最近有網(wǎng)友問(wèn):人類科技發(fā)展到達(dá)極限了嗎?持有這種觀點(diǎn)的朋友是不是被現(xiàn)在科技發(fā)展水平震撼到了,或者現(xiàn)在感覺(jué)過(guò)的太愜意了,才有這樣的想法呢?那么未來(lái)科技發(fā)展空間到底還有多大,我們一起來(lái)討論一下。
首先說(shuō)下人類科技史有多長(zhǎng)。
人類歷史從猿人開(kāi)始,已經(jīng)有數(shù)百萬(wàn)年了??脊艑W(xué)、生物學(xué)以及基因?qū)W研究認(rèn)為,大概從800萬(wàn)年前,人類祖先與黑猩猩祖先分道揚(yáng)鑣,不愿再做傻乎乎的動(dòng)物了,成為“兩足直立行走的高等靈長(zhǎng)類動(dòng)物”??脊艑W(xué)的最新發(fā)現(xiàn)是,2000年在非洲肯尼亞的土根山地區(qū),發(fā)現(xiàn)距今600萬(wàn)年的原初人(土根種)化石,俗稱千禧人。這是迄今為止發(fā)現(xiàn)最早的猿人化石。
人類的科技發(fā)展史是十分緩慢的,猿人之所以被算作是人類祖先,其中很重要一點(diǎn)是學(xué)會(huì)用火和使用簡(jiǎn)單的工具,人們把這個(gè)時(shí)代叫石器時(shí)代。石器時(shí)代是漫長(zhǎng)的,經(jīng)歷了古石器時(shí)代、中石器時(shí)代、新石器時(shí)代等階段,歷經(jīng)了數(shù)百萬(wàn)年?,F(xiàn)代研究一般從250萬(wàn)年前算起,到1萬(wàn)年前結(jié)束。
新石器時(shí)代結(jié)束后,人類進(jìn)入了原始的農(nóng)耕時(shí)代。中國(guó)史學(xué)研究把新石器時(shí)代以后的歷史分為上古史、古代史、近代史、現(xiàn)代史。上古史是屬于神話傳說(shuō)時(shí)期,我國(guó)的盤古開(kāi)天地、女?huà)z造人、三皇五帝就屬于這個(gè)時(shí)期;古代史從夏商周到元明清一路走來(lái)約5000年;而近代史是從1840年鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)始,到新中國(guó)建立;現(xiàn)代史就是指1949年到今天。
人類文明發(fā)展整體呈現(xiàn)逐步加快趨勢(shì)。
從以上歷史發(fā)展脈絡(luò),我們可以看出,人類整個(gè)文明進(jìn)步開(kāi)始是十分緩慢的。石器時(shí)代用了幾百萬(wàn)年,原始耕作用了上萬(wàn)年,農(nóng)耕時(shí)代又歷經(jīng)了幾千年。即便新中國(guó)建立后,“鋤禾日當(dāng)午,汗滴禾下土”的耕作方式也還持續(xù)了許久;而真正開(kāi)始利用自然規(guī)律,改造世界走向光明的時(shí)代,時(shí)間并不長(zhǎng)。
如果按照中國(guó)的科技發(fā)展史來(lái)看,真正有科學(xué)理論和數(shù)理化指導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)萌芽,是從近代才開(kāi)始的。最顯著的標(biāo)志就是1860年由清朝開(kāi)明人士發(fā)起的洋務(wù)運(yùn)動(dòng),通過(guò)局限性的改革開(kāi)放,引進(jìn)了一些世界先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和機(jī)器制造技術(shù),讓中國(guó)從農(nóng)耕時(shí)代開(kāi)始步入機(jī)器時(shí)代。
而世界現(xiàn)代科學(xué)的起步比中國(guó)早多了,比較突出的變化可以追溯到16世紀(jì)的哥白尼時(shí)代,是他發(fā)現(xiàn)了日心說(shuō),從而動(dòng)搖了統(tǒng)治一千多年的地心說(shuō),動(dòng)搖了宗教的三位一體神創(chuàng)學(xué)說(shuō)。這以后伽利略、開(kāi)普勒、牛頓等一大批科學(xué)先驅(qū),發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡等現(xiàn)代科學(xué)儀器,力學(xué)、光學(xué)、數(shù)學(xué)等科學(xué)理論得以創(chuàng)立和發(fā)展。以后的科學(xué)研究開(kāi)始真正走向?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證,以定量分析為主要科學(xué)方法的軌道,憑想象和推理,以哲學(xué)思想代替自然科學(xué)的時(shí)代結(jié)束了。
這已經(jīng)是距今500年了。因此可以說(shuō),人類真正進(jìn)入到科技時(shí)代只有500年的歷史。
人類已經(jīng)從黑暗進(jìn)入光明時(shí)代,但文明程度依然很低。
