(转帖)发达国家粉碎机和经济危机背后的根本原因:技术大停滞
赤色黎明吧
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2013年12月10日 03点12分 1
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1楼元首
2013年12月10日 03点12分 2
插一下再看[冷]
2013年12月11日 03点12分
大帝国[惊哭]
2013年12月11日 14点12分
[呵呵]
2015年08月23日 03点08分
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实话实说,天涯国际观察不是一个发表论点的好地方,因为这里最喜欢的就是站队和扣帽子,稍微深入点的探讨很容易演变成辱骂的场所。
  为什么这个帖子发到天涯国际观察?因为那个“发达国家的粉碎机”一贴我是在国观随意浏览时看到的,虽然后来知道是转载,但本文最初观点就是来自于对该篇帖子的思索。
  我的观点很长,其中一些涉及数学推导和仿真的部分就不发在天涯了,因为制作图片很麻烦。
  本文的若干观点其实在读博的时候就已经隐隐约约萌发,写过一些小文章,和若干同学有过争辩和交流,工作后,和海内外同事同学商讨过此类问题,不少人在自己领域都感觉到了相似的问题,但促使我写下此篇文章的直接因素有三点
  1 最近偶尔看到了复旦大学韦森教授的长篇论文:从熊彼特的商业周期理论看目前的世界经济衰退。我对经济学不是很熟悉,但此篇文章给我一种完全不同与理工科的的体验, 里面介绍了对2008年来世界经济衰退的一种新解释,不是一般大众所熟悉的凯恩斯的有效需求不足,而是熊彼特的技术创新浪潮衰竭。
  2 天涯论坛上一篇帖子拓展了我的视野。
  3 物理学家史蒂芬?韦伯在2002出版的《地外文明在哪儿?》,文中很多观点对我有启发。
  4 最近Nature这样的科技期刊和诸如Economist这样有影响的人文出版物,都开始探讨技术创新所面临的问题。(尽管不少杂志是持反对态度,但在以前是不敢想象讨论此类问题的)。
2013年12月10日 03点12分 3
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从时间轴上来看,人类可能进入了一个新时代:技术(不是科学)的大停滞时期。如果说前面的东西关系,南北关系是浅层因素,技术上的停滞所带来的影响则是全局性和长期性的。
  熊彼特有句名言:经济危机是破坏性的创新,就像草原上每次饥荒,活下来都是身体健壮,更能适应大自然的生物。经济危机的一大好处就是淘汰那些那后的生产力和相关企业,让社会资金更好的聚集于那些有前途,代表产业发展方向的企业上。在过去的两百年里,这条规律一直适应,火车替代马车,内燃机取代蒸汽机,电灯淘汰煤气灯,计算机埋葬算盘,这样的例子举不胜举。
  正是由于对以往规律的认识,西方在上个世纪60年代开始,西方(尤其是美国)慢慢把低端产业向其他地区转移,认为自己只需要把主要精力放在技术创新上,抓住高端产业即可。所以我们看到了所谓的”雁行模式“,IT外包,以及富士康这样的企业。上个世纪90年代,我看西方的报导,都充满了自信,针对国内有人抱怨产业转移,所有的西方媒体都会鄙夷的回复:让中国人和印度人流血流汗,我们抓住高端就行了。
  但本次危机后,严格意义上讲,2001年IT泡沫破灭后,西方突然发现,下一个产业突破点,下一个经济增长点在哪儿呢?2001年IT泡沫破灭后,美联储为什么将联邦利率大幅下调?因为在找不到新型产业突破点的时候,必须依靠房地产泡沫来推动经济发展,满足资本牟利的需要。当2008年次贷危机导致金融崩盘后,房地产泡沫也就一去不再回头,没有了新的投资方向,所以我们看到了一个很奇特的现象:美国企业里有着史无前例的充裕现金,国内失业人数一大群,但它们都不愿意投资。http://epaper.stcn.com/paper/zqsb/html/2011-02/21/content_245467.htm
2013年12月10日 03点12分 5
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在我们这一代人的成长经验里,“进步”是时代的主轴,周边的事务似乎在永不停息的变化,而科学技术就是这一切变化的幕后主宰。一方面,科学技术渗入到日常生活的每一个角落,就在短短的三十年内,无数过去只能为精英所享有的产品和服务迅速普及到大众,如 手机,电脑,互联网等等。另一方面,汹涌澎湃的科技浪潮向旧时代的各种组织,机构和团体施加了巨大的压力,这些组织,或者崩溃,比如, 信息化宣告了前苏联基于20世纪20年代对大工业生产的认识而提出的“现代化=电气化”政策的破产; 或者被迫做出重大调整,以适应科学技术的发展,就像IBM公司从大型机转向PC,再从PC转向信息服务一样。
  在大部分人看来,技术似乎会永远不停的发展下去,因而,怎么可能出现“技术革命的停滞”这种现象呢?
