《全球科技通史》读书稿.docx

全球科技通史读书稿简介：大部分人谈到历史的时候，关注的是国家的兴衰、王朝的更替，往往忽视 了科技的力量。“文津图书奖得主吴军博士，首次从科技视角串联历史，以能量 和信息两条主线，系统阐述了自智人以来人类文明的演进。全书从远古科技、古 代科技、近代科技和现代科技四个部分，详细描述了几万年来农业、工业、天文、 地理、生物、数学等各个领域关键性的人物、事件及意义，绘制了一幅科技驱动 历史的恢宏画卷。本书既从不同角度对人们熟知的常识进行解读和剖析，又挖掘出许多新的 观点，让读者见微知著，感受科技叠加式进步的魅力。通过阅读本书，你将俯瞰一整部人类科技文明史，真正洞察世界变化的趋 势，进而消除由于对周围世界缺乏了解、对未来缺乏把控而产生的焦虑。关键词：科技、发展、创新内容亮点：1、人类如何从灵长类脱颖而出，开启了进步之路？2、人类为什么要从采集狩猎社会转变成农耕社会呢？3、会使用工具的好处是什么呢？如果你关注互联网和科技前沿的话，对吴军这个名字肯定很熟悉，他的著 作浪潮之巅在业内几乎人手一册，许多商学院和计算机相关专业还把它作为 指定读物。在浪潮之巅里，吴军老师系统地介绍了苹果、微软、谷歌等公司 成功的本质原因，也对下一代互联网科技产业浪潮进行了判断和预测，读者也能 从吴军博士的洞见中受到许多启发。后来，吴军老师还写了文明之光数学 之美大学之路智能时代等一系列著作，也都是视野宽广、见解深刻, 以至于有的媒体称吴军博士是中国互联网的首席思想家。这本全球科技通史是吴军老师的一次新尝试，我们有太多的历史书都 在讲述王侯将相的故事，但其实如果我们看数据，奸臣也好、清官也罢，王朝更 替、国家兴衰影响的基本都是个人命运，没法从整体上改善人的生活处境。在工 业革命以前，大部分社会的人均GDP就是几百美金的水平，人均寿命也是在三 十多岁徘徊，从根本上改善了人类生活水平的其实是科技的进步，而这个维度， 一直以来是被人们忽略的，所以吴军博士说，他写这部全球科技通史，很重 要的目的是让大家重新认识科技的力量。理解科技史，最本质也是最方便的两条 主线就是能量和信息，人类科技的进步，根本上就是获取能量的效率越来越高, 处理信息的能力越来越强。围绕这两条线索，吴军博士将这本科技通史分成了四个部分来讲，第一部 分是远古科技，讨论人类如何从灵长类脱颖而出，开启了进步之路；第二部分是 古代科技，讲的是人类如何进入农耕文明；第三部分是近代科技，讲了近代科学 启蒙之后开启的工业革命；第四部分是现代科技，介绍了经典物理学被推翻后， 我们在新的科学方法论的基础上，建立的原子和信息时代。第一部分：我们先来说说第一部分，远古科技。听到这儿，你可能要纳闷了：远古是 多远，是人刚诞生的时候还是猴子的时候，这时候有啥科技可言呢？如果你要把 科技理解成现在书本上那些理论、实验室里那些仪器，或者是那些看不懂的数学 符号，那远古时期就没有科技，因为那时候这些东西肯定是一样都没有。那吴军 博士说的远古科技是什么呢？答案是，工具的使用所带来的能量的累积。前一半 好理解，教科书一直说，人就是会使用工具的动物嘛，这个说法不算错，但也不 完全精确，现在发现，很多动物也是会使用工具的，比如猩猩就能用石头砸开个 坚果啥的，熊在动物界也是高智商存在，树枝、石头什么的，也是拿起来就用， 但是所有这些，都只是捡现成的东西，而不是自己制造。