科技大停滞——我们被智子锁死了吗？

有下面两种关于人类科技进展的观点，看看你更认同哪个。

第一种观点：人类的科技在不断加速进步，而且速度会越来越快。自从伽利略牛顿点亮了我们的科技树以后，200多年以来我们经历了蒸汽文明、电气文明和计算机文明几个跨越式发展的历程，而且切身感受日子越过越好。

这是乐观派。2020年美国两个牛人合写了一本书，叫(the Future Is Faster Than YouThink) 《未来比你想的快》，从衣食住行各方面论证从2020年开始的10年，人类创新将又迎来一波小高潮，量子计算、人工智能、5G、虚拟现实、3D打印、生物基因工程、区块链等潜伏了很久的多项技术日趋成熟以及这些技术之间的互相融合可能会引来技术大爆发，人类的生活方式也将发生重大改变：飞行汽车、高速火车、太空旅行、人造肉、基因编辑、手术机器人等等，人类将大概率将高质量的生命提高到120岁以上。

第二种观点：人类的科技陷入了停滞。在著名的科幻小说《三体》中，外星人为了让地球科技停止发展，向地球发射了“智子”，这个小小的东西能钻入对撞机，从而锁死地球上的基础科学发展。人类科技的发展将越来越慢。

虽然这只是科幻小说，但悲观地看，似乎地球科技真的被某种神秘的力量锁死了。具体而言，人类科技树的根基——基础理论物理自从20世纪初发现相对论和量子理论之后，就再也没有生长过。2013年，科学家们花费无数人力物力在大型对撞机里面撞出来的希格斯粒子，也只能算是证明量子力学正确性的一个注脚。而2016年的科技新闻第一号——40年花了6亿美元的LIGO科研项目组检测到黑洞合并发出的引力波，也只是证实了爱因斯坦在100年前单枪匹马做的预测。

“资水东流”写的网络长文《技术大停滞》代表了这种观点。科技要大踏步的发展，需要在基本假说上发生原理性的更替，不一样的范式革命才有可能启动第一性原理释放巨大能量。比如说，人类开始利用蒸汽动力替代了畜力和人力，发生了工业革命；而更高效的电能替代蒸汽机，发生了电气革命。但这几十年以来，我们除了在信息技术上受益于摩尔定律，使得人类信息交流极为方便，但人类取得能源和驱动机器的主要原理并没有数量级的变化。而且可悲的是摩尔定律也可能快到头了；而下一代量子计算机还未成形。

这两种观点，你更同意哪个？

仔细分析这两种观点，其实并不完全矛盾。中文里常把科技说成一个词，实际上科学和技术是两码事，技术是从科学土壤里汲取养分长出来的花。技术方面也得分几层，有方法论层面的基础技术，比如量子计算技术、基因编辑技术，有应用层面的技术，比如智能汽车，生物制药等。不同层次技术应用的难度和发展速度并不一样。

基础科学方面，低垂的果实都被摘完了。

如果让你报出5个你心目中最厉害的科学家的名字，我敢打赌多半都是100年以前出生的人物；再翻看我们现行的初高中的理化课本，教授的理论也没有突破100多年以前就定好的理论框架。并不是我们这一代科学家不努力或者没有创新能力，只是他们没赶上科学发现大爆发的年代，随便朝哪个方向努力一下都可以比较容易做出诺贝尔奖级别的研究发现。

现在理论物理学界研究之难，几乎可以重复大家对100多年前对理论物理学下的定论：量子力学和相对论的大厦已经建成，天空中依然飘着两朵小乌云，一朵叫做暗能量，一朵叫做暗物质。而要研究暗能量和暗物质，可不是一个极聪明的物理学家在家里做思想实验就能想明白的，需要动用国家级甚至全人类的科技力量才有可能能做一点突破。请注意，我说的是有可能可以，也有可能并做不出。这也是为啥杨正宁反对中国建造大型对撞机，现在对科学的投入产出比越来越小了，也有可能边际效益递减到了得不偿失的地步。

投入产出比越来越小的还包括方法论层面的基础技术。

过去半个多世纪发展最快的当属计算机和通讯行业，而这个产业的发展有赖于半导体技术始终遵从摩尔指数级别的发展，即集成电路上可容纳的元器件的数量每隔 18 至 24 个月就会增加一倍，性能也将提升一倍。但就在最近，很多业内人士（比如英伟达 CEO 黄仁勋和硅谷创业教父 Steve Blank）都纷纷宣布摩尔定律失效。这里有技术瓶颈也有经济原因。

