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吉印通 2022-07-14 20:24 152
《麻省理工技術(shù)評論》:有史以來(lái)影響世界的顛覆性技術(shù)本文轉載自DeepTech深科技(ID:mit-tr),來(lái)源:《科技之顛》
人類(lèi)發(fā)展經(jīng)歷了漫長(cháng)時(shí)期。最重要的進(jìn)化,是學(xué)會(huì )使用工具,有了“技術(shù)”。
沒(méi)有工具,人類(lèi)就是一個(gè)脆弱的物種,沒(méi)有任何人種可以手無(wú)寸鐵面對自然。技術(shù)伴隨人類(lèi)成長(cháng),從野蠻走向文明。人類(lèi)歷史就是一部技術(shù)史。
幾十萬(wàn)年前,地球上有多種猿人,都是非洲叢林中的普通種群,以啃食野果為生。但是,其中一種猿人,也許是基因突變,也許是偶爾使然,學(xué)會(huì )了以鋒利的石塊采割果實(shí),捕獵動(dòng)物,剝制獸皮。這一“技術(shù)”的獲得,讓它從其他猿人和動(dòng)物中分離出來(lái),人類(lèi)學(xué)家稱(chēng)它為“智人”(Homo Sapiens)。人類(lèi)歷史由此開(kāi)始,史稱(chēng)“舊石器時(shí)代”。
石器之外,智人還學(xué)會(huì )了取火?;饘τ诠湃祟?lèi)猶如電對于現代人?;鹉苤笫焓澄?,以前無(wú)法吃的塊莖、種子、皮肉可成為熟食?;鹛峁嘏?,讓人類(lèi)在冰河時(shí)期未遭滅絕?;鹛峁┱彰?,夜幕降臨也能活動(dòng),并能進(jìn)入洞穴等黑暗場(chǎng)所?;鹉軗敉艘矮F,還能將茂密的叢林燒成食物滿(mǎn)地的原野。食物的改善讓大腦和體格進(jìn)一步發(fā)育,加快了人類(lèi)進(jìn)化。
語(yǔ)言是取火之外的又一重大技術(shù)。語(yǔ)言從唱鳴喊叫進(jìn)化而來(lái),最初的語(yǔ)言是少數驚嘆詞和名詞,慢慢發(fā)展到表達行動(dòng)和關(guān)系。語(yǔ)言讓人類(lèi)得以交換、傳遞思想,編造故事、信條,集結同類(lèi),人類(lèi)成為社會(huì )性動(dòng)物,發(fā)展出社會(huì )組織(氏族、部落)。
約12000年前,以制陶技術(shù)為標志,新石器時(shí)代開(kāi)始。人類(lèi)利用土料土坯和石塊建造房屋,觀(guān)察天空,判定方向、季節和收割時(shí)間。約10000年前,掌握了野生植物的生長(cháng)規律,開(kāi)始播種、耕作,人類(lèi)從食物采集轉至食物生產(chǎn),發(fā)展出農業(yè)和牧業(yè)技術(shù)。編織技術(shù)出現,剪羊毛,種植亞麻和棉花,紡線(xiàn),織布。人類(lèi)開(kāi)始過(guò)著(zhù)定居的生活,開(kāi)始了較完備的食物生產(chǎn)和生活方式。
約* 000年前,以青銅器(銅錫合金)的出現為標志,人類(lèi)進(jìn)入“青銅器時(shí)代”,直至公元初年。較之石器,金屬工具有更大的優(yōu)點(diǎn)。金屬制造涉及采礦、冶煉、鍛造和鑄造等復雜技術(shù),需要熔爐風(fēng)箱。金銀加工、面包釀酒技術(shù)隨后出現。動(dòng)物被用來(lái)牽引和運輸,出現了車(chē)、船。依靠新的灌溉技術(shù)和農業(yè)技術(shù),生產(chǎn)力提高,人口增加,國家開(kāi)始出現。
為了分配剩余產(chǎn)品,需要把口頭的和定量的信息記錄下來(lái),出現了書(shū)寫(xiě)和計算。由“結繩記事”進(jìn)化到文字,出現楔形文字、象形文字、拼音文字。書(shū)寫(xiě)替代了身傳口授,其后漸漸產(chǎn)生出文學(xué)的成分。計算是隨同書(shū)寫(xiě)一起發(fā)展起來(lái)的技術(shù),用于計數、交換、記賬。
天文學(xué)、占星術(shù)、氣象學(xué)和法術(shù)伴隨歷法出現,歷法不僅用于農業(yè),也用于儀式活動(dòng)和經(jīng)濟活動(dòng),如確定簽約和履約的日期。天文學(xué)、占星術(shù)、巫術(shù)用于預測莊稼收成、軍事行動(dòng)或皇帝的未來(lái)。醫術(shù)也發(fā)展起來(lái),皇家有專(zhuān)職御醫,積累解剖學(xué)和草藥的經(jīng)驗和知識。
青銅器時(shí)代后期,出現埃及、華夏、印度、希臘、羅馬等古文明。強盛的羅馬帝國橫跨地中海、歐洲和近東。
古羅馬人是古代最偉大的工程師。羅馬文明就是技術(shù)的文明。技術(shù)鑄就了所向無(wú)敵的羅馬軍團和四通八達的道路網(wǎng)、供水系統。羅馬政體民主、法律完備,是保證帝國機器運轉的重要社會(huì )技術(shù)。
公元前100年羅馬人發(fā)明了水泥。這項關(guān)鍵技術(shù)改變了建筑工程和人居面貌。水泥支撐了羅馬帝國的擴張。到處都有技術(shù)和工程活動(dòng)。工程師得到社會(huì )的認可,有的人還得到過(guò)國家工程領(lǐng)域的最高地位,如羅馬的維特魯威(Vitruvius Pollio)曾擔任羅馬皇帝奧古斯都的建筑師。
圖丨古羅馬建筑師維特魯威(Vitruvius Pollio)
約公元前* 00~前* 00年,史稱(chēng)古希臘時(shí)代。希臘人的心智中萌生了一種奇特的嶄新的精神力量,開(kāi)始了發(fā)現世界和認識自然的觀(guān)察和思索,對象包括天體、地震、雷電、疾病、死亡、人類(lèi)知識的本性等等??茖W(xué),又稱(chēng)為自然哲學(xué),由此濫觴發(fā)源。
希臘海岸曲折,山岳嶙峋,寒風(fēng)凜冽,生存條件并非優(yōu)越,卻孕育了一個(gè)活力充溢的民族,建造起先進(jìn)的文明。沒(méi)有哪個(gè)古代社會(huì )像古希臘一樣涌現過(guò)那么多的賢哲,在遠古建立過(guò)那么良好的政體。完善的民主制度釋放出自由空氣,賦予希臘人思索的閑暇和樂(lè )趣。能理性地探討社會(huì )制度,也就能理性地探究自然原理??茖W(xué)在希臘誕生,絕非偶然。
希臘米利都的泰勒斯(Thales of Miletus,公元前* 2* ~前* * * )也許是世界第一位科學(xué)家。他發(fā)現了靜電,用三角形原理測量海上船只的距離,提出尼羅河水每年的泛濫是地中海季風(fēng)引起,大地像船浮在水上,地震是浮托大地的水在作某種運動(dòng)引起,水是孕育生命的萬(wàn)物之源。
他的觀(guān)點(diǎn)也許是幼稚的,方法卻是“科學(xué)”的:采用理性思考的方式,沒(méi)有涉及神或超自然的東西。別忘了當時(shí)是巫術(shù)和迷信盛行的蒙昧時(shí)代。泰勒斯及其追隨者都是有神論者,他告誡人們“神無(wú)處不在”,例如,磁石就有“靈魂”。泰勒斯卻讓自然界脫離神性,把自然當作研究目標,理性思考,提出解釋。
圖丨古希臘科學(xué)家泰勒斯
希臘不斷涌現科學(xué)家。畢達哥拉斯(Pythagoras,公元前* * 0~前* 00),證明了勾股定理。恩培多克勒(Empedocles,前* 9* ~前* * * ),提出月亮由反射而發(fā)光,日蝕由月亮的位置居間所引起。德謨克利特(Democritus,公元前* * 0~前* 70),提出萬(wàn)物由原子構成。歐幾里得(Euclid,公元前* * 0~前27* ),總結了平面幾何五大公理,編著(zhù)了流傳千古的《幾何原本》。