  其实,技术的增长已经慢了下来,普通民众之所以感觉到科学技术发展越来越快
  ,一方面是“滞后”效应,另一方面是IT技术在上个世纪70年后的异军突起掩盖了其它技术部门的停滞不前。很多现代科技产品,如手机,其原型在半个世纪前就存在
  了,但一直是一种奢侈品,只有在其它部门的配套科技水平(微电子)跟上来之后,再加上商业化组织和营销方面的创新,手机才大规模推广开来,但对于使用手机的普通民众而言,感觉技术却是离自己如此之近!赞叹之余,对技术顶礼膜拜也就不足为奇了。
  如果透过科学技术表面上的喧嚣,就会发现,在很多技术领域,人类已经陷入泥沼之中。
在火箭推进方面,没有任何稍大一点的创新,导致太空运输的单位质量成本依旧居高不下。纳粹德国在40年代搞出V1和V2火箭,不到30年,阿波罗登月飞船在1969造访月球,把人类的空间跨度拉伸了百倍不止,在当时,很多科学家预测30年内,人类将会在火星登陆。但现在看来,由于推进技术没有革命性的变化,再过50年都不大可能。
  在航空技术方面,从莱特兄弟木头双翼飞机上天,到喷气式发动机出现,到波音747投入服役,总共也就60多年的时间,变化只能用日新月异来形容。但从1970年开始,航空技术骤然减速,40多年前开始生产的波音飞机和B-52到现在为止依旧雄风不减,托IT技术革命的福,新型飞机更舒适,通讯更便捷,但在载重量和航程方面没有大突破,从侧面说明了航空技术以蜗牛爬的速度在前进,
  在能源领域,依旧是石油和煤炭的天下,从上个世纪70年代开始,全球每一次能源危机,总是会有人跳出来呼吁新能源。每一次吹嘘新能源的时候,总是说“技术进步很快,发电成本几年内就会与火力发电平齐”。但事实却是:到目前为止,所有光伏技术和风电技术,一直没有革命性的的突破,发电成本远超火电,必须依靠政府的大量补贴才能生存。
  在核技术上,从发现核裂变到原子弹爆炸,不到8年时间,又用了几年搞出核聚变氢弹和核动力航母。接下来,可控核聚变研究了60年,经历了数次“快了,快了”的宣称,到现在,仍然只能用瞬间功率比大于1来忽悠政客,仍旧没有一点成功的可能性。
  在目前火爆的信息科学领域,自香农提出他的理论后,通信的基本框架就没有太大的变化,神经网络热闹了一阵子,大家觉得前途渺茫都不搞了,而目前所有计算机的鼻祖都是图灵机,事实上,现在最新的计算机,其工作原理,和50年前的计算机没有什么大的差别,上个世纪80年代,日本曾经宣称要发展第5代“智能”计算机,现在也偃旗息鼓了(大家还记得小时候的动画片《阿童木》吗?)。其实有一个大家天天都接触的例子,互联网上现在为了防止机器顶帖和注册,竟然在使用类手写的“认证码”,靠大脑对不规则事物的识别能力来打败计算机的计算能力。
  在生物学领域,从发现双螺旋结构开始,无数次的宣称要进入“生物学”世纪,要像牛顿力学那样指导工程实践,结果到现在为止对DNA的动力学原理依旧知其然不知其所以然,比如,为什么一个基因的改变会导致高鼻梁和低鼻梁的区别,中间过程是怎样的,牛顿力学中,可以用微分方程来描述相关质点运动问题,但生物学中,快60年了,还只能观察表明现象,不能深入揭示内在机理,更不要说利用其中机理,无数次让人失望,搞生物的都只能拼命的发paper来申请资金,导致相关杂志SCI影响因子奇高。
  半个世纪前,人们曾乐观的宣称到2000年能了解大脑的思维特性,而现在人类对大脑的了解,比起50年前,没有什么大差别。如果说有什么成果的话,就是认识到大脑的复杂性远不能用现在人类的知识来描述。
  在上个世纪80年代的时候,《人民日报》采访一位医学家,该医学家乐观的估计,说到2010年,人类将会战胜癌症,这是基于对之前医疗技术进步经验的积累而做出的估计,但现在看来,这个目标显然难以达到。
  不单是癌症,很多疾病的治疗效果改进都是慢得令人发指。事实上,医学和生物学这些年来的进步,要谢谢IT技术的进步和扩散,诸如CAT这样的设备,对于医疗技术的改进,要甚于医疗技术本身的进步。对于医疗技术本身,已经开始有学者提出,技术进步开始变慢
  http://www.thedailybeast.com/articles/2013/05/08/has-medical-innovation-slowed-down.html
  在材料学和化学方面,大家可以观察一下自己的周围,很多工艺和技术都已经有几十年,甚至半个世纪的历史了。
  这样的例子还有很多很多。
  到目前为止,人类社会之所以认为技术在飞速发展,这是基于过去200多年的经验而得出的结论,但这并不能充分证明,技术在将来还会飞速地发展。
2013年12月10日 03点12分 7
看历史就知道,任何文明的发展都难免碰到天花板,而要打破它,就需要一定的运气和很大的力量了。
2013年12月11日 04点12分
最明显的例子就是美苏争霸时期点出的很多军事科技直到现在都是主流甚至是发展方向,这里面固然有缺乏针锋相对的竞争意识,但也说明科技的进步已经陷入停滞
2013年12月12日 00点12分
[咦]所谓停滞不过是表面而已。是第四次工业革命的酝酿前奏。
2014年02月27日 13点02分
回复 everytimesone 所以科学家们一直在倒腾欧洲的大型强子对撞机,希望能有所突破
2014年02月27日 14点02分
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早期的科学家是有了成果后发论文,不知道从什么时候开始,科研的目的变成了为了发论文来找成果,看看各种基金申请书,看到那一个个令人目瞪口呆的数字,你就会明白“人有多大胆,地有多大产”。(这一点国内外都一样,洋人并不高尚)
  当论文成了考核指标后,其实用性就无人关注了。
  可以对比高考和科研。
  很显然,高中阶段学习的目的绝对不是为了高考,高考只是检验学生学习水平和能力的一种手段,但在实际操作过程中,高考本身成了高中阶段学习的唯一目的,在绝大部分高中,与高考无关的课程被极大的压缩,而大部分课程教学中,并不是为了“传道授业解惑”,而是教授学生怎样解题!
