正在變得越來越相似!

  在第二次工業革命之前,世界各地的差異非常大,伊斯蘭,印度,儒家,西方,東正教,非洲各大區域之間的差異很大,用現在的眼光來看,簡直是完全不同的世界,即使同一文明區域內部,差異也很大,比如同在歐洲,德國西班牙的風格與氣質有很大的區別,這一點,可以從小說,繪畫等藝術作品中體驗到。再以中國為例,100多年前,江南和西北的民俗,時尚與社會觀念大相徑庭。

  但在第二次工業革命之後,交通和通信的便利正在使得全球趨於一致,同樣的工業化產品,同樣的交通通信設施和法規,同樣的理工科教程,越來越一樣的教育體系和藝術評價觀念。

  於是我們看到,好萊塢的一部電影,可能會在全球激起同樣的票房熱潮,一部關於非洲荒野的紀錄片,可能在全球100多個國家或地區得到播放。若有突發新聞,第二天,所有報紙的頭條會一致。

  如果采用熵的類比,就是人類社會正在朝著”熱力學平衡“狂奔。

  這種結構的改變,絕對會影響到科技創新。

  以前看遺傳算法相關論文,論文中說遺傳算法相對什麼牛頓求導法的一大優勢就是依靠隨機性,能挑出局部極值點這個坑,找到全局最優點。

  科技創新不是一個線性過程,也不是靠錢就能堆出來,需要的是眾多瞬間的靈感。人類差異性的消失,導致觀念慢慢趨同,而差異性在某些情況下至關重要。
  比如,中國人看了幾千年的伏羲八卦,只是用於算命,但萊布尼茨卻從中看到了二進制。

  政府和大眾希望科技大師能指出前進的方向,但可悲的是,在如今這個年代,大師們的觀念往往很多時候也是類似的,如果陷入到”局部極值點“這個坑,可能再也跳不出來!


  下面是一位牛人在前面回帖發表的言論,類比非常形象。

  作者:oohhmail 時間:2013-10-03 15:19:41
  我以前,不知道從哪個雜誌上看到,一個學者,去研究美洲的印第安人的部落消亡之謎,他發現,有個部落幸存了下來,其他的部落,他們的狩獵習慣是,每次由經驗最豐富的獵人,決定狩獵線路。。。。但是,這些部落,統統滅亡了。。。而幸存下來的那個部落,他們的狩獵習慣是,每次由祭司占蔔,決定狩獵線路。。。只有這個部落幸存了下來。。。

  作者:oohhmail 時間:2013-10-03 15:28:30
  其實,我們現在的科研制度,科研經費的應用,也和那些消亡的部落是一樣的,由最有權威的科學家來制訂科研線路,科研計劃,科研經費的分配。。。。這個估計是我們的科技走向滅亡的根本原因。。。

  作者:oohhmail 時間:2013-10-03 15:31:52
  文藝復興時代,工業革命時代,科研都是以個人作為主體的,那個時候,科學成果層出不窮,欣欣向榮。。。
  現代社會,科研自從變成以團隊為主體之後,再也沒有能和牛頓,愛因斯坦等個體相提並論的重要成果。。。

  作者:oohhmail 時間:2013-10-03 15:42:32
  科學的利益團體,已經能非常嫻熟地從把團隊作為自己謀利的工具,一方面欺騙政府與公眾,獲取大量科研資源和經費,以及科研榮譽,

  作者:oohhmail 時間:2013-10-03 15:44:53
  另一方面,不遺余力地打擊那些真正搞科研的人,以防他們動搖自己的地位與利益。。這個才是造成現代科技進步停滯的根本原因。

  作者:oohhmail 時間:2013-10-03 15:55:06
  我們需要的是,象印第安人的祭司一樣,用拋硬幣的隨機方法,來分配科研經費,來決定科研方向,來制訂科研線路。。。

  作者:oohhmail 時間:2013-10-03 16:00:04
  這樣,很多真正搞科研的人,他們的項目,才能保存下來。。。。要不然,我們的科技只能走向停滯。。。。

  人類現在極有可能陷入了科技樹上的某條死路!
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回復: 資水東流 - 發達國家粉碎機背後的根本原因:技術大停滯

發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:29 am

7 技術大進步停滯的原因之三:復雜度魔鬼

  前面談到的兩個因素都是社會人文因素,導致技術停滯的第三個因素就是復雜度,個人認為,這是一個根本性因素,而復雜度這個魔鬼來自於技術本身。

  技術及其復雜度,一如人類和自己身上的肌肉,肌肉的收縮提供動力,推動人類向前運動,一般情況下,肌肉越多,人跑的越快,但隨著肌肉的增加,肌肉本身要花費更大的能量來推動自身向前,跑步速度會開始下降,最終會出現一種情況:一個超級大胖子,再也不能向前邁動一步。

  同樣,人類技術的發展,就是復雜度提高的過程,起初,簡單技術綜合起來,構成一個稍微復雜的技術,大大提高了人類工作的效率,典型例子如馬車,帆船,接下去,人類嘗試著構造更復雜的技術,比如蒸汽機,內燃機,推動文明向前發展,但最後,技術進步所涉及的復雜度太大,實施難度超出了人類能力範圍,所要耗費的成本太高,預期回報時間太長,人類已經無力再前進。

  復雜度論述較多,分為如下幾個小節:

  7.1 技術演進中的復雜度變化
  7.2 技術革命對復雜度的影響
  7.3 高復雜度帶來的諸多惡果
  7.4 關於復雜度的數學推導
  7.5 從中心極限定理和大數定律來看當前科研機制的缺陷性




  7.1 技術演進中的復雜度變化

  詳細舉幾個例子來說明技術演進如何帶來復雜度的演變。
  人類最初的動力來源是自身肌肉,運輸,狩獵,種植,采集和灌溉這些體力活都是依靠自身完成的。對於原始人類而言,這一條動力來源道路方便簡潔。但很遺憾,作為萬物之靈,造物主賦予了人類較多的靈巧性,但在體力上遠不如牛馬。
  依靠自身力量,人類能完成的工作很有限。比如,春耕時,如果靠人力來翻地,效率不到牛的一個零頭。
  在人類進化過程中,逐步開始從自身體力轉向利用畜力,
  這一過程對原始人類來說是比較麻煩的,首先,必須進行牲畜馴服工作,而後,采集草料,建造棚舍,而為了更好的進行動力轉換,人類逐步發明了輪子,犁具,馬鞍,轡頭。相比於原來人類的雙手,現在的復雜度已經大大提高,專業分工開始出現。但技術改進帶來的好處開始湧現,依靠畜力的初級應用,人類的生產力有了本質性的提高。
  人類並不滿足於此,開始把畜力用於交通系統。
  本來世上沒有路,走的人多了,就有了路。但在畜力出現後,為了減少能量損耗,促進貨物流通,馬拉車逐漸普及開來。於是,必須造專門的道路來供馬車馳騁。要修路,即使是簡單的土路,也需要有人進行管理,有人提供工具,有人規劃進度和細節,有人負責造橋,而馬車本身,其復雜度也不是其它日常用品能比擬的,包括精密配合的軸承,方便的轉向構件,初級減震設計,馬匹控制系統等等,可以這麼說,一個馬車運輸系統所涉及的復雜度,是大部分農業工作的幾十倍,上百倍都不止。
  大部分文明在演進過程中,都設立了專門的機構來維持馬車/馬匹系統的再循環。
  古典文明時期,人類為什麼願意維持這樣高復雜度的系統?因為其帶來的好處是原始人類所不能想象的。
  在原始社會時期,人類可以通過鍛煉來增強體力,通過改進籮筐來減輕肩膀的磨損,但當任務發生數量級變化時,不可能依靠個體肌肉力量的聚合來完成畜力系統(尤其是馬車系統)所能完成的工作。
  最淺顯的事實:在原始社會時期,不可能依靠人力挑動籮筐或推動手推車,在可承受的開銷之內,把萬噸谷物運到千裏之外,就是人數再多,再怎麼改進籮筐和手推車也沒用。
  畜力替代人力,是一場技術革命,其效果不是個體體力範圍內的任何技術改進所能達到的。
  畜力系統興起之後,直到18世紀末之前,數千年的時間內,占據著人類動力運用方式的主流。
  在這期間,人類進行了大量的技術改進,以馬車系統為例,車廂變大,座位越來越舒適,裝飾越來越精美,但必須指出的是,馬車系統的核心沒有得到太大的改進,也就是說,馬車的動力並沒有持續提高。
  在長期演進過程中,無論戰爭還是商用,東西方的馬車,有一匹馬拉,有二匹馬拉,四匹馬拉,有八匹馬拉。但馬匹的數量並不能持續增長下去,也就是說,超過一定限度之後,不能依靠增加馬的數量來換取動力的增長。
  有人可能覺得比較奇怪,多加幾匹馬為什麼不能導致動力的增長?