阿基米德(Archimedes,公元前2* 7~前212),提出浮力定律,算出球面積、球體積、拋物線(xiàn)、橢圓面積,研究出螺旋形曲線(xiàn)的性質(zhì);發(fā)明“阿基米德螺旋提水器”,成了后來(lái)的螺旋推進(jìn)器的先祖;研究螺絲、滑車(chē)、杠桿、齒輪等機械原理,提出“杠桿原理”和“力矩”概念,曾說(shuō)“給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬起整個(gè)地球”;設計、制造了舉重滑輪、灌地機、揚水機等多種器械;為抗擊羅馬軍隊入侵,制造拋石機、發(fā)射機等武器,最后死于羅馬士兵劍下。
圖丨阿基米德發(fā)現浮力定律
這些科學(xué)開(kāi)拓者要么自己擁有資產(chǎn),要么以擔任私人教師、醫師為主,并不存在“科學(xué)家”這一職業(yè)(“科學(xué)家”這一名詞到二千多年后的1* * 0年才出現)。蘋(píng)果掉落在地上,星星為什么懸在空中?古希臘人探索科學(xué)完全自發(fā)于對自然奧秘的興趣或精神追求,形成了亞里士多德的純科學(xué)傳統。
亞里士多德(Aristotle,公元前* * * ~前* 22)與柏拉圖(Plato,公元前* 2* ~前* * 7)、蘇格拉底(Socrates,公元前* * 9~前* 99)并稱(chēng)為西方哲學(xué)奠基人。蘇格拉底年輕時(shí)喜歡自然哲學(xué),但哲學(xué)的偏好使他放棄了自然研究,專(zhuān)注于思考人的體驗和美好生活。
蘇格拉底后來(lái)被雅典法庭以侮辱雅典神和腐蝕青年思想之罪名判處死刑,本可以逃亡,卻認為逃亡會(huì )破壞法律的權威,自愿飲毒汁而死。他的衣缽傳給柏拉圖。柏拉圖建立一所私人學(xué)校(柏拉圖學(xué)園,存在* 00年之久),傳授和研究哲學(xué)、科學(xué)。學(xué)園大門(mén)上方有條箴言:“不懂幾何學(xué)者莫入”。亞里士多德、歐幾里得是其中的學(xué)生。
柏拉圖死后,亞里士多德在愛(ài)琴海各地游歷,被召為王子的家庭教師,王子就是后來(lái)的亞歷山大大帝。如同所有的希臘科學(xué)家一樣,他不接受?chē)耶斁值谋O督,與當權者無(wú)任何從屬關(guān)系。他的講書(shū)院設在雅典郊區的一處園林里。
他的純科學(xué)研究涉及邏輯學(xué)、物理學(xué)、宇宙學(xué)、心理學(xué)、博物學(xué)、解剖學(xué)、形而上學(xué)、倫理學(xué)、美學(xué),既是希臘啟蒙的巔峰,也是其后二千年學(xué)問(wèn)的源頭。他塑造了中世紀的學(xué)術(shù)思想,影響力延及文藝復興時(shí)期。他觀(guān)察自由落體運動(dòng),提出“物體下落的快慢與重量成正比”。他研究力學(xué)問(wèn)題,認為“凡運動(dòng)的事物必然都有推動(dòng)者在推著(zhù)它運動(dòng)”,因而“必然存在第一推動(dòng)者”,即存在超自然的神力。
地上世界由土、水、氣、火,四大元素組成。白色是一種純凈光,其他顏色是因為某種原因而發(fā)生變化的不純凈光。他對五百多種不同的植物動(dòng)物進(jìn)行了分類(lèi),對五十多種動(dòng)物進(jìn)行了解剖研究,是生物學(xué)分門(mén)別類(lèi)第一人,也是著(zhù)述多種動(dòng)物生活史的第一人。
他的特點(diǎn)是尋根問(wèn)底:為什么有機體從一個(gè)受精卵發(fā)育成完整的成體?為什么生物界中目的導向的活動(dòng)和行為如此之多?他認為僅僅構成軀體的原材料并不具備發(fā)展成復雜有機體的能力。必然有某種額外的東西存在,他稱(chēng)之為eidos,這詞的意思和現代生物學(xué)家的遺傳程序頗為相近。亞里士多德堅信世界基本完美無(wú)缺而排除了進(jìn)化的觀(guān)點(diǎn)。
圖丨亞里士多德與亞歷山大大帝
他專(zhuān)注于科學(xué),卻遠離技術(shù),認為科學(xué)活動(dòng)不應考慮功利、應用。在追隨亞里士多德的歷代科學(xué)家看來(lái),他代表了科學(xué)的本質(zhì)和純粹——對自然界和人類(lèi)在其中地位的一種非功利的、理性的探索,純粹為真理而思考。
亞里士多德的科學(xué)方法論,被奉為經(jīng)典影響了二千年??茖W(xué)清高脫俗,不觸及實(shí)際問(wèn)題,更不去解決實(shí)際問(wèn)題。不僅如此,從柏拉圖開(kāi)始就形成了一種輕視體力勞動(dòng)的風(fēng)氣,排斥科學(xué)的任何實(shí)際的或經(jīng)濟上的應用,使理論與實(shí)踐分離。
羅馬與希臘相反,工程技術(shù)欣欣向榮,科學(xué)卻不景氣。羅馬人不重視——實(shí)際是蔑視——科學(xué)理論和希臘學(xué)問(wèn)。他們全力以赴解決衣食住行、軍事征戰的技術(shù)問(wèn)題,無(wú)意對日月星辰這些司空見(jiàn)慣的現象尋求解釋。
公元* 7* 年,羅馬帝國滅亡,被蠻族文化取代,大部分羅馬文明受到破壞,歐洲進(jìn)入黑暗的“中世紀”(約公元* 7* ~1* * * )。羅馬先進(jìn)的知識和技術(shù),包括水泥制造技術(shù),都失傳了。在其后的1200年里,歐洲人不得不依賴(lài)落后的沙土黏合材料建造房屋,直至1* * * 年法國工程師德洛爾姆(Philibertdel’ Orme,1* 1* ~1* 70)重新發(fā)現羅馬的水泥配方。
在此后的一千多年里,中國成為技術(shù)輸出的中心,向歐亞大陸輸送了眾多發(fā)明,如印刷術(shù)、造紙術(shù)、火藥、羅盤(pán)、舵、鑄鐵、瓷器、鏈、輪式磨谷機、水力研磨機、鼓風(fēng)箱、風(fēng)選機、拉式紡紗機、手搖紡絲機、獨輪車(chē)、航海運輸、胸帶挽具、軛、石弓、風(fēng)箏、螺旋槳、深鉆孔法、懸架、拱橋、鐵索橋、運河船閘、航海制圖法,等等。
英國哲學(xué)家法蘭西斯?培根(FrancisBacon,1* * 1~1* 2* )寫(xiě)道:“我們應該注意到這些發(fā)明的力量、功效和結果。印刷術(shù)、火藥、指南針這三大發(fā)明在文學(xué)、戰爭、航海方面改變了整個(gè)世界的許多事物的面貌和狀態(tài),并由此引起了無(wú)數變化,以致似乎沒(méi)有任何帝國、任何派別、任何星球,能比這些技術(shù)發(fā)明對人類(lèi)事務(wù)產(chǎn)生更大的動(dòng)力和影響?!?/p>
圖丨中國古代四大發(fā)明
所謂物極必反,中世紀的“黑暗”促成了歐洲的一系列技術(shù)創(chuàng )新,包括農業(yè)技術(shù)、軍事技術(shù)及風(fēng)力水力技術(shù),發(fā)展出一種生機勃勃的具有侵略性的高度文明。
歐洲水源豐沛,農田不需要灌溉,但土壤板實(shí),必須深耕。歐洲農業(yè)革命的兩大技術(shù)創(chuàng )新,一是采用重犁深耕。重犁配有鐵鏵,安裝在輪子上,由* 頭犍牛牽引,從深處翻起土壤;二是用馬代替牛作為挽畜,馬拉得更快,更有耐力。歐洲傳統用牛,其頸上挽具只適合牛的短頸,不適合馬。
中國人的胸帶挽具傳入歐洲,這種像項圈一樣的挽具將著(zhù)力點(diǎn)移到馬的肩部,不會(huì )壓迫氣管,使馬的牽引力增加四五倍。歐洲從此改用馬作畜力,重犁獲得普遍推廣,由二田輪作改進(jìn)為三田輪作,提高了生產(chǎn)力。馬替代牛,提高了效率,擴大了人的活動(dòng)范圍,使社會(huì )更加豐富多彩。
