技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（3.2.3-3.2.4）|资水东流
解读科学，洞察本质，戳穿忽悠，粉碎谣言
前期参见：
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（1.1） | 资水东流
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（1.2） | 资水东流
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（1.3） | 资水东流
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（1.4.1-1.4.2） | 资水东流
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（1.4.3-1.4.4） | 资水东流
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（1.4.1-1.4.2） | 资水东流
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（2.2）| 资水东流
技术大停滞——范式春梦中的地球工业文明（2.3-2.4）| 资水东流
技术大停滞——范式春梦外的阴影（3.2.1-3.2.2）| 资水东流
3.2.3 神乎其神的量子计算机噱头
有一个概念，量子计算机的概念，在全世界流行，外国的教授和中国的叫兽，美国的商业巨头和加拿大的新型公司，西方的畅销书作家和东方的科幻作家，中国的自甘五和毛左，都为鼓吹这个概念而结成了神圣同盟。
在这些鼓吹手背后，常见于网络的言论有：“有了量子计算机，世界上所有的加密系统都不堪一击”，“量子空间传输要实现了”，“率先造出量子计算机，中国崛起！”在密集信息轰炸下，很多对于量子计算机一知半解，甚至丝毫不懂的人都在大侃特侃量子计算机的优点和实现，仿佛量子计算机明天早上一醒来就会出现似的。一个最让我惊愕的例子就是，我们学校一位研究社会学的导师带的硕士研究生向我吹嘘，量子比电子更小，量子计算机比电子计算机能力强多了。在他眼里，量子俨然就是一种基本粒子。
所有技术噱头的共同特点就是：这个东西神通广大，现在虽然没有，如果你给我点投资，不久就会出现。这种技术噱头在二战前肯定没市场，但二战后，各国政府一般都是定期轮替，轮替意味着记忆被刷新，换届就意味着可以开始新的要钱循环。
量子计算机概念上个世纪70年代就出现了。我还记得看过一本描述未来的文章，似乎20世纪末，量子计算机就要把传统计算机淘汰掉，结果40多年来，基本上连一台合格的原型机都没有。上世纪末，本人到隔壁物理系选修了量子计算的一门课程，当时就纳闷，理论上如此神奇，但怎么用硬件实现？博士阶段时，另一个研究约瑟夫森效应的同学私下里坦言，难度很大很大。近十年过去了，量子计算机基本停留在纸面上，和经典计算机的摩尔定律形成了鲜明对比。
面对经费被砍的风险，很多科技工作者（国内国外都一样）出于私心，过分强调量子计算的优势和前景，甚至许以几年以后你就可以订购量子电脑的画饼，做了很多误导公众，学术界和官员的宣传。比如国内的那个著名潘教授，用光子实现Shor演算法作质因子分解15＝5×3。但稍微想一想，三光子或五光子实验已是困难重重，纠缠脆弱无比，如果数量过多，十光子纠缠此路可通？何况十光子纠缠与几百个光子纠缠完全不是同一类型的难度，潘的最初论文到现在十几年了，似乎没有后续报道说取得重大突破。甚至有人声称已经证明，基于光子纠缠的量子计算机原则上没有可放大性。
欧美杂志或媒体上对于量子计算机的宣传，猛一看了不得，但仔细看看，那些吹喇叭的都是些鼓吹量子计算机近在眼前的要钱激进分子，或者说相关利益链上的人员，背后的最主要目的是借此写申请书时可以向各国政府索要更多的支持。
