我看了「騰訊科學we大會」直播,其中提到我國在通訊領域已經達到了世界頂尖水平。我覺得有必要簡要說一下這兩百年間我們是怎麼落後的,現在又是什麼態勢。
西方的崛起
中國在古代領先於全世界這個事實沒什麼可說的,但中國具體是什麼時候被西方超過的呢?
我不引用咱們國家自己的說法,引用伊恩·莫里斯的。他是斯坦福大學的教授,經常被人說成是「種族主義者」和「白人至上主義者」,就連他自己也認為,西方大概是在1750年追上了東方。
那麼問題來了,西方做了什麼事情使得他們快速趕上了東方呢?
這個關係鏈現在主流學術界已經捋得很清楚了。
首先是發現了新大陸。西歐人在新大陸又發現了大量黃金、白銀等貴金屬。
如果單純發現大量錢並不是好事,有點像銀行給大家印發了大量貨幣一樣,好在當時東方比西方發達得多,西方可以拿著這些錢去東方購物,在這個過程中慢慢提升生產力。
西歐人拿到美洲的黃金後,當時在今菲律賓、馬來西亞一帶買香料,在印度買棉布,在中國買瓷器和茶葉。在這個過程中,西歐越來越富,慢慢也可以投入擴大生產。
正是因為貿易,中國和西方的溝通和交流非常充分。中西方在火器方面基本沒有代溝,戚繼光的隊伍裡就大量裝備了火器,明朝邊軍也有大量的火器,甚至明朝和日本在朝鮮的那場戰爭中,雙方都大量裝備了火器。
不過當時冶煉技術不成熟,槍管裡有大量的氣泡,無論東方還是西方,火器都出現了嚴重的炸膛問題。那時候每次開槍都跟賭俄羅斯輪盤似的,膛一炸,半邊臉就沒了。明朝工部每年都會生產大量的火器,但是邊軍並不喜歡用,這些火器經常是堆在倉庫裡。戚繼光的《練兵雜紀》,大家有興趣可以去翻翻,裡邊講了這些事。
中國進入了清朝後,四境安穩,視野內的敵人都能打得過,所以大清徹底失去了改良武器的動機,就好像一個人住在一樓就沒有動機去裝電梯一樣。
但是西方不一樣。歐洲大陸被幾條山脈和大河切割開來,形成統一國家非常困難,碎了一地的幾百個國家打來打去;各國因為市場、宗教、殖民地打成一團。為了在戰場上取得勝利,各國不斷升級武器,改革軍制。誰武力強,誰就可以有更多的殖民地,既可以向殖民地傾銷工業品,獲得更大的財富,又可以讓殖民地的人充當勞動力。
所以西方在擴大工業產能和增加大炮口徑方面的比拼越來越激烈。這種競爭讓各國絞盡腦汁,不斷研發全新技術壓制其他國家,並且設計了複雜的選拔機制,選拔最高階的人才到國家科學院去研究新技術,國家開出賞金懸賞各種創意來解決各種問題。
而在中國,火槍被髮明出來後經歷過四次關鍵改進,但由於清朝對火槍沒什麼需求,就一直沒繼續改進,從此,大清的火器也就停留在了明朝水平。多說一句,中國古代發明的是黑火藥,可以放煙花,也可以用在槍炮上,一直到拿破崙戰爭、克里米亞戰爭、美國南北戰爭和英國布林戰爭,歐洲陸軍都是使用黑火藥作為槍炮彈藥。隨後發明的「無煙火藥」,完全是另一種東西,效率高,殘留物少,現在的槍裡都是用這種火藥。
一般說的科學精神,也是在這個時段出現的。技術人員的地位和收入越來越高,大學也開始大量介入研究科學技術。在那之前,大學主要是研究神學的,科學屬於非主流。大學裡都是些神父,美國成立哈佛大學、耶魯大學的時候,這兩所學校的主要職能還是神學院,是培養神父的。
而且西方跟中國相比,有個明顯的不利方面——人少。這本來是劣勢,但正因為此,西歐傾向於用機械和工具來解決問題。中國往往能增加人力就不增加技術,越來越多的人力被投入到土地上,邊際產出越來越低,黃宗智提出的「內卷」這個詞正好可以描述中國當時的狀態。
由於沒有海外擴張和軍備競賽,中國對技術需求一直不高,技術人員的地位也上不去。
這很好理解,一個精通人工智慧的高手到了我們老家也一文不值,但是在北上廣等一線城市,卻可以拿到上百萬年薪。本質都是需求,一項技術或者一個人才到底有沒有價值,跟市場需不需要有決定性關係。
在地理大發現之前,歐洲的技術人員也沒什麼地位,只是隨著對技術工人的需求越來越大,這些人的地位也水漲船高。
西歐的這個發展過程非常漫長,又持續了上百年,不過這是個「積跬步以至千里」的過程,儘管進展緩慢,但它有個「從量變到質變」的特點。慢慢地,西方在下邊這些領域的進展越來越明顯:
海上定位越來越準確(經緯度測算,不斷改進六分儀、星圖、象限儀、望遠鏡等航海工具);
生產工具做了大量改進,比如紡織機、蒸汽機,都發生了質的變化;
作戰裝備越來越專業,隨著不斷改進冶金技術,槍械炸膛現象也越來越少,後來又增加了膛線。隨後又很快發明了「雷酸汞」,它對武器的影響是決定性的,從此撞針在子彈屁股上敲一下,子彈就飛出去了。
終於,在工業革命之後,機器挖煤、機器運輸、機器紡織興起,人的工作變成了駕駛、操作工具就可以輸出比自己親手幹多幾百幾千倍的工作量,人類也就進入了一個新紀元。
等到下一次東西方相碰撞,已經到了鴉片戰爭,中國已經全面落後了。
科技進步的真正動力是什麼?