  很簡單,即使在現代工業也無法保證一個復雜多路動力系統輸出功率能完美疊加。實踐中,馬匹數量增加之後,系統復雜度增加,控制系統不可能保證所有馬的動力同時同方向,到了一定規模之後,相互之間抵消得越來越多,而另外一方面,馬匹增加了,馬的保養和草料負擔也增加了。增加馬匹後,如果馬場系統增加的動力不能抵消掉開銷的增加,那麼增加馬匹在經濟上是虧本的事。
  因此,諸多文明在馬車系統上最終的演進都一致,在達到一定規模後,不再增加馬匹,而這一模式保持了數千年之久。

  瓦特改進蒸汽機後,1814年,史蒂芬孫根據蒸汽機原理,研究出世界上最早的可以在鐵路上行駛的蒸汽機車,但它像初生的嬰兒一樣,醜陋笨重,走得很吃力,像個病魔纏身的怪物。
  相對於已有的馬車系統,蒸汽驅動的機車劣勢很明顯,首先,必須專門鋪設鐵軌,修路的成本遠超一般的道路,而且不靈活,逢山不能繞路,遇水必須搭橋,其次,最初的火車本身結構復雜,價格昂貴,可靠性低,動輒故障。此外,火車需要大量的專業人員進行保養,相比於馬可以隨處覓食,火車必須使用煤做動力。

  面對構造簡單、震動厲害、速度緩慢的這個怪物,有人駕著一輛漂亮的馬車,和火車賽跑,譏笑他:“你的火車怎麼還沒有馬車快呀?”有人責怪他的火車聲響又尖又大,把附近的牛都嚇跑了。
  然而,史蒂芬孫堅信火車一定能夠超過馬車,具有遠大的前途。相比於馬車系統,火車的一系列缺點都可以彌補,因為馬車系統已經沒有改進的潛力,而采用蒸汽動力的火車前途無限!。
  他以科學的態度,正視火車的缺陷,作了一系列改進和革新:減少了機車排氣發出的尖叫聲,加強了鍋爐的火力,提高了車輪的運轉速度。1825年9月,史蒂芬孫再次進行了試車表演,而這次,好事者的馬車卻被遠遠甩在後面。

  之後就不用說了,火車速度越來越快,運載量越來越大,其作用是馬車系統根本不能想象的。

  蒸汽動力替代畜力,是一場技術革命,技術革命的最初產品可能缺點眾多,但最大的特點就是開辟了一條新的技術道路,沿著這條道路,技術改進的空間極其大。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:30 am

7.2 技術革命的特點和復雜度的變化

  回顧畜力替代人力,蒸汽動力取代畜力的兩次技術革命,可以觀察到技術革命的幾個重要特點:

  1 技術革命後的產品能完成原有技術道路上不可能依靠數量的堆積就能完成的任務。比如理論上可以依靠一萬架馬車運輸十萬噸煤到千裏之外,但花費之高,讓任何理性的經濟人都會放棄該選項。
  同樣的道理,蒸汽機的任何改進和並聯都不可能推動飛機上天。

  2 一條技術道路開辟之後,初期的特點是復雜度的提升慢於效用的擴大,因此,資本很願意投資技術改進,但之後,增加復雜度帶來的回報開始遞減,慢慢的,復雜度要進一步提升,花費的代價越來越高,而回報逐漸追不上復雜度擴張的步伐。

  最典型的就是火箭技術。
  沿著化學火箭的道路,初期依靠增加發動機的個數,增大內部攜帶的燃料,提升初始質量與最終質量之比,火箭推力迅速上升,1957-1969,短短12年,人類就從初離家門一躍而至月球漫步。但之後,人類發現這條道路不能再走下去,因為理想條件下,質量比要取對數後才能反映到速度上,因此,依靠提升質量比,火箭質量指數式增長,才能勉強換來速度的線性增長,而1969年的一枚土星五號火箭價格,換算到今天可以造一艘核動力航母,如果要登陸火星,質量比會是一個天文數字,登陸火星的花費可以購買成百上千的核動力航母,任何國家,再怎麼財大氣粗,也不會承擔這樣的開銷。
  不發生技術革命,人類只能止步於月球。

  3 沿著舊有的技術道路,希望通過改進來開辟一條新的技術道路是不可能的。比如算盤再怎麼改進,也不會產生類似計算機(不一定是電子計算機)這樣的工具。通過工藝改革,機械控制系統的精度可以上升,但永遠無法媲美基於電氣/電子的控制系統。沿著縮小電子管的道路走下去,不可能導致集成電路的出現。
  因此雲計算,物聯網這樣的概念很大程度上都是科技噱頭,遠沒有其所描述的那樣能全方位改變人類社會。

  4 技術革命難以預見。和大眾的思維相反,絕大部分情況下,難以預測技術革命的爆發點,比如在20世紀50年代,計算機已經出現,但極少有人能想象到後來軟件技術的大爆炸,即使到了20世紀80年代,也很難想象微軟這樣的企業會成為世界市值最高的企業。
  所以,那些宣稱要領導產業革命的概念,生物工程和新能源等等,已經喊了數十年了,聲嘶力竭的吸引大眾註意力,其實只是反應了其內在幹貨不足,只能靠畫大餅來維持社會關註和資金投入。高檔奢侈品專賣店是桃李不言下自成蹊,街頭小店弄個大喇叭,天天播送“好消息,好消息,上市新品跳樓價”。

  5 任何一條技術道路,經歷了前期的技術大進步,走到後期都是復雜度飛速上升,任何一點性能的改進都要投入大量的資源。比如初期集成電路的改進很方便,全世界有很多廠家都具備資金和實力,但到後期,動輒數十億美元的投資已經讓絕大部分企業無力承擔,基本上只剩下少數幾個玩家。
  戰鬥機的升級換代也是如此,二代機全世界有幾十個國家能造,三代機只有少數幾個國家能造,4代機只剩下2.5個國家能造了。

  6 導致一條技術道路進行改進,最終復雜度迅速上升的原因歸根到底是物理定律的限制。
  比如現有火發動機都是基於化學燃料燃燒推進,按照齊奧爾科夫斯基提出的公式,能提升的空間現在看來是很小了。
  通信中的香農公式限定了信道容量,無線信號的繞射性決定了頻頻空間有限,要想拓展終端能用到的流量,只能靠大規模部署基站來實現某種程度上的空分復用,但代價就是管理復雜度和成本的急速上升。
  摩爾定律很快就要到頭了,因為10納米以下,量子效應就要來進行幹擾。


  7.3 高復雜度帶來的諸多惡果

  前面簡述了技術復雜度的變化趨勢:一般而言,一條技術道路走到後來,都會呈現上技術復雜度上升超過回報的趨勢。
  整個人類社會的技術復雜度已經到了一個比較高的層次,帶來了多方面的負面影響。

  高復雜度的第一個影響:人類大腦的學習速度跟不上復雜度的擴張,人類肉體的衰老速度超過了大腦的思考速度。
  下面是readcn2010在前面的發言,很經典,所以轉發過來:
  ----------------------------------------------------
  現代科學和技術的龐大積累已經成為人類創造力的巨大負擔,在十八世紀、十九世紀和二十世紀前期,大多數科學家在很年輕的時候就做出了偉大的科學成就,而現在個人做出偉大成就的年齡已經越來越為推遲。

  對於科技而言,人類的個人創造力的黃金期是在十八歲到三十五歲之間,因為這段時期最具思想奔放力,思想束縛也最少,許多最偉大的天才都是在這個年齡段奠定個人思想功勛的。牛頓和愛因斯坦的黃金創造就在這個年齡段,楊振寧獲得諾貝爾獎時是36歲,李政道是31歲,他們所獲獎的成就是在獲獎之前2年的發表成果。很多終極天才都是在這個年齡段奠定了學術基礎,比如愛因斯坦在25歲發表了狹義相對論,然後又花了10年時間再發表廣義相對論,其中好幾年的時間愛因斯坦在補課,補黎曼數學的課。

  數學群論天才伽羅華在極其短暫的生命中做出了偉大的數學貢獻,他因為決鬥死亡,年僅21歲。

  與牛頓齊名的麥克斯韋在34歲時完成電磁場理論的經典巨著《論電和磁》,將電與磁,電與光進行理論統一。而麥克斯韋從24歲開始就確定了自己的學術目標,為只能停留在實驗層面的法拉第進行理論層面的闡述。

  而現在科學體系的復雜和龐大使得科學家在人生創造力的黃金期仍然在學習而不是創造,過了人生黃金期,人的思想會逐漸固化。現在獲得諾貝爾獎的科學家相對二十世紀前期,年齡普遍偏大了。

  科學體系的復雜使得科學家要花更多的時間才能摸清頭腦,等頭腦略微捋清的時候,思想已經漸入了暮氣,缺少了朝氣。好多科學家到30歲時才剛剛摸清楚本學科領域的框架,然後才開始起步進行科學研究,而這已經錯失了人生創造黃金期進行科學創造了,特別是那種革命性的思想激蕩。