技術(shù)促成中世紀歐洲崛起的不止是農業(yè)。馬鐙改變了歐洲的軍事技術(shù)。騎士是歐洲封建制度的代表形象,全身披掛甲胄,威風(fēng)凜凜跨騎在用盔甲防護的戰馬上。但歐洲沒(méi)有馬鐙。騎士雙腳懸空騎在高頭大馬上,無(wú)法坐穩,一旦臨敵,往往得滾身下馬,步行迎戰。
馬鐙由中國傳入,它沒(méi)有運動(dòng)部件,簡(jiǎn)單,卻可以讓騎手穩坐馬背,作戰不會(huì )摔下來(lái)。一位騎手配備了馬鐙,就構成一個(gè)穩固整體,可快速馳騁,產(chǎn)生強大沖力,形成所謂的“騎兵沖刺”。歐洲的騎兵簡(jiǎn)直就是中世紀的坦克。騎兵沖刺這種新型戰爭技術(shù)使騎士成為職業(yè)軍人,由貴族領(lǐng)主供養,由此產(chǎn)生了封建關(guān)系。這種區域性封建關(guān)系自由分散,不需要專(zhuān)制社會(huì )那樣的中央政府管理。
圖丨中世紀騎士
發(fā)生這些變化的同時(shí),歐洲的工程師們發(fā)明了新機械,找到了新能源,最突出的是改進(jìn)和完善了水車(chē)、風(fēng)車(chē)和其他機械,利用風(fēng)力驅動(dòng)風(fēng)車(chē),利用潮汐驅動(dòng)水輪。歐洲各地都有豐滿(mǎn)的小河,到處都能看到水車(chē)運轉,水車(chē)推動(dòng)著(zhù)各種各樣的機器,如鋸木機、磨面機和鍛打機等。機械的使用節省了勞力,奴隸制度隨之消失。
中國人9世紀發(fā)明火藥,1* 世紀傳到歐洲,1* 世紀初歐洲人造出火炮。到1* 00年,歐洲制造槍炮成為十分普遍的技術(shù)。1* 世紀滑膛槍出現。在火炮、滑膛槍面前,弓箭、大刀、騎兵、長(cháng)槍退出戰場(chǎng)?!盎鹚幐锩毕魅趿蓑T士和封建領(lǐng)主的軍事作用,取而代之的是用火藥裝備的陸軍海軍。葡萄牙人發(fā)明了風(fēng)力驅動(dòng)的多桅帆船,取代老式的有槳劃船,裝上火炮,成為炮艦。最終產(chǎn)生了全球性影響,為重商主義和殖民主義開(kāi)辟了道路。
技術(shù)的發(fā)展在歐洲產(chǎn)生如此巨大的影響,科學(xué)在其中并沒(méi)起什么作用。重大的發(fā)明如火藥和羅盤(pán)在中國發(fā)明。當時(shí)在自然哲學(xué)中無(wú)任何知識可用于研制兵器。航海屬于技藝,不屬于科學(xué)。炮兵、鑄造匠、鐵匠、造船工程師和航海家在進(jìn)行發(fā)明創(chuàng )造的時(shí)候,靠的是代代相傳的經(jīng)驗、技藝。
以造船為例,船帆和索具不好用,就改進(jìn);炮舷窗不靈活,就嘗試安裝靈活機動(dòng)的炮車(chē)。技術(shù)是逐步改進(jìn)完善的,經(jīng)驗是實(shí)踐積累的。技術(shù)和工業(yè)仍同古羅馬時(shí)代一樣,與科學(xué)沒(méi)有聯(lián)系,既沒(méi)向科學(xué)貢獻什么,也沒(méi)從科學(xué)得到什么。
歐洲人認識到自然界有取之不盡的資源,應開(kāi)發(fā)利用,于是獨創(chuàng )了一種研究學(xué)問(wèn)的機構——大學(xué)(universitas)。但早期的大學(xué)沒(méi)有把科學(xué)和技術(shù)作為追求目標。主要培養牧師、醫生、律師。自然科學(xué)設在文學(xué)院,主要課程是邏輯學(xué)。亞里士多德的邏輯和分析方法是研究任何問(wèn)題的工具,學(xué)者們按照神學(xué)觀(guān)點(diǎn)來(lái)解釋世界,地球是宇宙的中心,太陽(yáng)照亮了星星,直到哥白尼、伽利略出現。
圖丨中世紀的大學(xué)
1* * * 年,波蘭科學(xué)家哥白尼(Nikolaj Kopernik,1* 7* ~1* * * )出版了他的《天體運行論》,推翻地心說(shuō),提出日心說(shuō),開(kāi)始了科學(xué)革命(至牛頓時(shí)期完成),讓人類(lèi)由中世紀的觀(guān)點(diǎn)走出,從一個(gè)封閉的世界走向一個(gè)無(wú)限的宇宙。1* 1* 年宗教裁判所判定哥白尼學(xué)術(shù)為異端邪說(shuō)。
意大利科學(xué)家伽利略(Galileo Galilei,1* * * ~1* * 2)研究了斜面、慣性和拋物線(xiàn)運動(dòng)。在已有望遠鏡的基礎上,制成了放大* 0倍的望遠鏡,指向天空,搜尋天上世界,發(fā)現了月球的山脈,木星的衛星,太陽(yáng)的黑子,銀河由星星組成,驗證了哥白尼學(xué)說(shuō)。
1* * 2年出版《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話(huà)》,1* * * 年被宗教裁判所判定為“最可疑的異教徒”,終身監禁并被迫在大庭廣眾下認罪。七十歲的伽利略已是半盲,作為囚徒,又寫(xiě)出了一本科學(xué)杰作《關(guān)于兩種科學(xué)的對話(huà)》,闡述了兩項重要發(fā)現:受力懸臂的數學(xué)分析及自由落體運動(dòng),后者推翻了亞里士多德的“越重的物體下落得越快”的二千年定論,現代科學(xué)開(kāi)始。
伽利略逝世同年,牛頓(Isaac Newton,1* * 2~1727)出生。1* * * 年,牛頓因為躲避黑死病,離開(kāi)劍橋回家鄉隱居1* 個(gè)月,這1* 個(gè)月是科學(xué)史上的幸運期,牛頓醞釀了一生主要的科學(xué)成果:微積分,色彩理論,運動(dòng)定律,萬(wàn)有引力,幾個(gè)數學(xué)雜項定理。
但牛頓不喜歡撰寫(xiě)和公布自己的學(xué)問(wèn),直到因為與皇家學(xué)會(huì )發(fā)生齟齬,在埃德蒙·哈雷(EdmondHalley,1* * * ~17* 2)的勸說(shuō)下,才于1* * 7年出版《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》,闡述了萬(wàn)有引力和三大運動(dòng)定律,展示了地面物體與天體的運動(dòng)都遵循著(zhù)相同的自然定律,奠定了此后三個(gè)世紀里物理學(xué)和天文學(xué)的基礎。借助牛頓定律準確算出彗星回歸的哈雷用詩(shī)句贊道:“在理性光芒的照耀下,愚昧無(wú)知的烏云,終將被科學(xué)驅散?!?/p>
圖丨牛頓
科學(xué)當時(shí)仍屬哲學(xué)范疇?!蹲匀徽軐W(xué)的數學(xué)原理》充滿(mǎn)了哲學(xué)意蘊,讀過(guò)此書(shū)的人腦海中都會(huì )浮現出一個(gè)宇宙形象:一部神奇而完美有序機器,行星轉動(dòng)如同鐘表的指針一樣,由一些永恒而完美的定律支配,機器后面隱約可見(jiàn)上帝的身影。美國開(kāi)國元勛制訂憲法時(shí)不忘牛頓體系,稱(chēng):“牛頓發(fā)現的定律,使宇宙變得有序,我們會(huì )制訂一部法律,使社會(huì )變得有序?!?/p>
牛頓證明了科學(xué)原理的真實(shí)性,證明了世界是按人類(lèi)能夠發(fā)現的機理運行的。把科學(xué)應用于社會(huì )的輿論開(kāi)始出現,人們期待科學(xué)造福人類(lèi)。甚至牛頓在論述流體力學(xué)時(shí)也輕描淡寫(xiě)了一句“我想這個(gè)命題或許在造船時(shí)有用”。視科學(xué)為有用知識的弗朗西斯?培根對此作了理論提升,提出“知識就是力量”。
