科普

從《哆啦A夢》
所描繪的未來看
未來人類技術的停滯

2018年8月15日・AS大雄

導語

現代科幻作品所描繪的未來是極度美好的，比如哆啦A夢，即使是在大雄成年的時代科技也是十分發達的，但事實究竟能否向那方面發展呢？我們的媒體和大眾都普遍認為人類處於技術爆炸階段，感覺過去幾百年的技術進步是可以複製的，人類前途無量，我們的征程是星辰大海。想着這些的同時，我們用着燒開水得來的電力，開着百年前動力系統的交通工具，玩着半個世紀前的圖靈機，看着新聞裡面推力遠不如土星五號的火箭發射，一天到晚在社交網站上對各種社會現象進行正義感爆棚的吐槽並且瘋狂的將鍋無腦甩給政府和國家，之後不出十天半個月就又回歸到吊兒郎當歪瓜裂棗的狀態。

1.我們為什麼會覺得人類現在是處於技術大爆炸時代

1.1.科學與技術的區別

很多人喜歡將科學和技術混為一談，其實這是完全不正確的，可以這樣理解，科學是理論，技術是實踐，而從理論到實踐絕對不是一件簡單的事情，舉個例子，最近熱播的一部電影《我不是藥神》，裡面一個藥物的理論的提出到新藥的出現是要經歷一個很漫長的時間的（歪個樓，在研發的過程中藥廠是一分錢都賺不到而且要不停的往其中砸錢的，並且很可能賠的血本無歸）。在各個領域上，什麼新觀念，新概念層出不窮，不過做出的成果又很難轉換到實際中去，這一點在生物學這一塊體現的淋漓盡致（樓主學的也算是和生物學這一塊相關的，下文會有詳細吐槽）

1.2.什麼叫技術改進，什麼叫技術革命

技術改進是對現有的技術進行升級和進化，而並不會出現一個全新的技術，比如舉個簡單的例子，古代的馬車，馬車用馬來當做動力來源，我們可以對其進行減震處理，將馬車內部加裝舒服的坐墊，增加其舒適度，將馬的數量增多，增加其動力，不過終究這是馬車。技術革命則是一個全新的改變，舉個例子就是從馬車到蒸汽機車，蒸汽機車剛出來各種不行，各種不如馬車，但是蒸汽機終究是蒸汽機，在經過各種技術改進之後，所表現出的能力是馬車遠不能所達到的。繼續就蒸汽機說下去，如果我們瘋狂的對蒸汽機進行技術改進而不進行技術革命，我們將永遠上不了太空，同樣的道理，我們如果繼續改良我們的化學動力火箭，我們將會永遠的被困死在太陽系，永遠實現不了飛出太陽系這個夢想（當然你要覺得在地球上沒什麼不好現在就可以不用繼續浪費時間看下去了）。縱觀人類的發展，我個人認為人類的發展必須要有足夠強大以及足夠豐富的能源進行支持，否則人類文明不但無法進步很可能還會退步。

圖片來源：劇場版《新大雄的宇宙開拓史》

1.3.技術大爆炸的洗腦式宣傳

過去幾百年技術的發展確實是爆炸式的，感覺人類社會的飛速進步簡直就是這幾百年，各種科幻作品層出不窮，我們的教科書也是經常出現「科技飛速發展」我們學的內容，特別是生物方面，裡面的很多概念和知識更是最近幾十年出現的，過去的技術爆炸到將來也是可以複製的，不過，這些成就真的可以複製嗎，我想可能不行，原因可以這樣理解，一顆蘋果樹，離地面近的蘋果肯定先被摘完，想要摘到位置高的蘋果難度會陡然加大。加上中國完全是近30年發展起來的，更是讓我們感受到技術的進步，周圍環境變化的日新月異，移動支付共享單車，美團外賣，滴滴打車，這些事物讓對技術大爆炸自然而然是頂禮膜拜，特別是今年來IT技術的爆炸式發展，在貼吧裡面經常看見譬如「盤點哆啦A夢中已經實現的道具」，縱觀這些實現的道具，大部分都是以IT信息產業為主，能源動力方面的幾乎為零，而這些作品僅僅是為了看點而設計一些新的概念（並不是說這樣不對，科幻作品就該這樣操作），舉個簡單的例子任意門，在09年劇場版《哆啦A夢：新大雄的宇宙開拓史》中就出現了解釋任意門原理的一個畫面，一張紙被外力扭曲然後兩個點重合就可以進行穿梭了，至於怎麼扭曲，為什麼可以扭曲，不好意思，這是科學家的事，與我科幻創作者無關。從這些帖子來看，從藤子先生創作出這部作品到現在，這些年實現的基本都是信息產業的技術，能源以及動力系統的看不見，顯而易見這兩個領域停滯已經是相當的明顯。至於信息產業，停滯的前景可以預測，10nm工藝再往下發展就不得不考慮量子效應，而人工智能，對於這個只能說理想很豐滿。