  當代科學體系、技術體系和工業體系的復雜度和規模性已經大大超出了二戰前的水平,這對於人類科學創造設定了悖論陷阱。
  ----------------------------------------------------

  至少到現在為止,人類大腦的思維能力還沒有表現出加速進化的苗頭,換句話說,人類大腦和500年前相比,沒有什麼變化。大量的心理學研究表明,絕大部分人在50歲以後,都會變得日趨保守,查閱一下歷史書就知道,絕大部分突破性的科研成果,都是在科技工作者中青年時代取得的。
  也許有人會提出異議,認為天才的學習速度和思考能力遠超常人,但技術的一大特點是,技術是人和社會互動的產物,要把想法變成現實,需要大量相關人員來配合工作,光有天才是遠遠不夠的。
  如果生物技術沒在關鍵節點到來前爆發革命,促進人類大腦的進步,理論上,總有一天,即使那些傳說中的天才,也要窮盡大半輩子功夫用於對舊有知識的學習。
  復雜度這個魔鬼,根植與人類思維的深處。



  高復雜度帶來的第二個影響,就是社會維護成本的提高。

  在工業化到來之前的古典社會,絕大部分技術產品的使用和維護都比較簡單,即使一個生手,目不識丁,經過簡單培訓後,很快就能上崗操作。
  但工業革命後,尤其是在二戰以後,一切都變了,不少技術產品的復雜度到了一個驚人的高度,不經過長時間的專業學習,根本不能明白其中原理,要熟練的使用技術產品,也必須經過長時間的培訓。
  與技術產品復雜度同步,社會其它方面也變得逐漸復雜起來,最典型的就是財務稅收體系,現代財務體系的復雜度也不是過往歷史所能想象的。

  即使不謀求技術的進一步發展,要維護現有的體系,人類社會也必須付出大量的成本。
  義務教育就是一個典型例子:資本的牟利建立在大眾的專業技能上,工業化帶來的技術復雜度是義務教育被推行的最大動力。
  反應在社會層面上,就是大眾受教育時間的延長(包括學校教育和職業培訓),工業革命前,人均受教育的時間可能還不到1年,後來變成3年,6年,9年, 到了現在,大部分國家都基本普及了12年教育,很多國家高等教育都進入了大眾化階段。

  另一方面,不少機構必須專業雇傭大量的人員來維護現有的設施,一個復雜產品涉及到方方面面的專業技術,並不是隨便拉一個人來就能幹活。比如我在公司幹活的時候,大部分時間竟然並不是在編新代碼,而是在維護前人留下的代碼,和系統其它方面的人進行聯調!
  一個公司,尤其是大公司,真正展開探索性工作的微乎其微,公司的開銷大部分耗費在維護現有產品上。而對於使用這些產品的機構而言,不少開銷也來自對技術產品的維護上,最典型的,飛機發動機的壽命期維修保養費用竟然是購買費用的3倍以上。

  所以,很多時候看上去嚇人的研發技術費用,真正用到刀刃上的只占一小部分。
  如果考慮到全世界都流行的經費挪用問題,比例會更小。



第三個影響來自於復雜度提升後,社會反饋的壓力。

  現代社會,無論科學還是技術,都和所處社會有著復雜的糾纏關系,影響社會,也受社會影響。
  人類歷史上有一段時間,理論科學很大程度上是腦力激蕩的產物,前面講過的,在科學研究的早期階段,大部分科學家都是把科學作為一種興趣來研究的,當時的科技研究,所需要的條件也比較簡單,往往靠個人的財力和物力就可以解決。即使規模比較大的研究,比如孟德爾的遺傳學實驗,在自己的地盤就可以完成。

  但從19世紀晚期開始,情況發生了變化。隨著科技復雜度和規模的提升,科技研究中,個人天賦的比重開始下降,像愛因斯坦那樣一個人就可以開創一個全新領域的例子越來越少。與之相反的是,職業化,集體化和工程化開始普及。從愛迪生建立實驗室,到後來的貝爾實驗室,各種各樣的實驗室如雨後春筍般建立。這一轉變到了二戰中達到了巔峰,原子彈,導彈和計算機就是大規模政府投入後才發明的。
  二戰後的科技研究,必須依靠集體(公司或國家)的力量。
  一款新產品的開發,往往包含需求分析,方案設計,制作實現和測試評估等階段,大部分產品的研發費用,都超過了個人財力所能承受的範圍,必須依靠企業的力量來組織實施。
  像大型粒子加速器這樣的科學研究設備,已經不是一個人或一群人能承擔得起了,只有國家出面,才可能建立相關的基礎設施。

  當科技工作者要依靠外部經費才能開展研究工作的時候,科技工作者會突然發現:進步的最大阻礙不是大自然,而是所處的社會。

  從知識進步的角度講,人類社會有義務提供無盡的資源來支持科技研發工作,畢竟要引進新的負熵流,離不開科技的躍進。但現實卻是另外一回事,

  首先,社會是由形形色色的團體構成,大部分團體有自己的利益訴求,不可能,也不願意長期為科技的巨額經費買單。比如,如果要投票削減福利來為科技研發籌集資金,即使宣傳者把未來描繪得比天堂還好,大部分人還是會投票否決該決議,同樣,企業的首要目的是賺錢和維持經營,研發的目的是為了賺錢。因此, 撥款人思維的角度和科技工作者不同。撥款負責人必須考慮投入產出比。撥款負責人必須考慮來自公眾或董事會的壓力。

  其次,人類社會由將近200個國家和地區組成,離“全球大同”還差得遠,國與國之間充滿了競爭,這種競爭有時是科技的推動力(比如冷戰期間的航天競賽),但目前看來,也是科技創新的一大阻礙。

  而現代科技的高復雜度帶來了一個很要命的缺陷:花費巨大。愛迪生當年進行白熾燈改進的時候,進行了500多種材料的驗證或試錯,但沒關系,花費不大,個人可以承擔。現代粒子加速器能進行500多次的實驗嗎?不經過一系列冗長的手續和準備,進行一次實驗都不可能。 這種巨額花費意味著科技研發最終取決於各個利益團體的博弈。

  下面給出幾段和技術有關的事實:
  (1)超導超級對撞機(Superconducting Super Collider,簡稱SSC),1993年10月19日,停建SSC的一個修正提案以280對141由眾議院通過,1993年10月21日眾議院和參議院達成一致意見,1993年10月26日眾議院以332對81通過了最後的修正提案。該提案經過參議院程序性的步驟後,由克林頓總統簽署實施。至此,盡管已經投資了20多億美元,SSC真正壽終正寢了。
  計劃要花掉80億美元,但美國人承受不了,提前終止。

  (2)2011年2月24日美國“發現”號航天飛機從佛羅裏達州肯尼迪航天中心發射升空,前往國際空間站,服役近27年的“發現”號將最後一次執行飛行任務。2011年7月21日美國“亞特蘭蒂斯”號航天飛機於美國東部時間21日晨5時57分(北京時間21日17時57分) 在佛羅裏達州肯尼迪航天中心安全著陸,結束其“謝幕之旅”,這寓意著美國30年航天飛機時代宣告終結。

  1970年,在美國登月後,中國才把第一顆人造衛星送上天,2003年,中國人第一次進入太空,比美國人晚了40多年,但隨著航天飛機這條技術道路的落幕,美國花了幾千億美元,進展不大,中國沒在航天飛機上花一分錢。2011年後,中國和美國實際上站到了同一起跑線上,大家以後都得靠宇宙飛船。

  (3)美國為了造出原子彈,傾全國之力,花了20億美元(1942年的20億,當時一盎司黃金才38美元)。但後來的國家造原子彈越來越容易,比如巴基斯坦和朝鮮這樣的工業小國都能造。

  (4)美國人在福利上的投入是可控核聚變投入的百倍。

  科技研發並不一定能保證成功,很多時候,前沿都是在試錯,探尋可行的技術道路。在早期階段,由於開銷不大,多試幾次沒關系,比如愛迪生的燈絲實驗。
  但隨著技術復雜度的提高,開銷急劇增大,試錯變得越來越昂貴起來。尤其是在探尋下一條可行的技術道路的時候,一步失誤,幾十年都難挽回。上面提到美國航天飛機道路,NASA本來指望航天飛機大幅降低太空成本,結果航天飛機的成本不低,故障率反而更高,美國人在這上面30年的投入基本打了水漂。
  如果單是自己試錯失敗了不要緊,對自己也是一種經驗的積累,但問題是自身的失敗反而給競爭對手指明此路不通,不必投錢。現今中國對於航天飛機沒有絲毫興趣,全心全意走宇宙飛船路徑,NASA原本對中國的40年優勢被抵消了30年,而中國的花費相對小得多。
  即使試錯成功,找到了一條技術路徑,但先行者的悲哀就是,巨額投入帶來的成功很容易被競爭對手模仿,而且往往是只需要耗費相對少得多的經費就能模仿,比如原子彈。

