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吉印通 2022-07-14 20:24 198 0
《麻省理工技術(shù)評論》:有史以來影響世界的顛覆性技術(shù)本文轉(zhuǎn)載自DeepTech深科技(ID:mit-tr),來源:《科技之顛》
人類發(fā)展經(jīng)歷了漫長時(shí)期。最重要的進(jìn)化,是學(xué)會使用工具,有了“技術(shù)”。
沒有工具,人類就是一個(gè)脆弱的物種,沒有任何人種可以手無寸鐵面對自然。技術(shù)伴隨人類成長,從野蠻走向文明。人類歷史就是一部技術(shù)史。
幾十萬年前,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)會了以鋒利的石塊采割果實(shí),捕獵動物,剝制獸皮。這一“技術(shù)”的獲得,讓它從其他猿人和動物中分離出來,人類學(xué)家稱它為“智人”(Homo Sapiens)。人類歷史由此開始,史稱“舊石器時(shí)代”。
石器之外,智人還學(xué)會了取火?;饘τ诠湃祟惇q如電對于現(xiàn)代人?;鹉苤笫焓澄铮郧盁o法吃的塊莖、種子、皮肉可成為熟食?;鹛峁嘏?,讓人類在冰河時(shí)期未遭滅絕?;鹛峁┱彰?,夜幕降臨也能活動,并能進(jìn)入洞穴等黑暗場所?;鹉軗敉艘矮F,還能將茂密的叢林燒成食物滿地的原野。食物的改善讓大腦和體格進(jìn)一步發(fā)育,加快了人類進(jìn)化。
語言是取火之外的又一重大技術(shù)。語言從唱鳴喊叫進(jìn)化而來,最初的語言是少數(shù)驚嘆詞和名詞,慢慢發(fā)展到表達(dá)行動和關(guān)系。語言讓人類得以交換、傳遞思想,編造故事、信條,集結(jié)同類,人類成為社會性動物,發(fā)展出社會組織(氏族、部落)。
約12000年前,以制陶技術(shù)為標(biāo)志,新石器時(shí)代開始。人類利用土料土坯和石塊建造房屋,觀察天空,判定方向、季節(jié)和收割時(shí)間。約10000年前,掌握了野生植物的生長規(guī)律,開始播種、耕作,人類從食物采集轉(zhuǎn)至食物生產(chǎn),發(fā)展出農(nóng)業(yè)和牧業(yè)技術(shù)。編織技術(shù)出現(xiàn),剪羊毛,種植亞麻和棉花,紡線,織布。人類開始過著定居的生活,開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(xiàn)為標(biāo)志,人類進(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(fù)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(xiàn)。動物被用來牽引和運(yùn)輸,出現(xiàn)了車、船。依靠新的灌溉技術(shù)和農(nóng)業(yè)技術(shù),生產(chǎn)力提高,人口增加,國家開始出現(xiàn)。
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,出現(xiàn)了書寫和計(jì)算。由“結(jié)繩記事”進(jìn)化到文字,出現(xiàn)楔形文字、象形文字、拼音文字。書寫替代了身傳口授,其后漸漸產(chǎn)生出文學(xué)的成分。計(jì)算是隨同書寫一起發(fā)展起來的技術(shù),用于計(jì)數(shù)、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(xiàn),歷法不僅用于農(nóng)業(yè),也用于儀式活動和經(jīng)濟(jì)活動,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(yù)測莊稼收成、軍事行動或皇帝的未來。醫(yī)術(shù)也發(fā)展起來,皇家有專職御醫(yī),積累解剖學(xué)和草藥的經(jīng)驗(yàn)和知識。
青銅器時(shí)代后期,出現(xiàn)埃及、華夏、印度、希臘、羅馬等古文明。強(qiáng)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)鑄就了所向無敵的羅馬軍團(tuán)和四通八達(dá)的道路網(wǎng)、供水系統(tǒng)。羅馬政體民主、法律完備,是保證帝國機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的重要社會技術(shù)。
公元前100年羅馬人發(fā)明了水泥。這項(xiàng)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(kuò)張。到處都有技術(shù)和工程活動。工程師得到社會的認(rèn)可,有的人還得到過國家工程領(lǐng)域的最高地位,如羅馬的維特魯威(Vitruvius Pollio)曾擔(dān)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,開始了發(fā)現(xiàn)世界和認(rèn)識自然的觀察和思索,對象包括天體、地震、雷電、疾病、死亡、人類知識的本性等等。科學(xué),又稱為自然哲學(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。沒有哪個(gè)古代社會像古希臘一樣涌現(xiàn)過那么多的賢哲,在遠(yuǎn)古建立過那么良好的政體。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趣。能理性地探討社會制度,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(xiàn)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(yùn)動引起,水是孕育生命的萬物之源。
他的觀點(diǎn)也許是幼稚的,方法卻是“科學(xué)”的:采用理性思考的方式,沒有涉及神或超自然的東西。別忘了當(dāng)時(shí)是巫術(shù)和迷信盛行的蒙昧?xí)r代。泰勒斯及其追隨者都是有神論者,他告誡人們“神無處不在”,例如,磁石就有“靈魂”。泰勒斯卻讓自然界脫離神性,把自然當(dāng)作研究目標(biāo),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(xiàn)科學(xué)家。畢達(dá)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),提出萬物由原子構(gòu)成。歐幾里得(Euclid,公元前* * 0~前27* ),總結(jié)了平面幾何五大公理,編著了流傳千古的《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、橢圓面積,研究出螺旋形曲線的性質(zhì);發(fā)明“阿基米德螺旋提水器”,成了后來的螺旋推進(jìn)器的先祖;研究螺絲、滑車、杠桿、齒輪等機(jī)械原理,提出“杠桿原理”和“力矩”概念,曾說“給我一個(gè)支點(diǎn),我就能撬起整個(gè)地球”;設(shè)計(jì)、制造了舉重滑輪、灌地機(jī)、揚(yáng)水機(jī)等多種器械;為抗擊羅馬軍隊(duì)入侵,制造拋石機(jī)、發(fā)射機(jī)等武器,最后死于羅馬士兵劍下。
圖丨阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力定律
這些科學(xué)開拓者要么自己擁有資產(chǎn),要么以擔(dān)任私人教師、醫(yī)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(xiàn))。蘋果掉落在地上,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(tǒng)。
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,專注于思考人的體驗(yàn)和美好生活。
