1楼喂百度，本文转自天涯
http://bbs.tianya.cn/post-develop-1503114-1.shtml

在全面展开论述之前，首先区分两个概念：技术革命和技术进步(改进）
　　一般意义上的技术进步是指沿着一条技术道路对现有技术进行深入挖掘，或者是引入外部其他技术来进行外延扩展和改进。
　　比如手机，从黑白屏到蓝屏，到彩屏，到触摸屏，信息沟通越来越方便，就是一系列典型的技术改进。
　　电脑技术的更新换代，从单核到双核，从640K内存到4G内存，
　　软件版本的升级，window95，windows 98，xp，win7，
　　神舟一号，神舟二号，。。。。
　　发动机材料的改进，
　　铁路提速
　　等等，都是属于技术改进范畴。
　　技术革命和技术进步不同，意味着一种划时代的新技术的发明，及其所导致的“根本性创新”的出现。
　　所谓根本性创新，是指那种能够导致投资高潮、产业结构发生变革的技术创新。
　　历史上，当算盘技术系统的发展走到了尽头时，人们便发明了电子计算机技术系统，实现了计算技术的革命；
　　当人力、畜力、水力、风力等构成的动力系统的发展走到了尽头时，人们便发明了蒸汽机动力技术系统；
　　当蒸汽机动力系统的发展走到了尽头时，人们便发明了电力动力技术系统；
　　当天然染料提炼技术的技术系统走到尽头时，人们便发明了人工合成染料技术系统；
　　当用无机化学制药的技术系统对制造蛋白质类的药束手无策的时候，人们便发明了用生物工程技术制药的新技术系统；
　　当电缆通信技术系统的发展走到尽头时，人们便发明了光纤通信技术系统等等，这样就铸成了近现代技术史上的种种技术革命。
　　单个技术系统革命是技术规范完全发生变革的结果。当一个技术系统除技术原理之外的局部质变的可能性已经穷竭，如果不对技术原理进行质变则不能导致技术发展，必须提出新的技术规范，此时就有可能产生单个技术系统的革命。
　　从技术轨道来看，单个技术系统的革命实质上是从一种技术系统的发展轨道跳跃到另一种技术系统发展轨道上去，因此技术革命是技术发展史上不连续的重大事件。
　　很多人都熟悉一句话，量变导致质变。乍一看，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技术革命质变。
　　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。在内燃机出现后，一系列的技术改进，最终导致了火箭的出现。
　　技术上的质变，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。
　　全文提纲如下：
　　1 所谓的技术爆炸-----大众的错觉
　　2 人类面临的技术窘境
　　3 科技利益集团和众多的技术噱头
　　4 技术革命的评价标准和第三次工业革命的不完全
　　5 技术大进步停滞的原因之一
　　6 技术大进步停滞的原因之二
　　7 技术大进步停滞的原因之三和数学推导
　　8 生物技术的困境
　　9 可控核聚变的难产和新闻界的无知
　　10 费米悖论所隐含的恐怖前景和宇宙大筛子

通常宣扬技术爆炸的人，最喜欢说的就是知识隔几年就翻番，国际上所申请的专利一年抵得上过去10年。但在数量的背后，质量惨不忍睹。
　　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。
　　专利的奥妙也一样，大家可以去看看苹果公司近几年申请的专利，绝大部分会笑掉人的大牙。

社会科学以自然科学来研究很难

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。一位网友评论到：20多年前，初到普林斯顿大学的等离子研究中心，被庞大的设备震慑得几乎不能呼吸，但现在再去，发现什么成绩也没有获得。
　　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。