但是,也僅此而已。牛頓力學(xué)三百年后才被用于航天發(fā)射和登月飛行,當時(shí)只能作為知識儲存在書(shū)本里。1* 和17世紀的歐洲,在科學(xué)革命的同時(shí)并未發(fā)生技術(shù)革命或工業(yè)革命。印刷機、大炮、炮艦一類(lèi)的發(fā)明未借助科學(xué)。除了繪圖學(xué),沒(méi)有任何一項科學(xué)的成果在近代早期的經(jīng)濟、醫學(xué)、軍事領(lǐng)域產(chǎn)生過(guò)較大的影響。
即使是伽利略的拋物線(xiàn)研究,顯然在大炮和彈道學(xué)方面會(huì )有潛在價(jià)值,可事實(shí)上,在伽利略之前,歐洲的大炮已有三百年的歷史,在沒(méi)有任何科學(xué)或理論的情況下,憑著(zhù)實(shí)踐經(jīng)驗,大炮技術(shù)已發(fā)展得相當完備了,炮兵學(xué)校有全套教程,包括射程表等技術(shù)指南。毋寧說(shuō)是炮兵技術(shù)影響了伽利略的拋物線(xiàn)研究,而不是伽利略的科學(xué)影響了當時(shí)的炮兵技術(shù)。
圖丨伽利略與望遠鏡
當時(shí)航海技術(shù)中最大的“經(jīng)度難題”,也不是靠科學(xué)解決。由于無(wú)法測量船只所在的經(jīng)度,歐洲人的海上活動(dòng)受到限制,只能傍海岸航行。包括伽利略在內的很多天文學(xué)家嘗試過(guò)解決辦法,未能成功。171* 年,英國國會(huì )以2萬(wàn)英鎊懸賞“確定輪船經(jīng)度的方法”,要求儀器在海上航行每日誤差不超過(guò)2.* 秒。171* 年法國政府也推出類(lèi)似巨額獎金。
最后的解決者,不是科學(xué)家,而是匠人。英國鐘表匠哈里森(John Harrison,1* 9* ~177* )先后做出* 個(gè)海上計時(shí)儀,其* 號鐘使用雙金屬條感應溫度,彌補溫度變化(今天依然在用),裝上平衡齒輪(滾動(dòng)軸承和螺旋儀的前身)防止晃動(dòng),抵消船上的顛簸和晃蕩,比任何陸地上的鐘表都精確,每日誤差不到2秒,* * 天的航行結束,準確地預測了船只的位置,符合領(lǐng)獎條件,但英國國會(huì )拒絕履約。
哈里森繼續改進(jìn),* 號鐘用發(fā)條替代鐘錘,進(jìn)行了兩次從英格蘭到西印度群島的航海實(shí)驗,* 個(gè)多月誤差不超過(guò)* 秒,相當于將航天探測器降落在海王星上,降落點(diǎn)誤差只有幾英尺。國會(huì )還想耍賴(lài),但航海界認定* 號鐘比皇家天文臺的航海圖優(yōu)越得多。哈里森* * 歲生日那天得到了獎金。
17世紀是實(shí)驗科學(xué)興起和傳播的時(shí)期。吉爾伯特(Gilber,1* * * ~1* 0* )用磁體作實(shí)驗,伽利略讓不同球體在斜面滾下,托里拆利(Evangelista Torricelli,1* 0* ~1* * 7)用裝有水銀的管子發(fā)現了空氣壓力原理,哈維(William Harvey,1* 7* ~1* * 7)解剖尸體和活體以了解心臟的作用,胡克(Robert Hooke,1* * * ~170* )測試彈簧獲得胡克定律,牛頓讓光束通過(guò)透鏡和棱鏡研究光的組成。
圖丨17世紀的人體器官草圖
實(shí)驗成為檢驗理論或猜想的一種方便且必須的工具??茖W(xué)家依靠?jì)x器,同一時(shí)代的科學(xué)更多地靠技術(shù)幫助,卻很少給技術(shù)以幫助。以望遠鏡為例。天文學(xué)家一直在使用技術(shù)上不斷改進(jìn)的望遠鏡,得出許多驚人的發(fā)現。第一架望遠鏡是荷蘭眼鏡匠利伯希(Hans Lippershey,1* 70~1* 19)發(fā)明的。高倍望遠鏡光束穿過(guò)透鏡后會(huì )產(chǎn)生色散、球面像差和畸變。解決方案還是來(lái)自技術(shù)領(lǐng)域,依靠玻璃制造工藝解決的。用幾種折射率不同的玻璃互相補償制成復合透鏡,這已經(jīng)是17* 0年以后的事情。
1* 世紀初,牛頓、伽利略等科學(xué)巨人引領(lǐng)的科學(xué)革命歸于沉寂,歐洲仍然是一片農業(yè)社會(huì )景象。90%的人住在鄉村,從事農業(yè)。即使城市居民,能夠見(jiàn)到的制成品,要么是農田的產(chǎn)物,要么是能工巧匠的制品。能源不過(guò)是動(dòng)物或人類(lèi)的肌肉力量,加上木材、風(fēng)力、水力而已。
1* 世紀六十年代,瓦特(James Watt,17* * ~1* 19)在紐科門(mén)(Thomas Newcomen,1* * * ~1729)發(fā)明的基礎上改良蒸汽機。煤在蒸汽機中燃燒,提供動(dòng)力,引發(fā)第一次工業(yè)革命(1* 世紀* 0年代~19世紀初),人類(lèi)進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。蒸汽機加快了新能源(煤)的開(kāi)采和使用(此前動(dòng)力和熱力來(lái)源,包括煉鐵,主要靠燃燒木材)。
盡管中國的鐵匠11世紀就發(fā)明了用煤做燃料的熔煉方法,英國直到1709年亞伯拉罕?達比(AbrahamDarby,1* 7* ~1717)才發(fā)明了焦炭,不再依靠森林提供燃料。煉鐵局面改觀(guān),世界進(jìn)入鐵器和機器時(shí)代。
英國發(fā)明家理查德·特里維西克(Richard Trevithick,1771~1* * * )將高壓蒸汽機用于鐵路,1* 1* 年第一臺蒸汽機車(chē)出現,1* * 0年迎來(lái)鐵路時(shí)代。1* * * 年,德國工程師卡爾?本茨(Karl Friedrich Benz,1* * * ~1929)制造出世界上第一輛汽車(chē)。這一系列技術(shù)革命引起了從手工勞動(dòng)向動(dòng)力機器和工廠(chǎng)化生產(chǎn)的飛躍。
圖丨工業(yè)革命
1* 世紀之前,人不知工廠(chǎng)為何物。商品都是手工、家庭、作坊制造。工業(yè)革命后出現工廠(chǎng),發(fā)展出高度集中的規模生產(chǎn)。標準化部件的制造制度(源于英國,在美國得到廣泛應用)被亨利?福特(Henry Ford,1* * * ~19* 7)在汽車(chē)工業(yè)中發(fā)展成生產(chǎn)流水線(xiàn),大大提高了生產(chǎn)力。
構成1* 世紀工業(yè)革命基礎的所有技術(shù),仍然是工程師、技師、工匠做出來(lái)的,幾乎沒(méi)有或根本沒(méi)有科學(xué)理論的貢獻??茖W(xué)家仍沿襲亞里士多德傳統,追求智識和精神上的滿(mǎn)足,不考慮理論的應用。技術(shù)行家們也未吸取科學(xué)的營(yíng)養,如同古羅馬的工程師,追求實(shí)用,實(shí)踐出真知,知其然不一定要知其所以然??茖W(xué)與技術(shù)各行其道,直到19世紀后期。
在技術(shù)獨步天下的時(shí)代,英國率先頒行專(zhuān)利法,保護技術(shù)壟斷。1* 世紀* 0年代,法國化學(xué)家貝托萊(C.L.Berthollet,17* * ~1* 22)發(fā)現漂白織物的氯化方法。
因蒸汽機而富裕的瓦特,其岳父是個(gè)漂白劑制造商,瓦特想由他們三人共同申請專(zhuān)利,獲取厚利。貝托萊拒絕道:“一個(gè)人愛(ài)科學(xué),就不需要財富?!彼约兛茖W(xué)態(tài)度進(jìn)行研究和發(fā)表了結果。