蘇格拉底后來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(rèn)為逃亡會破壞法律的權(quán)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,亞里士多德在愛琴海各地游歷,被召為王子的家庭教師,王子就是后來的亞歷山大大帝。如同所有的希臘科學(xué)家一樣,他不接受國家當(dāng)局的監(jiān)督,與當(dāng)權(quán)者無任何從屬關(guān)系。他的講書院設(shè)在雅典郊區(qū)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)問的源頭。他塑造了中世紀(jì)的學(xué)術(shù)思想,影響力延及文藝復(fù)興時(shí)期。他觀察自由落體運(yùn)動,提出“物體下落的快慢與重量成正比”。他研究力學(xué)問題,認(rèn)為“凡運(yùn)動的事物必然都有推動者在推著它運(yùn)動”,因而“必然存在第一推動者”,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?yàn)槟撤N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物進(jìn)行了分類,對五十多種動物進(jìn)行了解剖研究,是生物學(xué)分門別類第一人,也是著述多種動物生活史的第一人。
他的特點(diǎn)是尋根問底:為什么有機(jī)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(dǎo)向的活動和行為如此之多?他認(rèn)為僅僅構(gòu)成軀體的原材料并不具備發(fā)展成復(fù)雜有機(jī)體的能力。必然有某種額外的東西存在,他稱之為eidos,這詞的意思和現(xiàn)代生物學(xué)家的遺傳程序頗為相近。亞里士多德堅(jiān)信世界基本完美無缺而排除了進(jìn)化的觀點(diǎn)。
圖丨亞里士多德與亞歷山大大帝
他專注于科學(xué),卻遠(yuǎn)離技術(shù),認(rèn)為科學(xué)活動不應(yīng)考慮功利、應(yīng)用。在追隨亞里士多德的歷代科學(xué)家看來,他代表了科學(xué)的本質(zhì)和純粹——對自然界和人類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)際問題,更不去解決實(shí)際問題。不僅如此,從柏拉圖開始就形成了一種輕視體力勞動的風(fēng)氣,排斥科學(xué)的任何實(shí)際的或經(jīng)濟(jì)上的應(yīng)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。他們?nèi)σ愿敖鉀Q衣食住行、軍事征戰(zhàn)的技術(shù)問題,無意對日月星辰這些司空見慣的現(xiàn)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(jì)”(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(xiàn)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、舵、鑄鐵、瓷器、鏈、輪式磨谷機(jī)、水力研磨機(jī)、鼓風(fēng)箱、風(fēng)選機(jī)、拉式紡紗機(jī)、手搖紡絲機(jī)、獨(dú)輪車、航海運(yùn)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(yùn)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* )寫道:“我們應(yīng)該注意到這些發(fā)明的力量、功效和結(jié)果。印刷術(shù)、火藥、指南針這三大發(fā)明在文學(xué)、戰(zhàn)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),并由此引起了無數(shù)變化,以致似乎沒有任何帝國、任何派別、任何星球,能比這些技術(shù)發(fā)明對人類事務(wù)產(chǎn)生更大的動力和影響?!?/p>
圖丨中國古代四大發(fā)明
所謂物極必反,中世紀(jì)的“黑暗”促成了歐洲的一系列技術(shù)創(chuàng)新,包括農(nóng)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(jī)勃勃的具有侵略性的高度文明。
歐洲水源豐沛,農(nóng)田不需要灌溉,但土壤板實(shí),必須深耕。歐洲農(nóng)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(tǒng)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(xiàng)圈一樣的挽具將著力點(diǎn)移到馬的肩部,不會壓迫氣管,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(kuò)大了人的活動范圍,使社會更加豐富多彩。
技術(shù)促成中世紀(jì)歐洲崛起的不止是農(nóng)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(hù)的戰(zhàn)馬上。但歐洲沒有馬鐙。騎士雙腳懸空騎在高頭大馬上,無法坐穩(wěn),一旦臨敵,往往得滾身下馬,步行迎戰(zhàn)。
馬鐙由中國傳入,它沒有運(yùn)動部件,簡單,卻可以讓騎手穩(wěn)坐馬背,作戰(zhàn)不會摔下來。一位騎手配備了馬鐙,就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)固整體,可快速馳騁,產(chǎn)生強(qiáng)大沖力,形成所謂的“騎兵沖刺”。歐洲的騎兵簡直就是中世紀(jì)的坦克。騎兵沖刺這種新型戰(zhàn)爭技術(shù)使騎士成為職業(yè)軍人,由貴族領(lǐng)主供養(yǎng),由此產(chǎn)生了封建關(guān)系。這種區(qū)域性封建關(guān)系自由分散,不需要專制社會那樣的中央政府管理。
圖丨中世紀(jì)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(jī)械,找到了新能源,最突出的是改進(jìn)和完善了水車、風(fēng)車和其他機(jī)械,利用風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)車,利用潮汐驅(qū)動水輪。歐洲各地都有豐滿的小河,到處都能看到水車運(yùn)轉(zhuǎn),水車推動著各種各樣的機(jī)器,如鋸木機(jī)、磨面機(jī)和鍛打機(jī)等。機(jī)械的使用節(jié)省了勞力,奴隸制度隨之消失。
中國人9世紀(jì)發(fā)明火藥,1* 世紀(jì)傳到歐洲,1* 世紀(jì)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(jì)滑膛槍出現(xiàn)。在火炮、滑膛槍面前,弓箭、大刀、騎兵、長槍退出戰(zhàn)場?!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(qū)動的多桅帆船,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)在其中并沒起什么作用。重大的發(fā)明如火藥和羅盤在中國發(fā)明。當(dāng)時(shí)在自然哲學(xué)中無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(yàn)、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(jī)動的炮車。技術(shù)是逐步改進(jìn)完善的,經(jīng)驗(yàn)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)沒有聯(lián)系,既沒向科學(xué)貢獻(xiàn)什么,也沒從科學(xué)得到什么。