通過上文的描述,大家也看出來了,對利潤和戰爭勝利的需求是技術進步的關鍵。
就比如對一個人說,上班是為了實現公司的價值,昇華自己的個人價值,估計對方沒什麼動力,可能還會覺得灌輸這種思想的人是傻子。但如果跟他說,只要他好好上班,三年實現在北京買房,五年實現財富自由,那這個人是不是幹勁十足?
科技的進步也是這個邏輯。研發技術本身是很痛苦的,要承受艱苦的研究過程、巨大的不確定性,以及投資打水漂的可能性,如果沒有足夠的激勵,沒人會去做。只有研發科技會讓人和組織有收益的時候,大家才會投入巨資去做。
b科技、貿易、戰爭,它們本質是一個正反饋迴圈,三方糾結進化。/b
科技可以提高戰爭和生產效率;戰爭可以搶殖民地擴大勢力範圍;殖民地和生產增加財富;財富又可以反哺科技。
航海、冶金、火藥和天文等技能點,又是為了服務上邊的那些業務,所有技能點都是為了解決實際問題而設的,最終目的無一例外是利潤。所有人都渴望能通過改進技術提高效率進而分一杯羹。在這個過程中,無論是各國科學院還是民間技工,都發揮出了巨大的作用。
工業革命時代改變世界的三項技術,「珍妮」紡織機、改進的蒸汽機和火車頭,都是基層技術工人的成果。這些本來出身寒微的人通過創新徹底改變了命運,瓦特、愛迪生這些人後來都成了超級鉅富。
b此外,國家研發和民間研發,軍用和民用,一直都交織在/bb一起。/b我舉個例子大家感受下。
眾所周知,對糧食產量影響最大的是農藥和化肥。可以毫不誇張地說,農藥和化肥的出現讓人類人口暴漲,改變了世界格局,成就了現在的局面。
但是農藥有個關鍵原料,也就是氨。農藥的生產需要大量的氨。氨本來是從硝酸鈉當中提取的,但產量一直上不來。直到德國化學家弗裡茨·哈伯反應過來制氨的關鍵是氮,而空氣中不都是氮嘛。於是他通過複雜的技術,利用空氣中的氮氣和氫氣直接合成了氨。
不過德國研究氨的合成最初的目的並不是支援農業,主要目的是快速生產硝酸銨,一種烈性炸藥。隨後第一次世界大戰爆發,歐洲戰場打成一團。德國瘋狂生產硝酸銨,裝炮彈射向英法陣地,法國的很多人就是在硝酸銨的爆炸聲中被撕得粉碎。順便說一句,2020年8月4日黎巴嫩大爆炸,起因就是2700多噸硝酸銨發生爆炸。
也正是這個原因,哈伯得了個「戰爭化工之父」的名號,估計哈伯也很無奈——拜託,我本來是想種地來著,怎麼就成了戰爭化工之父。戰爭結束後,這種制氨技術被用在了種地上,果然農業產量大增,這項技術也就成了改變人類歷史的幾項關鍵技術之一。
哈伯後來因為合成氨獲得了諾貝爾化學獎,不過全世界都在譴責他在戰爭中乾的缺德事(倒也不是他乾的,只是他確實參與了)。他的夫人因頂不住壓力自殺了,所以哈伯一生抑鬱寡歡。