圖片來源：strongwind1988 風間w

2.為什麼會產生技術大停滯

2.1.我們為什麼老是想着改進現有的技術

不得不說，我們都喜歡簡單快捷的方式，沒有突變，可以預測，一切按部就班，突變雖好，但得來相當不容易，一種技術的出現往往是脆弱的，在沒有得到優化之前是不如以前舊的技術的，由於成本和回報的原因，正常人都會中意低成本高回報的東西，同樣舉之前馬車的例子，比方說在蒸汽機還沒出現之前，有一個馬車製造廠叫胖虎馬車廠，可以生產最好的馬車，廠裡面有專門的研發部門，有一個團隊專門從事研究工作，有一天出木杉拿着自己想的蒸汽機車的概念設計圖來到研發負責人小夫面前讓小夫看，請求小夫給予研究經費，小夫看了之後說你就是喜歡一天到晚弄些花里胡哨的玩意兒，但還是給予了適當的經費，出木杉拿着這個經費設計了一個原型機，醜態百出，噪音極大，速度還特別慢。小夫看了之後就很冒火，拿錢去生產這個玩意兒，之後出木杉花了一天的功夫進行解說這個蒸汽機車的優越性，想要繼續取得經費，小夫聽完之後將信將疑，最終還是準備給予經費，但是碰巧被老闆胖虎看見了，胖虎大肆指責出木杉不務正業，近搞些歪門邪道的東西，還想騙取經費？於是撤掉了出木杉的研究經費，讓他努力研究改良型馬車。之後，出木杉不負眾望，研究出了出色的減震系統讓馬車舒適度更上一層樓，胖虎賺的盆滿缽滿，之後出木杉進行了動力系統的更新，在原有花費五年時間研究出的十六匹馬的馬車系統上研究出了三十二匹馬的馬車系統，讓馬車的速度更快，持續時間更長，最終，出木杉壽終正寢於研究六十四匹馬的馬車系統藍圖上。在這期間，大雄的馬車廠的研發團隊同樣研發出了蒸汽機車，大雄領導研發部門大力投資，奈何他們的技術人員遠不如出木杉，連八匹馬的動力系統弄明白都需要很久，自然在蒸汽機車的路上走了很長時間花了很多錢，期間胖虎笑大雄劍走偏鋒不務正業，但是大雄堅持自己的信念，最後，大雄馬車廠的結局是大雄窮其全部家當也沒有研究出一個原型機。 我們進入信息時代以來，國家，政府，集團的力量空前的強大，個體的力量十分的渺小，比如例子中很有想法的出木杉，集團，科研團隊的領導者往往在決定技術路線以及技術的發展方向上有絕對的話語權，比如例子中的小夫和胖虎，不能說他們不對，而是他們的選擇都是絕對趨近於理性的深思熟慮之後選擇的風險最小的路線，但是這樣選擇的結果往往都是讓我們在技術改進的路上越走越遠。我們現在的科研也是這樣，由大牛們決定，分配科研經費，反正我個人認為這樣做是錯誤的做法。

利用諾貝爾生理學或醫學獎委員會秘書格蘭·漢森的一句話：畢竟，個體才能做出發現，而不是組織。在組織和機構變的愈發有權力的時代，從中辨識出真正具有創造力並改變世界的個體也越發的重要。