歐洲人認(rèn)識到自然界有取之不盡的資源,應(yīng)開發(fā)利用,于是獨(dú)創(chuàng)了一種研究學(xué)問的機(jī)構(gòu)——大學(xué)(universitas)。但早期的大學(xué)沒有把科學(xué)和技術(shù)作為追求目標(biāo)。主要培養(yǎng)牧師、醫(yī)生、律師。自然科學(xué)設(shè)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題的工具,學(xué)者們按照神學(xué)觀點(diǎn)來解釋世界,地球是宇宙的中心,太陽照亮了星星,直到哥白尼、伽利略出現(xiàn)。
圖丨中世紀(jì)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(yùn)行論》,推翻地心說,提出日心說,開始了科學(xué)革命(至牛頓時(shí)期完成),讓人類由中世紀(jì)的觀點(diǎn)走出,從一個(gè)封閉的世界走向一個(gè)無限的宇宙。1* 1* 年宗教裁判所判定哥白尼學(xué)術(shù)為異端邪說。
意大利科學(xué)家伽利略(Galileo Galilei,1* * * ~1* * 2)研究了斜面、慣性和拋物線運(yùn)動。在已有望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)上,制成了放大* 0倍的望遠(yuǎn)鏡,指向天空,搜尋天上世界,發(fā)現(xiàn)了月球的山脈,木星的衛(wèi)星,太陽的黑子,銀河由星星組成,驗(yàn)證了哥白尼學(xué)說。
1* * 2年出版《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》,1* * * 年被宗教裁判所判定為“最可疑的異教徒”,終身監(jiān)禁并被迫在大庭廣眾下認(rèn)罪。七十歲的伽利略已是半盲,作為囚徒,又寫出了一本科學(xué)杰作《關(guān)于兩種科學(xué)的對話》,闡述了兩項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn):受力懸臂的數(shù)學(xué)分析及自由落體運(yùn)動,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(xiàn)代科學(xué)開始。
伽利略逝世同年,牛頓(Isaac Newton,1* * 2~1727)出生。1* * * 年,牛頓因?yàn)槎惚芎谒啦?,離開劍橋回家鄉(xiāng)隱居1* 個(gè)月,這1* 個(gè)月是科學(xué)史上的幸運(yùn)期,牛頓醞釀了一生主要的科學(xué)成果:微積分,色彩理論,運(yùn)動定律,萬有引力,幾個(gè)數(shù)學(xué)雜項(xiàng)定理。
但牛頓不喜歡撰寫和公布自己的學(xué)問,直到因?yàn)榕c皇家學(xué)會發(fā)生齟齬,在埃德蒙·哈雷(EdmondHalley,1* * * ~17* 2)的勸說下,才于1* * 7年出版《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,闡述了萬有引力和三大運(yùn)動定律,展示了地面物體與天體的運(yùn)動都遵循著相同的自然定律,奠定了此后三個(gè)世紀(jì)里物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)。借助牛頓定律準(zhǔn)確算出彗星回歸的哈雷用詩句贊道:“在理性光芒的照耀下,愚昧無知的烏云,終將被科學(xué)驅(qū)散?!?/p>
圖丨牛頓
科學(xué)當(dāng)時(shí)仍屬哲學(xué)范疇?!蹲匀徽軐W(xué)的數(shù)學(xué)原理》充滿了哲學(xué)意蘊(yùn),讀過此書的人腦海中都會浮現(xiàn)出一個(gè)宇宙形象:一部神奇而完美有序機(jī)器,行星轉(zhuǎn)動如同鐘表的指針一樣,由一些永恒而完美的定律支配,機(jī)器后面隱約可見上帝的身影。美國開國元勛制訂憲法時(shí)不忘牛頓體系,稱:“牛頓發(fā)現(xiàn)的定律,使宇宙變得有序,我們會制訂一部法律,使社會變得有序?!?/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能夠發(fā)現(xiàn)的機(jī)理運(yùn)行的。把科學(xué)應(yīng)用于社會的輿論開始出現(xiàn),人們期待科學(xué)造福人類。甚至牛頓在論述流體力學(xué)時(shí)也輕描淡寫了一句“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(dāng)時(shí)只能作為知識儲存在書本里。1* 和17世紀(jì)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(jī)、大炮、炮艦一類的發(fā)明未借助科學(xué)。除了繪圖學(xué),沒有任何一項(xiàng)科學(xué)的成果在近代早期的經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)、軍事領(lǐng)域產(chǎn)生過較大的影響。
即使是伽利略的拋物線研究,顯然在大炮和彈道學(xué)方面會有潛在價(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,在沒有任何科學(xué)或理論的情況下,憑著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),大炮技術(shù)已發(fā)展得相當(dāng)完備了,炮兵學(xué)校有全套教程,包括射程表等技術(shù)指南。毋寧說是炮兵技術(shù)影響了伽利略的拋物線研究,而不是伽利略的科學(xué)影響了當(dāng)時(shí)的炮兵技術(shù)。
圖丨伽利略與望遠(yuǎn)鏡
當(dāng)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。由于無法測量船只所在的經(jīng)度,歐洲人的海上活動受到限制,只能傍海岸航行。包括伽利略在內(nèi)的很多天文學(xué)家嘗試過解決辦法,未能成功。171* 年,英國國會以2萬英鎊懸賞“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2.* 秒。171* 年法國政府也推出類似巨額獎金。
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(jì)時(shí)儀,其* 號鐘使用雙金屬條感應(yīng)溫度,彌補(bǔ)溫度變化(今天依然在用),裝上平衡齒輪(滾動軸承和螺旋儀的前身)防止晃動,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(jié)束,準(zhǔn)確地預(yù)測了船只的位置,符合領(lǐng)獎條件,但英國國會拒絕履約。
哈里森繼續(xù)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(yàn),* 個(gè)多月誤差不超過* 秒,相當(dāng)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。國會還想耍賴,但航海界認(rèn)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(jì)是實(shí)驗(yàn)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(yàn),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(xiàn)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,牛頓讓光束通過透鏡和棱鏡研究光的組成。
圖丨17世紀(jì)的人體器官草圖
