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为什么现在没有再出现过对人类发展产生巨大变革的发明和发现?

  这个问题不是有些答题者答得那么简单,认真分析起来还是蛮复杂的。题目说的是自从计算机发明以来,就没有什么大的发明和发现了。一些人回答说现在信息大爆炸,发展迅猛,手机支付宝等完全改变了生活等等,其实还是没有弄清题意。
  是的,现代社会发展和生活进步日新月异,一些科技新产品目不暇接。但仔细想想,还真是托了前人的福,由于几百年来伟大的科学家们的发现和发明,比如牛顿的万有引力、爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论、哥白尼的日心说、居里夫人的放射性元素等等,还有蒸汽机、电力、机车、汽车、电话、电脑等的发明,都已经成为过去,我们至今的一切都是在这些发明发现基础上的应用和推广,是上世纪和上上世纪上上上世纪的一些发现和发明的延续,才有了今天的应用。
  其实,真的是这样的,人类虽然现在的发展日新月异,每天好像有新的发现和新的惊喜,但仔细去推敲的话,就没有多少是我们今天的科学发现所推动的了。我们的科学发展已经到了一个瓶颈,要有新的发现和突破已经很难很难了。
  但我们决不能妄自菲薄,还是有许多我们不为人注意,或者被人们忽略的发现和发明,正在悄悄地渗入和改变着我么的社会,比如引力波、暗物质、人工智能、量子力学、大脑研究、基因工程等等,都取得了前人梦寐以求且没有达到的目标。而且我们可以骄傲的宣称,中国这个在近代史上几乎没有什么重要发现发明的国度,也出了我们华夏血统的伟大科学家,他现在就是我们清华大学的教授,中国科学院院士杨振宁。
  杨振宁的一系列成就被世人瞩目,他因为宇称不守恒定理获得了1957年诺贝尔物理学大奖,由于他的理论研究辐射,后续有56位学者获得了诺贝尔大奖。美国著名的数学家和理论物理学家,量子电动力学的奠基人之一弗里曼·戴森(Dyson)这样评价杨振宁博士:"继爱因斯坦和狄拉克之后,杨振宁教授是20世纪物理学的卓越风格大师"、"杨振宁是我这一代物理学家的领头鸟"。
  所以,我么没有必要为现代科学技术发展的瓶颈而妄自菲薄,应用的突破也是科学的革命,随着科学家们的不懈追求,科学精神的坚定和掘进,突破瓶颈巨大变革的日子正在到来,人类文明发展即将进入越来越快的几何数级的变革时代。
  还是多了解一下科技史再来说吧。我就举几个栗子,相对论,量子力学,抗生素,内燃机,飞机,火箭,核能,集成电路,计算机和互联网,生物工程,材料科学,自动控制,现代医药,等等。区别只是因为科技越来越细分而且越来越复杂,单独个人产生跨时代成果的可能性越来越小,更多的成果都是群体智慧的结晶,所以缺少了牛顿,法拉第,麦克斯韦之类闪耀的名字。
  基础科学已经停滞很久了,我们的技术也没有本质的突破,能源利用还是烧开水,通信沟通,还需要声带和耳朵的信号转化,学习还需要通过文字来理解。这一切,效率都很低。
  最恐怖的是,科技发展到今天,我们都开始使用核能、探索宇宙了,然而我们的大脑和十万年前原始人的大脑并没有什么区别。
  人类科技确实有过突飞猛进的发展,但我们依然在使用原始人的大脑,我们在用原始人的大脑思考相对论和量子力学。
  另外,人类学习知识的效率太低了,我们不能遗传或者继承知识,所以,每一个人都要花上人生三分之一的时间去重复学习前辈留下来的知识,一个博士生读完 也快接近30岁了,但人类最具思维创造力、想象力,脑筋最强大的时候是20岁。特别是在理论物理方面,你研究着研究着,忽然一天脑子就不行了,甚至离死亡就不远了。
  锁死人类科技的,不是智子,而是我们原始简陋的大脑和短暂的生命。
  这个问题太粗暴了,事实上,现在对于人类发展产生巨大变革的发明和发现,不是少了,是非常多。