這件事顯示了技術(shù)與科學(xué)的一個(gè)區別:科學(xué)是發(fā)表、共享,尋求知識和真理;技術(shù)是壟斷、功利,尋求實(shí)用和價(jià)值。仍以瓦特為例,他并非蒸汽機的發(fā)明人,只是改良人,但他首先申請了專(zhuān)利,遂想方設法延長(cháng)專(zhuān)利保護期。
英國當時(shí)的大政治家愛(ài)德蒙?布克(EdmundBurke,1729~1797)在國會(huì )上雄辯經(jīng)濟自由,反對制造不必要的壟斷,但瓦特的合作伙伴強大,簡(jiǎn)單的原則無(wú)法打敗他。專(zhuān)利獲批后,他的主要精力就不再是蒸汽機技術(shù)的改進(jìn),而是借助法律打壓其他發(fā)明者和改良者。蒸汽機在英國的真正普及和重大改進(jìn)是在瓦特專(zhuān)利期滿(mǎn)之后。
圖丨英國政治家愛(ài)德蒙?布克(EdmundBurke)
科學(xué)史和技術(shù)史都證明了同樣或類(lèi)似的發(fā)現發(fā)明可以在不同區域、由不同的人在不同時(shí)間作出。牛頓和萊布尼茨分別發(fā)明微積分,達爾文和華萊士分別發(fā)現進(jìn)化論,就是有力的證明。自然規律、原理就在那里,它們遲早會(huì )在某處或某時(shí)被某人發(fā)現或利用。蒸汽機如果不是瓦特改進(jìn),也會(huì )有別人改進(jìn)。但專(zhuān)利法的邏輯卻是:發(fā)明或點(diǎn)子只能是最先申請專(zhuān)利的人想到,別人想到就是剽竊;最初的發(fā)明不許別人改進(jìn),否則就是侵權。這與科學(xué)背道而馳。
科學(xué)與技術(shù)的這一分野,導致了人們對科學(xué)和技術(shù)的不同觀(guān)感。一個(gè)重大的科學(xué)發(fā)現,幾乎全人類(lèi)為之慶賀;一項重大技術(shù)的出現,人們首先想到的是又一項壟斷和盈利模式。美國科學(xué)家特萊菲爾(James Trefil,19* * ~)所謂的特萊菲爾定律(Trefil Law)說(shuō):“每當有人發(fā)現自然的原理,其他人很快就會(huì )跟從研究,并找出如何從中牟利?!蔽覀兛吹绞畮讱q的孩子因為下載歌曲而被追訴“音樂(lè )盜版”,看到非洲艾滋病人因為無(wú)力支付專(zhuān)利持有者的高價(jià)藥物而死亡,也看到泰國政府寧愿侵犯知識產(chǎn)權也支持仿制藥物,以挽救人的性命。專(zhuān)利制度從產(chǎn)生之日起就備受爭議。但這是另一話(huà)題,不表。
歷史進(jìn)入19世紀。1* 21年,英國科學(xué)家法拉第(Michael Faraday,1791~1* * 7)發(fā)現電磁感應,奠定電磁學(xué)基礎。1* 70年,麥克斯韋(James Clerk Maxwell,1* * 1~1* 79)總結出電磁理論方程(麥克斯韋方程),統一了電、磁、光學(xué)原理?;瘜W(xué)、熱力學(xué)等領(lǐng)域也取得重大進(jìn)展,形成了物理和化學(xué)的基礎定律。
電力開(kāi)啟第二次工業(yè)革命(1* 70~191* ),一系列重大發(fā)明,如發(fā)電機、電動(dòng)機、電力系統、電燈、電車(chē)、電話(huà)、電報,電影放映機以及以煤氣和燃油為能源的內燃機、柴油機、內燃汽車(chē)、遠洋輪船、飛機等,令能源、制造、交通、通訊、材料、供水等發(fā)生革命性變革,生產(chǎn)力空前發(fā)展,人類(lèi)社會(huì )開(kāi)始步入電氣化時(shí)代。
與歷史不同的是,此次工業(yè)革命是以物理學(xué)和化學(xué)為基礎,科學(xué)不再是純理論,而是用于發(fā)明、設計更為精良的機械、裝備、技術(shù)和工藝;技術(shù)不再是單純的實(shí)踐摸索和經(jīng)驗積累,而是以科學(xué)理論為指引的開(kāi)發(fā)、創(chuàng )新??茖W(xué)與技術(shù)都發(fā)生歷史性轉折,兩大力量從分離變?yōu)閰f(xié)同(Synergy)。
技術(shù)取得革命性演進(jìn),活力大增,所以第二次工業(yè)革命也被稱(chēng)為“技術(shù)革命”(Technological Revolution),這個(gè)開(kāi)辟新紀元的年代被稱(chēng)為“協(xié)同時(shí)代“(The Age of Synergy)??茖W(xué)、技術(shù)協(xié)同,相輔相成,相互促進(jìn),成為文明的引導力量,帶動(dòng)人類(lèi)社會(huì )前進(jìn)。
圖丨20世紀最偉大的科學(xué)家的合影(其中有薛定諤、波爾、普朗克、居里夫人和愛(ài)因斯坦等)
20世紀,科學(xué)群星燦爛。普朗克(Max Planck,1* * * ~19* 7)的方程式,愛(ài)因斯坦的相對論,薛定諤(Erwin Schr?dinger, 1* * 7~19* 1)和狄拉克(Paul Dirac, 1902~19* * )的量子力學(xué),魏格納(Alfred LotharWegener, 1* * 0~19* 0)的大陸漂移學(xué)說(shuō),摩爾根(Thomas Hunt Morgan, 1* * * ~19* * )的遺傳變異理論,哈勃(Edwin P. Hubble,1* * 9~19* * )的宇宙膨脹說(shuō),海森堡(Werner Karl Heisenberg, 1901~197* )的不確定性原理,克里克(Francis Harry Compton Crick, 191* ~200* )和沃森(James Dewey Watson,192* ~)的DNA結構,馮諾依曼(Johnvon Neumann, 190* ~19* 7)和圖靈(Alan Mathison Turing, 1912~19* * )的計算機理論,計算機無(wú)限地擴大了人的智力,航天技術(shù)將人類(lèi)送上太空和月球,哈勃望遠鏡在* 00公里的太空觀(guān)察到1* 0億光年外的原始星系。人類(lèi)對世界有了全新的認識,也有了前所未有的強大手段。
這種強大手段,首先展現在戰場(chǎng)。20世紀兩次世界大戰,傷亡人數超過(guò)1.2億。參戰雙方都從實(shí)驗室源源不斷推出新式武器:戰機、坦克、潛艇、毒氣、原子彈。1* 世紀,達芬奇(Leonardo DaVinci,1* * 2~1* 19)就構思過(guò)“可以水下航行的船”,卻被視為“邪惡”“非紳士風(fēng)度”而被摒棄。
但第一次世界大戰,191* 年9月22日,德國潛艇一個(gè)小時(shí)內就擊沉* 艘英國巡洋艦。一戰期間,各國潛艇共擊沉192艘戰艦,* 000余艘商船。第二次世界大戰更被稱(chēng)為物理學(xué)家的戰爭,圖靈的密碼機破解了德國“英格瑪”密碼系統,幫助盟軍制服了德國潛艇,雷達幫助英國皇家空軍贏(yíng)得了不列顛之戰,原子彈結束了二次世界大戰。
圖丨原子彈結束戰爭
歷史上,帝國的興起都不會(huì )依靠巫術(shù)般的科技,也很少有戰略家想到要制造或擴大科技的差距。19世紀前,軍事的優(yōu)勢主要在于人力、后勤和組織。但20世紀以后,特別是原子彈的威力,喚起了各國政府對科學(xué)技術(shù)的重視,揭開(kāi)了科技發(fā)展的新一頁(yè)。強大的武器需要精確的制導技術(shù),推動(dòng)了計算機、電子技術(shù)的發(fā)展,人類(lèi)步入數字時(shí)代。集成電路、微處理器和互聯(lián)網(wǎng)普及到每個(gè)家庭和個(gè)人,科技進(jìn)入一個(gè)更廣闊的空間——商業(yè)應用。