根据目前的考古发现, 已知最早的人类工具是在非洲发现的200多万年前的阿舍利石斧，其实就是一块 用燧石砸出来的尖利石器。这个石斧虽然简单，却是人类主动制造出来的，不是 只会使用自然物，这是我们跟动物有区别的地方。会使用工具的好处是什么呢？就是能量的获取和使用更高效了。在这里， 吴军博士提出了一个重要论断，人类每天创造的能量，只有达到消耗的两倍以上, 才会发展，请记住这个论断。我们回过头再去看人类的行为，我们使用火，早期 最重要的功能是煮熟食物，煮熟有什么好处呢？熟的东西好消化，消化本身就是 一件需要消耗能量的事，所以火其实是帮我们节省了能量。用火来取暖也是一样 的道理，人们穿上衣服而不是长出厚厚的脂肪层，这些都能减少能量消耗，让我 们更容易到达产出是消耗两倍这个临界线。有了能量的积累，我们才有余力去做 需要投入，但短期没什么收效的事情，比如发展语言。语言可以交流大量信息， 是人类协同的重要工具，有了它，我们就比只会嗷嗷叫的狼强多了，能组织起来 共同完成复杂任务，比如智人能捕猎大型动物，能战胜更强壮的尼安德特人，语 言能力就功不可没。当然了，使用这些初级工具，来提高获取能量的效率，只是 一个开端，重要的是，完成了第一步之后，人类在科技上的发展会越来越快。第二部分：接下来我们来说说第二部分，古代科技，这里的古代科技指的是农耕文明。 你是不是一直很奇怪，人类为什么要从采集狩猎社会转变成农耕社会呢？答案还 是能量。根据考古发现，采集狩猎时代的人，日子过得是相当舒服的，身体远比 农耕时的人要健康，劳动强度低，营养结构也更合理，运动也更充分。你想，采 集狩猎嘛，每天不得走个几万步？他们的生活，其实就是朋友圈里许多人的终极 人生理想，主要由逛和吃组成。而农耕呢，那是面朝黄土背朝天的苦日子，不说 别的，腰椎就受不了，人的身体结构不适合干这个活儿。那农耕的好处在哪儿呢？ 这本书告诉我们，农耕虽然能量产出的效率下降了，但是这种生产方式，在固定 的土地上，投入劳动的人更多了，而且投入的劳动时间也更长了，所以能量的总 产出量是增加的。所以说，农耕对采集的胜利，不是质的胜利，而是量的胜利。 农耕还有一个好处，就是农耕社会有聚居的特性，我们现在都知道一个大城市有 产业富集效应，人越多，产业更丰富，经济也越发达，古代也差不多，所以说, 人口聚集更能促进文明发展。注意了，光有人口聚集还不够，吴军博士在书中为我们总结了文明开启的 四个条件，第一个条件是足够多的人口，第二个条件是有效管理大量人口的社会 结构和管理方法，第三个条件是能进行大规模建设的技术和物力，第四个条件是 冶金技术。我们可以通过一个实例来看看这些条件是如何互相推进的。郑国渠是 我国古代著名的水利设施，实际上，让秦国修郑国渠原本是对手的一条计策，目 的是让秦国消耗国力，因为大型工程需要大量的人力和资源消耗，但是经过了多 年的坚持，水渠建成了，灌溉良田无数，让秦国实力大增，为一统天下打下了基 础。发现了没有，修建郑国渠就是文明演进的正循环。因为修建这种大型工程必 须有足够的能量积累和政治组织能力才能完成，而一旦完成，乂使能量生产上一 个台阶。我们再往深一步说，怎么有政治组织呢？政治组织很大程度上依赖文字 的发展，因为依靠口头命令传达，难免会出现有意无意的错误，文字，还有古代 使用印章一类的防伪手段，就是为了保障政令的真实和准确，让它们能在社会进 行更大范围的动员。除此之外，农耕时代还有一个核心科技，就是金属工具，无论是耕作还是 战争，金属工具都是能决定生死存亡的。