實(shí)驗(yàn)成為檢驗(yàn)理論或猜想的一種方便且必須的工具??茖W(xué)家依靠儀器,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(yuǎn)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(yuǎn)鏡,得出許多驚人的發(fā)現(xiàn)。第一架望遠(yuǎn)鏡是荷蘭眼鏡匠利伯希(Hans Lippershey,1* 70~1* 19)發(fā)明的。高倍望遠(yuǎn)鏡光束穿過透鏡后會產(chǎn)生色散、球面像差和畸變。解決方案還是來自技術(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(bǔ)償制成復(fù)合透鏡,這已經(jīng)是17* 0年以后的事情。
1* 世紀(jì)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(nóng)業(yè)社會景象。90%的人住在鄉(xiāng)村,從事農(nóng)業(yè)。即使城市居民,能夠見到的制成品,要么是農(nóng)田的產(chǎn)物,要么是能工巧匠的制品。能源不過是動物或人類的肌肉力量,加上木材、風(fēng)力、水力而已。
1* 世紀(jì)六十年代,瓦特(James Watt,17* * ~1* 19)在紐科門(Thomas Newcomen,1* * * ~1729)發(fā)明的基礎(chǔ)上改良蒸汽機(jī)。煤在蒸汽機(jī)中燃燒,提供動力,引發(fā)第一次工業(yè)革命(1* 世紀(jì)* 0年代~19世紀(jì)初),人類進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”。蒸汽機(jī)加快了新能源(煤)的開采和使用(此前動力和熱力來源,包括煉鐵,主要靠燃燒木材)。
盡管中國的鐵匠11世紀(jì)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(dá)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,世界進(jìn)入鐵器和機(jī)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(jī)用于鐵路,1* 1* 年第一臺蒸汽機(jī)車出現(xiàn),1* * 0年迎來鐵路時(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。這一系列技術(shù)革命引起了從手工勞動向動力機(jī)器和工廠化生產(chǎn)的飛躍。
圖丨工業(yè)革命
1* 世紀(jì)之前,人不知工廠為何物。商品都是手工、家庭、作坊制造。工業(yè)革命后出現(xiàn)工廠,發(fā)展出高度集中的規(guī)模生產(chǎn)。標(biāo)準(zhǔn)化部件的制造制度(源于英國,在美國得到廣泛應(yīng)用)被亨利?福特(Henry Ford,1* * * ~19* 7)在汽車工業(yè)中發(fā)展成生產(chǎn)流水線,大大提高了生產(chǎn)力。
構(gòu)成1* 世紀(jì)工業(yè)革命基礎(chǔ)的所有技術(shù),仍然是工程師、技師、工匠做出來的,幾乎沒有或根本沒有科學(xué)理論的貢獻(xiàn)。科學(xué)家仍沿襲亞里士多德傳統(tǒng),追求智識和精神上的滿足,不考慮理論的應(yīng)用。技術(shù)行家們也未吸取科學(xué)的營養(yǎng),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(jì)后期。
在技術(shù)獨(dú)步天下的時(shí)代,英國率先頒行專利法,保護(hù)技術(shù)壟斷。1* 世紀(jì)* 0年代,法國化學(xué)家貝托萊(C.L.Berthollet,17* * ~1* 22)發(fā)現(xiàn)漂白織物的氯化方法。
因蒸汽機(jī)而富裕的瓦特,其岳父是個(gè)漂白劑制造商,瓦特想由他們?nèi)斯餐暾垖@?,獲取厚利。貝托萊拒絕道:“一個(gè)人愛科學(xué),就不需要財(cái)富?!彼约兛茖W(xué)態(tài)度進(jìn)行研究和發(fā)表了結(jié)果。
這件事顯示了技術(shù)與科學(xué)的一個(gè)區(qū)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(jī)的發(fā)明人,只是改良人,但他首先申請了專利,遂想方設(shè)法延長專利保護(hù)期。
英國當(dāng)時(shí)的大政治家愛德蒙?布克(EdmundBurke,1729~1797)在國會上雄辯經(jīng)濟(jì)自由,反對制造不必要的壟斷,但瓦特的合作伙伴強(qiáng)大,簡單的原則無法打敗他。專利獲批后,他的主要精力就不再是蒸汽機(jī)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(jī)在英國的真正普及和重大改進(jìn)是在瓦特專利期滿之后。
圖丨英國政治家愛德蒙?布克(EdmundBurke)
科學(xué)史和技術(shù)史都證明了同樣或類似的發(fā)現(xiàn)發(fā)明可以在不同區(qū)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(dá)爾文和華萊士分別發(fā)現(xiàn)進(jìn)化論,就是有力的證明。自然規(guī)律、原理就在那里,它們遲早會在某處或某時(shí)被某人發(fā)現(xiàn)或利用。蒸汽機(jī)如果不是瓦特改進(jìn),也會有別人改進(jìn)。但專利法的邏輯卻是:發(fā)明或點(diǎn)子只能是最先申請專利的人想到,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(quán)。這與科學(xué)背道而馳。
科學(xué)與技術(shù)的這一分野,導(dǎo)致了人們對科學(xué)和技術(shù)的不同觀感。一個(gè)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),幾乎全人類為之慶賀;一項(xiàng)重大技術(shù)的出現(xiàn),人們首先想到的是又一項(xiàng)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:“每當(dāng)有人發(fā)現(xiàn)自然的原理,其他人很快就會跟從研究,并找出如何從中牟利?!蔽覀兛吹绞畮讱q的孩子因?yàn)橄螺d歌曲而被追訴“音樂盜版”,看到非洲艾滋病人因?yàn)闊o力支付專利持有者的高價(jià)藥物而死亡,也看到泰國政府寧愿侵犯知識產(chǎn)權(quán)也支持仿制藥物,以挽救人的性命。專利制度從產(chǎn)生之日起就備受爭議。但這是另一話題,不表。
歷史進(jìn)入19世紀(jì)。1* 21年,英國科學(xué)家法拉第(Michael Faraday,1791~1* * 7)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng),奠定電磁學(xué)基礎(chǔ)。1* 70年,麥克斯韋(James Clerk Maxwell,1* * 1~1* 79)總結(jié)出電磁理論方程(麥克斯韋方程),統(tǒng)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(chǔ)定律。