到了2013年，量子计算机概念被打了一剂强心针，加拿大的一家公司：D-Wave公司宣称他们造出了几百个量子比特的超导量子计算机，全世界都被惊呆，难道春天就要来了？理论上，D-wave的装置用到了量子隧穿效应，勉强可以算是量子计算机。
但好景不长，D-Wave公司将一台D-Wave Two型的512个量子比特的所谓量子计算机以1500万美元卖给Google公司，以建立一个开放实验室，供很多科学家在这台机器上做各种验证，以确定声称的量子计算机是否有量子加速能力。2014年1月13日，以美国加州大学的Martinis和Lidar教授为首的研究组，包括Google公司的研究人员，其中Lidar教授正是上述实验室的主任，正式宣布：在503个量子比特的D-Wave Two型的量子计算机上的实验数据表明，没有任何量子加速的证据。其学术文章在：[http://arxiv.org/abs/1401.2910]。
这次科学界对加拿大D-Wave所宣称的量子计算机的证据充分的驳斥，从某种意义上也布了其所谓量子计算机比经典计算机没有任何加速优势。
事实上，政府被欺骗了多次之后，也慢慢明白了其中的门道。以美国为例，DARPA现在对量子计算机没有任何兴趣（美国国防部先进研究项目局，DARPA是Defense Advanced Research Projects Agency的简称，是美国重大科技攻关项目的组织、协调、管理机构和高技术预研工作的技术管理部门，2015财年DARPA预算申请总额为29.1477亿美元，较2014财年增加了1.36114亿美元，大约资助200个左右的项目。）
美国DARPA2015年度预算日前在其网站发布：
[http://www.darpa.mil/NewsEvents/Budget.aspx]
根据该公开预算文件，原来支持量子计算研究的两个项目被终止：第一个是名为“Quantum Entanglement Science and Technology”的项目，2014年度预算仅为4.65百万美金，2015年被终止，无预算。第二个是名为“Quantum Information Science”的项目，2014年度预算仅为1.14百万美金，2015年被终止，无预算。
美国DARPA终止量子计算的研究项目，是评估考虑其发展遇到严重瓶颈和预期非常困难，目前不值得继续做较大规模的聚焦性的投入，而只适合于开展自由发散性、摸索性的基础研究。
不过根据该公开预算文件，原来支持量子通信研究的一个项目继续得到支持：这是名为“Enabling Quantum Technologies”的项目，2014年度预算为23.35百万美金，2015年度预算为30.97百万美金。该项目公布的研究目标有多条，其中之一为“集成原型宏观量子通信系统进入量子通信试验平台”。美国DARPA继续量子通信的研究项目，是评估其发展具有一定的实用性，尚可做一些前瞻性的探索研究。
但请注意，所谓的量子通信，完全是挂羊头卖狗肉，不是科幻作家笔下横跨数百光年都可以实时通信的量子技术，完全是一种通信中的加密技术。换句话说，并不是一种提供全新功能的技术，离科幻爱好者期盼的空间传输更是差了十万八千里。
【袁岚峰按：我很赞同作者全文的基本观点，但这一节的基本观点我完全不赞同。对量子信息的宣传如果说有偏差，那是媒体和外行说的，研究人员从来都是有一说一。量子通信的研究者一直都说量子通信是一种加密技术，不是科幻爱好者期盼的空间传输。怎能因为媒体的胡扯和外行的脑补，就归罪于研究人员？量子通信的原理，可以参见我的文章《从量子力学到量子卫星》（从量子力学到量子卫星：如何在量子科学领域谈笑风生|袁岚峰）和《你见到的否定量子通信的说法，为什么是错的？》（你见到的否定量子通信的说法，为什么是错的？ | 袁岚峰）。2016年，中国发射量子卫星，开通量子通信京沪干线合肥到上海部分；欧洲发布《量子宣言》，也宣称要大力发展量子通信与量子计算。关于量子计算机，本节所述的指出D-Wave的量子计算机没有超过经典计算机的Martinis教授，最近加入了谷歌的团队，计划在2017年造出经典计算机的量子计算机。量子信息具有改变世界的革命性潜力。如果在当前这样的关键时间节点放松对量子信息的支持，会造成历史性的大错误。】