  比如移动通讯技术的发展,产生了手机,而带宽的增加,移动互联网的速度大大提升,我们快要走进5G的世界,手机已经不是仅仅是打电话的工具,它还可以实现社群交流,可以传输文件、可以收看收听新闻,收听音乐,还有录音功能。马云阿里巴巴公司发明的支付宝也是划时代的,移动支付颠覆了过去传统的金融模式,让现金的流动变得更加快捷和便利。手机的微信支付和支付宝支付彻底改变了我们的生活,我们可以用手机在网上的淘宝、京东等网上大商场轻松购物,也可以在饿了吧、美团等app购买食物,快递员高效地将商品送到家门口。
  还有基因的发现,也是对人类的医学事业发展产生了巨大的变革,它彻底颠覆了过去对于医学的认知,科学家们发现好多疾病的根源在于基因突变,有些是单基因突变,有些是多基因突变。近年来,人类基因组测序工程已经顺利完成,科学家们逐步摸索找到了一些癌症的发病机理和治疗方法,包括靶向治疗和免疫治疗等,在生殖健康上也有了全新的突破,人类可以避免生育带有基因缺陷的孩子,减少遗传疾病的发生。
  还有量子通讯技术,这是一种利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式,确保了信息传递的高效性和安全性,这也是过去技术所无法比拟的。
  首先要说,象牛顿、法拉弟那些人是不会再有了。以前是手工作坊式的科研,他们没经费没助手。就是自己作实验搞研究,取得的成果100%属于他们。现在都是大团队科研,取得的成果很难算到个人头上。比如美国的旅行者一号已经飞出冥王星轨道,但没记得它的总工是谁。
  但是,题主期待的颠覆性技术一直都存在,只不过一种技术从发明到成熟要有个过程,它对整个社会产生什么影响更要由时间证明,不是一发明出来人们就判断其价值。蒸汽机刚发明时只是给煤矿抽地下水,电影刚发明时只在马戏班子里放放,都不象是会有重大前途的东西。所以要给新技术一段时间。
  在没有实践证明前,不妨推测一下今天的哪项技术将来可以彻底改变人类社会的面貌。
  首先是行波堆核电技术。
  目前核燃料的利用率只有不到5%,相当于一块煤才烧掉表面就不能再用,退役的核燃料棒还要选址建库封存。行波堆技术可以将核燃料利用率提高到50%左右。装一次燃料棒可用六十年,而且今天全世界封存的两万多吨核废料都可以再拿出来当燃料使用。无论从经济角度还是环保角度,都是划时代的能源技术。
  其次是工业机器人。
  人类从农业时代进入工业时代,财富固然大大增加,劳动者的劳动环境却在退化。因为要从田间地头进入厂房工作,噪声、粉尘、毒气等等会导致很多职业病。工业机器人的普及会逐步把人从高污染的工作环境里解放出来。
  另外就是由于劳动效率提高,劳动者的劳动时间会大大缩短,很有可能降至半数以下。即每周只有三个工作日,生产效率仍然高于以前。这样,工薪阶层将有更多时间陪伴家人,教育子女,发展个人的兴趣爱好。人类会告别工作一定与家庭生活和个人生活冲突的时代。
  再次是转基因技术。
  中国一直强调用全球7%的耕地养活22%的人口,但是和美国用几百万农民成为世界最大农业出口国相比,这个成就算不了多大。转基因技术在美国农业奇迹中占了很大比例。这项技术会大大降低农业消耗,减少土地依赖。如果在全球推广,将会使大量农田退出耕作,成为自然保护区。无论为了增产还是为了环保,这都是决定性的技术。
  科学一直再进步,科技一直没有停下脚步,这一点是毋庸置疑的。但是为什么我们翻阅历史会有一种现在社会发展已经不像过去几百年间那样猛烈了呢?有一句话,用来形容非常不错:从0到1,"简单并且刻骨铭心";从1到10,"不容易并且难以明显的察觉"。
  从三次工业革命我们就能看出来:
  第一次工业革命 是以"蒸汽机"为核心,大部分传统的人力被机器所取代
  第二次工业革命 是"电气时代",发电机的问世,内燃机的出现使得交通工具更加普及,等等...