  本来科研的目的是为了探索自然,解决人类前进途中的问题,发表论文只是一种成果公布方式,但在实际操作中,科技工作者成功的给拨款者(一般是外行)树立了一种观点,科研成果就是看论文。于是,发论文成了科研工作的唯一目的。
那么,科技界作为一个利益群体,其目的是什么?
  科技界的利益所在,就是采用一切手段来获得越来越多的研究经费,以维持自身职业的超然地位。在这一过程中,科技工作者有的主动出击,有的则是闭口不言,我为人人,人人为我。
  科技界并不关心所从事工作的费效比和前景,所关注的是,通过各种手段来达到上述目的。为达到目的,绝大部分科技工作者都会下意识地维护群体利益。
  和大部分利益集团不同,科技工作者维护自己集团利益的手段很有独到之处。其它利益集团要占有利益,比如商人集团想让政府少收点税,农业集团想让补贴多一点,这些集团往往主动出击,嗓门越大越好。而科技界的手段给人的感觉是“兵无常势,水无常形”。
  过去30年来,科技界作为一个利益群体,面对众多技术领域的踯躅不前,在干货不足的情况下,开始采用越来越多的手段来达到这个目的。
首先,知识量如何定义?很难严谨的下定义。勉强拿发表的论文数来比拟,数量的确是在爆炸性增长。
  但仔细观察,发现论文是越来越水,无论国内外,一篇论文,里面有10%的知识属于原创,都已经很不错了。事实上,越来越多的论文,原创比例大幅下降。有时我看国外的一本行业顶尖期刊,看完后,感觉里面的30多篇论文,大部分有为了论文而论文的嫌疑。
  即使很多论文,具备了表面上的原创性,但如果仔细想想,这种知识没有任何用途。打个浅显的比方吧,如果某位科学家在行业顶尖期刊上第一个发表论文,探讨在木头桌子上用工具刀雕刻玫瑰花,会让桌子看上去比较好看。之前没人考虑过在桌面上雕花,所以第一篇的原创性最高,是对人类知识的一种有益积累。但沿着这条思路下去,有人探讨雕花需要花费的劳动时间和劳动工具相关公式,这也算很强的原创性,但之后,由于谋生和晋升的需要,相关论文会越来越让人目瞪口呆,理论上,可以发表成千上万篇论文来讨论雕花,因为世界上有成千上万种花,每种花都可以写一篇论文,每一篇论文都是原创的。
  接下去,会有人来探讨用斧头雕,用菜刀雕,用锥子雕,每一个还振振有词,你用工具刀,不可能在所有的场合都适应,我的工具在某些特俗场合可以用。
  更要命的是,还会有人来探讨在床上雕花,在地板上雕花,在椅子上雕花,在皮肤上雕,你能说有朝一日不会出现这种情况?
  最后,还会有人来探讨开直升飞机到岩壁上雕,开宇宙飞船到月球上雕。
  无穷无尽的组合。
  当然,后面的论文不一定能在顶尖期刊上发表,可以发表在在其它档次的期刊上。于是,一篇论文带动了一个产业链。一个例子就是国内某位大学做晶体研究的,一年能发表个几百篇SCI论文,奥秘何在?就在于此。
  知识要爆炸了,科技人员的地位自然要提升,经费自然要多多益善,这就是宣扬知识爆炸的最大好处。
2013年12月10日 03点12分 12
确实如此,我就是因为这个离开学术圈的~
2013年12月12日 03点12分
回复 zhushualbert :前辈好
2013年12月12日 03点12分
回复 zhushualbert :[啊]
2013年12月13日 07点12分
接下去,会有人来探讨用斧头雕,用菜刀雕,用锥子雕,每一个还振振有词,你用工具刀,不可能在所有的场合都适应,我的工具在某些特俗场合可以用。 更要命的是,还会有人来探讨在床上雕花,在地板上雕花,在椅子上雕花,在皮肤上雕,你能说有朝一日不会出现这种情况?