卫星量子通信示意图
3.2.4 牛逼哄哄的纳米材料噱头
人类对于微观物质的研究是逐步深入的。随着配套仪器的进步，从毫米级，到微米级，再到纳米级别，一切都是循序渐进，由点到面，由实验室到工厂。物理定律并不因为尺寸的变化而有跳跃式突变。
但从上个世纪90年代开始，相关专业的研究人员眼红网络泡沫和生物工程大噱头所带来的好处，心想你们八字没有一撇都能吹，凭什么让我们坚守清贫？你们生物工程能吹21世纪是生物学的世纪，我们就拿出资料表明：到 2010年，纳米技术将成为仅次于芯片制造的世界第二大产业，拥有 14400亿美元的市场份额。
于是乎，材料子领域开始鼓吹纳米材料的神奇，认为纳米材料会给人类社会带来革命性的变化。纳米材料概念在20世纪末甚嚣尘上，炙手可热，无论国内外，一谈高科技，除了IT和生物工程外，必谈纳米材料。比如有了纳米材料，就能造太空电梯。有了纳米材料，可以造出无数微米级的机器人，潜入人内脏里，在体内切除肿瘤。（附带说下，这些宣传材料倒是给写科幻小说的提供了不少素材）。
2001年IT泡沫破灭的时候，纳米材料的宣传达到了顶峰，大有“舍我其谁”的势头。当时申请自然科学基金，不挂个纳米材料，还真不好拿出手。而各级政府也被忽悠得团团转。2001年的报道中，据不完全统计，我国有一半的省市将纳米材料列入当地“十五”期间的发展规划。国家还成立了纳米科技指导协调委员会，负责组织协调全国纳米科技的研究开发力量，制定有关规划。国务院批准了“国家纳米科技发展纲要”。
[http://www.people.com.cn/GB/paper1137/4415/499999.html ]
但鼓吹者没有想到的是，很多东西一旦出笼，往往会出乎发起者的控制之外。
天下熙熙，皆为利来；天下攘攘，皆为利往。纳米如此神奇，自然有精明厂家应声而动。于是贴着各式纳米标签的纳米家电、纳米纺织品、纳米卫生洁具、纳米化妆品、纳米车膜、纳米基因等，一个个闪亮登场，纷纷把纳米技术作为新的卖点。在这种情况下，不少普通老百姓上当受骗，纳米概念很快就声名狼藉。
好吧，研究者可以指责商家无耻挂名，但研究者自己又做出了什么成就？在下面的2001年报导链接中，科学家预言，纳米时代的到来不太久。美国的一家公司预计在未来10年内，纳米技术可能发展到能够大量制造复杂的纳米结构物质的水平，超越“量子效应障碍”的技术，从而达到实用化水平。
[http://www.instrument.com.cn/news/20010515/000221.shtml]
现在是2015年，纳米材料虽有应用，远没有当初宣称的那么神奇，大家觉得自己的日常生活有什么被纳米大幅改变的吗？对于相关利益团体而言，科研经费已经到手，当年的狂热谁也不提。
但政府是健忘的，大众是好忽悠的，这不，2014年又有了新的报导：即将改变世界的13大纳米材料技术
[http://tech.qq.com/a/20140516/047576.htm]
报导风格又是老一套，说未来某某年会造出具有某种神奇性质的材料，潜台词是快给我研究经费。
唉，连噱头都造得没有新颖性！
石墨烯是最近几年来冒出的一个新噱头，借助诺贝尔奖的名头，吹得天花乱坠。但好比“正反物质湮灭提供能量”这样的能源解决方案一样，理想是美好的，现实是残酷的，石墨烯远没有吹嘘中那样神奇。好几年前，BBC的报导中，科学家就提醒大众不要有过高期望。
[http://it.sohu.com/20110607/n309512255.shtml]
石墨烯
但国内外的资本市场能把泥巴吹成金子，石墨烯这个概念让很多企业股价轻易翻番，至于事后如何，不关操盘手的事情。概念吹得太虚，连政府都看不下去了，提醒大众要注意噱头：
[http://lights.ofweek.com/2015-04/ART-220020-8420-28947105.html]
[http://stock.stcn.com/2013/1230/11043729.shtml]