  美國人作為科技進步的領頭羊,後來也慢慢琢磨明白了,自己花錢進行科技投入,讓競爭對手沾光,這種事還是越少越好,所以我們看到了美國終止超導超級對撞機的修建。原因很簡單,如果SSS實驗不能提供基本粒子的有用信息,建了也白建,如果能提供有用信息(註意,只是信息,還遠沒有達到利益階段),那世界其他國家豈不是白白分享?即使封鎖信息,但封鎖信息本身就是一種暗示,其它國家可以不慌不忙的建造自己的SSS,對其它國家而言,一點風險都沒有。

  對於美國納稅人而言,除非巨額投入能夠帶來可觀的現實利益回報,或者面臨冷戰那樣的生死競賽,不計成本的進行科技研發的確是一種愚蠢的行為。

  因此我們看到現在西方發達國家的科研工作,大部分都是在公司層面上進行的。真正能夠開辟一條新技術道路的研發,往往需要國家出面組織或擔保,但現實是美國人處於猶豫不決狀態,其它國家也不是活雷鋒,於是,三個和尚沒水吃的情形出現了。
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回復: 資水東流 - 發達國家粉碎機背後的根本原因:技術大停滯

發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:31 am

  7.4 關於復雜度的數學推導

  帖子最開始的時候,談到了數學仿真,現在我把自己關於技術發展的若幹數學推導說一下。
  先要表明一點,我的觀點可能很淺顯,模型很粗糙,但拋磚引玉,希望大家一起來討論。
  我在前面已經說過,復雜性問題是導致技術大進步停滯的主因。

  技術及其復雜度,一如人類和自己身上的肌肉,肌肉的收縮提供動力,推動人類向前運動,一般情況下,肌肉越多,人跑的越快,但隨著肌肉的增加,肌肉本身要花費更大的能量來推動自身向前,跑步速度會開始下降,最終會出現一種情況:一個超級大胖子,再也不能向前邁動一步。
  同樣,人類技術的發展,就是復雜度提高的過程,起初,簡單技術綜合起來,構成一個稍微復雜的技術,大大提高了人類工作的效率,典型例子如馬車,帆船,接下去,人類嘗試著構造更復雜的技術,比如蒸汽機,內燃機,推動文明向前發展,但最後,技術進步所涉及的復雜度太大,實施難度超出了人類能力範圍,所要耗費的成本太高,預期回報時間太長,人類已經無力再前進。

  復雜度從多個方面影響到技術進步:
  1 復雜度在擴張,但人類大腦和肉體並沒有同步擴張。
  2 復雜度上升,意味著社會維護成本的提高,擠占社會資源。
  很顯然,在選擇一定的社會福利和選擇高研發投入上,大部分政府都會傾向於前者。
  3 復雜度提升後,社會反饋的壓力會變大。

  復雜度用變量C表示,C值大,代表社會技術水平高,K代表社會承受度,Y代表社會反饋壓力。
  那麼,復雜度隨時間t演變的微分方程可以表示如下:
  dC/dt = f(C,K,Y)
  f具體的表達式是無法精確得出的,但可以簡化如下:
  從歷史上看出,在低復雜度的情況下,稍許的技術改進,都會帶來讓社會震驚的效果。在高復雜度的今天,技術改進的效應在遞減。
  另一方面,社會資源有限,掌權者永遠關註的是社會的穩定,研發投入的份額是有限的。
  所以引入 簡化模型K-AC(其中A是某個比例系數)。
  K-AC代表社會所能提供給技術發展的空間。
  dC/dt = q(K-AC) q是另外一個比例系數。

  好了,把這個方程用Matlab仿真一下,得到的大致曲線如下:


  再次強調下,上面的模型推導很粗超。比如,不一定是線性關系,比如K-AC不恰當,但本文只是發表個人觀點,不強求大眾認同。

  從上面曲線可以看到,C的上升不是永恒持續下去,剛開始的時候,C會快速上升,但之後,C的上升速度會減緩,最後,C的上升速度會趨於0,而C的值會接近某個“天花板”,這個上限值由K,A,q決定。

  要想把天花板這個上限值提高,最好的辦法是提高K,也就是社會承受度,比如世界大戰期間技術突飛猛進,關鍵就在於戰爭期間,各個政府面臨生死關卡,全力以赴,所有的社會資源都用於武器方面的研發,民生放到了最後,K值大大增加。
  二戰的成果包括材料技術,電子計算機,雷達,核技術,噴氣式飛機和火箭技術,直到今天,人類還未脫離二戰所開辟的技術道路。

  但K值的提升是有限的,最多也就是100%,全社會所有的資源都用來研發商。
  另外,不敢想象地球再度爆發世界大戰。



  7.5 從中心極限定理和大數定律來看當前科研機制的缺陷性


  中心極限定理(central limit theorem)是概率論中討論隨機變量序列部分和分布漸近於正態分布的一類定理。這組定理是數理統計學和誤差分析的理論基礎,指出了大量隨機變量積累分布函數逐點收斂到正態分布的積累分布函數的條件。

  它是概率論中最重要的一類定理,有廣泛的實際應用背景。在自然界與生產中,一些現象受到許多相互獨立的隨機因素的影響,如果每個因素所產生的影響都很微小時,總的影響可以看作是服從正態分布的。中心極限定理就是從數學上證明了這一現象。


  如下圖中每一黑點表示釘在板上的一顆釘子,它們彼此的距離均相等,上一層的每一顆的水平位置恰好位於下一層的兩顆正中間。從入口處放進一個直徑略小於兩  顆釘子之間的距離的小圓玻璃球,當小圓球向下降落過程中,碰到釘子後皆以1/2的概率向左或向右滾下,於是又碰到下一層釘子。如此繼續下去,直到滾到底板的一個格子內為止。把許許多多同樣大小的小球不斷從入口處放下,只要球的數目相當大,它們在底板將堆成近似於正態 中心極限定理 的正態密度函數圖形(即:中間高,兩頭低,呈左右對稱的古鐘型),




  中心極限定理表明,大量的隨機因素疊加起來,可能結果會表現出一定的規律性,
  而大數定律告訴我們:隨著樣本容量n的增加,樣本平均數將接近於總體平均數。
  換句話說,隨機波動性逐漸變小。

  現今流行的科研機制普遍如下:某個人向撥款方(比如,自然科學基金委員會)遞交申請報告,把自己想研究的科技突破點描述一下。撥款方會組織專家委員會進行評審,看你的想法是否有實現意義,如果大部分專家贊同,就給與撥款,否則,駁回。

  問題來了,專家委員會每一個人的想法可能不同,或者說,具有隨機性,但大部分人集合起來,按照上面的數學定律,隨機性可能被削弱,最終結果是通過的申請都會趨向一致。

  而科技史一再告訴我們,真正的科學突破都是孤獨的,與眾不同,換句話說,真理掌握在少數人手裏。

  當科研是個人興趣為主時,人類湧現了不少大師和重大創新,當科研需要專家委員會審核時,人類的科技遇上了天花板。

  人類目前極有可能在科技樹上走進了死分叉,但缺少"隨機性"來刺激人類跳到主幹上。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:33 am

8 生物技術的困境

  首先要表明,本人的教育背景都是數理方面的, 做項目的時候,間接了解過某些生物方面的知識,主要是神經信號,CT圖片等等,但沒有系統學過生物知識。
  但本人認為,科學之所以是科學,就在於從從事科學研究中學到的方法和評價原則是通用的,某些時候,從外行的角度來看問題,反而能避免內行的利益角度和自我炫耀。
  生物技術給我的總體印象就是一個詞:
  矛盾!
  學科預期和現實的矛盾!
  從業者自我認識和社會承認之間的矛盾!
  宣傳和就業的矛盾!

