技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（7）| 資水東流

導讀

煙花爆炸的瞬間絢麗且美，但人眼看到的時候，爆炸已經接近尾聲。此文是我讀過的最發人深省的文章之一。地球文明已經進入一個關鍵點！在黑暗的宇宙森林中，行星上的化石能源是一根小火柴，如果能夠點燃，那麼將會獲得整個森林；如果不能，就會困死在地球上！

前期參見：

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（序） | 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（1.1） | 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（1.2） | 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（1.3） | 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（1.4.1-1.4.2） | 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（1.4.3-1.4.4） | 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（2.1） | 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（2.2）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（2.3-2.4）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢外的陰影（3.1）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢外的陰影（3.2.1-3.2.2）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（3.2.3-3.2.4）|資水東流

技術大停滯——範式春夢外的陰影（3.3）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢外的陰影（4.1）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（4.2-4.4）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（5）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（6.1-6.2）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（6.3）| 資水東流

技術大停滯——範式春夢中的地球工業文明（6.4-6.5）| 資水東流

7 寂靜星空所隱含的恐怖前景

上面論述了這麼多，可能很多人仍然認為，技術大進步的停滯，你有證據嗎？在國觀第一版帖子中，很多從事技術工作的網友給出了各自領域的類似結論，但這些觀點可能文科類畢業的網友難以理解，因此，再給出兩個間接證據。

一個是歷史上的，古代中國文明的停滯。

《全球通史》上談到，古代中國文明所處的地理環境很特別。西北的沙漠，西部的青藏高原，西南的熱帶密林，北部的冰雪苔原和東部的大海，讓中國文明和其它同層次文明很難進行大規模交流。相比之下，地中海和印度洋周邊的交流就頻繁得多。因此，古代中國文明和其它各大文明的隔絕程度在亞歐大陸上首屈一指，導致中國文明和他們之間的差異遠大於其餘文明彼此之間的差異（滅絕的美洲文明除外）。

從原始社會到古代社會的轉換過程中，農業、馬匹、車輪、冶金、文字所代表的第一次技術革命，把人類從蒙昧時代解放出來。而古代中國文明，尤其是秦漢以後的中國文明，在東亞區域內遙遙領先，中國文明很早就進入了一種技術停滯時代。1000多年的歷史中，由於中國文明所固有的結構特點，中國文明始終沒有開啟大航海時代和工業化大門。空間極限和技術停滯最終導致唐代中期以後，中國文明開始陷入馬爾薩斯困境，治亂循環一再出現。按照一位網友的說法，技術停滯以後，緊接著的是技術擴散，周邊的蠻族在軍事技術上縮小了與中原王朝的差距。因此，唐朝以後的蠻族政權，其戰鬥力和難纏程度遠超之前的匈奴和突厥。

細讀歷史會發現，唐以後的歷代政權，都在加強農業化和中央集權制度上力度加碼，滿清的僵硬科舉制和軍機處就是最後的產物。收盡天下之權和財，階層固化，確保中央穩固，這和近代技術爆炸的理念是背道而馳。如果沒有外來介入（西方擴張），中國文明會被困死在自己的範式牢籠中，直至農耕環境徹底崩潰為止。

第二個是空間上的，從費米悖論推導得出的。

1950年，義大利物理學家費米提出了這樣一個問題：如果宇宙中存在技術遠遠超出人類的外星智慧文明，那麼，為什麼我們還未能觀察到這種超級文明？這個問題現在被稱為費米悖論。

費米

過去半個世紀，大量的觀點被提出來解釋費米悖論，最近國內比較有影響力的是劉慈欣的「黑暗森林」理論。

《三體》第二部英文版封面

個人觀點是，技術進步並不是大眾所認為的加速進行，可能某些技術門檻過高，導致絕大部分文明無力越過，無法進行星際航行。

7.1 大寂靜和費米悖論

來做這樣一項粗糙的估計：銀河系直徑約為10萬光年，一個高度智慧的文明，即使以千分之一的光速的速度飛行，也只需要一億年即可橫穿銀河系，這個時間遠小於銀河系的年齡（100億年）。因此，比人類早出現的智慧文明，如果向外傳播的話，到今天應該早已遍及銀河系甚至整個宇宙了。

其中一個可能的實現方式是馮·諾依曼自動機，一種可以自我複製的機器：外星文明向外發射許多微型自動機，遇到合適的環境比如行星和衛星、彗星等後降落，採集原材料並製造出下一代自動機；然後以降落點為出發點，繼續向外擴張。這樣的自動機如果有5%的光速，在50萬年內就可以探測完銀河系大小的星系。如果銀河系內有文明比地球領先哪怕50萬年，人類也應該已觀察到該智慧文明。