带一点噱头色彩的是3D打印、云计算和大数据。
3D打印很早就出现了，有一定用途，特别是在一些不适合大规模流水线生产的场合，比如飞机上的某些部件和模具制造，3D打印算是比较大的突破。但离开这些场合，其作用被极度夸大，什么下一次工业革命这样的牛皮都敢吹。人类历史早就证明，规模化生产才是王道。
云计算和大数据就不细说了，IT行业需要新的噱头来吸引眼球。
背景简介：本文是资水东流博士的作品《技术大停滞》的第三版《范式春梦中的地球工业文明：低熵体的困境和下一级技术台阶》，原发于新浪博客（http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c4e19860102vyps.html和http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c4e19860102w4ll.html），作者授权风云之声发布。全文87000字，风云之声分为多期连载。你不需要同意作者的所有观点，事实上许多观点也都可以商榷。但作者提出的基本问题是真实存在的，事关人类的生死存亡，你一经思考就会深深印入脑海，萦绕于心。对于关心人类命运的读者，这是一篇不可不读的文章。
附：全文目录如下
前言
1 文明和技术
1.1 范式粗谈
1.2 人类文明所经历的范式转换
1.3 范式牢笼
1.4 科学和技术之间存在的鸿沟
1.4.1 科学的本质
1.4.2 技术的核心
1.4.3 从瓦特谈起：蒸汽机引发的正反馈
1.4.4 需求不是救命稻草
1.5 科技利益集团
2 科技利益集团鼓吹的范式春梦：所谓的技术大爆炸
2.1 渲染和洗脑
2.2 论文和专利：天文数字后的荒谬
2.3 比特世界和真实世界
2.4 部分和整体
3 范式春梦外的阴影
3.1 人类面临的技术窘境
3.1.1 能源转换技术的停滞
3.1.2 新能源的窘境
3.1.3 农业，医疗和生物技术
3.1.4 信息技术深度上的麻烦
3.1.5 其它方面的技术
3.2 众多的技术噱头
3.2.1 早早败落的太阳能/光伏噱头
3.2.2 经久不衰的人工智能大噱头
3.2.3 神乎其神的量子计算机噱头
3.2.4 牛逼哄哄的纳米材料噱头
3.2.5 近年来的新噱头
3.3 博士民工和生物技术的挫折
3.3.1 生物噱头的缘起和影响
3.3.2 研究范式和问题
4 低熵体的困境和所面临的技术台阶
4.1 从热力学第二定律谈起
4.1.1 《道德经》的智慧
4.1.2 负熵流和文明层次的跃进
4.2 科技树的主干和分叉
4.3 永远的50年和可控核聚变
4.3.1 永动机之梦
4.3.2 可控核聚变的难产和噱头
4.4 冷静思考:未来不一定会更好
5 台阶前的坑：人类社会的宿命
5.1 耗散结构理论的社会学意义
5.2 大竞争环境的消失
5.3 被全球化抹掉的差异性和人类社会的热力学平衡
5.4 老龄化自锁
5.5 如何填坑？
6 台阶的本质：复杂度魔鬼
6.1 何谓复杂度
6.2 纷繁世界背后的两条规则：适者生存和资本回报预期
6.3技术进步和技术革命：复杂度的变迁
6.3.1 运输/动力系统的演进例子
6.3.2 技术革命的特点和复杂度的变化
6.3.3 正在面临的高复杂度科学魔鬼
6.3.4 源自技术根底的困境
6.4 高复杂度带来的诸多恶果（more is different)
6.4.1 吾知也有涯和生死竞赛
6.4.2 维护成本
6.4.3 来自社会的负反馈
6.5 简单的数学推导
7 寂静星空所隐含的恐怖前景
7.1 大寂静和费米悖论
7.2 细思恐极的三种情景
7.3 宇宙大筛子
7.4 一根小火柴
8 反思和总结
8.1 复活节岛的悲剧
8.2 冷静不代表悲观
8.3 研发需要范式革命
8.3.1 从中心极限定理和大数定律说起
8.3.2 现行科研体制的弊端
责任编辑：黄澹宁
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