  之所以專門把生物技術單列出來,是因為生物技術最全面的反應了技術領域的困境。 在90年代末期的時候,學校裏一位從美國回來的老師,在課堂上一時興起,給學生講述了一些相關信息。在阿波羅登月後,美國把生物工程作為下一個技術突破點,在上面投入了巨額經費,美國 NIH 的經費讓NASA唯有羨慕嫉妒恨,在上個世紀八十年代到九十年代的時候,生物工程概念炙手可熱,天天在吹噓21世紀是生物工程的世紀。
  80年代初期的時候,沒有太多人關註IT技術,但IT技術在後面30年異軍突起,成為技術領域的大熱門。而備受大眾期待的生物技術,成果相對乏善可陳。

  一方面,生物工程離大規模產業化(註意,有少許產業化成果)還有不少距離,另一方面,生物學上積累的專業人才堆積到了讓人瞠目結舌的地步:
  博士已經不是最高學位,博士後成了事實的最高學位,單美國就養著十幾萬生物學博士後。

  人多了,就會出一些奇怪的事。 前面說過科技利益集團是怎樣維護自己利益,而生物方面的科技利益集團更是其中翹楚,因為絕大部分生物方面的科研資金來自於政府,政府只要稍微減少資金,生物科研就很難搞下去。
  比如,最近的一個例子,美國政府這幾年削減預算,NIH(美國衛生研究院)過去的預算大概是NASA的兩倍,現在也要被砍了。結果大批生物科學家上街遊行
http://scitech.people.com.cn/n/2013/0411/c1007-21097988.html

  其它大部分理工科領域也接受政府資金來搞研發,但好歹還有市場提供資助,從業人員可以到社會上去找工作,而生物技術對政府資金的依賴程度遠超其它專業。


  當年讀博士的時候,和隔壁一位博導及其博士生來往比較密切,該博導還另有行政兼職,有一次在其桌上看到了一份招聘海外教師的統計資料,當時就發現生物方面來應聘的特別多,尤其是文章的檔次很嚇人。

  而該博導告訴我,學校內部有有一個默契,生物醫學類的影響因子和其它學科,尤其是工程類的要分開算,要知道,IT類的IEEE trans.on Info 也就比2多一點,有200多份生物醫學期刊影響因子超過5,如果一位博士能在IEEE trans.on Info 上發1-2篇論文,應聘基本無問題,如果是生物類的,影響因子在10以上的只算初具資格。

  2007年SCI的IF大於20的期刊
  CA-CANCER J CLIN(臨床腫瘤雜誌)
  69.026 (1)
  NEW ENGL J MED(新英格蘭醫學雜誌)
  52.589 (2)
  ANNU REV IMMUNOL(免疫學年度評論)
  47.981 (3)
  REV MOD PHYS(近代物理評論)
  38.403 (4)
  ANNU REV BIOCHEM(生物化學年度評論)
  31.19 (5)
  CELL(細胞)
  29.887(6)
  PHYSIOL REV(生理學評論)
  29.6 (7)
  NAT REV CANCER(自然·評論:癌癥)
  29.19 (8)
  NATURE(自然)
  28.751 (9)
  LANCET(柳葉刀)
  28.638 (10)
  從這個表單看出,生物醫學類的期刊很牛逼哄哄,秒殺其它學科。
  原因很簡單,無法產業化,只有多發論文,相互引用多了,影響因子自然高了。

  但在論文很牛逼的背後,卻又有另外一個不容忽視的情況:生物類的博士/博士後大都混的很不如人意。

  最典型的就是方舟子(本人只論述事實,對方舟子沒有任何意見),做了那麼多年博士後,現在竟然靠完全和生物無關的職業謀生。

  筆者同學圈裏就有血淋淋的案例,我一個初中同學看了媒體的報導,高考選擇讀生物工程,後來被迫出國,被迫讀博士,做博士後,現在不知道有沒有結婚,07年他回國一趟,說想捅陳章良(90年代在媒體上天天宣揚21世紀是生物學的世紀)一刀。關鍵是這樣的情況並不是個人遭遇,生物工程專業普遍是這樣。

  轉帖一篇文章:
  為什麼生物類專業這麼難就業
http://bbs.tianya.cn/post-no20-201048-1.shtml
  -------------

  也許有人會說,本科生當然是這樣了,如果是博士生那就不一樣了。
  好的,現在我們看一下大約6年前廈大博士的就業吧。
http://bbs.pku.edu.cn/blog/cpread.php?serial=26691
  --------------------------------
  先說下,想在廈大生物系做個老師,國內的生物博士畢業是絕對不可能的,清華北大的都不行。廈大自己的博士畢業只能留校做個實驗員,月薪4000不到,能留校做實驗員的還是一些比較牛的和導師關系比較好的博士。至於那些不牛的博士,他們看中的是廣大的中學校園,很多生物博士為了爭奪一兩個中學生物老師的職位打的頭破血流。
  當時去四個人應聘兩個生物老師職位,其中兩個是廈大博士,一個是武大碩士,一個是泉州師範學院(二本),最後得到該職位的是一個博士和那個泉州師範的。
  ---------------------------



  另外有一位網友寫的,關於國外的生物博士後:

  --------------------------------------------
  F1出來的中國學生讀了5年博士,好容易畢了業,但是生物公司就那麼幾家,根本不夠分的,為了生存只好做博士後,30歲的人一年拿3萬左右的工資,周末還 經常加班。3萬多的年薪在美國是什麼概念:普通辦公室文員,都是2萬多起薪,隨便一個爛校的計算機出來,只要能找到工作,起薪都是5,6萬。
  我周圍好多朋友是從國內H1 J1直接出來做博士後,一來才發現,學校攢了無數4,50歲幹了快10年博士後拿著3萬塊的中國人!!!
  博士後其實只是一個訓練階段,幹幾年應該去公司賺錢,或是做教授。但是生物很難出文章,很多人幾年出不來文章哪裏也去不了,就算出了文章做小老板 Assitant professor也就是6萬左右的年薪,小老板壓力更大,不出文章和成果就申請不到基金,實驗室就要關門,所以不比博士後輕松,周末照樣加班,沒有個人 生活。幹到小老板時也差不多35歲左右,以這個年齡,在其他任何一個行業,早就是資深的專業人士了。就算熬到教授日子也差不多。
  ---------------------------------------------

  到網上搜一搜,生物方面的就業難度是理工科中首屈一指,
  公認的是十大最難就業專業拍第一名
http://gaokao.juren.com/news/201306/415244.html
  生物類退學改行找工作指南
http://bbs.gter.net/archiver/index.php?action=tid&value=555311
  為什麼生物類專業這麼難就業
http://bbs.tianya.cn/post-no20-201048-1.shtml
  誰再說二十一世紀是生物的世紀一個大嘴巴子打死
http://dzh.mop.com/whbm/20061015/0/lzl35I7119a78a7F.shtml


  一個專業就業如此之難,如此之普遍,深深襯托出背後的技術困境。


  生物技術的癥結究竟在哪裏?個人認為,
  生物技術的門檻不是社會倫理,
  而是生物學還處於最原始階段,處於數據整理階段。
  生物學的哥白尼有了,施萊登,施旺,達爾文和孟德爾,
  生物學的伽利略也有了,雙螺旋結構的發現者,沃森和克裏克
  但生物學的牛頓和萊布尼茨遲遲不能出現,
  生物學的瓦特更是不見蹤影。

  前面講到生物技術陷入困境,很多人會反駁,糧食增產,人均壽命延長不算大突破嗎?
  首先,人均壽命延長正如網友q75前面所論述的那樣,是兒童死亡率大幅下降帶來的進步,人的生理性壽命(無疾而終)時間並沒有延長的跡象,而兒童死亡率大幅下降的技術半個世紀以前就取得了。
  至於糧食增產,水利,化肥和能源投入所做出的貢獻更大,而種子的培育,很大程度上沿用的是老方法,老技術。
  人類所期盼的基於基因的生物技術並沒有大突破。

  說到這裏,我先來談談轉基因食品。最近一兩年轉基因食品在國內引發了軒然大波,圍繞轉基因食品是否安全,正反雙方展開了激烈辯論。
  我對轉基因不熟悉,但我用另外一個技術上的例子來側面剖析一下轉基因。

  一個顯而易見的事實是,絕大部分人從來沒有擔憂導彈試驗的安全性問題。甚至在導彈裝載了核彈頭的情況下,絕大部分也不去杞人憂天,擔心導彈落到自己頭上?

  為什麼?

  因為嚴格且清晰的計算會表明,導彈發射後,每一秒的軌跡,方位和速度都是可以知道的,甚至導彈如果發射後出現了內部故障,導彈內部的處理措施也會保證彈頭的安全性。

  所有計算和處理措施都是數學上清晰可見,地面實驗中可以重復實現。任何一個具備理性思維的成年人,都不會對其產生懷疑。

  正如前面提到的,生物學的哥白尼有了,生物學的伽利略有了,但生物學的牛頓遲遲不能出現。

  牛頓的系統化理論,數學工具以及實驗驗證是近代科學技術大爆炸的源頭。

  遺憾的是,生物學到現在為止,整體上依然是一門基於實驗和經驗的科學,大部分相關工作者其實都是做的數據收集和整理工作。

  無法用理論來指導實踐,這是生物技術最大的缺陷所在。

  比如,有人是雙眼皮,有人是單眼皮,生物技術只能告訴我們,這和基因有關。但DNA是如何控制相關物質分子,一步一步的構建出雙眼皮或單眼皮?在這構建過程中,基因的稍許差別是如何被放大,出現單眼皮和雙眼皮的差別?

  再復雜一點,人的手是如何被DNA依據自身信息造出來的?