電力開啟第二次工業(yè)革命(1* 70~191* ),一系列重大發(fā)明,如發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電力系統(tǒng)、電燈、電車、電話、電報(bào),電影放映機(jī)以及以煤氣和燃油為能源的內(nèi)燃機(jī)、柴油機(jī)、內(nèi)燃汽車、遠(yuǎn)洋輪船、飛機(jī)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,人類社會開始步入電氣化時(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(chǔ),科學(xué)不再是純理論,而是用于發(fā)明、設(shè)計(jì)更為精良的機(jī)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(yàn)積累,而是以科學(xué)理論為指引的開發(fā)、創(chuàng)新??茖W(xué)與技術(shù)都發(fā)生歷史性轉(zhuǎn)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)革命也被稱為“技術(shù)革命”(Technological Revolution),這個(gè)開辟新紀(jì)元的年代被稱為“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(dǎo)力量,帶動人類社會前進(jìn)。
圖丨20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家的合影(其中有薛定諤、波爾、普朗克、居里夫人和愛因斯坦等)
20世紀(jì),科學(xué)群星燦爛。普朗克(Max Planck,1* * * ~19* 7)的方程式,愛因斯坦的相對論,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,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,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(jié)構(gòu),馮諾依曼(Johnvon Neumann, 190* ~19* 7)和圖靈(Alan Mathison Turing, 1912~19* * )的計(jì)算機(jī)理論,計(jì)算機(jī)無限地?cái)U(kuò)大了人的智力,航天技術(shù)將人類送上太空和月球,哈勃望遠(yuǎn)鏡在* 00公里的太空觀察到1* 0億光年外的原始星系。人類對世界有了全新的認(rèn)識,也有了前所未有的強(qiáng)大手段。
這種強(qiáng)大手段,首先展現(xiàn)在戰(zhàn)場。20世紀(jì)兩次世界大戰(zhàn),傷亡人數(shù)超過1.2億。參戰(zhàn)雙方都從實(shí)驗(yàn)室源源不斷推出新式武器:戰(zhàn)機(jī)、坦克、潛艇、毒氣、原子彈。1* 世紀(jì),達(dá)芬奇(Leonardo DaVinci,1* * 2~1* 19)就構(gòu)思過“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(zhàn),191* 年9月22日,德國潛艇一個(gè)小時(shí)內(nèi)就擊沉* 艘英國巡洋艦。一戰(zhàn)期間,各國潛艇共擊沉192艘戰(zhàn)艦,* 000余艘商船。第二次世界大戰(zhàn)更被稱為物理學(xué)家的戰(zhàn)爭,圖靈的密碼機(jī)破解了德國“英格瑪”密碼系統(tǒng),幫助盟軍制服了德國潛艇,雷達(dá)幫助英國皇家空軍贏得了不列顛之戰(zhàn),原子彈結(jié)束了二次世界大戰(zhàn)。
圖丨原子彈結(jié)束戰(zhàn)爭
歷史上,帝國的興起都不會依靠巫術(shù)般的科技,也很少有戰(zhàn)略家想到要制造或擴(kuò)大科技的差距。19世紀(jì)前,軍事的優(yōu)勢主要在于人力、后勤和組織。但20世紀(jì)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,揭開了科技發(fā)展的新一頁。強(qiáng)大的武器需要精確的制導(dǎo)技術(shù),推動了計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)的發(fā)展,人類步入數(shù)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(yīng)用。
政治和商業(yè)的卷入,重新塑造了科學(xué)和技術(shù)本身。亞里士多德開創(chuàng)的純粹科學(xué)越來越稀有,科學(xué)和技術(shù)越來越受政治和資本的支配,沒有明確應(yīng)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(jī)構(gòu)的雇員,按主管者規(guī)劃的“專業(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(jì)奠定基礎(chǔ)的數(shù)字技術(shù),在21世紀(jì)大放異彩。無處不在的網(wǎng)絡(luò)將地球變成一個(gè)天涯咫尺的村落,機(jī)器人不僅進(jìn)入生產(chǎn)流水線,更進(jìn)入“專業(yè)工作”領(lǐng)域。人工智能獲得自我學(xué)習(xí)能力,展示了無可限量的前景。
20世紀(jì)前,人們或許還能把技術(shù)和科學(xué)區(qū)分開來。在數(shù)字時(shí)代,技術(shù)和科學(xué)相互依存和促成,沒有科學(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”模式銜接推進(jìn)——基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)原理、規(guī)律,打開視野和思路;應(yīng)用研究探索其技術(shù)或商業(yè)的可行性;技術(shù)開發(fā)(RD)把成果制成有用的產(chǎn)品。
21世紀(jì),人類生活的各個(gè)方面,沒有科學(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(jié)合的產(chǎn)物。以手機(jī)為例,方寸之間,集人類數(shù)千年科學(xué)和技術(shù)成果之大成,數(shù)百位科學(xué)家、發(fā)明家薪火相傳,才帶來今天這種執(zhí)世界于掌心的智能設(shè)備。每次打開手機(jī),都使用物理、化學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、無線電、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十多萬年。三千年前,科學(xué)涓涓細(xì)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,人類走了十萬年;從泰勒斯的靜電到法拉第的電磁感應(yīng),科學(xué)走了二千五百年。
自從技術(shù)與科學(xué)結(jié)合,從電氣時(shí)代到今日數(shù)字時(shí)代高峰,還不到二百年。近半個(gè)世紀(jì)來,奠定數(shù)字時(shí)代基礎(chǔ)的集成電路元器件數(shù)量每12個(gè)月就翻一番,性能提升一倍。21世紀(jì),僅僅幾年時(shí)間,移動網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)就統(tǒng)治了世界,人工智能已開始侵蝕人類的地位??萍歼M(jìn)程日益加速,對人類的影響日甚一日。
“科技之顛”書系之宗旨,就是逐年記錄這一偉大進(jìn)程,通過年度重大技術(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(xiàng)。本書是第二冊,收錄2017年度重大技術(shù)突破10項(xiàng)。
美國開國元勛約翰?亞當(dāng)斯(John Adams,17* * ~1* 2* )說:“我們這一代人必須研究政治和軍事來壯大國家,兒輩則要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和工程來創(chuàng)造財(cái)富。這樣,孫輩們才可以學(xué)習(xí)繪畫、音樂和詩歌?!?/p>
縱觀古今,未來,在于科技。
未來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(quán)發(fā)布
人無遠(yuǎn)慮,必有近憂!企業(yè),更是如此!