2013年12月13日 11点12分
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继续上面的帖子
  几乎没有人会相信神出鬼没、超距感应的事情,这类玩意儿只见于幻想小说或电影,像《西游记》、《星舰奇航记》。惊人的是,1997年以来,在科学杂志上发表的有关论文中都声称这样的事已经真的实现,以致期望带来一场新的技术革命。以量子隐形传输为基础的量子信息技术是一场革命还是一个骗局?下面我们来看这个“革命”或“骗局”是怎样形成的。 (1)波函数坍缩假设的谬误 波函数坍缩假设是1927年海森伯提出来的。坍缩是指,一个体系的某个观察量在被观测时,体系的波函数即刻坍缩到该观察量的本征态。如果观察量是粒子的位置,则坍缩到一个点状波包,认为它代表一个实在粒子。爱因斯坦不接受这个假设,认为不能想象一个无限扩展的平面波会在探测屏上瞬间坍缩成一个很小的波包。薛定谔杜撰一个猫思想实验用来暴露和嘲笑波函数坍缩假设的荒谬性,因这个假设意味着人眼的最后一瞥决定猫的死活。海森伯后来(在1960年)明白表示波函数坍缩不是实在的物理过程,是一种数学过程。这里存在着波函数是实体还是实体的某个方面的问题,或者,实体原本不存在,而是为观测所创造。如果实体原本存在,则不可能发生如此般的坍缩。在剑桥的一次会议上,90位物理学家有一次非正式投票,只有8位宣称它们的见解与波函数坍缩有关。加之因波函数坍缩无任何可信的实验证据,有人称之声名狼藉。我们总是相信,测量到的一定是测量前存在的,至多加上测量所引起的某种变化。科学解释因果关系,所有科学分支都服从因果律,而波函数坍缩假设违反因果律,因此许多人欢迎不含波函数坍缩的量子力学诠释,这类诠释有,玻姆的潜变量诠释,多世界诠释,一致性历史诠释和系综诠释等。泽林格等认为符合计数测量引起的波函数坍缩——“后选择”,能使前置的半透半反镜成为量子纠缠器,这是他们制备多光子纠缠态的唯一办法,因为靠晶体的非线性连产生三光子纠缠态也还希望渺茫。非物理过程怎么能产生物理过程量子纠缠呢?不论量子纠缠的真相如何,仅凭这个情况看,用半透半反镜结合符合计数测量制备多光子纠缠态是魔术,所称的各种应用都是画饼充饥。泽林格认为:“最基本的思想是,信息是量子力学的中心概念。所以,量子力学并不是关于实在的,而是关于信息的,关于知识的。”“信息在做判断时是量子化的,所以世界就表现为量子化的。”用这种唯信息论解释波函数坍缩也无意义。为了协调量子的波动性和粒子性的冲突,乃至解决量子力学的诠释问题和测量问题,我们不得不去猜想潜在的实体和潜在的变量。已经发现,潜波作为变量天生与薛定谔的波动力学相容,用潜波等权叠加的初包能描述一个微观粒子,以及用它的含峰片(实体)与不含峰片(准实体)的联合能解释一切量子干涉现象,这证明波函数坍缩是臆想,是多余的假设,也说明以表观坍缩代替名副其实坍缩的退相干纲领没有意义。波函数坍缩假设是量子隐形传输理论的要素之一,在文1中称瞬间投影。 (2)贝尔不等式理论的谬误 亨利·斯塔普称贝尔不等式理论是“最深刻的科学发现”。贝尔不等式的建立有三个假设:1.量子力学是正确的,2.爱因斯坦的实在论或(和)定域性成立,3.观察量是潜变量(如坐标、动量、自旋角动量等)的统计平均。第3条因想当然而常被省略,这条是关键,不等式的推导完全按这一条的思路完成。量子力学公认是正确的,没有问题,而又默认“观察量是潜变量的统计平均”,因此,贝尔型不等式的实验检验违反,就被认为无疑证明了实在论和定域性至少有一个不成立。这个结论的合理性似乎无可怀疑,近半个世纪以来在物理学界和哲学界获得广泛的认同。然而我们很清楚,微观粒子的行为与经典质点的行为非常不同,“观察量是潜变量的统计平均”这个假设未摆脱经典质点行为的意味,这至少说明这个假设是值得怀疑的,因而贝尔不等式的合理性值得怀疑。常听说阿斯佩克特等的实验证明了非定域性,这个说法也有问题。
2013年12月10日 03点12分 15
对量子力学的理解太片面,如果不是量子力学专业写出来的可以理解。说不好听点这一段里面有很多是典型的对量子力学理解的错误。
2013年12月12日 04点12分
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现在,我们在这里列出一部分量子物理专家对贝尔不等式的批评:
  (1)洛察克(G. Lochak):“依我之见,贝尔不等式的实验违反无关于所谓的“非定域性”或“非分离性”。这违反只不过表明量子几率不是经典几率!”