而且它跟大型工程一样，存在一个正反 馈循环，积攒能量才能有余力发展技术，技术进步了，能量生产才会继续提升。 农耕文明就在这种循环中到达了它的巅峰。第三部分：这个巅峰我们是见过的，比如说贞观之治、康乾盛世，那时，我们有首屈 一指的文官系统，有精湛的印刷术和廉价的纸张，国家昌盛而文明繁荣，但这既 是巅峰也是界限，突破界限的力量是一种叫科学的东西，这个被称为赛先生的客 人是古代中国人不熟悉的，它的源头在古希腊。这里就要进入第三部分，科学革 命和工业革命。西方的科学传统可以追溯到古希腊，在那里，科学和数学知识从现实中抽象出来 后，首次独立发展，构建了自己的体系。举个例子，东西方都发现了勾股定理, 但是只有在希腊，才诞生了欧几里得和几何原本，欧几里得把数学变成一套公理 和定理体系，变成了一门独立的学科，这种从现象中抽象出一门学问，并在这个 抽象层面继续刨根问底的兴趣，是古希腊人独有的。后来古希腊灭亡，人们又经历了黑暗的中世纪之后，开始对既有的神学或 哲学的知识体系不满，尝试自己向这个生活的世界追问答案，比如笛卡儿就提出 实验科学规律，第一步提出问题，第二步进行实验，第三步对结果进行解释，第 四步将结论普遍化，第五步在实践中发现新问题。做实验、搞发明，是这几百年 里不少人的爱好，无论是贵族还是商人，倒腾点什么的人才是有趣的，把自己弄 进皇家学会是件有面子的事情，把家里搞爆炸了也不算丢脸。后来牛顿这个巨人 出现，实验和理论探索汇聚在他的身上，他的三大运动定律既是实验观察的结果, 也是理论体系的公理，当时的人们觉得以此为基础，可以推导出整个物理世界的 运行规则，就像欧几里得从几条公理推导了整个几何学一样，这就是近代的机械 论世界观。接下来，人们陆续建立了化学、电学、生物学等新兴学科。要注意的 是，这些技术进步，是从科学体系中计算出来的，而不是在现实中慢慢摸索出来 的，回过头看，在没有科学的指引时，原本的技术积累，简直就是盲人摸象，全 凭运气，这也是像中国这样的农耕文明遇到发展瓶颈的原因。在另一方面，经过瓦特改良的蒸汽机掀起了工业革命，这场革命的实质是 一场能量革命，原本只能依靠人的体力来从事的生产工作，现在可以通过燃烧煤 炭来完成了，从这里开始，人类社会的进步就不再是节省能量或者生产更多的能 量，而是要用i种能量去生产另一种能量，把人解放出来，比如英国人在采矿业 里用上了蒸汽机，于是事情就变成，通过烧掉一部分煤，挖出更多的煤，只要煤 矿没有挖空，能量就是源源不断的。欧洲人还发现，蒸汽机可以搭配一切，就像 土豆可以炒一切一样，给蒸汽机后面挂上车厢，它就变成火车，把蒸汽机放在轮 船上就成了蒸汽船。可以说，大英帝国就是坐在蒸汽机上，以无与伦比的生产力， 成了日不落帝国。这场革命也没有终止在煤炭身上，电和石油相继登场。从能量的角度来说， 电和石油是煤炭的升级版。随着电学的发展，电能作为一种更方便的能量，推动 了第二次工业革命。比起蒸汽机的笨重和浓烟，电能干净，方便传输，只用一根 线就好了，而且它能很方便地转换成其他能量形式，比如通过电灯，它就能转变 成光，大大增加了人的劳动和休闲时间。而石油呢，作为更高密度的能量，随着 内燃机的改进，汽车和航空业的革命也跟着开启了。这就是我们说的第三部分，近代科技。人将科学和数学知识从现实中抽象 出来，建立了科学体系，又在科学的指引下，实现了技术进步。