2.2.更加複雜的技術以及越來越龐大的知識

不斷的技術改進讓技術變的越來越複雜，這樣的路也讓人們真正的進入一個死胡同裡面，接着剛才的例子，現在的馬車是三十二匹動力系統，這樣的一輛馬車光是維護保養的說明書就是幾大箱，想要在這上面更進一步，他們只有硬生生的啃下和研究透徹這三十二匹動力系統是什麼原理，那個時候的馬車動力學博士學完了這些理論之後都已經三十多歲了，不斷的增加馬匹來增加馬車的動力這個理論已經在他們的腦海中早已根深蒂固，人們一邊感慨着現在科技（三十二馬匹動力系統）的複雜，一邊在增加馬車動力上面瘋狂研究，在這方面上面許多研究領域不斷的孕育而生，比如馬車車廂的舒適性，馬車外觀的美麗性，瘋狂的研究讓這些技術不斷的變的非常的複雜，最終出現在一個馬車研究領域裡面，研究馬車動力系統的和研究馬車舒適度的人隔行如隔山，彼此都不清楚對方領域的深淺，也不敢妄加指責，只能進行學術互吹。

我們這代人的學習時間，小學六年，初中三年，高中三年，大學四年，研究生兩年，博士兩年，不同的專業這個時間還不一樣，而我們學習的內容比喻到上面例子中就是三十二馬匹動力系統，三十歲出博士基本上是標配，有些人年齡還更大，就算是很天才的人，面對越來越龐大的基礎知識，也要學很久很久，而我們人腦並沒有進步，奇思妙想的黃金時間就是這二十多歲到三十多歲，比如愛因斯坦之內的人，提出他們的理論基本都在這個年齡段上。普通的科研人員真正成才之後早已經失去了奇思妙想，只想墨守成規，在技術改進的路上窮其一生。而越來越複雜的技術和越來越龐大的知識讓從事各個領域研究的人隔行如隔山，知識越龐大這一點體現的越淋漓盡致，全能人才在如此龐大的知識面前也只能望而卻步，無奈成為專一型人才。越來越複雜的技術，越來越龐大的知識體系，性能沒有變化的人腦，可以用一個數學公式簡單說明問題，技術複雜度為T，複雜度越高T值越大，知識體系多少為K，知識越多K越大，我們的大腦性能為B，由於性能不變B為常數，技術革命可能性為R，R越大產生技術革命的可能性越大，由此可以得出公式R=B/（T+K），技術和知識的複雜程度越大，我們產生技術革命的可能性就越低。

2.3.和平和佛系的環境讓競爭消失

很多例子都證明了競爭才能真正孕育技術革命，想要搞出某些技術是要投入極大的資金的，但如果沒有競爭，資本家們是很不願意將錢投入在這種又髒又累而且還可能失敗的事情上面的。簡單的二戰中的例子，美國的曼哈頓計劃，如果放在和平年代，美國是絕對不會氪那麼多金去搞這個玩意兒的，這個的投入換算到現在和平年代廣大納稅人可能要把政府鬧翻，然而，當時是這樣一個公認情況，如果美國不加緊努力搞，德國很可能就先搞出來，那麼恐怖的事情肯定會發生，因為這個你死我活的競爭環境存在，才催生出了核武器以及核技術。而整個二戰造就出來了極多的技術革命，可以毫不誇張的說，我們現在的大部分技術都是基於二戰期間的技術改進來的。還有一個土星五號（阿波羅登月計劃的運載火箭）的例子，反正這個火箭的推力至今沒有任何國家的運載火箭可以達到，研發這枚火箭的經費也是一個天文數字。也是一樣，如果沒有美蘇冷戰，沒有軍備競賽，這些東西是不可能孕育而生的。不過從現在看來，世界大戰是不可能了，如果要搞軍備競賽，在未來唯一可以和美國抗衡的也就中國一家，但中國絕對不可能以這種硬肝的方式來和你美國搞，當然就算是政府願意打，我們絕大多數的納稅人也是肯定要提出抗議的，毋容置疑鍵盤俠們也有的噴了，因為這些錢就從社會保障資金裡面扣。

2.4.三個和尚沒水喝

想要摸索出新的技術，產生技術革命，我們就得不斷地去嘗試新的辦法，在一片黑暗中前行。如果我們想用技術改進的方法去進行技術革命，這一定是不行的，因為技術改進是已知的，可預見的，而技術革命是未知的，不可預見的。還是編個例子，兩個公司，一個是胖虎原子能集團，一個是大雄核能集團，胖虎的公司市值大，資本雄厚，大雄的公司顯然就要差很多很多。胖虎在選擇研究商用可控核聚變的路上走了托卡馬克路線，而大雄則是托卡馬克，仿星器兩條路線都在走，當然由於資金和能力問題走的很淺。胖虎的公司在托卡馬克路線上面耗費了一年又一年，砸了不知道多少的錢進去，最終終於得到一個結論，托卡馬克永遠不可能穩定的約束住高溫等離子團，也就是說胖虎這些年的研究結果是，托卡馬克這個方案是一條死路。然而在胖虎一直都沒有研究進展的時候，大雄就意思到了這件事的不對，於是將大部分資本轉移到仿星器的研究上去。胖虎公司宣布托卡馬克是死路之後，大雄立馬將全部的資本放在仿星器的研製上面，最後結果，大雄公司在仿星器的研究上面反壓胖虎一頭。