  終極問題,智慧生命所具有的思維本質是什麼?(不認清此點,人工智能永遠是水中月,鏡中花)。

  生物技術無法用清晰的數學模型來回答上述問題,甚至目前根本沒有人試圖去解決這個問題。

  生物個體的高度復雜性和自洽性,決定了任何現有的數學工具都無能無力。
  人類只有苦苦等待下一位牛頓的出現。

  轉基因安全性問題,其根源在於生物技術上的模糊和難以預測性。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:34 am

9 可控核聚變的難產

  9.1 可控核聚變的意義

  在各個論壇發現一個現象,任何關於可控核聚變的報導,只要表面上看來有進展,立馬會引來熱烈的討論,如果進展是別國取得的,一般是祝賀人類文明進入新紀元,順便嘲諷石油國家馬上要完蛋,如果是中國獲得了突破,更不得了,滿屏的強國夢和屠日滅美。
  之所以對可控核聚變如此關註,是因為人類亙古以來就有一個夢:永動機的夢。

  在很早的時代,即使沒有對熱力學定律有所認識,大眾潛意識中都明白,萬事萬物的運行都需要動力,用比較專業點的話:文明的進步在於從外部引入負熵流,而工業革命的本質就是開發出更大規模的負熵流。
  人工核聚變是人類歷史上造出永動機的第三波努力。
  第一波被熱力學第一定律否決了,能量不能無中生有,
  第二波被熱力學第二定律否決了,能量不但講量,還要講質。
  第三波就是人工核聚變這個準永動機,目前理論上是成立的,不可控核聚變也實現了,所以人類孜孜以求。

  網友 @hooya754 有如下論述:
  不看好光伏,再怎麼發展也有天花板,那就是單位面積的太陽能極值。就算100%轉換了也沒多少。
  如果人口這麼發展下去,遲早有一天每個人需要的能源會超過地球能夠分配給他的陽光。就算到太空放電池板,每平米的收到的能量和需要的材料也是成正比的。能源需求會幾何級數增長,而材料總是有限的。
  總之能源問題,必然是要動用E=MC2公式才可能解決。


  前面已經講過,通過農業活動來把太陽能轉換成生物能,所提供的負熵流根本不能支撐如今的工業化社會。
  人類主要通過化石能源----過去數千萬年沈澱下來的太陽能來提供負熵流,
  第一次工業革命,人類大規模開采煤礦。資本主義所展示出來的生產力是過去農業社會所不能想象的。
  第二次工業革命,石油和電力(部分通過水力發電來實現)成了能源產業的核心,人類對能源的利用達到了一個全新的臺階,相應內燃機與電動機的開發和利用,讓龐大的地球變成了一個小小的村莊。
  節奏到第三次工業革命的時候戛然而止。我們所說的第三次工業革命,從能源供應和控制角度來講,只能算是半次工業革命。
  從能源的獲取角度來說,裂變核反應堆被大規模推廣開來,但從目前角度而言,根本不能取代傳統的化石能源,在一次能源中占的比例很低,全球核電占一次能源比例中,世界各國平均水平是5.8
http://news.bjx.com.cn/html/20130812/451949-2.shtml,

  相信現代社會大部分人對能源危機這個詞是耳熟能詳,過去幾十年的全球性經濟危機,基本都是和能源危機糾纏在一起,人類社會要想大步前進, 外界必須能提供更多的負熵流。信息技術改進了能源的控制,提高了能源使用效率,但無法解決人類現在面臨的根本問題-----新層次能源的來源和轉換。

  如果能夠實現可控核聚變,人類理論上獲得了幾乎無限的負熵流,人類工業文明第一次能夠在理論上永久持續下去,否則的話,人類文明耗盡化學能資源後,無法維持現今的水平,更不要說向外拓展。


  9.2 可控核聚變的難產

  有一本書,書名是“瓶中的太陽”,是《科學》期刊一名記者寫的,寫盡了50年來可控核聚變的辛酸。

  可控核聚變已經研究了50多年了,人類科研歷史上,可控核聚變的研發難度可以說是首屈一指。理論是沒有問題的,人工不可控核聚變---氫彈也早就實現了,自然界中也有核聚變---太陽的燃燒。但在地球上搞可控核聚變真是達到幾乎讓人絕望的地步。

  我初中時看報紙,說可控核聚變在20世紀末會實現,1999年時,說再過15年,可控核聚變會商用,到了2013年,在網上搜索,據《自然》雜誌報道,預計在2019年ITER核聚變裝置將完成建設,比預期的要晚1年。而第一次ITER氘-氚聚變試驗則計劃在2026年進行,比NIF要晚15年左右。至於商用化,2050年後再說吧。

  在網上看到一位物理學博士如此評價可控核聚變:
  二十年前剛大學畢業到美國留學,去普林斯頓大學的等離子研究中心,龐大的研究中心讓我激動得不能呼吸。二十年後再去,還是那個樣,什麼實質性進展都沒有。不知道花了多少億美元了。

  難點在什麼地方?

  除了太陽這樣的巨大天體靠自身引力來實現核聚變外,在地面上搞核聚變最麻煩的反應條件就是——需要瞬間上億度的高溫才能引起核聚變反應(過去幾十年的冷核聚變全部被證明是騙局,請見“瓶中的太陽”一書)。而如此高的溫度是用傳統加熱方法所無法達到的。人類研制氫彈時,用原子彈作為雷管來引爆氫彈!即通過原子彈引爆得到達到核聚變反應的溫度,從而引起核聚變使得氫彈爆炸。但必須註意,氫彈是一錘子買賣,不能用來發電。



  在把粒子加熱後,還有一個技術問題,幾億度的高溫下,用什麼容器來容納反應材料,約束微觀粒子把核聚變反應長時間持續下去?

  美國NIF走的技術路線是用激光來加熱,慣性約束,另外一條技術路線托卡馬克,采用磁場來約束。

  目前看來,NIF的路線基本是死胡同一條,除了忽悠經費和用於核武器試驗外,不具備任何可實現意義。

  而托卡馬克面臨的問題也很多,包括雜質的處理,高溫等離子體的Great Disrupture,很多現在還沒有任何理論上的解決方案,更不要說技術實現。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:34 am

9.3 可控核聚變新聞報導中的噱頭技巧

  在過去的50多年中,可控核聚變雖然沒有取得任何實質性的進展,但世界各國和科技界始終不敢放棄其上的研究,因為人類承當不起這個後果。但目前看來,相關利益集團有時會利用大眾的這種心裏,用各種噱頭來忽悠撥款人。

  最近兩個報導在各大論壇很火,一個是國外的,一個是國內的。

  繼中國東方超環之後,美國NIF也首次實現輸出能量超出輸入能量(轉載)
http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-897507-1.shtml

  中國核聚變裝置突破極限一億度高溫持續1000秒 七年後將開建實驗堆(轉載)
http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-933852-1.shtml

  先看第一個報導,美國NIF也首次實現輸出能量超出輸入能量,
  初看這個報導的時候,大吃一驚,難道真正的第三次工業革命要來了?來仔細看了該報導,註意其中最核心的一句話:
  。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
  9月底,美國利弗莫爾國家實驗室的國家點火裝置(National Ignition Facility)利用192束高能激光聚焦到氫燃料球上,創造高溫高壓以點燃核聚變反應。在試驗中,反應釋放出的能量超過了氫燃料球吸收的能量。
  。。。。。。。。。。。。。。。。。。
  嚴格來說,該實驗中心並沒有說謊,反應釋放的能量超過了氫燃料球吸收的能量。但所有的新聞報導都是歡呼:輸出能量大於輸入能量。

  看似相似但稍有不同的概念,本質上卻是大相徑庭。
  請區分幾個概念:
  整體投入能量,氫燃料球吸收的能量,反應釋放的能量和外界獲得的能量。

  後來托南大同學到吳健雄圖書館查詢11月最新出版的學術期刊,才明白這個新聞報導的噱頭所在。
  具體數據記不起來了,但下面比喻的數量級大致還是對的。
  整體投入能量是1000,激光激發的X射線能量是1,這個X射線輻射能“1”被氫燃料球所吸收,引起微型規模核聚變,釋放出來的能力是2,但這個2外界根本無法獲取利用。
  所以真正的投入產出比是1000:0。
  但為什麼新聞報導采用輸出能量大於輸入能量的標題,美國NIF中心卻保持沈默?
  其實查查發表時間就能明白其中奧妙:
  --------------------------------------------
  美國核聚變國家點火裝置(NIF)首次實現輸出能量超出輸入能量
  原文作者: 更新時間: 2013-10-08 17:30 文章來源:www.guancha.cn
  據英國廣播公司7日報導,可控核聚變實驗已經取得了具有裏程碑意義的突破:輸出能量超出輸入能量。
  -----------------------------------
  2013年10月初美國發生了什麼事?美國聯邦政府和議會因為債務問題和年度預算吵架,最終導致美國聯邦政府大部分機構關門。美國各個科研機構的經費被大砍特砍,比如NIH的經費大幅削減,導致很多生物科學家到國會山遊行抗議。NIF幾十年來搞核聚變,花了美國納稅人幾百億美元,基本沒有什麼大進展。在削減預算的背景下,如果不弄出個新聞,證明自己的工作有意義,NIF經費很大概率會被削減。