同时，工业革命 让人们开始用一种能量去生产另一种能量，在能量获取方面发生了质的改变。第四部分：最后，我们来看看第四部分现代科技，也就是当经典物理学被推翻以后， 我们在新的科学方法论的基础上，建立的原子和信息时代。20世纪初，人们在短短几十年里生产的能量已经远胜过去几十万年，号称 永不沉没的泰坦尼克号大概是这个时代所有乐观和雄心的化身，但它在1912年 的第一次航行中就沉没了，两年后又爆发了第一次世界大战，许多人把这看作时 代的分水岭。实际上，早在1905年，就有个叫爱因斯坦的专利员提出了光量子 假说和狭义相对论，如果从科技史的角度看，旧时代的结束比我们想的更早。而 这场物理学革命的背后，其实是机械论世界观的崩塌，同时它也打开了新的能量 和信息时代的大门。那这场物理学革命有什么用呢？它给人类更多的是希望。就说我们现在都 熟知的爱因斯坦著名的质能方程吧，E等于MC的平方，这个方程的意思是，能 量是质量乘以光速的平方。而这就是原子弹巨大能量的来源，它带来的是下一场 能量革命。也就是说，如果我们能进行可控的核聚变，利用几乎取之不尽的氢的 同位素，人类可以一劳永逸地解决能量生产问题，至少我们再也不用为了石油打 仗了。而且科学家估计，光地球上的氢的同位素就足够人类使用上百亿年，要知 道宇宙诞生才130多亿年。就像电影流浪地球里说的，人类为了躲避太阳的 膨胀，利用行星发动机将地球推离太阳系，能量来源正是可控核聚变。所以说， 人类想要走出太阳系，获得更广阔的发展空间，狭义相对论揭示的高速运动物体 的运动规律，创立出的全新时空观是必不可少的。我们这个时代另一项令人自豪的成就就是互联网的发展，我们现在在视频 网站上看古装剧，看古人传递消息无非就是六百里加急，八百里加急，大概体会 不到这意味着什么，因为我们传递信息的速度和体量已经远超古人。你现在看一 集高清电视剧的数据量，已经远远超过了清政府中央和地方之间一年的通信数量, 如果算上弹幕的话，这个数据量就更大了，而这些内容从服务器传输到你的电脑， 仅仅只用了几分钟。从远古至今，人类一直在努力提高信息交流的效率，从语言 到发明文字，从印刷到有线电报，从广播到电视，同过去这些手段相比，我们会 发现，互联网在信息的传输速度和传输量上都取得了难以想象的飞跃。而区块链 和量子通信的出现，又对信息的准确性进行了一次升级。展望未来，吴军博士觉 得，在生产关系上，区块链技术还将对我们产生更深刻的变革，因为区块链不可 篡改的特性，将为我们提供一种更加公平合理的契约形式，创造更新的分配制度 和所有制形式。而且和以往一样，这一次信息的进步，必然也会带来能量生产的 改变。这就是我们讲的第四部分，现代科技。经典物理学被推翻后，我们在新的 科学方法论的基础上，建立了原子和信息时代，指明了新的能量来源，也在继续 摸索新的信息结构方式。结语：我们从远古科技、古代科技、近代科技和现代科技这四个历史阶段讲了科技 的发展，历史的发展根本上是能量和信息两条线索交织促进的过程。要注意的是, 能量获取的意思并不只是从烧煤到烧石油，我们的祖先学会了用火，从吃生肉到 吃熟肉，减少了消化的时间，这也是获取能量效率的提高；而从电报到电话，再 到现在的互联网，这当然是处理信息的能力提升，通过破解基因密码，计算每一 个人的身体信息，享受更健康的生活，这里考验的也是信息处理的能力。而历史 的进程也恰恰印证了本书的核心观点，人类科技的进步，根本上就是获取能量的 效率越来越高，处理信息的能力越来越强。