  第三次 就是涉及更为高端广泛的领域的"信息时代",并且我们现在还是处于这一基础之上,以计算机的发明、核能的利用和生物科学的兴起为主要代表,可以说所谓的现代化社会,就是靠第三次工业革命才出现的。
  那么问题来了,为什么我们会感觉到科技的没有以前那种飞跃的感觉呢?因为我们是当局者。在第一次工业革命出现之前,我们经历了数千年的传统劳力时代;而第一次工业革命完成和第二次完成之间相差了大概一个世纪。
  而从第三次工业革命(1950年)开始,我们现在才过去60多年,如果要达到那种科技飞跃的状态,可能还需要半个世纪左右。这个时间不算长也不算短,因为科技飞跃的前提是基础理论的革命,我们至今仍然在开发和实践量子论和相对论带来的福利。而基础理论的革命不是想来就来的,这是一个量变的过程
  我们现在要做的就是"探索"+"等待" 。终有一天,飞跃会悄然而至。
  施郁
  (复旦大学物理学系教授)
  问题中没有明确说"现在"指从那个年代开始,但是展开的论述提到"工业革命之后"。那么这个说法是大谬的。
  根据上个世纪九十年代的一个统计,量子力学就贡献了当时美国GDP的1/3。现在这个比例已经又增加了很多。这位题主在网络上提出这个问题的时候,有没有意识到,之所以能做到这一点,首先是物理学贡献了半导体、贡献了光纤、贡献了磁存储?有没有想到,物理学家发明了WWW?其他很多我们现在生活中如此受益的现代技术,如LED、数码照相、GPS、高存储、大数据等等,哪一项离得开现代物理学及其他现代科学?人类寿命的延长收益于药学、现代医学与生物学。医疗技术如核磁共振、计算机断层扫描、光学相干断层扫描技术等等也是现代物理学提供的。
  从人类社会的政治结构来说,核能是个很重大的因素,从二次大战的结束到二战后的国际秩序,都直接与此相关。中国的国际地位,也是与两弹一星的成功研制密切相关。
  基础理论不革命,就不可能产生划时代的发明和变革。
  要知道,电的发明改变了人类生活的方式,不说各种动力,各种照明,各种美化。就说高楼大厦也不可能超过十层。除非有内燃机在工作,假如真的有内燃机在工作,去想一想那个场景吧 。
  沿用以前的知识,深化研究,很难取得突破性发展,更加难有划时代革命。除非有新的基础科学的突破。
  人工智能,我想很难超越"人工程序",应该不是这个。除非真正解密了人脑的运行,仿生学真的有突破才可以,现在的人工智能摆脱不了程序,既然是程序,那就是死物。
  到底是什么?很难想象,说不定是个意外。
  说现在没有再出现过对人类发展产生巨大变革的发明和发现,是完全错误的!
  如果按照18世纪末和19世纪初,人类在物理学等方面的巨大发现层出不穷的标准来看。显然,现在的确没有那么多的发现。但是,由于技术对人类进步的推动现在要比以前厉害的多。因此从这个角度来看的的话,实际上人类也在面临着巨大的变革!
  比如计算机技术的应用,就使得人类生产生活从上世纪40年代起就在发生着日新月异的改变。现在几乎所有行业都已经离不开计算机了。而最新的革新就是手机,它的出现使得人类更是进入了移动互联网时代,使得人类的生产生活与之前有了天翻地覆的变化。而未来的人工智能,更是可能给人类的生活带来颠覆性的变化,比如AI辅助医疗,AI辅助财务、AI辅助教育等等。
  我们知道在科学进步史上共有两次科学革命,第一次科学革命是以牛顿、伽利略、第谷、开普勒等人为代表,而牛顿更是第一次科学革命中的超级天才,全能的百科全书,不仅会创建理论,还会做实验,而且还会亲手制作仪器,比如制作世界上第一个反射式望远镜。
  伽利略生活的年代比牛顿还要早,在伽利略之前的科学家们,他们研究新事物时,还用的是最普通的办法,用肉眼看。而伽利略与别人不同,他自己手工制作了世界上第一个望远镜,以此来观测天体运动,积累了大量的观测数据。
  所以,那个年代是科学新发现的年代。
  来到了第二次科学革命时期,代表人物有很多,比如:爱因斯坦、普朗克、薛定谔、玻尔等人,他们创立了相对论与量子力学,同时也是现如今物理学的两大支柱。
  其实,不管是第一次科学革命还是第二次科学革命,科学家们都发现了不少的新东西,这些新东西指的就是新的物理现象 ,因为只有当你发现了新的物理现象时,你才会去研究它,进而总结出规律,形成新的理论。
  而现在呢,关键是没有发现新的东西。
  细细深究历史不难发现有着这样的过程,就是一旦有新的理论被发现,在应用技术层面上也会带来新的突破,比如第一次科学革命将人类文明带入了蒸汽时代与电气时代,而第二次科学革命将人类文明带入了信息时代、原子时代、航天时代。
  科学理论——技术——科学理论。
  好像就是这么一个过程,我们现在就是处在理论的消化期,不断地会有新的技术出现,我们的时代应该是应用技术的黄金时代,消化的正是第二次科学革命的理论成果,同时也在不断地积累着,期待着第三次科学革命的到来。
  不过,越往后面发展,出现新的科学革命的条件就会更加的苛刻,因为现在的科学已经发展了这么多年了,科学领域也被细分成一块一块的,这就要求科学家们掌握的知识要比他们的前辈们多得多。
  当应用技术发展到顶峰时,相信又可以带来新的物理发现,从而获得打开第三次科学革命大门的钥匙。

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