到今天為止，人類對宇宙的探索已經取得長足發展。在太陽系以內，所有行星和多個重要衛星都有飛船去勘察，對於小行星和彗星人類也發射過專門的探測器去進行研究；對太陽系以外的星體，人類一直在聆聽來自它們的無線電信號；人類甚至可以直接用望遠鏡觀測比較近的一些恆星，從恆星的光強和光譜中發現繞它們運行的行星，分析行星的大小、結構、大氣成分、表面溫度等信息。所有這些搜尋行動，至今都沒有發現外星文明的跡象。

用一位科學家的話說，宇宙充滿了大寂靜。幾千年來人類不斷通過各種手段都未能發現其他外星文明，感覺浩瀚宇宙就像一片大荒原，除了人類，啥也沒有，一片寂靜。

稍微按常理推想，就可發現這樣大寂靜的現象是非常不合理的：地球產生地球文明的條件並不苛刻，時間也不長，宇宙那麼大、產生的時間那麼長，怎麼可能只有一個地球產生了文明？從概率上來說，這是極不可能的，整個宇宙人類一枝獨秀的概率無限趨近於零。

7.2 細思恐極的三種情景

費米悖論有多種解釋，其中一種比較流行的觀點是人類過高估計了自己的觀察能力。

為什麼無法觀測到外星文明蹤跡？因為人類太弱小。很多人認為人類科技文明才大約300年歷史，而具備稍好觀察能力也就是幾十年的時間。宇宙如此之大，這麼短的時間段內，觀察不到蹤跡是很正常的。畢竟人類文明才能初步到達大氣層以外，所能具備的觀測手段在宇宙層次可能極其原始。

但反過來想一想，人類可能因為手段有限沒有發現外星人，但為什麼外星人沒有發現人類？或者說，為什麼外星人沒有毀滅地球人類？

目前公認的地球最早文明是兩河流域的蘇美爾文明，距今大約5000年歷史。如果存在大量能夠自由航行於恆星際的文明，他們的觀測手段應該遠超目前人類的技術水平，在5000年的信史中，為什麼沒有外星人或者外形探測器的造訪記錄？人類可以鄙視古人的技術水平，但不能低估古人的智慧，古代文明只是技術積累有限，古代人的大腦和思維能力可並不比現代人差。迄今為止，人類歷史並沒有留下遵循理性規則的記錄，表明有外星文明的存在。

有網友把這歸咎於「動物園保護計劃」（地球被外星人設定為動物園）。認為所有的外星文明都能遵循同樣的規則，只是一廂情願的美好設想。

而費米悖論的另外一種流行解釋，就是能夠存在文明的行星很少。

美國天文學家法蘭克·德雷克（Frank Drake）於1960年代在綠岸鎮提出的一條公式，用來推測「可能與我們接觸的銀河系內外星球高智文明的數量」。德雷克公式

N=Ng×Fp×Ne×Fl×Fi×Fc×FL

意思為:

銀河系內可能與我們通訊的文明數量=銀河系內恆星數目×恆星有行星的比例×每個行星系中類地行星數目×有生命進化可居住行星比例×演化出高智生物的概率×高智生命能夠進行通訊的概率×科技文明持續時間在行星生命周期中占的比例。

曾經有很長一段時間，不少學者認為地球是一個特殊存在，類似地球這樣的存在可能在宇宙中獨一無二。也就是說，德雷克方程的前面幾項相乘後，數值小到微乎其微的地步。但最近天文學的進展給了這種觀點致命一擊。

[NASA』s Kepler Mission Discovers Bigger, Older Cousin to Earth]

北京時間2015年7月24日凌晨0點NASA公布了一則消息，天文學家確認發現首顆太陽系外位於「宜居帶」上體積最接近地球大小的行星（代號為「開普勒-452b」），這是人類在尋找太陽系外「第二地球」道路上的重要里程碑。「開普勒-452b」的發現使已確認的系外行星數量增加到1030顆。

開普勒-452b

天文學家表示，迄今發現最接近「另一個地球」的系外行星名稱為Kepler-452b，跟地球的相似指數為0.98。這是至今為止發現的最接近地球的「孿生星球」，有可能擁有大氣層和流動水。目前沒有證據證明開普勒452b上面有生命，因為開普勒望遠鏡只負責照相，沒有辦法近距離觀測行星，這需要後期技術手段跟進，可能需要把工具送入軌道內。