政治和商業(yè)的卷入,重新塑造了科學(xué)和技術(shù)本身。亞里士多德開(kāi)創(chuàng )的純粹科學(xué)越來(lái)越稀有,科學(xué)和技術(shù)越來(lái)越受政治和資本的支配,沒(méi)有明確應用前景或商業(yè)價(jià)值的科學(xué)或技術(shù)難以獲得資本的支持??茖W(xué)家不再是希臘先賢那樣的自由個(gè)體,而是研究機構的雇員,按主管者規劃的“專(zhuān)業(yè)”方向探索。許多科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展,都是軍事所發(fā)起。
20世紀奠定基礎的數字技術(shù),在21世紀大放異彩。無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò )將地球變成一個(gè)天涯咫尺的村落,機器人不僅進(jìn)入生產(chǎn)流水線(xiàn),更進(jìn)入“專(zhuān)業(yè)工作”領(lǐng)域。人工智能獲得自我學(xué)習能力,展示了無(wú)可限量的前景。
20世紀前,人們或許還能把技術(shù)和科學(xué)區分開(kāi)來(lái)。在數字時(shí)代,技術(shù)和科學(xué)相互依存和促成,沒(méi)有科學(xué)就產(chǎn)生不出新技術(shù);而產(chǎn)生不出新技術(shù),科學(xué)研究也就失去了意義??茖W(xué)和技術(shù)實(shí)際以“流水線(xiàn)”模式銜接推進(jìn)——基礎研究發(fā)現原理、規律,打開(kāi)視野和思路;應用研究探索其技術(shù)或商業(yè)的可行性;技術(shù)開(kāi)發(fā)(RD)把成果制成有用的產(chǎn)品。
21世紀,人類(lèi)生活的各個(gè)方面,沒(méi)有科學(xué)和技術(shù)尚未進(jìn)入的領(lǐng)域。任何商品,都是科學(xué)和技術(shù)結合的產(chǎn)物。以手機為例,方寸之間,集人類(lèi)數千年科學(xué)和技術(shù)成果之大成,數百位科學(xué)家、發(fā)明家薪火相傳,才帶來(lái)今天這種執世界于掌心的智能設備。每次打開(kāi)手機,都使用物理、化學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、計算機、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)電、通訊、量子力學(xué)、相對論的原理??茖W(xué)與技術(shù)水乳 交融,巧奪天成。
回顧歷史,技術(shù)胼手胝足、勞苦功高地扶持人類(lèi)十多萬(wàn)年。三千年前,科學(xué)涓涓細流,濫觴發(fā)源。在技術(shù)與科學(xué)分離的時(shí)期,從石器時(shí)代到電氣時(shí)代,人類(lèi)走了十萬(wàn)年;從泰勒斯的靜電到法拉第的電磁感應,科學(xué)走了二千五百年。
自從技術(shù)與科學(xué)結合,從電氣時(shí)代到今日數字時(shí)代高峰,還不到二百年。近半個(gè)世紀來(lái),奠定數字時(shí)代基礎的集成電路元器件數量每12個(gè)月就翻一番,性能提升一倍。21世紀,僅僅幾年時(shí)間,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )、大數據就統治了世界,人工智能已開(kāi)始侵蝕人類(lèi)的地位??萍歼M(jìn)程日益加速,對人類(lèi)的影響日甚一日。
“科技之顛”書(shū)系之宗旨,就是逐年記錄這一偉大進(jìn)程,通過(guò)年度重大技術(shù)突破,鏤刻科技創(chuàng )新的火光與腳印,激發(fā)讀者的靈感與雄心。
書(shū)系第一冊已于201* 年出版,收錄2012~201* 年度重大技術(shù)突破* 0項。本書(shū)是第二冊,收錄2017年度重大技術(shù)突破10項。
美國開(kāi)國元勛約翰?亞當斯(John Adams,17* * ~1* 2* )說(shuō):“我們這一代人必須研究政治和軍事來(lái)壯大國家,兒輩則要學(xué)習數學(xué)和工程來(lái)創(chuàng )造財富。這樣,孫輩們才可以學(xué)習繪畫(huà)、音樂(lè )和詩(shī)歌?!?/p>
縱觀(guān)古今,未來(lái),在于科技。
未來(lái)的高附加值顛覆性技術(shù)產(chǎn)業(yè)
本文由超探號(ID:SUPER-EXPERT)授權發(fā)布
人無(wú)遠慮,必有近憂(yōu)!企業(yè),更是如此!
百年老店之所以那么稀少,是因為世界是在不斷發(fā)展變化,一家企業(yè)如果不能順應科技、市場(chǎng)的變化,最終幾乎都要倒閉。
因此,尋找未來(lái)的方向,對于企業(yè)家而言,至關(guān)重要!在科技和市場(chǎng)這二者中,科技的影響力最大,因為科技具有決定性作用!市場(chǎng)的重大變化也往往是由科技引發(fā)的!尤其是顛覆性技術(shù)帶來(lái)的變化是翻天覆地的!在顛覆性技術(shù)面前,再強大的企業(yè),也可能被迅速擊倒!
識別并密切關(guān)注軍民融合領(lǐng)域的顛覆性技術(shù)發(fā)展,是大型企業(yè)集團智囊團研究焦點(diǎn)和戰略規劃的關(guān)注重點(diǎn)!
我們整理了12大顛覆性技術(shù),它們在軍民領(lǐng)域的未來(lái)市場(chǎng)規模將達到幾百萬(wàn)億級!
1.機器人技術(shù)
在軍事領(lǐng)域,機器人將改變戰場(chǎng)!改變戰爭!機器人在軍事領(lǐng)域,通常被稱(chēng)為無(wú)人系統,包括地面機器人、無(wú)人機、無(wú)人艇、無(wú)人潛航器,甚至還有太空機器人。
機器人主導的戰爭,是7X2* 模式,每周7天,每天2* 小時(shí),戰爭沒(méi)有間歇,這是擁有肉身的人類(lèi)無(wú)法承受的;機器人主導的戰爭,是沒(méi)有傷亡數字統計的戰爭,機器人“陣亡”僅僅意味著(zhù)需要修理或者報廢,對一個(gè)國家和民族而言,只是金錢(qián)上的損失;機器人主導的戰爭,是更加比拼技術(shù)的戰爭,一個(gè)國家的機器人技術(shù)落后,戰爭失敗幾乎是一定的;若用人類(lèi)去對抗機器人,那與自殺無(wú)異!也許,20年后,戰爭就會(huì )由機器人主導!
未來(lái)的閱兵式上,世界強國展出的主戰裝備,將是威風(fēng)凜凜、機智靈活、大小不一、功能各異的機器人!
在民用市場(chǎng)上,機器人將改變生活!改變世界!也許最多1* 年后,家里最重要的家電已經(jīng)不再是彩電冰箱洗衣機,而是機器人!人們可能不用為家里的繁瑣小事浪費時(shí)間,一屋不掃,照樣掃天下!一日三餐機器人做,營(yíng)養、可口;衣服機器人洗,根本不用去什么干洗店;掃地收拾房間,機器人又快又好!家里的孩子,機器人都可以帶,比人類(lèi)帶的還好!人類(lèi)的家庭里,將再也離不開(kāi)機器人!
軍民市場(chǎng)對機器人的需求十分巨大,幾乎每一個(gè)人都需要,這個(gè)市場(chǎng)規??蛇_到十萬(wàn)億級!
