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《全球科技通史》教给你看懂科技发展的两条线索

 九把叉 2022-12-16 发布于上海

今天是国庆节,相信很多人都观看了上午的阅兵仪式。仪式上展示的很多高科技武器,令人不禁感慨祖国的日益强大,同时也感慨科技发展的日新月异。说起科技的发展,我向大家推荐一本吴军老师的书——《全球科技通史》。

吴军老师从科技发展的角度,提取了人类历史上的相关大事件,来阐述人类文明的演进过程。我们从前在课堂上学习历史,通常都是以时间为主线,讲述历代的王朝更替,时代变迁,里面的主角往往是王侯将相,以及一些重要的历史事件等等。然而以吴军老师的观点,这些人物以及事件,如果从一个较长的历史阶段来回望,则变得微不足道,真正推动历史向前发展的只有科技,因为从时间维度上看,科技几乎是世界上唯一能够获得叠加性进步的力量。也正因为此,科技发展是不断加速的。

吴军老师这本书最为独特的地方,是他没有简单的以时间为轴,来叙述人类历史上科技发展大事件,而是同时从其中提取了能量和信息两条主线,来揭示科技发展的脉络,让读者能够更加深刻的理解某项科技的进步,其背后的逻辑和意义。

为什么使用能量和信息作为两条主线呢?吴军老师说,因为其一,我们的世界本身就是由能量和信息构成的;其二,它们可以量化科技发展水平,解释清楚各种科技之间的关系。

具体来说,今天一个成年人每天需要大概2000大卡的热量,如果生活在狩猎时代,大约需要4000大卡才能维持生活,如果你需要养育后代,则需要大概6000大卡。这也就意味着,如果人类获取能量的水平低于这个数字,就无法生存和繁衍,最终就会灭绝。所以,人类很多的活动和科技的发展,都是为了解决如何更高效的收集、转化和使用能量的问题。

随着能量的积累越来越多,如何调动和组织这些能量呢?这就需要信息来解决。信息的高效传递,有助于组织更大规模的团队协作,有助于突破基因传承的局限,从而形成科技发展的积累效应。我们的祖先智人,就是依赖于更为高效的信息传递能力——语言能力,战胜了身体条件和脑容量更占优势的尼安德特人。可见信息的高效收集、转化和使用,是另一个人类社会一直在致力于优化的主要问题。

通过能量和信息这两个维度,你会发现对一些以前注意不到的事情,有了更为深刻的看法。在学习吴军老师的《科技史纲60讲》之前,我对科技发展历史的认识无非是一些关键发明,比如造纸术、蒸汽机;还有一些关键人物,比如哥白尼、牛顿、爱因斯坦;还有一些关键事件,比如大航海、互联网等等。这些在吴军老师的书里当然也进行了详尽的描述,我在这里就不再赘述了。今天我想聊的,是有了能量和信息这两个视角之后,对一些以前我觉得不太重要,甚至觉得跟科技这个词不太沾边的事情,有了更新的理解。

吴军老师把科技发展分为四个阶段:远古科技、古代科技、近代科技和现代科技。我分别从这四个阶段中抽取一个我觉得比较典型的例子来聊一聊。

茅屋和衣服

说起人类在远古时期的技术进步,大部分人肯定会想到人们对工具和火的使用,这很容易理解:火本身就是一种能量的高效的使用手段,而工具,则是能够让人们提高对能量的使用效率。

还有像农业,本质上就是把太阳能,通过光合作用储存到农作物中,供人们随时调用。畜牧业,则是把牛羊作为转化和储存装置,把低效、不便携带的植物能量,转化为更为高效、方便移动的动物能量。两者的方式不同,目的是一样的,都是为了能量的收集和转化。

这些都是对能量收集的一些开源方式,但是早期人类科技水平不够的时期,除了开源,还有一个重要的手段就是节流,这就促使了茅屋和衣服的产生。

最早人类的最先从树上下来,先是住进了山洞。但是山洞的最大缺点就是不可移动,因此无法满足人类的狩猎、迁徙活动,于是人类开始学习建造茅屋。茅屋最大的作用就是减少人们的能量消耗,因为它可以起到保暖作用。同时茅屋还具备抵御野兽的作用,其实也就是节省了人们用于与野兽作战的能量消耗。现代人对于家居最大的要求就是舒适和安全,其实本质上跟我们老祖宗的需求没有区别。因为舒适,所以降低了体力上的能量消耗,因为安全,所以降低了抵御外敌的能量消耗。

之前对于智能家居应该采取什么样的控制方式,我有一个观点是:控制方式的选择应该以能量消耗最低为原则。当我看到本书关于茅屋来源和用途的阐述之后,我觉得我的这个观点又有了更有力的依据。

衣服的发明,同样是源于保暖的需求,是一种节省能量消耗的有效而且方便的手段。有了茅屋和衣服,人类的祖先得以离开温暖的非洲,来到更为严寒,但是物产更为丰富的地区。

因此,房屋和衣服,与火和工具,在能量的使用方面,都是非常重要的技术进步,影响着人类几十万年来的进化过程。

城市的胜利

进入古代科技阶段,人类的农业技术日益成熟,冶炼术迅速发展,人们有了多余的能量去发展纺织品、瓷器、玻璃等行业,有了商品的交换。整个社会的生产效率提升,于是有了更多的能量剩余。于是,在物产丰富的平原区域出现了大规模的村落,在那里产生了更为细化的社会分工,同时也出现划分更细的社会阶层和更大的管理组织。这些大的村落和聚居地便发展成了城市。