首先要說明一下，發現這東西的望遠鏡叫開普勒，以「掩食法」搜尋系外行星，在2009年發射之後發現了上千顆系外行星，幾乎把已知的系外行星數提升了一個量級。必須指出的是，「掩食法」只能搜尋宇宙空間中極小的一部分區域，掩食法能發現的只是行星軌道平面正對著地球的那一小部分，並且對於恆星光照強度還有很苛刻的要求。但就在這麼小的區域內，在這麼短的時間內（開普勒望遠鏡只工作了幾年，掩食法確定一顆行星很耗時間），在距離地球並不遙遠（考慮宇宙尺度）的距離內，就發現了大量的行星，其中有不少行星和地球所處環境類似（除了上面提到的開普勒-452b，還有Kepler-186F等)。

可以合理推測，如果時間更長一點，或者在掩食法所不能觀測的區域內（成百上千倍於可觀測區域），潛在的合適行星數目會是一個天文數字。

地球的特殊性在持續下降中。

讓人細思恐極的第三種情景，外星探測器在哪裡？

如果說資本原則在所有文明中都存在，載人航行經濟上很困難，那麼無人探測儀器成本應該很低。人類載人航行只能夠到達區區38萬公里外，但旅行者1號已經到了地球外200億公里。短短几十年，人類前前後後已經發射了很多探測器。

首先表明本人對宇宙文明的一些基本觀點：

1n宇宙是平庸的，宇宙太大，恆星繁多，絕對不單是地球能進化出文明。

也許有人說地球軌道離太陽近10%，或遠10%，人類都要滅絕，因此人類文明很特殊。但個人認為，不能用現在人類的身體結構來認為其他智慧生物的身體結構應當與人類類似。在其它種族認為惡劣的條件下，進化出來的智慧物種應該是適應其環境的，他們反過來可能認為地球很惡劣。

2n智慧生物的認知能力應該可以輕易的區分自然和人工。

任何一個心智正常的人（即使是未開化的原始人或未曾見識過現代文明的人）在原始深林里走著，忽然撿到一塊手錶，看到指針在有規律的轉動，一定知道，這塊表不是天生的，不是大自然構造的，一定是某個智慧人創造的。同樣，人類也可以輕而易舉地區分其它智慧文明的造物，而其它智慧文明，絕對可以判斷人類發射的造物不是天生的。

3n任何文明都有探索的慾望。

外星智慧生命或許已經由於自己的原因導致了毀滅。這些原因可能包括核戰爭，生物恐怖主義或者文明的逆向淘汰。但就算如此，他們的一部分技術成果應該還會保存下來。這並不是科幻，而是現實。事實上我們人類已經這樣做了：即便有朝一日人類作為一個種族徹底滅亡，我們至少還將有5個人工探測設備遊盪在星系之外，述說著曾經的人類文明的故事。

人類文明在未來肯定會繼續向宇宙發射探測器，數目還不會少。

宇宙天文數字的恆星，天文數字般的文明，只要能進化到比人類目前這個技術水平高一籌，發射成本大幅降低，發射的探測器數目會把宇宙塞滿。

那外星文明為什麼不見蹤跡？

7.3 宇宙大篩子

美國學者Robin Hanson對於費米悖論做了深入研究，寫了一篇關於宇宙智慧文明的論文《大篩選，我們在其中走了多遠？》。大致意思如下：從宇宙的外觀上看，宇宙處於大寂靜（Great silence）狀態，沒有發現任何生命和文明的跡象。由此可以推知，能夠在宇宙中大規模擴散從而長久延續下去的文明極其稀少，甚至可能根本不存在。那就有一個推論：

在宇宙中的無生命物質和可持續擴散的智慧文明之間有一個巨大的篩選機制（Great filter，也有人翻譯為大過濾器），智慧文明通過這個篩選極其困難。可能有許多層篩子，比如進化出可複製的細胞是一層，製造工具是一層，避免核戰爭毀滅是一層等等，作者列出了九層可能的篩子，逐層進行了分析。

大篩選，像自然篩選一樣，人類之所以無法發現其他文明，一個更合理、更可能的解釋是某個篩子特別難過，能夠通過的宇宙文明將變得極少，絕大部分文明都在此處折戟沉沙，所以人類也就至今未能輕易發現其他外星文明。