  (2)德拜锐(W. De Baere)等:“首先,必须认为量子数学体系本身是完全定域的,意即在一个地方的测量结果统计不依赖于远处另外的同时作用。并且,在所有现时有趣的量子场论中,对类空间隔(x-y的平方),观察量的对易子 [A(x),B(y)]等于零,这保证定域性。”
  (3)佩雷斯(A. Peres)等:“贝尔定理并不意味着量子力学本身存在任何非定域性。特别是,相对论量子场论明显是定域的。简单而显然的事实是,信息必须被量子化或不量子化的物质携带。因此量子测量不允许任何信息传送快于实验中发射的粒子格林函数中出现的特征速度。”
  (4)阿德尼尔(G. Adenier):“虽然证明贝尔不等式违反的实验愈来愈准确和无漏洞,必须强调,不管如何地准确和接近理想,它们能证明的不外乎量子力学的有效性,而不是那定理的有效性。”
  (5)贝尼(G. Bene):“然而,我们坚持认为这样的结论[分离体系能够互相影响]在物理上不能被接受。定域性原理(或爱因斯坦分离性)在所有物理学分支中,甚至在量子物理中,包括最深奥的量子场论,我们已经用得很好。颇难相信它只在测量情形中失效。毕竟,测量只是两个物理体系间的作用,其一是原子组成的宏观测量器件,对它的结构和作用我们从量子力学有相当好的了解。无留给神秘非定域影响的余地。”
  (6)阿卡笛(L. Accardi)等:“我们证明定域条件与贝尔不等式不相关。我们检查认为贝尔不等式的实际起源是经典(柯尔莫戈洛夫)几率理论可应用于量子力学的假设。”
  (7)散托斯(E. Santos):“实际上至今被实验上违反的所有不等式都不是单独从实在论和定域性条件推导出的真正贝尔不等式,而是要求辅助假设推导出的不等式。颇为显然,这种不等式的违反不能驳倒整个定域潜变量理论家族,而只是有限的家族,即满足辅助条件的那一些。”“依我之见,错误信仰[定域潜变量理论已在实验上被驳倒]影响的扩大是二十世纪物理史上最大的忽悠(delusions)之一。”
  批评贝尔不等式者远不止这些。文1和文2的作者好像对这些批评不闻不问。 非定域性观点已成时尚,量子物理专家都在谈论非定域性,多数称贝尔不等式理论和阿斯佩克特等的实验已证明量子非定域性的存在。殊不知这是以讹传讹。实情是这样的,阿斯佩克特等把贝尔型不等式(CHSH不等式)用在光子上,对一种特定的实验安排,由不等式预言的结果为小于等于2。另一方面,对同样的安排,量子力学预言结果为严格等于2乘根号2(=2.828)。他们的实验结果为2.697(误差0.015),与量子力学的预言相符,而比CHSH不等式的预言结果大得多。他们于是做出结论:爱因斯坦的定域实在论思想是错误的,非定域性(鬼魅隔空作用)确实存在。至此,我们可以有一个简单的想法,既然实验结果符合量子力学,而又有充分理由相信量子力学本身是正确的,那么可以直接了当断定贝尔的理论是错误的。一个物理不等式扯上哲学的定域实在论是节外生枝。值得注意的是,阿斯佩克特在2007年《自然》上发表的文章“量子力学:是定域的,还是非定域的”中承认,否定定域性不是他们的实验的逻辑结论,不过他还是“倾向”认为量子力学是非定域的,宣告爱因斯坦的定域实在论思想的丧钟已敲响。好一个“倾向”! 理不直,气还壮。冯诺依曼在他1932年的书中给出了潜变量不可能性的首个“证明”,声称:“应当指出,我们无需进一步去研究“潜参数”的机制,因为我们现在知道量子力学确立的结果从未能借助它推导出来。”贝尔反对他的证明说:“然而冯诺依曼的证明,如果真的去抓住它,会在你手中瓦解!一无所有,不但搞错了,而且很愚蠢!”鉴于已经发现以潜波为变量的量子理论能重复量子力学的一切预言,现在我们是否能用同样的话去批评贝尔的定域潜变量不可能性的证明?阿斯佩克特号召借非定域性这种神秘力量掀起“第二次量子革命”,不幸,至今实事一无所成。贝尔的理论被捧成教条和否定爱因斯坦的定域实在论思想实为科学史上最愚蠢之举。 (
2013年12月10日 03点12分 16
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上面的矛盾最终由普利高津的耗散结构理论而得以解决。
  普利高津发现在力学.物理学。化学和生物化学的不可逆现象中,确实存在着从简单到复杂,从无序到有序,从对称到对称破缺的进化。 普利高津通过从平衡态到近平衡态再到远离平衡态的研究,而后发现,在一个开放系统中,在从平衡态到近平衡态再到远离平衡态推进的过程中,当到达远离平衡态的非线性区时,一旦系统的某个参量变化达到一定的阈值,通过涨落,系统就可能发生突变,即非平衡相变,由原来的无序的混乱状态转变为一种时间.空间或功能有序的新的状态。这种有序状态需要不断地与外界交换物质和能量才能维持,并保持一定的稳定性,且不因外界微小的扰动而消失。这种远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观的有序结构,普利高津称之为耗散结构。
  普利高津因此得出结论,要想维持一个系统的有序,系统必须开放,从外界引入负熵。
  对于开放系统来说,熵(S)的变化则可以分为两部分,一部分是系统本身由于不可逆过程(例如热传导.扩散.化学反应等)引起的熵的增加,即熵产生(dis),这一项永远是正的;另一部分是系统与外界交换物质和能量引起的熵流(des),这一项可正可负,整个系统熵的变化ds就是这两项之和:
  ds=des+dis
  根据熵增加原理,dis>=0(平衡态dis=0)而des 可以大于或小于零。如果des小于零,其绝对值又大于dis,则
  ds=des+dis〈0
  这表明只要从外界流入的负熵流足够大,就可以抵消系统自身的熵产生,使系统的总熵减少,逐步从无序向新的有序方向发展,形成并维持一个低熵的非平衡态的有序结构。这样,普利高津在不违反热力学第二定律的条件下,通过引入负熵流来抵消熵产生,说明了开放系统可能从混沌无序状态向新的有序状态转化,从而解决了克劳修斯和达尔文的矛盾
开放系统能够维持低熵的关键在于能够从外界引入负熵,但如果把系统扩大一点,把外部也包含进去,就会发现,新的大范围系统的总体熵是增加的,整体的无序度是增加的。
  这个原理应用到生活中,所带来的结果比较残酷,说的直白一点就是:我们越是想让一个地方有序,就越是会导致总体的更加无序。我们付出的努力越多,使用的技术越高,所导致的总体无序程度就越大。
  比如清理垃圾,虽然我们面前的垃圾不见了,可运输垃圾和处理垃圾产生的消耗却增加了,这里还包括相关工具的制造耗费;再比如洗衣服,眼前的衣服虽然被我们洗干净了,可洗衣服所耗用的水、电、洗衣机、化学洗涤剂以及污水的处理都随之增加。这种事例随时随刻存在于我们身边,总之,把一个地方弄干净,就会导致另一个地方变脏,而且,以现代人精益求精的标准,只会让更多的地方变脏。
从某种意义(科学上不严谨)来说,通过熵可以区分有效能量和无效能量,有效能量在开发应用过程中不可逆地转化为无效能量,并同时增加外部世界的混乱无序度——熵!