技術的革命就是這樣一條路一條路去嘗試的，一旦知道這條路行不通，人們當然就會去換一條，但是走一條路是要話費時間和精力的，就像胖虎他們公司一樣，不過後來者可以輕鬆的知道你這條路是行不通的，於是可以不用付出任何代價就去走另外一條。簡單的例子，美國的航天飛機，現在運載火箭技術中美差距雖然有，但是不是像鴻溝一樣巨大，最後由於航天飛機成本太高，美國放棄了，所以中國也直接放棄了航天飛機方案，全心全意搞傳統二踢腳運載火箭，正所謂摸着鷹醬過河豈不美哉，就是這個道理。當然，就算先行者研發出來了，創造出技術革命了，別人還是可以輕易複製，最簡單的例子就是原子彈。這樣的後果是什麼，先行的研發者得不到好處，相反還可能成為落後者，這就讓本來強大的人不想再去搞這些技術革命的研究。大家都想，怎麼着都是虧，但憑什麼是我虧，個個不願做先行者，於是便出現了三個和尚沒水喝這個尷尬局面。

2.5.某些領域的複雜性

很多領域是極為複雜的，簡單的例子就是生物學這一塊，比較喜劇的是現在研究這方面的方法和研究物理數學的方法是一樣的。首先我覺得生物這門學問本身就是另類，對付流氓就得用流氓的辦法，而不能去用研究數理化的方式和他們打軍體拳，生物就是這樣的，看似無懈可擊的理論，實際應用起來歪瓜裂棗，假設生物裡面有一個公式Y=2X，按理說，我X取2Y應該就是4，但是結果就是-7，然後我取3，Y又剛好等於6，我取4，Y又等於100，然後去檢查理論發現一切OK，沒有任何問題。其實研究人員都知道，這裡面蘊含着我們不知道的東西，只不過以我們目前的水平還不知道是為什麼。正如幾十年前一群人轟轟烈烈志在必得的準備研究透徹人的大腦，坎坷研究幾十年，然而得出結論是人腦這個東西的複雜程度不是當代人們可以理解的。不過搞笑的是現在某些人總想着以馮諾依曼結構搞出人工智能，並以此騙取國家科研經費。現在的媒體報道鋪天蓋地的說人工智能時代就要來臨，其實稍微懂一點基礎的人就能知道，想要做出哆啦A夢這種強人工智能無異於是痴人說夢，底特律變人也只是一個美好的想法。（人工智能也有強弱之分，就像人也有天才和蠢材），反正我個人覺得，想要做出哆啦A夢這種程度的人工智能，是不能依照現在的路一路走下去的，就像之前的馬車例子一樣，馬車再牛再進行技術改進也是馬車，蒸汽機再怎麼技術改進也是蒸汽機，毋庸置疑你不可能用蒸汽機上太空。

