全球科技通史：吴军博士从科技视角解读人类文明演进与科学方法论更新

计算机出现后，互联网上的信息量呈指数级增长。过去三年人类创造的数据总量相当于之前人类产生的数据总量。

王志伟

大多数人谈论历史时，关注的焦点都是国家的兴衰和王朝的更替，而往往忽视了科技的力量。近日，“文津图书奖”获得者吴军博士首次从科技的角度串联起历史，用能量和信息两条主线系统阐述了自智人以来的人类文明演进。智人。全书分为古代技术、古代技术、现代技术、现代技术四个部分。它详细描述了数万年来农业、工业、天文、地理、生物、数学等领域的关键人物、事件和意义，并绘制了图画。一幅科技驱动的历史宏图。

《全球科学技术通史》的一大亮点是吴军在书中对方法论的探讨——科学方法论也随着科技的发展而更新迭代，新的方法论又将反过来推动科学技术的变革。人类科学技术从理论到应用。大爆炸。

稍微了解一点科学史的人都会注意到，人类科学技术的发展并不是统一的。从古至今的时间来看，从轴心时代到工业革命之前，人类的科技进步大致是一致的。但工业革命后，科学技术发展加速，重要科技成果密度大大增加。

远古人类从学会钻木取火到能够用火进行生产和生活，经历了漫长的过程。现代蒸汽机从发明到大规模生产和应用，经历了很长的一段时间。

然而二十世纪之后，从1939年人类实现核裂变，到原子弹的制造，到第一个核反应堆开始商业运行，到1951年美国建成核电站，仅仅过去了12年。 。一百年前的人们很难想象，今天人类在原子能、航空航天、生物制药、信息科学等领域正以前所未有的速度前进。用书中的一句话来概括： “人类在不到一个世纪的时间里创造的知识总量超过了自文明开始以来的所有时代。”

另一方面，从中子发现的故事也可以看出，重大科学发现往往是自然发生的，不再依赖于偶然的天才。即使一位科学家错过了一个机会，其他人很快就会做出相应的发现。这从当今各国大学实验室和企业研发部门的激烈竞争就可以看出。如果我们不与时间赛跑，多年研究的辉煌可能会被夺走。

吴军认为，科学的进步伴随着方法论的更新，但技术往往呈现快速发展与停滞的交替状态。这种“停滞”并没有真正停止，而是与之前的技术爆炸相比相对放缓。总体而言，仍在加速。

“停滞”的原因是什么？我们目前是否遇到了科学瓶颈？现有理论是否面临重新发明？吴军称之为方法论的“惯性”，即我们习惯于按照现有的方法论前进。就像人们曾经徜徉在牛顿的经典力学中，却一直在现代物理大楼门口徘徊一样。

牛顿时代，决定论机械思维占主导地位，人类相信一切都遵循规则；在爱因斯坦时代，这种思维不再适用，时间和空间不再是静止的，因为我们已经进入了微观世界。科学危机催生了新的方法论，而新的方法论又导致了二战期间和战后科学技术的大爆炸。进入信息时代后，以前的方法论又变得过时了。系统论、控制论、信息论“老三学说”被耗散结构论、协同论、突变论“新三学说”所取代。计算机出现后，互联网上的信息量呈指数级增长。过去三年人类创造的数据总量相当于之前人类产生的数据总量。

现代科学方法远不止于此。阿司匹林的发明以及屠呦呦女士因发现青蒿素治疗疟疾而获得诺贝尔奖都是对方法论的重大贡献。书中详细介绍了阿司匹林的发现过程：早在远古时代，人们就发现将杨树皮泡水饮用可以止痛清热，但究竟为何以及哪种成分有效，却无人能说清。现代制药工业应用科学的实验方法，首先发现杨树皮中的水杨酸才是真正起作用的成分。后来合成了对人体副作用较小的乙酰水杨酸（阿司匹林），进而发明了阿司匹林。分子结构图，发现阿司匹林还具有减少心肌梗塞等心血管疾病的作用。

青蒿素的发现也是如此。尽管古代中医记载青蒿可治疗疟疾，但尚不清楚哪种青蒿有效，也不知道其剂量和副作用。屠呦呦本人曾撰文解释，青蒿中不含青蒿素，青蒿素来自于青蒿。屠呦呦发明的青蒿素作为现代医学药物，疗效稳定，其副作用也经过临床试验验证。然而，对于各种当地方法制成的类似“药物”，功效只能靠偶然来确定。这就是现代医学的秘密——通过大量的双盲对照试验、多阶段临床试验，以及从动物到人类的一系列严谨的科学环节，一步步向前推进，这些已经让人们有了更好的选择。对现代医学的理解。信心。

从《全球科技史》中我们还可以探讨“科学技术”一词中“科学”与“技术”的关系。一些技术的发展将落后于基础科学研究。爱因斯坦难以理解的相对论在今天却充满了现实意义。例如，GPS（全球定位系统）需要对广义相对论进行修正。爱因斯坦获得诺贝尔奖。光电效应是研究太阳能发电的基础，他提出的激光理论是LED（发光二极管）照明的基础。同样，战争带来的科学发展也会在几十年后转入民用。例如，二战时期的雷达技术被运用到如今的无人驾驶汽车的设计中，雷达中的关键部件已经被改进为微波炉。 ，用于躲避敌人跟踪的变频通信技术，就是当今移动通信CDMA的前身……

回顾历史就是展望未来。吴军写道，两年前，俄罗斯打开了一个五十年前的时间胶囊，里面装着苏联人至今的五封信。书信中今天的想象就像我们对未来五十年的想象一样。 20世纪60年代的人们对太空技术抱有太高的期望，却没有想到互联网和移动通信的普及。人工智能、基因编辑、区块链、地外探索……这些词汇从陌生到熟悉，伴随着争议和兴奋。癌症会被征服吗？人类的寿命会更长吗？人会被机器人取代吗？是否存在取之不尽、用之不竭的新能源？人类可以在太空中生存吗？在科技爆炸的时代，我们的未来会是什么样子？请尽情发挥您的想象力。 （《全球科技史》，吴军，中信出版集团）