世界上的利益集团很多，石油巨头，军火贩子，房地产。。。例子举不胜举。科技界作为一个利益集团，自然有着大部分利益集团共用的性质：群体掩盖个体，利益至上等等，但也有着自己独一无二的特色之处：
　　（1）难以理解性。大部分的利益集团，其图谋和目的的表达方式都是比较简单的，民众可以通过查询资料和阅读报导来加以了解。而科学界由于其专业知识的高门槛，普罗大众不经过长时间的专业学习，很难明白科学界要表达的是什么，就是在科学界内部，也是隔行如隔山，比如，一个研究数学的，对于生物学领域的进展基本上不花一点时间也搞不懂。
　　这种高门槛还给科技界带来了另外一个特点：自我评价性。能对科技界做出评价的，只能是科技界本身。科技界所发表成果的刊物，也只有科技界能看懂。任谁离开前沿10年，前沿已经是陌生领域。
　　（2）道德外在性。相对于房地产等利益集团的目的鲜明性，一般人无法对科学界的利益图谋形成若干清晰的概念。绝大部分人都下意识的认为科学家都是为研究真理而忙碌，再加上几百年来绝大部分科技界前辈（伽利略，法拉第等等）的道德示范作用，以及受科技界所控制的大学的宣传，民众普遍都对科学工作者抱有好感。媒体即使对个别科技工作者的卑劣人品有报导，但作为一个整体，科技界所享有的声誉在人类社会是位于顶尖位置的。
　　这种道德上的超然地位还给科技工作者带来了一个好处：大众对科研成败的宽容态度。毕竟科技工作者是在为人类的前景而工作，失败了不要紧，态度比成果更重要。
　　（3）内部传承性。由西方所建立并传播开来起来的导师---学生制度，造就了科技界的人员封闭性。内部人员可以从一个实验室流向另外一个实验室，但没有导师的指点和带路，要弄明白前沿在开展什么工作，很难很难。参野狐禅的外来人员要进入某个科学领域并崭露头角，更是难如登天。事实上，科技界有着一个隐隐约约的阶层体系。典型外在表现就是，开会的时候，都喜欢说自己的导师是谁，xx的导师是谁等。
　　（4）期待不一致性。绝大部分职业中，出资方（或老板）都会关注付出和回报，并且都建立了可量化的考核指标。政府出钱的目的是为了什么？肯定是为了推动整个社会的经济发展。但科技界成功的对外塑造了一种观念：研发就是多发论文。科技界内部一般都明白论文的质与量间的差别，但对外忽悠政府拨款的时候，都喜欢用明确好看的数字来糊弄官僚。

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。

制造噱头是商家的拿手好戏，到大城市的商业中心随便转一转，诸如“跳楼大卖”，“清仓处理”等口号或标语铺天盖地。当然，喊口号是比较低级的手段，很多人已经具备免疫力了。一片规划中的绿地，一条待整治的臭水沟，就可以把楼盘加上“诗意栖居”的名头，这样的宣传手段，还真能让不少消费者心甘情愿地掏钱。如果加上政府方面的配合，诸如“城市副中心”，“半小时市中心公寓”，“江北CBD”之类的，就更蛊惑人心了，至于所谓的副中心，到底有没有前途，几十年后的事了，除了买单者，谁会去在意？
　　从20世纪80年代开始，科技界也逐渐沾染上了这股风气。更要命的是，在噱头背后，更多的科技工作者在沉默不语。
　　下面按照我自己的记忆来说下所见识过的科技界噱头。

举例说下技术扩散和技术创新之间的关系。
　　一块水泥平地，中央放一个圆形漏斗，漏斗中灌了一些水，很显然，漏斗中的水会从下面流出来，向四周扩散，漏斗中的水越多，扩散得越快。
　　要想保持漏斗中的水位不变，上头必须不停的有足够流量的活水注入，否则，漏斗中的水最终都会扩散出去，导致水泥地上各点的水位相同。
　　西方要想保持技术优势，就必须不停的能够实现技术创新，保证"漏斗中有活水注入“。如果技术创新的脚步停下来，漏斗中的水位就会下降。
　　美日欧现在的窘境就在于此。

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，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。
　　一条按指数级增长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。

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。
　　不少学者认为，08年金融危机的背后是高涨的能源价格。
　　从1947年到20世纪末，除了20世纪70～80年代之间在中东地区发生的几次战争使其发生一次脉冲式波动外，国际原油价格一直趋于平稳。21世纪以来，受能源的稀缺性和石油输出国限制原油开采影响，国际原油价格一路攀升，2008年7月11日纽约原油期货价格创下了147.27美元/桶的历史最高记录，高能源导致高通胀，高通胀导致高利率，泡沫随即破灭。
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。
　　后面还会专门论述可控核聚变的60年辛酸历程。