圖片來源於網絡，仿星器結構圖

3.一些可悲的例子

3.1.可控核聚變

永遠的50年，永遠的可控核聚變。這個技術的重要性可以這樣理解，無論你怎麼吹他都不為過，因為這個技術一旦實現，相當於人類幾乎擁有了無限的能源，可以說超神了。不過想要實現這個技術，只能說難難難。核聚變想要發生，必須得要高溫或者高壓，這兩個本質上其實都是一樣的，在太陽上由於壓力足夠，所以不需要多高的溫度（相對來說，這個溫度還是相當高的）就可以實現，而在地球上，不可能有這麼高的壓力，所以只能玩提高溫度，如何提高？現在的主流是兩條路，一條走慣性約束，激光加熱，一條走磁約束，歐姆加熱（加熱方式多種多樣）。現在基本可以說慣性約束就是bullshit，用在可控核聚變上完全是騙人，用在武器研發上面還說的過去，想要**還是得走磁約束（不排除還有其他未知方案），磁約束主流兩個，托卡馬克和仿星器，現在需要克服的問題很多，比如約束不住極高溫（上億度）等離子體，經常燒爐（等離子體把裝置燒壞），再比如稍微改變一下磁場方向裡面等離子體的形態就發生完全不可預料的變化等，總之問題多多，想要解決遙遙無期。還有就是ITER項目（多國合作的可控核聚變項目），入項國家每年每個國家出個幾千萬美元經費左右，說白了這些錢放在國防開銷上完全就是零花錢，可以在北京買幾套好點的房子。但是，沒有一個國家敢直說終止這個項目的研發，因為承擔不起這個後果。如果搞不出來，得不到廉價的能源，我們又想要地球和平穩定，那麼我們只能祈禱並阻止印度，非洲等落後地區和國家永遠不要工業化（工業化需要大量能源）。

3.2.過去的中國。

不得不承認，過去的中國很早就處於一個技術停滯時代，沒有看見工業革命和蒸汽機的影子，由於技術停滯，周邊的小國家可以瘋狂的對中國進行學習(技術先行者的悲劇)，比如日本，以及周邊國家，越來越強大的周邊國家讓中國不得不將注意力放在安頓邊疆保衛國家安全上面，當然中國古時候的技術停滯絕不止這點原因。從歷史上不難看出，中國的歷史走到清朝末期，中央集權越來越厲害，越來越強調農業化。可以這樣說，如果一直沒有外來列強入侵，中國將一直是一個農業國家，最終究困死自己。

4.寧靜的宇宙

用網上看到一句話，幾千年來人們一直想通過各種手段來發現外星文明，可惜什麼都沒發現，感覺宇宙浩瀚無盡，如同一片大荒野。按照常理思考，地球上產生文明的條件並不苛刻，時間那麼長，宇宙又那麼大，絕對不可能只有地球一個文明。有些人這樣解釋，以目前人類的手段無法觀察到外星人，但是反過來說外星文明可以發現地球，不過這麼長時間我們並沒有發現任何外星人遺蹟，人類文明也沒有被外星人毀滅。（就這一點上就沒必要討論地球是外星人自然保護區，還有缸中之腦之內的話題了）。

我們的地球其實並沒有我們想象中那麼特殊，現在以鳥槍法發現的可能存在生命的星球一大堆。根據所占比例進行推測整個銀河系所擁有的生命星球不是一個小數目，但是我們為什麼什麼都沒有發現，簡單如外星人的探測器。下面引用一下宇宙大篩子這個理論，理論如下，宇宙中的智慧生命有一個巨大的篩選機制，想通過這個篩選機制極為困難，人類觀察不到其他文明的原因很可能是某一個篩子很難通過，絕大部分文明都被拒之門外。比如製作出工具是一層，蒸汽機工業化是一層，避免核戰爭毀滅是一層，在我看來，可控核聚變也是一層。可控核聚變掌握之後星際旅行將會變得非常簡單，飛船維持千百年飛行輕輕鬆鬆，達到這個階段，發射探測器成本肯定非常低，我們肯定會發射千千萬萬的探測器出去，這麼說來，宇宙不應該如此寧靜。

其實我們發展到現在很不容易（推薦去看文明6遊戲的開場CG動畫）通過了一個又一個的大篩子，從第一個會仰望星空會猿人，到走出非洲大草原如今遍布全球各地的人類。不過，人類可能真的遇到了一個大麻煩，不誇張的說我們現在進入了一個關鍵點，這個關鍵點就是可控核聚變，我們現在的工業文明輝煌燦爛，但是這是在有化石能源基礎上的，可惜化石能源很有限，假如將宇宙比喻為一片森林，那麼現在我們可以使用的化石能源就是一根火柴，如果我們能用這根火柴點燃整個森林，那麼我們將破繭成蝶，開始一個全新的紀元，如果不能，那麼我們只能困死在地球上，靠着太陽能和地熱能苟活。

從大篩子這個理論和現在寧靜的宇宙來看，人類突破的可能性幾乎為零。很可能最終宿命就是困死在地球上，永遠飛不出太陽系。 借網上一句話，無盡的星空是人類前進的動力，但也可能是人類永遠也達不到的目標

參考文獻

分類：

• 科普
• 自然科學
• 人文社科

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