百年老店之所以那么稀少,是因?yàn)槭澜缡窃诓粩喟l(fā)展變化,一家企業(yè)如果不能順應(yīng)科技、市場的變化,最終幾乎都要倒閉。
因此,尋找未來的方向,對于企業(yè)家而言,至關(guān)重要!在科技和市場這二者中,科技的影響力最大,因?yàn)榭萍季哂袥Q定性作用!市場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)帶來的變化是翻天覆地的!在顛覆性技術(shù)面前,再強(qiáng)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(tuán)智囊團(tuán)研究焦點(diǎn)和戰(zhàn)略規(guī)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)域的未來市場規(guī)模將達(dá)到幾百萬億級!
1.機(jī)器人技術(shù)
在軍事領(lǐng)域,機(jī)器人將改變戰(zhàn)場!改變戰(zhàn)爭!機(jī)器人在軍事領(lǐng)域,通常被稱為無人系統(tǒng),包括地面機(jī)器人、無人機(jī)、無人艇、無人潛航器,甚至還有太空機(jī)器人。
機(jī)器人主導(dǎo)的戰(zhàn)爭,是7X2* 模式,每周7天,每天2* 小時(shí),戰(zhàn)爭沒有間歇,這是擁有肉身的人類無法承受的;機(jī)器人主導(dǎo)的戰(zhàn)爭,是沒有傷亡數(shù)字統(tǒng)計(jì)的戰(zhàn)爭,機(jī)器人“陣亡”僅僅意味著需要修理或者報(bào)廢,對一個(gè)國家和民族而言,只是金錢上的損失;機(jī)器人主導(dǎo)的戰(zhàn)爭,是更加比拼技術(shù)的戰(zhàn)爭,一個(gè)國家的機(jī)器人技術(shù)落后,戰(zhàn)爭失敗幾乎是一定的;若用人類去對抗機(jī)器人,那與自殺無異!也許,20年后,戰(zhàn)爭就會由機(jī)器人主導(dǎo)!
未來的閱兵式上,世界強(qiáng)國展出的主戰(zhàn)裝備,將是威風(fēng)凜凜、機(jī)智靈活、大小不一、功能各異的機(jī)器人!
在民用市場上,機(jī)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(jī),而是機(jī)器人!人們可能不用為家里的繁瑣小事浪費(fèi)時(shí)間,一屋不掃,照樣掃天下!一日三餐機(jī)器人做,營養(yǎng)、可口;衣服機(jī)器人洗,根本不用去什么干洗店;掃地收拾房間,機(jī)器人又快又好!家里的孩子,機(jī)器人都可以帶,比人類帶的還好!人類的家庭里,將再也離不開機(jī)器人!
軍民市場對機(jī)器人的需求十分巨大,幾乎每一個(gè)人都需要,這個(gè)市場規(guī)??蛇_(dá)到十萬億級!
2.* D打印技術(shù)
在軍事領(lǐng)域,這是戰(zhàn)場急救員的必備,裝備的任何破壞,都可以用* D打印解決,甚至可以在戰(zhàn)場上就地取材,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(yī)療界的新貴。各類* D打印將如雨后春筍般涌現(xiàn),真正高端的* D打印能夠?qū)ψ罴?xì)微的結(jié)構(gòu)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,包括用以替代人類器官的人造器官!
* D打印將使產(chǎn)品具有之前人類不敢想象的性能,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(xiàng)技術(shù)在軍民市場的規(guī)模是萬億級的。
* .自主控制技術(shù)
自主控制技術(shù)將日益解放人類!同時(shí)也讓機(jī)器日益智能!
智能制造、智慧地球、智慧城市、智能汽車……凡是需要智能的,都離不開這一技術(shù),它將使機(jī)器變得越來越聰明!
在軍事領(lǐng)域,它使戰(zhàn)爭中的機(jī)器人對人類干預(yù)的需要越來越少,讓它們自己組成編隊(duì),讓它們自己能夠根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢變化調(diào)整戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法,讓它們變得越來越聰明。在未來戰(zhàn)爭中,很可能會出現(xiàn)組成立體攻勢的機(jī)器人兵團(tuán),它們可以近乎完美地配合作戰(zhàn)。
在民用市場上,自主控制技術(shù)會越來越解放人類,汽車你只需要坐上去,告訴它你要去哪里,你在車上睡覺,到了它就會告訴你;工廠你只需要遠(yuǎn)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)的市場是萬億級的!
* .腦科學(xué)
腦科學(xué)是人類科學(xué)史上的一座耀眼高峰!
