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基礎(chǔ)科學(xué)理論再無突破,第三次科學(xué)史上的大奇跡年何時(shí)到來?

 長沙7喜 2019-02-16

      地球的生命誕生于距今35億年前,在吸收了來自宇宙來客——隕石和彗星的多次撞擊之后,從而萌生了最早的碳基生命。經(jīng)過不斷地吐故納新,互相吞噬和進(jìn)化,距今7萬年,在現(xiàn)在印尼附近的超級火山爆發(fā)所造成的全球氣候異常的推動下,古人類的一支,最后的2000余名智人走出了非洲,又經(jīng)過了各種搏殺和掙扎,最終在全球開枝散葉,成為目前的世界66億人口的祖先。

      形成現(xiàn)在形態(tài)的人類大約在距今5000年的時(shí)候,這在整個(gè)地球的生命史上可謂微不足道,雖然我們成為了最終的統(tǒng)治者,但科技的發(fā)展卻極為緩慢,可以說,我們從使用火到使用火槍就用了四千多年的歷史,真正意義上如大劉《三體》中宇宙社會學(xué)所提到的“技術(shù)爆炸”僅有二三百年的時(shí)間,即便是在這二百多年里,科技的發(fā)展也是極不勻稱的,表現(xiàn)出了極大地波動性,越靠近現(xiàn)在速度越快。

      但我們需要知道的是,這種加速并非水到渠成,自然而然的,而是得益于科學(xué)史上最著名兩次大奇跡年。而且這兩次大奇跡年是這樣的不同尋常,用奇跡來形容并不為過。

      1666年,23歲的牛頓為了躲避瘟疫,回到鄉(xiāng)下的老家度假。在那段日子里,他一個(gè)人獨(dú)立完成了幾項(xiàng)開天辟地的工作,包括發(fā)明了微積分(流數(shù)),完成了光分解的實(shí)驗(yàn)分析以及萬有引力的開創(chuàng)性工作。這也就意味著,就在那一年,他為數(shù)學(xué)、力學(xué)和光學(xué)三大學(xué)科分別打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而其中的任何一項(xiàng)工作,都足以讓他名列有史以來最偉大的科學(xué)家之列。很難想象,一個(gè)人的思維何以能夠在如此短的時(shí)間內(nèi)涌動出如此多的靈感,人們只能用一個(gè)拉丁文annus mirabilis來表示這一年,也就是“奇跡年”。

      第一次大奇跡年的239年之后,在瑞士專利局蝸居的年僅26歲的愛因斯坦在1905年這一年發(fā)表了6篇論文,其中,3月18日,關(guān)于光電效應(yīng)的論文這成為了量子理論的奠基之作。4月30日,關(guān)于測量分子大小的論文,為他贏得了博士學(xué)位,而這篇文章曾經(jīng)因?yàn)橹挥?7頁太短而被蘇黎世大學(xué)退貨。5月11日和后來的12月19日,兩篇關(guān)于布朗運(yùn)動的論文,成了分子論的里程碑。6月30日,發(fā)表題為《論運(yùn)動物體的電動力學(xué)》的論文,這個(gè)不起眼的題目后來被加上了一個(gè)如雷貫耳的名稱,叫做“狹義相對論”,它的意義就不用我多說了。9月27日,關(guān)于物體慣性和能量的關(guān)系,這是狹義相對論的進(jìn)一步說明,并且在其中提出了著名的質(zhì)能方程E=mc。單單這一年的工作,便至少配得上3個(gè)諾貝爾獎(jiǎng),當(dāng)然,相對論的偉大意義根本不是諾貝爾獎(jiǎng)能夠衡量的,而這一切也不過是在專利局的辦公室里,一個(gè)人用紙和筆完成的而已。

      你會發(fā)現(xiàn),這兩次大奇跡年有很多相似之處,比如發(fā)起人都異常年輕,牛頓23歲,愛因斯坦26歲,并且在此之前都籍籍無名;比如都是閉門造車,仿佛都是空想般的在幾乎密閉的生活空間中就把這些理論提出來了;比如都是異常精準(zhǔn),牛頓的各大定律完全是近代科技的基石,經(jīng)過二百多年各種天才科學(xué)家的引證(除了被愛因斯坦證明不對的那些),而愛因斯坦的理論則成為現(xiàn)代科技加速的根本,1905年之后的世界流光溢彩,日新月異,并且隨著實(shí)驗(yàn)手段的不斷進(jìn)步,都在一次次的驗(yàn)證著愛因斯坦100多年前理論的正確性,其中不乏黑洞,引力波這樣的宇宙范疇的理論,最搞笑的是,他提出的理論連自己都嚇了一跳,并終身否認(rèn)量子力學(xué)的存在。

      這不是奇跡是什么?

      第一次大奇跡年與第二次間隔了239年,而2018年距第二次大奇跡年已經(jīng)過去了113年,卻已經(jīng)有科學(xué)家指出,雖然科技發(fā)展速度越來越快,但人類的基礎(chǔ)科學(xué)層面已經(jīng)許久沒有突破了。這可能與我們的實(shí)際感受不同,其實(shí)舉一個(gè)例子你就明白了,我們現(xiàn)在主要是技術(shù)層面的發(fā)展,而不是科學(xué)底層的突破,這種差距有點(diǎn)類似于三體中即便人類造出了恒星級戰(zhàn)艦,但是對于高級文明來說,還不如一個(gè)小小的水滴。

      嚴(yán)格意義上基礎(chǔ)科技的突破,只發(fā)生在兩個(gè)大奇跡年里,按照目前的發(fā)展速度,應(yīng)該已經(jīng)到了第三次大奇跡年的臨界點(diǎn)了,但現(xiàn)在看來卻毫無動靜,目前最前沿的量子力學(xué)還只是在第二次大奇跡年的地基上壘墻而已;芯片的摩爾定律由于熱傳導(dǎo)基本上已經(jīng)到達(dá)了臨界點(diǎn);人工智能看起來蓬勃發(fā)展,但算法的瓶頸已經(jīng)開始凸顯……這些都已經(jīng)成為了鎖死人類科技再次突破的前兆。

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