一则，芯片在10纳米以下的级别，量子隧穿效应产生越来越严重的干扰，同时越来越小的硅电路里的芯片散热问题很难解决，摩尔定律已经失效。如果按照摩尔定律，台积电7nm芯片早在16年就可以开始量产了，而实际上到了19年才量产。而且现在的普遍共识是，5nm之下芯片很难再做得更精细了。

二来，对芯片的投入越来越大。下图显示了为了维持摩尔定律，从1971年到2015年从事晶体管研究人员的数量增长。2015年的人数是1970年的18倍。而在这个当口我国又投入了更多的人力物力进入这个产出比越来越低的行业，对于国家而言是要保证芯片的战略安全，但想从事芯片行业的年轻人心理上要做好准备，这是一个高速发展期已过、竞争会更加激烈的行当，行业的红利很快就会消失。

很多人期待量子计算可以替代传统的半导体芯片计算机，最近也有新闻说Google 制造的一台量子计算机做某种随机数运算只需要200秒，而最先进的超级计算机也得算上一千年，说得好像家里摆一台超级量子计算机指日可待。但要知道，量子计算机只因为其量子叠加态的特有效应只在非常狭窄的随机数运算方面能力超强，这种为它量身定做的测试比较毫无意义。量子计算机的商业化应用前途尚远。

以上说的是基础科学和技术发展之难。好消息是，技术的融合的速度越来越快，应用创新将层出不穷。

在本周末，马斯克用活猪演示了脑机接口设备。在他的演示视频里，我们看到了外科手术机器人可以在一小时内在小猪身上安装Neuralink设备，而Neuralink设备具有接受小猪的脑信号，可以感应充电等神奇的功能。但仔细想来，上述Neuralink所做的每一个创新——手术机器人、接受脑信号EEG、感应充电都不是Neuralink的原创，但把这些技术融合起来，就可以做出改变人类生活方式的重大发明。

（复制链接至浏览器可查看相关视频列表）https://v.qq.com/x/search/?q=neuralink&stag=0&smartbox_ab=

目前，Neuralink只能采集信号，还不能双向传送，但正如我的另一篇《神奇头盔》中预言的，随着应用技术的突破和融合，脑机接口不是梦。在解决科学伦理问题的前提下，在不久的未来，这项技术将用于帮助的不仅是大脑受到损伤的人们，也包括一般的普通人获得神通。

技术的融合发生在各个应用层面。还是拿马斯克说事，他的另一个公司Tesla生产的电动汽车在汽车行业已变成了现象级的创新——电动化、OTA 云端更新、Autopilot自动驾驶等。在任何一方面，Tesla都不是原创者，通用早在上世纪90年代就造出了电动汽车，OTA是智能手机的标配，自动驾驶系统所基于的深度神经网络也早就打败了李世石和柯杰。Tesla并不是单个技术的原创者，牛就牛在有本事把他们融合在一起，为我所用。马斯克的另一家公司Space X也是类似的故事。

所以，某一项技术的发展会被其他行业迅速融合借鉴。再举一个通信行业的例子。华为在5G通讯领域领先，但好像我们无法理解5G的好处。网速再快有什么意义？从另一个角度回过头去看4G网络对传统3G网络的颠覆，网速快与智能手机相结合，不仅颠覆了我们传统的打电话、发消息的通讯需求，在其他行业也带来了颠覆式的创新。比如网购、直播带货颠覆了我们的购物习惯、网络打车颠覆了我们的出行等。

因此，未来某一个单点技术的突破的影响不光光是那个领域的本身。各行各业的公司都会想方设法会把新技术融合运用到本行业中。以3D打印技术为例，打印一个工业样品是基础应用，现在定制化打印衣服和鞋也只是雕虫小技，中国的一些公司已经在用 3D 打印建设水泥房屋、甚至是别墅。去年，在以色列的特拉维夫大学，3D打印的心脏也已问世。所以，新的应用技术将会在各个领域被广泛地传播和应用，提升人类的生活品质。

这么说来，我觉得人类往后的科技发展还真有点像三体中描述的那样：基础科学突破将非常缓慢，导致方法论方面的基础技术发展也会逐渐遇到各种瓶颈。但由于应用层面的技术可以不断跨界融合，人类会越来越快地集成各种已有的知识，创造出各种花式应用，比如自动驾驶汽车、太空旅行、定制化的生物制药等。但要实现应用层面的技术突破，需要不同技术的融合，对于一个公司而言，以开放的心态引入不同领域的最新应用技术并迅速商业化，是一条基业长青的道路。

作者介绍

周伯通，国内A股市场最大的汽车上市公司的总法。在日常繁忙的工作之余，他会坚持写一些“装作”深刻的东西，他说，装着装着，就说不定真的深刻了。他的目标是成为一个 “有好看皮囊的有趣灵魂”。