腦科學(xué)研究將徹底改變?nèi)祟?!它給人類展示記憶的密碼,讓人類洞察思維的秘密,它讓人類掌握意識的鑰匙,給人類揭示生命的奧秘,讓人類擁有“上帝”的能力……腦科學(xué)尤其是人腦研究,是人類在與機(jī)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)研究會不斷制造天才,它會催生大腦改造、大腦設(shè)計(jì)、內(nèi)外腦合一。
在軍事上,腦科學(xué)研究直接催生出更強(qiáng)的指揮控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)會得到創(chuàng)新發(fā)展,當(dāng)前已經(jīng)有了類腦芯片,計(jì)算機(jī)當(dāng)前不擅長的事,以后會越來越擅長,阿爾法狗在未來的計(jì)算機(jī)面前,就像單片機(jī)和巨型計(jì)算機(jī)那樣差距巨大。
未來,知識、經(jīng)歷將能夠復(fù)制到人類的大腦中,人類將可以生下來就知道已知的所有知識,不再需要學(xué)習(xí)和學(xué)校,取而代之的是探索!人腦的功能將不斷被優(yōu)化,人類將變得越來越聰明,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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)或者植入芯片等形式,將大腦的能力不足彌補(bǔ)。每個(gè)人的大腦就是一部能力超強(qiáng)的超級計(jì)算機(jī)。
每個(gè)人都渴望變得更聰明,在軍民領(lǐng)域,這項(xiàng)技術(shù)的市場是百萬億級的!
* .可控核聚變技術(shù)
可控核聚變是人類擁有可持續(xù)清潔能源的希望!也許用不到20年,可控核聚變技術(shù)就會在全球普及。
軍事當(dāng)然要受益可控核聚變技術(shù)!現(xiàn)有的核動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(yīng)堆,而且即使它在戰(zhàn)爭中受損,也不會對環(huán)境帶來放射性污染,核動力艦艇編隊(duì)當(dāng)然會采用聚變反應(yīng)堆。聚變堆毫無疑問將取代裂變堆,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(xiàn)以聚變堆提供能量的車輛(包括戰(zhàn)車)、機(jī)器人、飛行器……利用可控核聚變技術(shù)制造戰(zhàn)術(shù)核武器是一定會出現(xiàn)的,這種戰(zhàn)術(shù)核武器爆炸威力適度,無污染,與當(dāng)前的任何核武器都有很大區(qū)別。
人類的可持續(xù)發(fā)展能源問題得到解決。核聚變用的是氘,氘在地球的海水中藏量豐富,多達(dá)* 0萬億噸,如果全部用于聚變反應(yīng),釋放出的能量足夠人類使用幾百億年。這樣一來,人類當(dāng)前面臨的能源問題就可以迎刃而解了,不僅僅不需要裂變反應(yīng)堆核電站,火力發(fā)電廠也大可不必存在。水電站、聚變反應(yīng)堆核電站、風(fēng)發(fā)電場、潮汐能電廠等將成為人類能源的主要來源。
可控核聚變技術(shù)的市場規(guī)模是萬億級的。
* .材料基因組技術(shù)
材料也有基因?!沒錯!與人類的基因類似,不同的材料之所以擁有不同的特性,也是因?yàn)樗鼈儍?nèi)在的分子結(jié)構(gòu)、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)到市場應(yīng)用時(shí)間跨度非常長,某種新材料從最初的研究開發(fā),經(jīng)性能優(yōu)化、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、驗(yàn)證、制造到首次投入市場通常需要10~20年甚至20-* 0年時(shí)間。這是因?yàn)榇蟛糠植牧系脑O(shè)計(jì)與測試是通過耗時(shí)的重復(fù)實(shí)驗(yàn)來完成的,需要通過耗時(shí)的大量反復(fù)實(shí)驗(yàn)才能發(fā)現(xiàn)新材料。如果研究透了材料基因,就能夠通過計(jì)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(jì)劃,預(yù)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?qū)μ厥獠牧系男枨笫謴?qiáng)烈!特殊材料技術(shù),軍事領(lǐng)域需求最廣泛、最頻繁、最嚴(yán)格。借助材料基因組技術(shù),人類會不斷發(fā)現(xiàn)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(yīng)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(xiàn)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,人類對它的需求無處不在,材料基因組技術(shù)成熟后,傳統(tǒng)的材料研究方法將被徹底消滅。
材料基因組技術(shù)的市場規(guī)模是萬億級的。
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(qū)動大型車輛、船舶等長期、高速運(yùn)動。
軍事裝備對超級電池的需求太迫切了!從有人裝備到無人裝備。艦艇如果用上了大功率的電池,潛艇在水下要想靠被動聲吶聽見反潛艦的蹤跡,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、飛機(jī),都可以用電池來替代現(xiàn)有的動力裝置;無人裝備就更需要超級電池了,它們的負(fù)載都需要用電,電池直接輸出電力,推進(jìn)、負(fù)載用電,一步解決!
民用何嘗不在呼喚超級電池?電動汽車很快會普及,它們會跑得越來越快、越來越長時(shí)間,與軍用車船飛機(jī)一樣,民用的車船飛機(jī)同樣可以用超級電池做動力。
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(dāng)前的動力工業(yè)!
超級電池的市場規(guī)模是萬億級的!
* .基因技術(shù)
技術(shù)沒有好壞。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(yīng)用,其威力大于任何核武器!基因戰(zhàn)爭,也許早已打響!這是最漫長、最悄無聲息、最無法防御、發(fā)現(xiàn)后也最讓人無奈的一種戰(zhàn)爭形式。
如果基因技術(shù)能夠全部用于造福人類,那將是人類的大幸!有些疾病,就藏在人類的基因里,根治只有一個(gè)辦法,那就是改變基因。借助基因技術(shù),我們會看到癌癥、艾滋病等絕癥被攻克,人類后代不再受遺傳病的影響,藥物也會根據(jù)每個(gè)人的基因定制,人類的壽命會延長。人體臟器移植器官可以利用基因技術(shù)“生產(chǎn)”出來,使人體能夠抑制對異體器官的排斥?;蚣夹g(shù)將帶來人類醫(yī)療史上的一次革命!滅絕的物種可以重新在地球上出現(xiàn),如果人類愿意,侏羅紀(jì)公園并非夢想。
基因技術(shù)一半是魔鬼、一半是天使,它在軍民領(lǐng)域的市場規(guī)模將超過十萬億級!