  如果說新聞界在NIF的報導中采用的技巧是移花接木,那麼中國的那個報導就是信口雌黃,純粹以標題來忽悠人。
  大部分人都只看標題,不看實際內容,歡呼革命性突破。
  但實際情況是,標題內容是預期要取得的成果,根本不是現在取得的成果。可控核聚變在科研界以跳票而著稱,放衛星都快放了半個世紀了,說7年後要取的某某成果,只是索要經費的一種技巧,到時如果做不出來,隨便找個理由塞給政府部門就行了,反正這種事政府部門早就習以為常了,又不會當真。
  但這種標題性新聞讓不少網友興奮不已,大家可以到上面那個鏈接看看。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:37 am

10 費米悖論所隱含的恐怖前景和宇宙大篩子

  上面論述了這麼多,可能很多人仍然認為,技術大進步的停滯,你有證據嗎?在國觀帖子中,很多從事技術工作的網友給出了各自領域的類似結論,但這些觀點可能文科類畢業的網友難以理解,因此,再給出兩個間接證據。

  第一個是歷史上的,

  從原始社會到古代社會的轉換過程中,農業,馬匹,車輪,冶金,文字所代表的一次技術革命,把人類從蒙昧時代解放出來,對世界的改造遠超之前的原始社會,但在這之後,人類文明的進化速度大大下降,之後幾千年的時間裏,社會生活和技術領域的變化只能用龜速來形容,用一位歷史學家的話來說,公元1500年的世界和公元前500年的世界差別不大。
  從能量的開發和利用角度而言,在第一輪技術大爆炸後,人類文明基本沒有大的創新,幾千年的交流下來,當大航海時期到來時,全世界各個文明(美洲隔絕的文明除外)的技術差距很小,處於一種平衡狀態。

  300年前開始的第二輪技術大革命,隨著復雜度的提高,很有可能導致同樣的情況。

  第二個是空間上的,從費米悖論推導得出的。

  1950年,意大利物理學家費米提出了這樣一個問題:如果宇宙中存在技術遠遠超出人類的外星智慧文明,那麼,為什麼我們還未能觀察到這種超級文明?這個問題現在被稱為費米悖論。

  過去半個世紀,大量的觀點被提出來解釋費米悖論,最近國內比較有影響力的是劉慈欣的“黑暗森林”理論。

  個人觀點是技術進步並不是大眾所認為的加速進行,可能某些技術門檻過高,導致絕大部分文明無力越過,無法進行恒星際航行。




  10.1 寂靜的宇宙

  來做這樣一項粗糙的估計:銀河系直徑約為10萬光年,一個高度智慧的文明,即使以千分之一的光速的速度飛行,也只需要一億年即可橫穿銀河系,這個時間遠小於銀河系的年齡(100億年)。因此,比人類早出現的智慧文明,如果向外傳播的話,到今天應該早已遍及銀河系甚至整個宇宙了。

  其中一個可能的實現方式是馮·諾依曼自動機,一種可以自我復制的機器:外星文明向外發射許多微型自動機,遇到合適的環境比如行星和衛星,彗星等後降落,采集原材料並制造出下一代自動機;然後以降落點為出發點,繼續向外擴張。這樣的自動機如果有5%的光速,在50萬年內就可以探測完銀河系大小的星系。如果銀河系內有文明比我們領先哪怕50萬年,我們也應該已觀察到該智慧文明。

  到今天為止,人類對宇宙的探索已經取得長足發展,在太陽系以內,所有行星和多個重要衛星都有飛船去勘察,對於小行星和彗星人類也發射過專門的探測器去進行研究;對太陽系以外的星體,人類一直在聆聽來自它們的無線電信號;我們甚至可以直接用望遠鏡觀測比較近的一些恒星,從恒星的光強和光譜中發現繞它們運行的行星,分析行星的大小,結構,大氣成分,表面溫度等信息。所有這些搜尋行動至今都沒有發現外星文明的跡象。

  用另外一位科學家的話說,宇宙從滿了大寂靜,幾千年來我們人類不斷通過各種手段都未能發現其他外星文明,感覺浩瀚宇宙就像一片大荒原,除了我們,啥也沒有,一片寂靜;

  稍微按常理推想就可發現這樣大寂靜的現象是非常不合理的:地球產生地球文明的條件並不苛刻,時間也不長,宇宙那麼大、產生的時間那麼長,怎麼可能只有一個地球產生了文明?從概率上來說,這是極不可能的,整個宇宙人類一枝獨秀的概率無限趨近於零。
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回復: 資水東流 - 發達國家粉碎機背後的根本原因:技術大停滯

發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:38 am

首先表明本人對宇宙文明的一些基本觀點:

  1 宇宙是平庸的,宇宙太大,恒星繁多,絕對不單是地球能進化出文明。
  也許有人說地球軌道離太陽近10%,或遠10%,人類都要滅絕,因此人類文明很特殊。但個人認為,不能用現在人類的身體結構來認為其他智慧生物的身體結構應當與人類類似。
  在其它種族認為惡劣的條件下,進化出來的智慧物種應該是適應其環境的,他們反過來可能認為地球很惡劣。

  2 智慧生物的認知能力應該可以輕易的區分自然和人工。

  任何一個心智正常的人(即使是未開化的原始人或未曾見識過現代文明的人)在原始深林裏走著,忽然撿到一塊手表,看到指針在有規律的轉動,一定知道,這塊表不是天生的,不是大自然構造的,一定是某個智慧人創造的。

  同樣,人類也可以輕而易舉地區分其它智慧文明的造物,而其它智慧文明,絕對可以判斷人類發射的造物不是天生的。

  3 任何文明都有探索的欲望。
  外星智慧生命或許已經由於自己的原因導致了毀滅。這些原因可能包括核戰爭,生物恐怖主義或者失控的納米技術。但即便如此,他們的一部分技術成果應該還會保存下來。這並不是科幻,而是現實。事實上我們人類已經這樣做了:即便有朝一日人類作為一個種族徹底滅亡,我們至少還將有5個人工探測設備遊蕩在星系之外,述說著曾經的人類文明的故事
  人類文明在未來肯定會繼續向宇宙發射探測器,數目還不會少。

  宇宙天文數字的恒星,天文數字般的文明,只要能進化到比人類目前這個技術水平高一籌,發射成本大幅降低,發射的探測器數目會把宇宙塞滿。


  大篩選,像自然篩選一樣,我們人類之所以無法發現其他文明,一個更合理、更可能的解釋是某個篩子特別難過,能夠通過的宇宙文明將變得極少,絕大部分文明都在此處折戟沈沙,所以我們也就至今未能輕易發現其他外星文明。


  個人認為,文明層次的劃分可以用群體能到達的距離來標記
  第一級,原始層次,個人體力所能到達的距離大致為100公裏,典型就是原始社會
  第二級,借助初級工具所能到達的距離,最遠為行星直徑,麥哲倫的環球航行做到了這一點。這也是農業社會的極限
  第三級,借助化學能引擎所能達到的距離,最遠為行星所在的衛星,1969年人類做到了這一點。
  第四級,自由航行於所在恒星系內,人類目前還無能為力。
  第五級,恒星際航行。

  人類目前可以說是達到了第三級,傾其所能,借助化學火箭勉強能到達火星,但其它行星是無能為力的,飛出太陽系更是遙不可及。

  理論上,只要人類能達到第四級,即使最終被困死在太陽系內,但發射無人探測器的成本將會很低,人類在宇宙中會留下大量的痕跡。
  其它文明也一樣。


  現在問題來了,為什麼宇宙如此寂靜?

  個人認為,從目前的技術水平和復雜度發展趨勢來看,難以通過的篩子就是從第三級文明躍進到第四級的關鍵技術:可控核聚變。
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發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:44 am

可控核聚變的意義無論如何敘說都不過分。

  一方面,任何能夠實現可控核聚變的文明,理論上獲得了幾乎無限的負熵流,即使技術層次上沒有再度發生質變,也可以近乎永遠的生存下去,到達此階段的文明,發射無人探測器的成本會變得很低,在近乎無限的文明延續時間裏,最終發射的探測器數目將會達到一個驚人的地步。

  另一方面,如果能夠實現可控核聚變,文明的航天推進技術就有可能發生質的變化,正如上面一位發帖者所說,宇宙飛船的航行速度將會大大提高,恒星系內航行將變得很容易。而任何能發展到第四級的文明,骨子裏都不缺乏冒險精神,如果有了可控核聚變技術,相信會開始建設恒星際飛船,即使是一去無回,但可控核聚變技術使得生態自循環系統成為可能,飛船能夠維持上萬年,有人探測器將會一代代的出發,飛向茫茫星空。