  在工业革命以前,人类社会维持有序的外来负熵流主要来自太阳。通过农业活动,人类实现了太阳能的初步利用,获得了粮食,燃料和建材,使得人类社会能世代繁衍并逐步脱离蛮荒状态,建立起秩序井然的文明,这种农业文明,按照现在眼光开来,其实是很低级的,有序度其实很低很低。
  依靠这种对太阳能的初步利用和负熵流,农业社会可以维持很长时间,理论上,只要在太阳的最终解体到来前,人类这种低层次的农业文明一直可以存在。
  但一切随着瓦特改进的蒸汽机都变了,人类开始走上一条不归路。
  一条按指数级要求向外界索取负熵流的道路!
从蒸汽机开始,到内燃机,电动机,核反应堆,在这一过程中,整个世界逐渐融合成一个整体,人类文明开始大步前进,人口数量急剧增长,生活水平大幅提高,基础设施一日千里。过去曾经难以想象的百万人口大城市如雨后春笋般出现,千万人口的城市也日益增多。从文明层次上讲,人类社会的有序度在过去200多年里飞速提高。
  这一切的背后,都是通过大幅引入负熵流(有效能源)来实现的。
  所以说,有效能源的获取,转换,控制和利用是近代文明的核心。
  通过农业活动来把太阳能转换成生物能,所提供的负熵流根本不能支撑如今的工业化社会。人类主要通过化石能源----过去数千万年沉淀下来的太阳能来提供负熵流,
  第一次工业革命,人类大规模开采煤矿。资本主义所展示出来的生产力是过去农业社会所不能想象的。
  第二次工业革命,石油和电力(部分通过水力发电来实现)成了能源产业的核心,人类对能源的利用达到了一个全新的台阶,相应内燃机与电动机的开发和利用,让庞大的地球变成了一个小小的村庄。
  节奏到第三次工业革命的时候戛然而止。
  我们所说的第三次工业革命,从能源供应和控制角度来讲,只能算是半次工业革命。
2013年12月10日 03点12分 19
当精神力量无法直接干预现世的情况下,对现世存在的资源利用情况就成为了文明发展的标志。
2013年12月11日 04点12分
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可能很多人会反驳,信息技术,航天技术,生物技术在1945年后取得了很大进展。
  不错,20世纪50年代后,信息技术取得了飞速进展,航天技术在1957-1969年间也是成就非凡,生物技术也有若干进步。但最关键的能源技术上,很可惜,迈出了几小步,但之后一直没有突破性进展。
  从能源的获取角度来说,裂变核反应堆被大规模推广开来,但从目前角度而言,根本不能取代传统的化石能源,在一次能源中占的比例很低,全球核电占一次能源比例中,世界各国平均水平是5.8
  http://news.bjx.com.cn/html/20130812/451949-2.shtml
  就单从发电量而言,核电比例甚者是逐步下降(过去10年,中国修了很多火电厂)
  http://zhidao.baidu.com/link?url=2FYeuRSooqxHgGTdFsX3wHxmQ53D5dgIAztcfqpKL6RQODkp-My_HUGiBEx2-9qmv83JpQssHAaNkn8dQvPCLK
  因此,我们还在享受前两次工业革命的恩泽。
  从能源的转换和利用上而言,蒸汽机,内燃机和电动机依旧占据着主导地位。火箭发动机,航空发动机都是第二次工业革命巅峰的产物,1950年后,有了一定的改进,但1970年后,改进逐步停滞,导致航天技术和航空技术差不多在以龟速前进。依靠现在的火箭发动机,登陆火星只是妄想。
  想象中的核发动机还是只能停留在科幻小说中。
  人类社会要想大步前进, 外界必须能提供更多的负熵流。信息技术改进了能源的控制,提高了能源使用效率,但无法解决人类现在面临的根本问题-----新层次能源的来源和转换。
  没有更多的负熵流,人类社会在耗尽化石能源(当然,这个时间不短,估计在100年以上)后,有序度就会逐步下降。]
从上个世纪70年代开始,全球每一次能源危机,总是会有人跳出来呼吁新能源。每一次吹嘘新能源的时候,总是说“技术进步很快,发电成本几年内就会与火力发电平齐”。但事实却是:到目前为止,所有光伏发电和风电企业,都必须依靠政府的大量补贴才能生存。
  就像一位网友说过的,任何一项技术要想产业化,必须满足产业化的要求,同时满足多项指标。而现在国内常见的宣传手法是大谈某项指标,避开其它不利指标。以充电电池为例,说某某新电池容量很大,却回避生产成本,或者说,某某电池的充电速度很快,却不谈寿命和可生产性。
  事实上,经过几百年的发展,在绝大部分行业,除非基础理论有重大突破。一般技术的进步是很缓慢的。很多进步是通过工艺和其它类别技术的引入来实现的。
  诸如光伏发电,风电这样的产业,都面临着这样一个问题,其基础理论很早就出现了,但一直没有革命性突破,不能大幅降低发电成本,无法靠自身的力量来推动产业化,只能依靠政府的投入来实现产业化。