2.* D打印技術(shù)
在軍事領(lǐng)域,這是戰場(chǎng)急救員的必備,裝備的任何破壞,都可以用* D打印解決,甚至可以在戰場(chǎng)上就地取材,后勤保障的壓力因而得到極大的緩解。
在民用領(lǐng)域,這是工業(yè)界和醫療界的新貴。各類(lèi)* D打印將如雨后春筍般涌現,真正高端的* D打印能夠對最細微的結構進(jìn)行精確控制,甚至進(jìn)行原子級的控制,這將制造出完美的產(chǎn)品,包括用以替代人類(lèi)器官的人造器官!
* D打印將使產(chǎn)品具有之前人類(lèi)不敢想象的性能,用高端* D打印的眼光看,它產(chǎn)生的極端制造才是真正的極端!
這項技術(shù)在軍民市場(chǎng)的規模是萬(wàn)億級的。
* .自主控制技術(shù)
自主控制技術(shù)將日益解放人類(lèi)!同時(shí)也讓機器日益智能!
智能制造、智慧地球、智慧城市、智能汽車(chē)……凡是需要智能的,都離不開(kāi)這一技術(shù),它將使機器變得越來(lái)越聰明!
在軍事領(lǐng)域,它使戰爭中的機器人對人類(lèi)干預的需要越來(lái)越少,讓它們自己組成編隊,讓它們自己能夠根據戰場(chǎng)態(tài)勢變化調整戰術(shù)戰法,讓它們變得越來(lái)越聰明。在未來(lái)戰爭中,很可能會(huì )出現組成立體攻勢的機器人兵團,它們可以近乎完美地配合作戰。
在民用市場(chǎng)上,自主控制技術(shù)會(huì )越來(lái)越解放人類(lèi),汽車(chē)你只需要坐上去,告訴它你要去哪里,你在車(chē)上睡覺(jué),到了它就會(huì )告訴你;工廠(chǎng)你只需要遠程下生產(chǎn)指令,它自己組織生產(chǎn)……
在軍民領(lǐng)域,自主控制技術(shù)的市場(chǎng)是萬(wàn)億級的!
* .腦科學(xué)
腦科學(xué)是人類(lèi)科學(xué)史上的一座耀眼高峰!
腦科學(xué)研究將徹底改變人類(lèi)!它給人類(lèi)展示記憶的密碼,讓人類(lèi)洞察思維的秘密,它讓人類(lèi)掌握意識的鑰匙,給人類(lèi)揭示生命的奧秘,讓人類(lèi)擁有“上帝”的能力……腦科學(xué)尤其是人腦研究,是人類(lèi)在與機器人的競賽中推遲失敗甚至保持不敗的唯一希望。腦科學(xué)研究會(huì )不斷制造天才,它會(huì )催生大腦改造、大腦設計、內外腦合一。
在軍事上,腦科學(xué)研究直接催生出更強的指揮控制系統,計算機會(huì )得到創(chuàng )新發(fā)展,當前已經(jīng)有了類(lèi)腦芯片,計算機當前不擅長(cháng)的事,以后會(huì )越來(lái)越擅長(cháng),阿爾法狗在未來(lái)的計算機面前,就像單片機和巨型計算機那樣差距巨大。
未來(lái),知識、經(jīng)歷將能夠復制到人類(lèi)的大腦中,人類(lèi)將可以生下來(lái)就知道已知的所有知識,不再需要學(xué)習和學(xué)校,取而代之的是探索!人腦的功能將不斷被優(yōu)化,人類(lèi)將變得越來(lái)越聰明,邏輯思維能力將被發(fā)揮得淋漓盡致,同時(shí),人腦原本與計算機相比處于劣勢的能力也將得到超乎想象的發(fā)展,并且可以借助個(gè)人便攜式計算機或者植入芯片等形式,將大腦的能力不足彌補。每個(gè)人的大腦就是一部能力超強的超級計算機。
每個(gè)人都渴望變得更聰明,在軍民領(lǐng)域,這項技術(shù)的市場(chǎng)是百萬(wàn)億級的!
* .可控核聚變技術(shù)
可控核聚變是人類(lèi)擁有可持續清潔能源的希望!也許用不到20年,可控核聚變技術(shù)就會(huì )在全球普及。
軍事當然要受益可控核聚變技術(shù)!現有的核動(dòng)力將被可控核聚變堆取代。有了更加安全、更加洶涌澎湃的聚變反應堆,而且即使它在戰爭中受損,也不會(huì )對環(huán)境帶來(lái)放射性污染,核動(dòng)力艦艇編隊當然會(huì )采用聚變反應堆。聚變堆毫無(wú)疑問(wèn)將取代裂變堆,如果這種技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展、成本進(jìn)一步降低,聚變堆能夠做的足夠小,甚至可能出現以聚變堆提供能量的車(chē)輛(包括戰車(chē))、機器人、飛行器……利用可控核聚變技術(shù)制造戰術(shù)核武器是一定會(huì )出現的,這種戰術(shù)核武器爆炸威力適度,無(wú)污染,與當前的任何核武器都有很大區別。
人類(lèi)的可持續發(fā)展能源問(wèn)題得到解決。核聚變用的是氘,氘在地球的海水中藏量豐富,多達* 0萬(wàn)億噸,如果全部用于聚變反應,釋放出的能量足夠人類(lèi)使用幾百億年。這樣一來(lái),人類(lèi)當前面臨的能源問(wèn)題就可以迎刃而解了,不僅僅不需要裂變反應堆核電站,火力發(fā)電廠(chǎng)也大可不必存在。水電站、聚變反應堆核電站、風(fēng)發(fā)電場(chǎng)、潮汐能電廠(chǎng)等將成為人類(lèi)能源的主要來(lái)源。
可控核聚變技術(shù)的市場(chǎng)規模是萬(wàn)億級的。
* .材料基因組技術(shù)
材料也有基因?!沒(méi)錯!與人類(lèi)的基因類(lèi)似,不同的材料之所以擁有不同的特性,也是因為它們內在的分子結構、成分等存在差別,而這些差別與特性之間是存在聯(lián)系的,這種聯(lián)系就是材料的基因。
在不研究材料基因的情況下。新材料從研發(fā)到市場(chǎng)應用時(shí)間跨度非常長(cháng),某種新材料從最初的研究開(kāi)發(fā),經(jīng)性能優(yōu)化、系統設計與集成、驗證、制造到首次投入市場(chǎng)通常需要10~20年甚至20-* 0年時(shí)間。這是因為大部分材料的設計與測試是通過(guò)耗時(shí)的重復實(shí)驗來(lái)完成的,需要通過(guò)耗時(shí)的大量反復實(shí)驗才能發(fā)現新材料。如果研究透了材料基因,就能夠通過(guò)計算模擬就能夠找到新的材料。美國正在實(shí)施材料基因組計劃,預期將把新材料研究周期縮短一半,甚至縮短到2-* 年。
軍事領(lǐng)域對特殊材料的需求十分強烈!特殊材料技術(shù),軍事領(lǐng)域需求最廣泛、最頻繁、最嚴格。借助材料基因組技術(shù),人類(lèi)會(huì )不斷發(fā)現性能更好的材料,如更硬的材料、硬度與韌性雙高的材料、能經(jīng)受住聚變反應高溫的材料……
在民用領(lǐng)域,材料的重要性同樣至關(guān)重要!什么高端產(chǎn)品都需要最適合的材料,材料基因研究能以最低成本、最短時(shí)間發(fā)現那些最合適的材料。對商業(yè)是巨大的助力!僅僅是高端材料本身,就能夠打造巨大的商業(yè)帝國!
高端材料,人類(lèi)對它的需求無(wú)處不在,材料基因組技術(shù)成熟后,傳統的材料研究方法將被徹底消滅。
材料基因組技術(shù)的市場(chǎng)規模是萬(wàn)億級的。
7.超級電池技術(shù)
超級電池指的是率密度高、能量足、功率大的電池,也許只要一小塊,就能夠驅動(dòng)大型車(chē)輛、船舶等長(cháng)期、高速運動(dòng)。
軍事裝備對超級電池的需求太迫切了!從有人裝備到無(wú)人裝備。艦艇如果用上了大功率的電池,潛艇在水下要想靠被動(dòng)聲吶聽(tīng)見(jiàn)反潛艦的蹤跡,恐怕難度就大了;潛艇有了大功率電池,在水下待上一個(gè)月兩個(gè)月再出水面,恐怕也輕松多了;坦克、裝甲車(chē)、飛機,都可以用電池來(lái)替代現有的動(dòng)力裝置;無(wú)人裝備就更需要超級電池了,它們的負載都需要用電,電池直接輸出電力,推進(jìn)、負載用電,一步解決!