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)動突然、大規(guī)模、致命的攻擊,已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)中上演過了!伊朗的鈾濃縮設(shè)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(kuò)大網(wǎng)絡(luò)部隊(duì)的規(guī)模,不斷提升能力,建立了國家靶場。以后的戰(zhàn)爭中,很可能出現(xiàn)某國突然之間銀行、電力系統(tǒng)、交通等癱瘓的情況,同樣不是因?yàn)閷?dǎo)彈攻擊,而是網(wǎng)絡(luò)攻擊!
在民用領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)安全涉及千家萬戶,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)值來說,也許還達(dá)不到萬億級,但它給對手造成的損失,很可能超過萬億甚至十萬億級!它具有四兩撥千斤的能力!
10.AR/VR技術(shù)
AR/VR是當(dāng)前正熱的技術(shù)。
在軍事上,會出現(xiàn)像《阿凡達(dá)》電影中那樣的指揮控制系統(tǒng),直觀,好用;對部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力生成至關(guān)重要的訓(xùn)練會更多利用AR/VR技術(shù)!
在民用上,這本身就是一個(gè)巨大的市場!科普展覽展示、體驗(yàn),無論是孩子還是成年人,都會被這種形式深深吸引,只要內(nèi)容好,就不愁沒有絡(luò)繹不絕的人來觀看。此外,和軍用一樣,各種監(jiān)控系統(tǒng)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(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、校核、顯示,也將被VR/AR技術(shù)占領(lǐng)。
AR/VR技術(shù)蘊(yùn)藏著萬億級的市場!
11.碳?xì)淇焖俅呋铣杉夹g(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)就會為人類能源提供可持續(xù)的解決方案!據(jù)稱,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?xì)淙剂稀?/p>
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(jī)甚至是軍艦、孤島上的各類設(shè)施、車輛等提供燃料。美軍航母戰(zhàn)斗群將使用這種燃油為艦載機(jī)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(dāng)前石化行業(yè)的終結(jié)者。二氧化碳和氫氣通過人工催化,可以合成為任何石化燃料。那些冒著濃煙的焦化工廠、煉鐵爐、火電廠的大煙囪……那里面冒出來的除了粉塵外,大部分都是二氧化碳!氫氣可以電解,用風(fēng)力、太陽能來解決電解水的用電問題。顛覆石化產(chǎn)業(yè)的唯一障礙是成本,根據(jù)當(dāng)前的技術(shù),當(dāng)每桶石油價(jià)格高過* 0美元的時(shí)候,顛覆的時(shí)機(jī)就成熟了,技術(shù)的進(jìn)步必將降低顛覆的門檻!
碳?xì)淇焖俅呋铣杉夹g(shù)的軍民用市場規(guī)模將達(dá)到十萬億級!
12.外骨骼技術(shù)
外骨骼能極大提升人的能力,它就是人類可以直接借助的外力。
在軍事上,外骨骼可以極大提升人類的力量,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(jī)裝載以前需要幾個(gè)人才能抬得動的炸彈、導(dǎo)彈;當(dāng)機(jī)器人的智能還不足以和人類媲美的時(shí)候,套上外骨骼的人類戰(zhàn)士就可能派得上用場,就像《阿凡達(dá)》電影里的那樣。
在民用上,外骨骼的應(yīng)用更廣泛。人類可以借助外骨骼,盡最大可能實(shí)現(xiàn)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,人類可以在深海游泳,幾個(gè)小時(shí)不用出來換氣,外骨骼提供人類生理所需要的一切;利用外骨骼,人類可以在馬路上高速奔跑,甚至還可以飛起來,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、飛機(jī)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)造十萬億級的市場!
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2023-04-03 126 0
泰戈?duì)栐f: 世界上最遙遠(yuǎn)的距離 是我站在你面前 你卻不知道我愛你 小編覺得 世界上最遙遠(yuǎn)的距離是 揚(yáng)盛眾多崗位在招聘 你卻沒有投簡歷 薪 想 事 成 201*年當(dāng)然要“薪”想事成~ 但是! “...
2023-03-03 139 0
粉飾設(shè)想用貼標(biāo)簽質(zhì)料;凡是是涂層質(zhì)料,如車輛、摩托車上的裝點(diǎn)貼花紙,商鋪櫥窗里的標(biāo)識牌文本,高速路里的反射膜,海運(yùn)集拆箱里的標(biāo)識牌等。那種質(zhì)料一般是質(zhì)料,可以在戶外應(yīng)用;應(yīng)用奇特粘接劑,具有十分好的耐老化和防侵蝕特征;一般不印刷或僅用金屬絲...
2022-12-22 140 0
證件照一般利用白色布景,藍(lán)色布景和紅色布景三種底色。1、白底證件照白底的脫證件照一般適用于身份證打點(diǎn)、護(hù)照打點(diǎn)、駕駛證以及簽證那些國度同一的證件上,所以一般若是是用于國度同一證件上的城市要求證件照是白底。2來自、紅底證件照紅底的證件...
2022-12-07 181 0
平面設(shè)計(jì)師學(xué)習(xí)指南平面設(shè)計(jì)師都學(xué)什么?怎么成為一個(gè)平面設(shè)計(jì)師?學(xué)平面設(shè)計(jì)師一定要重視基礎(chǔ),很多學(xué)平面設(shè)計(jì)師的同學(xué)都覺得基礎(chǔ)比較枯燥而逃避,平面設(shè)計(jì)師對于基礎(chǔ)的要求很高,而且學(xué)好基礎(chǔ),對于整個(gè)平面設(shè)計(jì)師的學(xué)習(xí)會有很大幫助。一、軟件學(xué)習(xí):PS...
2022-11-21 149 0
徐禎卿1*79-1*11年,字昌谷,一字昌國,漢族,吳縣今江蘇蘇州人,祖籍常熟梅李鎮(zhèn),后遷居吳縣明代文學(xué)家,被人稱為“吳中詩冠”,是吳中四才子亦稱江南四大才子之一因“文章江左家家玉,煙月?lián)P州樹樹花”。她是易縣人的“母親河”,滋潤著我們繁...
2022-11-16 166 0
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