  如果说,光伏发电和风电,投入了资本,总还有一些应用之处。那可控核聚变发电现在看来,就是彻头彻尾的大失败。在花费了纳税人的巨额金钱后,依然踯躅不前。
可控核聚变之所以能够吸引全球注意力,有几个理由:
  1) 实现了可控核聚变,人类就彻底摆脱了能源的桎梏,获得了几乎无限的负熵流,前景实在太过诱人。人类心理上无法承担失败或根本搞不出来的后果。
  如果搞不出来,基本就意味着工业文明的终结。
  2) 氢弹那样的人工核聚变早就实现了,可控核聚变给人的盼头还是比较大的。
  3) ITER是人类第一个全球性大工程,政治意义很浓厚。
2013年12月10日 03点12分 20
美国有不少太阳能发电企业已经不需要政府补贴就能盈利了,传统发电企业现在正试图提高太阳能发电企业的税收成本来重新获得竞争优势。到后面作者的偏见越来越重了,作者对量子力学新能源等领域学的并不深入,难免出错,但带上偏见就感觉是为了结论而结论了。
2013年12月12日 04点12分
level 12
我帖子一开头,就说明了担心被戴帽子,结果很多人看贴不仔细,脑袋一根筋,硬要给我贴上一个政治立场。
为什么会有技术大停滞?
  个人认为是多层次因素造成的。
  起一定作用的是大竞争环境的消失,其次是人类社会结构的变化,最本质的是由于技术复杂度上升带来的负面效果。
  正向前面几个回帖中所提到的一样,世界大战是技术革命最好的催化剂,军备竞赛是和平年代最大的技术助力。第二次世界大战期间,全世界对技术的巨大投入,把复杂度提升到一个二战前不敢想象的地步,二战的成果包括材料技术,电子计算机,雷达,核技术,喷气式飞机和火箭技术,直到今天,人类还未脱离二战所开辟的技术道路。而二战后的美苏军备竞赛,巨额经费投入,是1945-1970这25年技术大进步的一个直接原因。
  但现在大竞争环境基本上不可能再出现,世界大战就不要想了,在核武年代,大国之间不可能出现大规模战争,而随着苏联的解体,美国也失去了军备竞赛的动力,鉴于苏联失败的原因,中国估计也不会倾全国之力来和西方对抗,中国更擅长的是采用水磨方式来和西方竞争,绝对不会采用前苏联的硬碰硬模式。
2013年12月10日 03点12分 21
其实是因为技术复杂程度上升了,而人类的生命本质却没有多大的提高。
2013年12月11日 04点12分
假如人类的生命本质得不到提高的话,可以预见的将来,人类的技术水平会一头撞到墙上,不得寸进。其他的各种原因,只影响技术提高的速度罢了。
2013年12月11日 04点12分
[咦]战争对技术作用,是把技术理论和设计实用化。没有战争需求,新技术要靠新产品去推广。譬如智能手机和平板电脑。
2014年02月27日 13点02分
回复 angel882250 :这么说,现在的生物技术很让人捉急罗
2014年03月29日 09点03分
level 12
关于那个D-WAVE公司的芯片,转发一段:
  实际上,D-wave的芯片不是一般科学界所说的量子计算机。
  一般我们说的量子计算机,是指用量子门电路操纵量子位来进行计算的计算设备。它利用了量子物理最基本的性质:量子状态是可以叠加的。打个不太恰当的比喻,传统计算机可以操纵n维的空间,量子计算机操纵的则是2^n维的空间。不过,这个2^n维的空间可不是随便操纵的,只能用所谓“酉变换”来进行,所以也没有想象中什么“同时搜索所有解答”那么强大。
  顺便说一下,这个貌似也是对量子计算机的误解之一。量子计算机是不能同时搜索所有解答的。它可以对混合态进行运算,但是运算出来的结果本身也是混合了起来的。只有对特定的问题,我们才能用特定的算法从混合的结果中抽取我们需要的信息。
  至于D-wave的芯片,正如前面所说,它利用的是量子隧穿效应,它的这项计算技术名为量子退火,与量子门电路是非常不同的。比如说,能在量子门电路上运行的Shor算法(就是能快速分解大合数,搞出来了会对各种密码系统,比如说椭圆曲线、离散对数和RSA,有威胁的那个算法),实际上不能在D-wave的芯片上运行。而量子退火与量子门电路的计算能力是否等价,至今仍然没有定论。不过一般的意见是认为量子退火的计算能力比不上量子门电路的计算能力。
  不过这也不是说D-wave的芯片一无是处,起码它在解决QUBO上的速度是独树一帜的,而QUBO这个优化问题本身又可以在人工智能等方面找到应用。据说Google就跟D-wave合作过,用D-wave的量子退火芯片来做图像识别,貌似效果还不错。而且如果我们考虑到可以进行量子门电路计算的量子计算机设计,能利用的量子位数目至今不超过10,能分解的最大的合数是15的话,那将D-wave的芯片看成是量子物理在计算方面目前最顶尖的应用,那其实也说得过去。