民用何嘗不在呼喚超級電池?電動(dòng)汽車(chē)很快會(huì )普及,它們會(huì )跑得越來(lái)越快、越來(lái)越長(cháng)時(shí)間,與軍用車(chē)船飛機一樣,民用的車(chē)船飛機同樣可以用超級電池做動(dòng)力。
超級電池的方向有多種,包括燃料電池、鋰電池……它們,它們將顛覆當前的動(dòng)力工業(yè)!
超級電池的市場(chǎng)規模是萬(wàn)億級的!
* .基因技術(shù)
技術(shù)沒(méi)有好壞。備受關(guān)注的基因技術(shù)也是如此,掌握在好人手中,它就是天使;掌握在壞人手中,它就是惡魔!
在軍事領(lǐng)域,它兵不血刃,但摧枯拉朽!基因技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應用,其威力大于任何核武器!基因戰爭,也許早已打響!這是最漫長(cháng)、最悄無(wú)聲息、最無(wú)法防御、發(fā)現后也最讓人無(wú)奈的一種戰爭形式。
如果基因技術(shù)能夠全部用于造福人類(lèi),那將是人類(lèi)的大幸!有些疾病,就藏在人類(lèi)的基因里,根治只有一個(gè)辦法,那就是改變基因。借助基因技術(shù),我們會(huì )看到癌癥、艾滋病等絕癥被攻克,人類(lèi)后代不再受遺傳病的影響,藥物也會(huì )根據每個(gè)人的基因定制,人類(lèi)的壽命會(huì )延長(cháng)。人體臟器移植器官可以利用基因技術(shù)“生產(chǎn)”出來(lái),使人體能夠抑制對異體器官的排斥?;蚣夹g(shù)將帶來(lái)人類(lèi)醫療史上的一次革命!滅絕的物種可以重新在地球上出現,如果人類(lèi)愿意,侏羅紀公園并非夢(mèng)想。
基因技術(shù)一半是魔鬼、一半是天使,它在軍民領(lǐng)域的市場(chǎng)規模將超過(guò)十萬(wàn)億級!
9.網(wǎng)絡(luò )攻防技術(shù)
網(wǎng)絡(luò )安全是全球都關(guān)注的問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò )攻防技術(shù)就是網(wǎng)絡(luò )安全中的矛和盾。
在軍事領(lǐng)域,入侵、潛伏在他國的網(wǎng)絡(luò )中,必要的時(shí)候發(fā)動(dòng)突然、大規模、致命的攻擊,已經(jīng)在現實(shí)中上演過(guò)了!伊朗的鈾濃縮設施遭到致命打擊,對方用的不是硬摧毀,而是病毒!這就是網(wǎng)絡(luò )攻防技術(shù)的威力!美軍不斷擴大網(wǎng)絡(luò )部隊的規模,不斷提升能力,建立了國家靶場(chǎng)。以后的戰爭中,很可能出現某國突然之間銀行、電力系統、交通等癱瘓的情況,同樣不是因為導彈攻擊,而是網(wǎng)絡(luò )攻擊!
在民用領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò )安全涉及千家萬(wàn)戶(hù),涉及每個(gè)人!幾乎每個(gè)連接互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)都需要網(wǎng)絡(luò )防御,在普通人感受不到的地方,網(wǎng)絡(luò )防御正在受到高度的重視。
網(wǎng)絡(luò )攻防,就自身的產(chǎn)值來(lái)說(shuō),也許還達不到萬(wàn)億級,但它給對手造成的損失,很可能超過(guò)萬(wàn)億甚至十萬(wàn)億級!它具有四兩撥千斤的能力!
10.AR/VR技術(shù)
AR/VR是當前正熱的技術(shù)。
在軍事上,會(huì )出現像《阿凡達》電影中那樣的指揮控制系統,直觀(guān),好用;對部隊戰斗力生成至關(guān)重要的訓練會(huì )更多利用AR/VR技術(shù)!
在民用上,這本身就是一個(gè)巨大的市場(chǎng)!科普展覽展示、體驗,無(wú)論是孩子還是成年人,都會(huì )被這種形式深深吸引,只要內容好,就不愁沒(méi)有絡(luò )繹不絕的人來(lái)觀(guān)看。此外,和軍用一樣,各種監控系統的控制中心,用上VR/AR技術(shù),效果也將完全不一樣;各種科研機構的設計、校核、顯示,也將被VR/AR技術(shù)占領(lǐng)。
AR/VR技術(shù)蘊藏著(zhù)萬(wàn)億級的市場(chǎng)!
11.碳氫快速催化合成技術(shù)
如果可控核聚變技術(shù)不能迅速普及,那么這個(gè)技術(shù)就會(huì )為人類(lèi)能源提供可持續的解決方案!據稱(chēng),科學(xué)家已經(jīng)能夠從海水中提取二氧化碳和氫氣,再使用一種特殊的催化技術(shù),將它們合成為汽油、煤油等碳氫燃料。
軍事上,能夠看得到的是,用這種技術(shù)在海上制取燃油,為艦載機甚至是軍艦、孤島上的各類(lèi)設施、車(chē)輛等提供燃料。美軍航母戰斗群將使用這種燃油為艦載機加油,緩解后勤保障方面的壓力。
民用上,這一技術(shù)將成為當前石化行業(yè)的終結者。二氧化碳和氫氣通過(guò)人工催化,可以合成為任何石化燃料。那些冒著(zhù)濃煙的焦化工廠(chǎng)、煉鐵爐、火電廠(chǎng)的大煙囪……那里面冒出來(lái)的除了粉塵外,大部分都是二氧化碳!氫氣可以電解,用風(fēng)力、太陽(yáng)能來(lái)解決電解水的用電問(wèn)題。顛覆石化產(chǎn)業(yè)的唯一障礙是成本,根據當前的技術(shù),當每桶石油價(jià)格高過(guò)* 0美元的時(shí)候,顛覆的時(shí)機就成熟了,技術(shù)的進(jìn)步必將降低顛覆的門(mén)檻!
碳氫快速催化合成技術(shù)的軍民用市場(chǎng)規模將達到十萬(wàn)億級!
12.外骨骼技術(shù)
外骨骼能極大提升人的能力,它就是人類(lèi)可以直接借助的外力。
在軍事上,外骨骼可以極大提升人類(lèi)的力量,美國海軍已經(jīng)利用外骨骼技術(shù),讓一個(gè)士兵就能給艦載機裝載以前需要幾個(gè)人才能抬得動(dòng)的炸彈、導彈;當機器人的智能還不足以和人類(lèi)媲美的時(shí)候,套上外骨骼的人類(lèi)戰士就可能派得上用場(chǎng),就像《阿凡達》電影里的那樣。
在民用上,外骨骼的應用更廣泛。人類(lèi)可以借助外骨骼,盡最大可能實(shí)現我們對自己身體素質(zhì)的所有要求,包括合理的和不合理的。比如,有了外骨骼,人類(lèi)可以在深海游泳,幾個(gè)小時(shí)不用出來(lái)?yè)Q氣,外骨骼提供人類(lèi)生理所需要的一切;利用外骨骼,人類(lèi)可以在馬路上高速奔跑,甚至還可以飛起來(lái),可能每人都需要一個(gè)外骨骼,對于路程在幾百上千公里的短途旅行而言,汽車(chē)、飛機根本就不再需要,每個(gè)人都可能成為鋼鐵俠那樣的“超人”!
外骨骼技術(shù),發(fā)展到一定程度,將在軍民領(lǐng)域創(chuàng )造十萬(wàn)億級的市場(chǎng)!
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2023-04-03 78
泰戈爾曾說(shuō): 世界上最遙遠的距離 是我站在你面前 你卻不知道我愛(ài)你 小編覺(jué)得 世界上最遙遠的距離是 揚盛眾多崗位在招聘 你卻沒(méi)有投簡(jiǎn)歷 薪 想 事 成 201*年當然要“薪”想事成~ 但是! “...
2023-03-03 75
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2022-12-07 95
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