畜力系统兴起之后，直到18世纪末之前，数千年的时间内，占据着人类动力运用方式的主流。
　　在这期间，人类进行了大量的技术改进，以马车系统为例，车厢变大，座位越来越舒适，装饰越来越精美，但必须指出的是，马车系统的核心没有得到太大的改进，也就是说，马车的动力并没有持续提高。
　　在长期演进过程中，无论战争还是商用，东西方的马车，有一匹马拉，有二匹马拉，四匹马拉，有八匹马拉。但马匹的数量并不能持续增长下去，也就是说，超过一定限度之后，不能依靠增加马的数量来换取动力的增长。
　　有人可能觉得比较奇怪，多加几匹马为什么不能导致动力的增长？
　　很简单，即使在现代工业也无法保证一个复杂多路动力系统输出功率能完美叠加。实践中，马匹数量增加之后，系统复杂度增加，控制系统不可能保证所有马的动力同时同方向，到了一定规模之后，相互之间抵消得越来越多，而另外一方面，马匹增加了，马的保养和草料负担也增加了。增加马匹后，如果马场系统增加的动力不能抵消掉开销的增加，那么增加马匹在经济上是亏本的事。
　　因此，诸多文明在马车系统上最终的演进都一致，在达到一定规模后，不再增加马匹，而这一模式保持了数千年之久。
　　瓦特改进蒸汽机后，1814年，史蒂芬孙根据蒸汽机原理，研究出世界上最早的可以在铁路上行驶的蒸汽机车，但它像初生的婴儿一样，丑陋笨重，走得很吃力，像个病魔缠身的怪物。
　　相对于已有的马车系统，蒸汽驱动的机车劣势很明显，首先,必须专门铺设铁轨，修路的成本远超一般的道路，而且不灵活，逢山不能绕路，遇水必须搭桥，其次，最初的火车本身结构复杂，价格昂贵，可靠性低，动辄故障。此外，火车需要大量的专业人员进行保养，相比于马可以随处觅食，火车必须使用煤做动力。
　　面对构造简单、震动厉害、速度缓慢的这个怪物，有人驾着一辆漂亮的马车，和火车赛跑，讥笑他：“你的火车怎么还没有马车快呀？”有人责怪他的火车声响又尖又大，把附近的牛都吓跑了。
　　然而，史蒂芬孙坚信火车一定能够超过马车，具有远大的前途。相比于马车系统，火车的一系列缺点都可以弥补，因为马车系统已经没有改进的潜力，而采用蒸汽动力的火车前途无限！。
　　他以科学的态度，正视火车的缺陷，作了一系列改进和革新：减少了机车排气发出的尖叫声，加强了锅炉的火力，提高了车轮的运转速度。1825年9月，史蒂芬孙再次进行了试车表演，而这次，好事者的马车却被远远甩在后面。
　　之后就不用说了，火车速度越来越快，运载量越来越大，其作用是马车系统根本不能想象的。
　　蒸汽动力替代畜力，是一场技术革命，技术革命的最初产品可能缺点众多，但最大的特点就是开辟了一条新的技术道路，沿着这条道路，技术改进的空间极其大。

7.5 从中心极限定理和大数定律来看当前科研机制的缺陷性
　　中心极限定理（central limit theorem）是概率论中讨论随机变量序列部分和分布渐近于正态分布的一类定理。这组定理是数理统计学和误差分析的理论基础，指出了大量随机变量积累分布函数逐点收敛到正态分布的积累分布函数的条件。
　　它是概率论中最重要的一类定理，有广泛的实际应用背景。在自然界与生产中，一些现象受到许多相互独立的随机因素的影响，如果每个因素所产生的影响都很微小时，总的影响可以看作是服从正态分布的。中心极限定理就是从数学上证明了这一现象。
　　如下图中每一黑点表示钉在板上的一颗钉子，它们彼此的距离均相等，上一层的每一颗的水平位置恰好位于下一层的两颗正中间。从入口处放进一个直径略小于两　　颗钉子之间的距离的小圆玻璃球，当小圆球向下降落过程中，碰到钉子后皆以1/2的概率向左或向右滚下，于是又碰到下一层钉子。如此继续下去，直到滚到底板的一个格子内为止。把许许多多同样大小的小球不断从入口处放下，只要球的数目相当大，它们在底板将堆成近似于正态 中心极限定理 的正态密度函数图形（即：中间高，两头低，呈左右对称的古钟型）
中心极限定理表明，大量的随机因素叠加起来，可能结果会表现出一定的规律性，
　　而大数定律告诉我们：随着样本容量n的增加，样本平均数将接近于总体平均数。
　　换句话说，随机波动性逐渐变小。
　　现今流行的科研机制普遍如下：某个人向拨款方（比如，自然科学基金委员会）递交申请报告，把自己想研究的科技突破点描述一下。拨款方会组织专家委员会进行评审，看你的想法是否有实现意义，如果大部分专家赞同，就给与拨款，否则，驳回。
　　问题来了，专家委员会每一个人的想法可能不同，或者说，具有随机性，但大部分人集合起来，按照上面的数学定律，随机性可能被削弱，最终结果是通过的申请都会趋向一致。
　　而科技史一再告诉我们，真正的科学突破都是孤独的，与众不同，换句话说，真理掌握在少数人手里。
　　当科研是个人兴趣为主时，人类涌现了不少大师和重大创新，当科研需要专家委员会审核时，人类的科技遇上了天花板。
　　人类目前极有可能在科技树上走进了死分叉，但缺少"随机性"来刺激人类跳到主干上。