  如果這樣的話,星空絕對不是現今看起來那麼寂靜。




  但實際的星空是一片寂靜。

  人類文明到達現今這個程度很不容易,
  三十億年前,原始海洋中出現了第一個可復制自身的有機分子,
  三億年前, 動物從海洋登陸,
  三百萬年前,古猿人笨拙的走下樹木,靠著雙腿蹣跚向前,
  三萬年前,原始人類開始嘗試著播種,嘗試著把太陽能固定下來。
  三百年前,牛頓第一次系統的描述科學,瓦特準備改進蒸汽機,
  人類通過了一層又一層的篩子,
  1969年,在土星五號火箭的轟鳴聲中,人類認為星空是那麼的近,人類是天眷種族。
  但人類現在可能真的遇到了一個大麻煩。
  一個打獵人,在山裏遇到大雪,只得停下來,收拾樹枝,準備點一堆篝火。這時,他掏出了他唯一的一根火柴……,如果火柴沒有把樹枝點燃,獵人就會完蛋。
  如果人類沒有在化石能源耗盡之前掌握可控核聚變,那麼。。。。。


  回顧人類的歷史,早期階段,繁衍、采集,吃光了地上的產出,就遷徙到有食物的地方。慢慢的,人類走出了非洲大草原。
  遷徙,是人類文明解決生存壓力的最常見手段。最終,人類遍布全球。
  可是眼下,人類又有壓力了。
  維持現在的工業文明,需要海量般的負熵,人類每年需要的能源是如此巨大,以至於幾億年形成的化石能源在區區數百年裏就會被耗盡。即使人類可以把礦井打穿地殼,獲取深層次資源,但人類是在一個封閉的室內點火,大氣圈內有毒氣體的積累會扼殺人類的未來。

  有時在想,其他文明的星球上如果石油煤炭要是少那麼一點點,讓他們還來不及點燃反應堆,來不及點燃加速器,對核能了解甚少,那他們的前途將是如何呢?
  按照人類目前的技術水平,新能源還遠不足以替代化石能源,更不要說比傳統化石能源高一個層次。或許人類永遠沒有機會談論“別人”。因為人類極有可能來不及點燃聚變堆。

  人類已經在可控核聚變上花費了將近60年的時間,進展基本為0,人類科學史上,還沒有一項技術耗費了如此長的時間,看似觸手可及,但就是找不到突破途徑。

  地球文明已經進入一個關鍵點。有網友稱為文明的臨界點!

  要麼沖破地球蛋,孵化成功,獲得宇宙廣闊新空間,要麼,困死在地球上,和那些寂靜的星球一樣,依靠太陽能維持一個低層次的文明。

  從宇宙大寂靜來看,人類突破成功的可能性是微乎其微。

  面前的篩子可能就是人類的最終宿命。

  無盡的星空是人類前進的動力,但也可能是人類永遠達不到的目標。
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回復: 資水東流 - 發達國家粉碎機背後的根本原因:技術大停滯

發表 由 lung 于 周日 12月 06, 2015 8:45 am

11 總結和寫貼原因

  11.1 沒有神來保證”未來會更好“

  個人發帖說技術大進步遇到了問題,是希望能夠引起大眾的註意。
  前面說過,所謂的技術大爆炸是一個噱頭,是科技利益集團誤導大宗的結果。許多與我爭辯的網友,在現實和網絡上,都把技術進步看成是很簡單的事情,比如說,某位網友曾經說:人類怎麼可能困在太陽系內,曲率引擎一旦實現,馬上可以跑遍全銀河系。曲率引擎這個科幻小說中的概念,還沒有任何理論基礎,在很多人的思維中,似乎已經是觸手可及。事實是,人類航天推進速度已經快50年沒有任何稍大的進展。

  如果說,個人思維太飛揚只是耽誤個人,但整個文明都這樣,後果就不堪設想。經過兩百多年的飛速發展,我們整個社會潛意識中有一種基本信仰:未來科技是神魔般奇妙,會讓我們的生活更好。
  我們的社會規劃,資源開發和工業建設都是基於這種信仰。比如現在汙染了沒關系,以後會有辦法解決;現在城市規劃讓人長期花費大量能源奔波兩地,沒關系,能源問題以後不是大問題;發達國家人買一雙襪子,都是從萬裏之外運來,沒關系,運輸成本很低;等等。

  -----------------------------------------------
  轉帖網友動力阿劍的一段論述:
  作者:動力阿劍 時間:2013-10-31 15:51:54
  現在的城市規劃問題和能源問題真是問題。
  城市規劃問題:
  以往大單位周圍,家屬區、托兒所、幼兒園、小學甚至初中都一應俱全,菜市場、百貨商店、醫院都有,日常生活幾乎不需要開車(或乘公交),走路(最多自行車)都可搞定,是最低碳的城市布局。
  現在倒好,城市都劃一個個功能區,北京出現了好幾處睡城,孩子上學、大人上班,每天通勤時間(來回)少則1小時,多則兩小時,導致交通擁堵,空氣汙染嚴重,石油消耗大幅上升,把我們這個曾經的石油出口國折騰成了一個全球最大的石油進口國,使石油安全成了國家重要的外交目標。
  但石油是有限的。雖然樂觀估計,30年內不存在啥問題,甚至50年也不存在啥問題(考慮到深海石油、極地石油和其他非常規石油)。但百年之後呢?百年後我們都死了,但子孫還在。城市建設完成後,其規劃格局想要動一下,可真是傷筋動骨。現在有些城市搞滿城挖被罵得要死,城市規劃要變革,可不止滿城挖那麼簡單。城市規劃可是真正的百年大計。真到了石油供應極限,再重新規劃可能也有心無力。

  作者:動力阿劍 時間:2013-10-31 16:06:52
  能源問題:
  魯迅說中國掘起地下的煤來,可供全世界幾百年之用。
  他絕對沒想到現在中國每年要燒掉幾十億噸煤,已探明可采儲量,幾十年內會被挖光。
  石油就剛才已經說了;當然,前幾年石油集團為擡拉油價,說石油的開采已經到了頂峰期,導致國觀比我悲觀的人大有人在(如果美國不老在產油國的石油運輸主要通道上挑事,油價會很快下來,那時候人們都會變得比我更樂觀,多數人就這樣短視)。
  天然氣也只能支持幾十年時間。
  當然,還會有可燃冰,雖然商業開采難度極大,但對於那些認為科技無所不能的人來說,那不算什麼。
  但這些都是一次性能源。甚至包括核裂變,如果都建核電站,靠核電生活,核燃料也支撐不了多長時間。
  核聚變真正的遙遙無期。
  風電和光電成本很高。但光電的成本有希望降下來。白天用光電,晚上昨辦,日出而作,日落而息?
  把光電存儲起來晚上用?確實可行,問題是成本。
  ---------------------------------------------------

  人類的工業文明是建立在廉價能源基礎上的,但現在能源技術遇到了大瓶頸,看不到革命性突變的任何苗頭,估計很少有人能夠想象如若技術大進步突然停滯個百來年,沒有找到大規模新層次負熵流的來源,全世界會變成啥樣。
  但歷史上是真實發生過的,我最前面的帖子已經說過,第一輪技術大爆炸把原始社會轉變到農業社會,之後整個人類社會在技術上以龜速爬行了數千年才迎來工業革命。
  如果真的發生了停滯,人類社會根本就沒有做好應對的準備。


  11.2 新的科研思維
  前面帖子中寫到了科技利益集團和科技噱頭。本意只是指出,媒體上所渲染的科技飛速發展,只是一種表象,而科技利益集團出於自身利益,是不會主動把真實情況向大眾說明的,甚至在某些情況下,為了科研經費,不少科技工作者刻意制造噱頭。

  技術大進步的停滯,到底原因何在?或者有什麼辦法能克服前進道路上的阻礙。人類現有的科研機制在過去100多年來發揮了作用,但現在看來,任何一種體制運行久了,都會劣幣驅逐良幣,沈澱出大弊端。為了找到下一個技術革命突破點,除了政府和工業界要努力,可能需要對科研機制作出大改變。

  有一點我是確信不疑的,人年齡大了,創新性會下降,會固執己見,所以會陷在自己的思維圈子裏挑不出來。曾經的成功者是未來創新的大敵。

  但偏偏我們的技術前進方向由這些大佬所控制。

  一位網友的帖子把我心中原來模糊的地方表達出來了:

  作者:wwuw 時間:2013-10-31 17:34:00
  大學創新或者說技術發展的一個瓶頸在於,由於技術發展導致微小領域泛濫,在這些小的領域中存在個別壟斷技術的人物,他們既是領軍人物同時也是阻礙發展的人物,後果是近親繁殖,對其它領域莫不關心或者不了解,這些導致需要誇學科的技術發展出現了停滯。
  現代,懂得多個學科並能跟蹤多學科發展前沿,相對於個人來說確實很難,這也是一個客觀存在。
  打破這個壁壘,目前沒有什麼好的方法,更多的寄托於偶然的出現一小群人物引領一個新的時尚,偶然性有多大完全依托科研體系的開放,也依托實驗設備的開放,依托資金支持的開放。因為這些資源的調劑,是由權威評判的,而這些權威就是那些分支領域的帶頭人,所以必然會出現對偶然出現的人才的不公平。
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