互联网高速发展的这几年,“共享经济”这个词格外火热。在我看来,城市其实就是一种早期形式的“共享经济”,人们在这里共享能量,共享信息,以及因此而产生的公共设施。因为这些共享,人类得以组织成更为高效的群体,一部分人可以从单纯的能量收集工作中脱离出来,把时间用在信息的总结、传播和更新上,从而可以在原有科技发展的基础上,实现更为快速的迭代,形成对能量和信息更为高效的使用和传播。从这个角度来看,城市的出现,绝对是比共享单车、共享充电宝更具有革命意义的伟大发明,是科技发展史上不可或缺的一环。

大学和教育

在进入近代科技阶段以后,应该说最最重要的一个进展,是笛卡尔提出的科学方法论。笛卡尔总结的科学方法论分为四个步骤:提出问题,进行实验,从实验中得到结论并解释,讲结论推广并且普遍化,在实践中找出新的问题。如此循环往复。牛顿说自己是站在巨人的肩膀上,这个巨人,主要就是指笛卡尔和他的科学方法论。有了这样一套方法论,科技的发展,特别是科学的发展,不再是某个人的灵光乍现,而是通过完整的方法逐步“寻找”出来的。

除此之外,我觉得在近代科技界还有个重要的事件,那就是在大学教育方面的重大变革。

大学早在中世纪,也就是古代科技阶段就已经产生。从信息的角度来看,大学就像是信息传播的节点和枢纽,让科技文明的成果得以保留、降噪、强化以及再次传播。因此,大学的诞生对中世纪的科技发展起到了很大的推动作用。

然而在大学发展的早期阶段,大学教育和科学家的工作与社会经济生活的关系不大,那时候的大学,主要的教育理念是培养教士、贵族和社会精英。但是进入19世纪,在洪堡、吉尔曼、艾略特等教育家的倡导之下,开始强调“教研合一”的办学精神,强调大学开展独立和原创研究的重要性,这让大学成为了各国的科技中心。大学不再仅仅是信息的传播枢纽,还成为了信息的重要发源地。

吴军老师在书中总结说:

在这个从科学到技术的转化过程中,现代大学起了关键性的作用,坚实的教育基础为西方的科技进步提供了大量的专业人才,同时也让科学发明如同生产线上的产品,一件件被创造出来。“知识就是力量”这句话开始深入人心。

我觉得,“知识就是力量”这句话,某种程度上,就可以翻译成“信息就是能量”。

算盘和计算机

进入现代阶段,科技发展可以说越发令人眼花缭乱,其中对我们今天的生活影响最大的,莫过于计算机的发明。听说在美国硅谷有一个世界上最大的计算机博物馆,门口立着一块牌子上写着:“计算机有2000年的历史。”这是为什么呢?因为科学史专家们把中国的算盘算作最早的计算机。

算盘并非中国最早发明的,但是中国对算盘的贡献在于发明了珠算口诀。这让算盘不再是一个单纯的数字存储器,而且具有了指令控制功能的计算装置。因为真正会打算盘的人,不是靠心算,而是执行珠算口诀的指令而已。这让算盘有了被称为“计算机”的资格。

现在的很多小朋友可能都没有见过算盘是什么样了,记得我在上小学好像二年级的时候,还有专门的珠算课程,需要每个人学会打算盘。我们在算盘上数量的计算出从1加到100等于5050的结果,彼此互相比赛打出结果的速度和正确率,并为能够取得胜利而感到兴奋。

现在看来,那时候的勤奋训练全部付诸流水。科技的发展速度,已经让一个人无法保证自己早期所学习到的知识和技能,能够一直保持有效。

由此我们也可以想见,现在这一代的孩子,必定也会面临同样的情况,现在在学校里学习的某些技能,在长大后的某一天变得毫无用处。这种情况只会越来越多,变化只会越来越快。想要面对这种变化,我想必须培养他们洞察事物本质的能力,抓住那些不变的东西,以及培养一个终身学习的心态。这些,比单纯练就一个技能,比如“写得一手好字”,“练成速算大全”要重要的多。

读后感

阅读吴军老师这本《全球科技通史》,不仅可以了解到人类文明历史上那些光辉灿烂的科技成果,认识那些充满智慧的大脑,最重要的,是让我们从更底层的逻辑,去理解科技发展的路径和脉络,从中也可以得出一些对未来的判断。

首先,人类对于能量的获取欲望,一定会继续催生在新材料、新能源等方面的技术发展。在这方面的技术突破,也许会带来下一次的工业革命。

其次,在信息的收集和传播方面,人类会采用更多的手段,收集更为丰富的信息,并尝试更多的方式来进行传播。因此,在大数据领域、教育领域、文化传播领域等等,都面临着巨大变革,同时也就意味着充满着机遇和挑战。

最后,对于个人来讲,科技发展在加速,个人的学习模式必须发生改变。有一本书叫《百岁人生》,指出由于人类寿命的延长,传统的三段式人生(先学习,后工作,最后退休养老)已经不适用了。那从信息的变化角度看,三段式人生(先收集信息,后利用信息收集和储存能量,最后消耗能量)的方式也不适用了,因为前期收集的信息,很有可能变得陈旧过时。因此,终身学习实际上不仅仅是某些爱学习群体的口号,而会成为每个人在社会中生存的必备态度,否则就会被无情的淘汰。

淘汰你的不是公司,不是社会,而是科技。

因为历史总在重演,科技永远向前。


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