個人認為，文明層次的劃分可以用群體能到達的距離來標記

第一級，原始層次，個人體力所能到達的距離大致為100公里，典型就是原始社會。

第二級，藉助初級工具所能到達的距離，最遠為行星直徑，麥哲倫的環球航行做到了這一點。這也是農業社會的極限。

第三級，藉助化學能引擎所能達到的距離，最遠為行星所在的衛星，1969年人類做到了這一點。

第四級，自由航行於所在恆星系內，人類目前還無能為力。

第五級，恆星際航行。

人類目前可以說是達到了第三級，傾其所能，藉助化學火箭勉強能到達火星，但其它行星是無能為力的，飛出太陽系更是遙不可及。

理論上，只要人類能達到第四級，即使最終被困死在太陽系內，但發射無人探測器的成本將會很低，人類在宇宙中會留下大量的痕迹。

其它文明也一樣。

現在問題來了，為什麼宇宙如此寂靜？

個人認為，從目前的理論儲備、技術水平和複雜度發展趨勢來看，難以通過的篩子就是從第三級文明躍進到第四級的關鍵技術：可控核聚變。

考慮到宇宙中的資源分布（絕大部分是輕元素），任何文明在認識到恆星發光原理後，可控核聚變都是解決能源和動力的理性選擇。

可控核聚變的意義無論如何敘說都不過分。

一方面，任何能夠實現可控核聚變的文明，理論上獲得了幾乎無限的負熵流，即使技術層次上沒有再度發生質變，也可以近乎永遠的生存下去。到達此階段的文明，發射無人探測器的成本會變得很低，在近乎無限的文明延續時間裡，最終發射的探測器數目將會達到一個驚人的地步。

另一方面，如果能夠實現可控核聚變，文明的航天推進技術就有可能發生質的變化（這也是現在所謂的新能源所不能做到的）。錢學森在幾十年前就指出，有了可控核聚變，宇宙飛船的航行速度將會大大提高，恆星系內航行將變得很容易。人類將會成為真正的第四級文明。而任何能發展到第四級的文明，骨子裡都不缺乏冒險精神。如果有了可控核聚變技術，相信會開始建設恆星際飛船，即使是一去無回，但可控核聚變技術使得生態自循環系統成為可能，飛船能夠維持上萬年，有人探測器將會一代代的出發，飛向茫茫星空。

錢學森《星際航行概論》

如果這樣的話，星空絕對不是現今看起來那麼寂靜。

7.4 一根小火柴

人類文明到達現今這個程度很不容易。

三十億年前，原始海洋中出現了第一個可複製自身的有機分子；

三億年前，動物從海洋登陸；

三百萬年前，古猿人笨拙的走下樹木，靠著雙腿蹣跚向前；

三萬年前，原始人類開始嘗試著播種，試圖把太陽能固定下來；

三百年前，牛頓第一次系統的描述科學，瓦特準備改進蒸汽機。

地球文明通過了一層又一層的篩子。

1969年，在土星五號火箭的轟鳴聲中，人類認為星空是那麼的近，人類是天眷種族。

但人類現在可能真的遇到了一個大麻煩。

回顧人類的歷史，就是一部追逐負熵流的歷史。早期階段，如果在某一區域繁衍過度，吃光了地上的產出，就遷徙到有食物的地方。慢慢的，人類走出了非洲大草原。遷徙，是人類文明解決生存壓力的最常見手段。最終，人類遍布全球。

可是眼下，人類又有壓力了。

維持現在的工業文明，需要海量般的負熵。人類每年需要的能源是如此巨大，以至於幾億年形成的化石能源在區區數百年里就會被耗盡。而核裂變資源有限，現在只佔人類一次能源消費的很小比例，如果全靠核裂變，就是有增殖堆，能夠支撐的時間也有限。即使人類可以把礦井打穿地殼，獲取深層次資源，但人類是在一個封閉的室內點火，大氣圈內有毒氣體的積累會扼殺人類的未來。

更不要提傳統能源難以提供高速航天所需的動力（有網友計算過，燒光一個地球的物質，化學火箭都難以到達Kepler 452b）。

有時在想，其他文明的星球上如果石油煤炭要是少那麼一點點，讓他們還來不及點燃反應堆，來不及點燃加速器，對核能了解甚少，那他們的前途將是如何呢？

按照人類目前的技術水平，新能源還遠不足以替代化石能源，更不要說比傳統化石能源高一個層次。或許人類永遠沒有機會談論「別人」。因為人類極有可能來不及點燃聚變堆。

人類已經在可控核聚變上花費了將近60年的時間，實質性進展基本為0，全世界聯合起來，ITER的工程進度還一拖再拖。人類科學史上，還沒有一項技術耗費了如此長的時間，看似觸手可及，但就是找不到突破途徑。