這以后達(dá)爾文、富蘭克林、法拉第、麥克斯韋、居里夫人、愛(ài)因斯坦、普朗克等一大批科學(xué)大師接踵而至,在他們理論指導(dǎo)下,人類文明發(fā)展速度越來(lái)越快:17世紀(jì)人類進(jìn)入了以蒸氣機(jī)為動(dòng)力的機(jī)器時(shí)代;19世紀(jì)進(jìn)入電氣時(shí)代;20世紀(jì)進(jìn)入核能時(shí)代,并且很快進(jìn)入以計(jì)算機(jī)為核心的信息時(shí)代;進(jìn)入21世紀(jì)后,通訊技術(shù)、量子技術(shù)、宇宙學(xué)研究、基因?qū)W、航天科技都飛速發(fā)展,簡(jiǎn)直是日新月異。
人類從蒙昧黑暗繁重體力勞動(dòng)時(shí)代,進(jìn)入到光明的機(jī)械化電氣化自動(dòng)化時(shí)代??梢哉f(shuō),進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái),人類科技文明進(jìn)步進(jìn)入了呈指數(shù)級(jí)上升的高速通道。但是這能夠說(shuō)人類科技發(fā)展就接近極限了,就到頭了?其實(shí)還早著呢,人類目前的科技水平還連初級(jí)都沒(méi)有達(dá)到。
為什么這么說(shuō)呢?這是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在科技的日新月異只是自己和自己的過(guò)去比,過(guò)去發(fā)展太過(guò)緩慢,現(xiàn)在進(jìn)入了快車道,當(dāng)然看起來(lái)就快多了。但人類目前有多大能耐呢?在宇宙中人類的力量還十分渺小,就連自己賴以生存的地球都搞不定。
一次大海嘯、一個(gè)大地震就會(huì)讓人類損失慘重,吃不了兜著走,如果發(fā)生全球性氣候改變、地殼板塊大變動(dòng)、全球性火山爆發(fā)等巨大災(zāi)難,人類就有可能會(huì)被滅絕。這一切都是因?yàn)槿祟惸壳暗目萍嘉拿髂芰€很弱小。
那么人類有沒(méi)有戰(zhàn)勝地球最大的災(zāi)難的能力呢?當(dāng)然有,只要給人類足夠的發(fā)展時(shí)間,人類文明能力就會(huì)得到巨大提升,不但能夠戰(zhàn)勝和掌控地球,還能夠掌控太陽(yáng)系乃至銀河系。這就是所謂宇宙三級(jí)文明理論。
宇宙三級(jí)文明的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
這個(gè)理論由前蘇聯(lián)科學(xué)家卡爾達(dá)舍夫于上世紀(jì)60年代創(chuàng)建。理論問(wèn)世后,盡管在科學(xué)界一直存有爭(zhēng)議,但得到多數(shù)科學(xué)家,尤其是尋找地外文明以及人類未來(lái)文明發(fā)展趨勢(shì)的研究者們認(rèn)同。這個(gè)理論把宇宙文明分為三個(gè)等級(jí),第一級(jí)是行星級(jí)文明,是最低級(jí)別的文明;第二級(jí)是恒星文明,是中等級(jí)別的文明;第三級(jí)是星系級(jí)文明,是高等級(jí)文明。
劃分這三個(gè)文明的標(biāo)準(zhǔn),是以所在星系和恒星的能量為基礎(chǔ),文明能夠控制多大能量用于宇宙星際通訊的能力來(lái)劃分??刂评玫哪芰窟_(dá)到恒星輻射到文明所在行星的總量時(shí),即實(shí)現(xiàn)了一級(jí)文明;控制利用的能量達(dá)到本級(jí)恒星發(fā)出的能量總和時(shí),即實(shí)現(xiàn)了二級(jí)文明;控制利用的能量總和達(dá)到本級(jí)星系的能量總和時(shí),即實(shí)現(xiàn)了三級(jí)文明。
作為人類,就是以太陽(yáng)輻射的能量和銀河系總能量輻射為依據(jù)。太陽(yáng)總輻射能量約為3.78*10^26J/s(焦耳/秒);太陽(yáng)輻射到地球的能量,是太陽(yáng)總輻射量的22億分之一,約為1.72*10^17J/s;銀河系的總能量輻射約為太陽(yáng)的2000億倍,即7.56*10^37J/s。
人類文明現(xiàn)在達(dá)到的等級(jí)。
根據(jù)BP公司(英國(guó)石油公司)發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2020》數(shù)據(jù),2019年世界總發(fā)電量達(dá)到27萬(wàn)億度,每度電相當(dāng)于3600000J,全年發(fā)電提供的總能量相當(dāng)9.72*10^19J。這個(gè)總量如果折算成每秒能量就只有約3.1*10^12J/s,只相當(dāng)一級(jí)文明控制能量要求的0.0018%,連0.1級(jí)文明也沒(méi)達(dá)到。
而且這些發(fā)電總量只有很少一部分用于宇宙星際通訊,因此如果按照卡爾達(dá)舍夫三級(jí)文明標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量,我們?nèi)祟愇拿鬟€多低級(jí)就知道了吧?不過(guò)科學(xué)界早就認(rèn)為人類能源使用量已經(jīng)達(dá)到了2*10^13J/s,達(dá)到了0.73級(jí)文明,這大概是把人類吃喝拉撒燒柴燒煤燒油燒氣的能量都算上了吧。