  以上概括一下,其实就是:
  D-wave的芯片不是传统意义上利用量子门电路进行计算的芯片,严格意义来讲不是一般说的量子计算机,估计计算能力也没那么强;然而,如果将量子计算机定义为关键的计算过程依赖于量子效应的计算机的话,那么D-wave的芯片可以被称为量子计算机。另外,D-wave的芯片不是万能的,它只能解决一个特定的问题,不过这个特定的问题应用范围比较广,所以还是比较有意义的。
继续前面技术改进和技术革命的话题。
  很多人都熟悉一句话,量变导致质变。初看下来,这句话很合理,与我们日常一些生活经验相吻合。
  很多人把这句话用在科技进步中,认为技术进步最终会导致质变。
  但在科技领域,这句话适用面很窄。很多情况下是质变引领量变。
  可以举一个例子:
  瓦特改进蒸汽机后,整个19世纪,蒸汽机一直在改进,更安全,效率更高,但依靠蒸汽机,人类永远也无法推动飞机上天,直到内燃机这个革命性的能量转换器出现,才有可能造出飞机。
  科学上的质变,往往指的是技术革命,只有开辟一条全新的技术道路,才能真正的促进技术大进步。
  第一台计算机是电子管计算机,但如果依靠电子管的小型化来改进计算机,只能是死路一条。在1947年后,人类转向半导体技术, 在技术道路已经确定的情况下,沿着这条道路进行技术改进,刚开始是分立的晶体管,但人类发现晶体管还是太大了,尝试在硅平面上集成晶体管,集成电路的光刻精度,从5微米,到1微米,到0.5微米,到0.25微米,到0.13微米,到90纳米,等等。每次改进积累下来,反映在外界就是摩尔定律,IC价格逐步下降,功能越来越强,导致IT技术大扩散,渗透进我们生活和工作的方方面面,极大的改变了社会面貌。
  但必须注意到,沿着这条技术道路再走下去,20纳米,14纳米,10纳米,10纳米被公认是最后的界限,很快就能达到了,还能导致再次质变吗?事实上,intel公司的芯片主频大约10年前就已经触及瓶颈,只能用多核来迎合市场。
2013年12月10日 03点12分 24
level 12
2013年12月10日 03点12分 29
我是楼主
2014年04月27日 07点04分
回复 陌上山花好好开 :[哈哈]你好
2014年04月28日 00点04分
level 3
这种贴要顶啊,虽然没时间看完,但是有时间一定要看完。现在上班,下班接着看。
2013年12月10日 05点12分 30
科学方面,悲观且偏激了。
2013年12月10日 14点12分
刚刚开始就是扯淡,中国式发达国家的粉碎机,没有9.11中国现在不知道多惨(反正比现在惨多了)。发达国家不景气中国绝对不是只要原因。他们自己出了问题。
2013年12月10日 15点12分
回复 for1tun :但某些事情不是讲理就说得通的,嫉妒和迁怒是人的天性,他们自己不好过,肯定会把别人也拉到与自己一样不好过的水平才会心理平衡的,不然还会有躺枪这回事?
2014年03月29日 09点03分
level 11
好长啊,有些观点值得深思和反省
2013年12月10日 05点12分 31
level 7
技术方面一头雾水,支持一下
2013年12月10日 05点12分 32
level 9
技术创新这个好像确实有人在研究。不过感觉里面有些例子的附带说明有问题。
关于量子力学的基本假设,好像费曼某个合作者(学生?)的关于路径积分原理的书里有过讨论,例子是中子对撞时,在垂直方向上的观测结果能够确定粒子(中子)是否具有全同性等性质。
量子通信什么的,感觉主要是保密性比较好。不过在下这点量子力学没办法理解类似超距作用的那种现象,到底是不是在说类似“自旋守恒”之类的事情。
关于ITER的话,印象里内容之一好像是怎么用比如水泥之类建造反映设备的某些部分,也就是把实验室版本的反应堆变成可以用工业标准的东西来建造出来。
然后好像这里少说了各种磁电阻效应。这个算是科学进步+技术更新+发明者发财的典型例子了。
不过反正作者也没有正经地罗列各种图表,随便听听就是了。
2013年12月10日 05点12分 33
level 11
好帖
2013年12月10日 11点12分 34
level 12
很有探讨价值,没完全看明白,果然得细看几遍
2013年12月10日 11点12分 35
level 11
作者认为世界问题源于近年蛋糕不再变大,其实问题出在分蛋糕的太贪心。
2013年12月10日 14点12分 36
应该说是蛋糕变大的速度赶不上主持分蛋糕的阶层人数变多的速度。而经济危机本来就是农夫的镰刀。
2013年12月11日 03点12分
回复 angel882250 :顶。
2014年03月30日 03点03分
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