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基础科学为什么陷入停滞,是什么原因造成基础科学被锁死?

过去的一个世纪,是人类有史以来进步最大的时代。例如相对论的提出,让人类对宇宙有了更深层次的认识;量子力学的建立,让人类看到了微观粒子的运动模式;抗生素的发现,让肆虐千万年的细菌低下了头……

2017年,俄罗斯出土了一批50年前的时间胶囊,里面有着50年前人类的美好希冀和展望,他们留言:“我们现在已经向宇宙迈出关键的第一步,你们此时肯定已经能够便捷地前往其他行星了吧,各种自然气候也能够控制了吧”。

事实上,这段留言并没有过于乐观,而是当时那个年代人类的普遍看法,毕竟当时人类已经登上了月球,也熟练掌握了核裂变,所以星辰大海和核聚变似乎触手可及,但是现实非常残酷。

其实从表面上来看,21世纪前20年人类科技进步还是非常快的,比如拍到了首张黑洞照片、确认了希格斯波色子的存在、性能强大的智能手机和电脑、人类基因组计划等等。

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然而,只要我们对此细细的推敲不难发现,这些进步的本质几乎全是基于上个世纪提出的理论:黑洞和引力波是相对论中的预言、希格斯波色子是标准模型的预言……真正本质上的进步一个也没有。

是因为我们已经掌握宇宙全部真理了吗?答案当然是否定的,因为我们对宇宙的了解仅仅只有5%左右,还有95%的东西是人类完全未知的,甚至可能永远都不可知的。

问题来了,人类的基础科学为什么近乎停滞呢?究竟是谁“锁死”了地球科技的发展呢?是人类苦苦寻找的外星人?还是《三体》中“智子”那种高科技产品呢?

其实抛去外星人或“智子”这类虚无缥缈的东西,仅从宏观角度来看的话,锁死人类发展的有两个关键因素,分别是能源和人类自身的寿命。

判断一个文明发达程度最快捷和准确的方法就是能源,按照“卡尔达肖夫指数”,根据掌握的能源等级,宇宙中的文明可以被分为三个等级,其中最低的是熟练掌握可控核聚变的一级文明。

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这也就意味着,按照卡尔达肖夫指数来比对,人类文明等级就像卡尔·萨根所说的那样,只有0.7级左右。

其实纵览人类数百年的发展历程,真正使得文明发生质变的,就是走上工业社会的选择,可以说工业推动了文明的发展。

而工业发展离不开有着“工业血液”之称的化石能源。科学家们在分析现在以及未来能掌握的能源,例如正反物质湮灭、暗物质等等之后,认为核聚变才是未来能够全面取代化石能源的能源,本文由奇趣网(www.m414.com)搜集整理。

之所以会对核聚变贯以厚望,不仅仅是因为它在反应过程中,不会像核裂变那样产生大量难以处理的核废料,也不仅仅是因为它能量转化率极高,更主要的是因为许多物质能够成为核聚变的原材料。

有科学家曾做过计算,通过核聚变反应,一升海水就能够产生和300升汽油相同的能量。这也就意味着,如果人类熟练掌握可控核聚变,在现有的技术条件、科技水平以及生产能耗下,可供人类使用的能量将是近乎无限的。

一旦这成为了现实,人类对于宇宙的探索将进入新的时代,文明也将迎来新的质变,如果用一个词来形容这场大发展,相信“大航天时代”绝对是最为贴切的。

届时人类的活动范围将拓展到整个太阳系,地球周围的行星将成为人类新的居住地和工业区,那些位于太阳系边缘的星球将成为新的旅游区,像土星木星这样的气态巨行星,将成为无限能源的采集点。

理想是丰满的,现实却非常的骨感。从可控核聚变被提出的那天起,我们就认为它近在咫尺,可直到今天距离大面积商用还是遥遥无期,还有许多关键性的技术迟迟无法突破。

基础科学为什么陷入停滞,是什么原因造成基础科学被锁死?

要知道化石能源属于不可再生能源,也就意味着用一点少一点,如果直到它们用尽人类也没能找到高效的替代品,人类的发展不仅会被“锁死”,甚至大概率会出现科技倒退的惨剧。

不过,倘若人类在未来真正意义上掌握了可控核聚变,那“锁死”发展的因素,将会从外在的能源转向内在的寿命。

随着人类的不断发展,各个学科划分的越来越细,知识体量也越来越大,这直接导致人类学习所需要的时间越来越多。

像现在,一个人进行科研工作至少需要博士学历,年龄大约在30岁左右,而等他在某个领域取得突破性成就的时候,年龄至少已经在50岁左右了。

按照现在的趋势发展,可能未来仅仅学完基础知识就得几十年的时间,尤其是物理、数学和化学这种需要大量计算积累的学科,所需要的时间将会更长。

这将直接导致一个科研课题刚有突破的苗头,带头人就因为年龄过大去世或者思维混乱了。

所以从这个角度来看,寿命绝对是影响人类发展的关键因素。值得一提的是,因为知识体量是没有上限的,这就意味着即便将人类寿命延长一倍,对于发展来说也依然是不够的。

或许正如某些科学家预测的那样,只有将人类的生命数字化,文明发展才会迎来新的时期,一个不会受限于寿命的发展时期。

以上就是锁死人类发展的两个主要因素,而这两个因素我们目前还没有能力去解决。或许答案看起来很残酷,但是别忘了,文明发展之路必然布满荆棘,只有踏踏实实将这些荆棘全部斩除,人类才能傲立星辰大海。

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