地球文明已經進入一個關鍵點。有網友稱為文明的臨界點！

在黑暗的宇宙森林中，行星上的化石能源是一根小火柴，如果能夠點燃宇宙提供的木頭，那麼將會獲得整個森林，或者說，衝破地球蛋，孵化成功，獲得宇宙廣闊新空間；如果不能，那就會困死在地球上，和那些寂靜的星球一樣，依靠太陽能和地熱維持一個低層次的文明。

從宇宙大寂靜來看，人類突破成功的可能性是微乎其微。

面前的篩子可能就是人類的最終宿命。

無盡的星空是人類前進的動力，但也可能是人類永遠達不到的目標。

背景簡介：本文是資水東流博士的作品《技術大停滯》的第三版《範式春夢中的地球工業文明：低熵體的困境和下一級技術台階》，原發於新浪博客（範式春夢中的地球工業文明：低熵體的困境和下一級技術台階（技術大停滯的第三版）_資水東流_新浪博客和技術大停滯第三版（由於博客字數限制，新開一文繼續連載中）_資水東流_新浪博客），作者授權風雲之聲發布。全文87000字，風雲之聲分為多期連載。你不需要同意作者的所有觀點，事實上許多觀點也都可以商榷。但作者提出的基本問題是真實存在的，事關人類的生死存亡，你一經思考就會深深印入腦海，縈繞於心。對於關心人類命運的讀者，這是一篇不可不讀的文章。

責任編輯：黃澹寧

附：全文目錄如下

　前言

1 文明和技術

1.1 範式粗談

1.2 人類文明所經歷的範式轉換

1.3 範式牢籠

1.4 科學和技術之間存在的鴻溝

1.4.1 科學的本質

1.4.2 技術的核心

1.4.3 從瓦特談起：蒸汽機引發的正反饋

1.4.4 需求不是救命稻草

1.5 科技利益集團

2 科技利益集團鼓吹的範式春夢：所謂的技術大爆炸

2.1 渲染和洗腦

2.2 論文和專利：天文數字後的荒謬

2.3 比特世界和真實世界

2.4 部分和整體

3 範式春夢外的陰影

3.1 人類面臨的技術窘境

3.1.1 能源轉換技術的停滯

3.1.2 新能源的窘境

3.1.3 農業，醫療和生物技術

3.1.4 信息技術深度上的麻煩

3.1.5 其它方面的技術

3.2 眾多的技術噱頭

3.2.1 早早敗落的太陽能/光伏噱頭

3.2.2 經久不衰的人工智慧大噱頭

3.2.3 神乎其神的量子計算機噱頭

3.2.4 牛逼哄哄的納米材料噱頭

3.2.5 近年來的新噱頭

3.3 博士民工和生物技術的挫折

3.3.1 生物噱頭的緣起和影響

3.3.2 研究範式和問題

4 低熵體的困境和所面臨的技術台階

4.1 從熱力學第二定律談起

4.1.1 《道德經》的智慧

4.1.2 負熵流和文明層次的躍進

4.2 科技樹的主幹和分叉

4.3 永遠的50年和可控核聚變

4.3.1 永動機之夢

4.3.2 可控核聚變的難產和噱頭　

4.4 冷靜思考:未來不一定會更好

5 台階前的坑：人類社會的宿命

5.1 耗散結構理論的社會學意義

5.2 大競爭環境的消失

5.3 被全球化抹掉的差異性和人類社會的熱力學平衡

5.4 老齡化自鎖

5.5 如何填坑？　　

6 台階的本質：複雜度魔鬼

6.1 何謂複雜度

6.2 紛繁世界背後的兩條規則：適者生存和資本回報預期

6.3技術進步和技術革命：複雜度的變遷

6.3.1 運輸/動力系統的演進例子

6.3.2 技術革命的特點和複雜度的變化

6.3.3 正在面臨的高複雜度科學魔鬼

6.3.4 源自技術根底的困境

6.4 高複雜度帶來的諸多惡果（more is different)

6.4.1 吾知也有涯和生死競賽

6.4.2 維護成本

6.4.3 來自社會的負反饋

6.5 簡單的數學推導

7 寂靜星空所隱含的恐怖前景

7.1 大寂靜和費米悖論

7.2 細思恐極的三種情景

7.3 宇宙大篩子

7.4 一根小火柴

8 反思和總結

8.1 復活節島的悲劇

8.2 冷靜不代表悲觀

8.3 研發需要範式革命

8.3.1 從中心極限定理和大數定律說起

8.3.2 現行科研體制的弊端

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