但不管怎么說(shuō),人類文明都還是處于很低級(jí)階段。根據(jù)這個(gè)文明升級(jí)要求,文明指數(shù)升級(jí)的能量需求是以數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)的,文明每升級(jí)0.1指數(shù),能量都要增加1個(gè)數(shù)量級(jí),即10倍。這樣一直疊加,要達(dá)到一級(jí)文明,人類控制使用的能量總量要在現(xiàn)在基礎(chǔ)上增加上千倍;達(dá)到二級(jí)文明,則需要在一級(jí)文明上增加能量控制使用量100億倍以上。
人類文明升級(jí)的最主要瓶頸是能源。
從上述文明升級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)看,能源的需求是成指數(shù)級(jí)增加的,這樣,依靠化石燃料人類是無(wú)法達(dá)到一級(jí)文明的。只有開(kāi)發(fā)可控核聚變,將海水中的重氫都用于人類發(fā)電,才有可能實(shí)現(xiàn)人類一級(jí)文明;而要實(shí)現(xiàn)二級(jí)文明,即便是榨干所有海水里的氘,也無(wú)法取得那么巨大能量,因此只能將太陽(yáng)包裹起來(lái),將太陽(yáng)能量全部據(jù)為己用,才能夠滿足能量需求,這就是戴森球的來(lái)歷。
三級(jí)文明理論,戴森球理論,這幾個(gè)文明升級(jí)理論是一環(huán)扣一環(huán)的。有人對(duì)戴森球理論嗤之以鼻,認(rèn)為這簡(jiǎn)直就是扯淡。但人類文明升級(jí)需要這么巨大的能量,如果不做戴森球是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。這也是科學(xué)家們尋找地外文明時(shí)所用的依據(jù),如果宇宙中存在達(dá)到二級(jí)文明程度的文明體,就會(huì)對(duì)本恒星系進(jìn)行改造,建設(shè)戴森球包裹恒星,這樣我們就能夠觀測(cè)到那里的恒星光變異常。
可惜,迄今為止,天文學(xué)家們巡天掃描了數(shù)百萬(wàn)顆周邊恒星,雖然曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾顆疑似戴森球現(xiàn)象,但后來(lái)都沒(méi)有得到證實(shí)或被否認(rèn),也就是說(shuō)沒(méi)有可靠證據(jù)證明我們看到的宇宙中有二級(jí)文明存在。
通過(guò)這些分析,你還會(huì)認(rèn)為人類科技已經(jīng)到達(dá)極限了嗎?我只能說(shuō),人類科技文明現(xiàn)在還只僅僅開(kāi)始起步,未來(lái)的路還很長(zhǎng),還必須取得一個(gè)又一個(gè)的理論突破,才能讓人類科技文明不斷升級(jí)。
人類文明未來(lái)之路很長(zhǎng),只要不毀滅就有希望。
有科學(xué)家預(yù)測(cè),人類要達(dá)到一級(jí)文明還需要奮斗200年;要達(dá)到二級(jí)文明則需要奮斗5000年;要達(dá)到三級(jí)文明呢?目前還無(wú)法預(yù)計(jì),但普遍認(rèn)為至少需要億年以上,甚至10數(shù)億年。
現(xiàn)在最大的問(wèn)題是,人類文明能夠持續(xù)這么久嗎?或許幾百年,或許幾千年,人類會(huì)被天災(zāi)人禍摧毀滅絕嗎?現(xiàn)在誰(shuí)也不知道。但科學(xué)界的共識(shí)是,人類文明發(fā)展得越持久,抵御災(zāi)害的能力就越強(qiáng),被滅絕的可能就會(huì)呈指數(shù)遞減。
達(dá)到一級(jí)文明,人類就再也不怕來(lái)自地球的天災(zāi)人禍,就可以完全操控我們的家園;達(dá)到二級(jí)文明,人類就不再懼怕來(lái)自太陽(yáng)系的天災(zāi),太陽(yáng)也會(huì)成為人類掌控的小小寰球;達(dá)到三級(jí)文明,人類就不再懼怕幾乎任何的宇宙災(zāi)害,只有宇宙毀滅或意識(shí)消亡才能滅絕人類了。
人類能否實(shí)現(xiàn)文明升級(jí),關(guān)鍵是未來(lái)幾百年遇到的各種災(zāi)害,能夠在人類可承受范圍內(nèi),不至于滅絕。這是一個(gè)很長(zhǎng)久的問(wèn)題,是未來(lái)的問(wèn)題,是人類的子孫萬(wàn)代的問(wèn)題。但人類必須從現(xiàn)在開(kāi)始,一代接著一代的努力,首先自己不要作死就不會(huì)快死,各國(guó)要摒棄私念,團(tuán)結(jié)協(xié)作,科學(xué)發(fā)展,人類血脈才能延續(xù)更長(zhǎng)久。
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