当年读博士的时候，和隔壁一位博导及其博士生来往比较密切，该博导还另有行政兼职，有一次在其桌上看到了一份招聘海外教师的统计资料，当时就发现生物方面来应聘的特别多，尤其是文章的档次很吓人。
　　而该博导告诉我，学校内部有有一个默契，生物医学类的影响因子和其它学科，尤其是工程类的要分开算，要知道，IT类的IEEE trans.on Info 也就比2多一点，有200多份生物医学期刊影响因子超过5，如果一位博士能在IEEE trans.on Info 上发1-2篇论文，应聘基本无问题，如果是生物类的，影响因子在10以上的只算初具资格。
　　2007年SCI的IF大于20的期刊
　　CA-CANCER J CLIN（临床肿瘤杂志)
　　69.026 (1)
　　NEW ENGL J MED(新英格兰医学杂志）
　　52.589 (2)
　　ANNU REV IMMUNOL（免疫学年度评论）
　　47.981 (3)
　　REV MOD PHYS（近代物理评论）
　　38.403 (4)
　　ANNU REV BIOCHEM（生物化学年度评论）
　　31.19 (5)
　　CELL（细胞）
　　29.887(6)
　　PHYSIOL REV（生理学评论）
　　29.6 (7)
　　NAT REV CANCER（自然·评论：癌症）
　　29.19 (8)
　　NATURE（自然）
　　28.751 (9)
　　LANCET（柳叶刀）
　　28.638 (10)
　　从这个表单看出，生物医学类的期刊很牛逼哄哄，秒杀其它学科。
　　原因很简单，无法产业化，只有多发论文，相互引用多了，影响因子自然高了。

生物技术的症结究竟在哪里？个人认为，
　　生物技术的门槛不是社会伦理，
　　而是生物学还处于最原始阶段，处于数据整理阶段。
　　生物学的哥白尼有了，施莱登，施旺，达尔文和孟德尔，
　　生物学的伽利略也有了，双螺旋结构的发现者，沃森和克里克
　　但生物学的牛顿和莱布尼茨迟迟不能出现，
　　生物学的瓦特更是不见踪影。
　　前面讲到生物技术陷入困境，很多人会反驳，粮食增产，人均寿命延长不算大突破吗？
　　首先，人均寿命延长正如网友q75前面所论述的那样，是儿童死亡率大幅下降带来的进步，人的生理性寿命（无疾而终）时间并没有延长的迹象，而儿童死亡率大幅下降的技术半个世纪以前就取得了。
　　至于粮食增产，水利，化肥和能源投入所做出的贡献更大，而种子的培育，很大程度上沿用的是老方法，老技术。
　　人类所期盼的基于基因的生物技术并没有大突破。
　　说到这里，我先来谈谈转基因食品。最近一两年转基因食品在国内引发了轩然大波，围绕转基因食品是否安全，正反双方展开了激烈辩论。
　　我对转基因不熟悉，但我用另外一个技术上的例子来侧面剖析一下转基因。
　　一个显而易见的事实是，绝大部分人从来没有担忧导弹试验的安全性问题。甚至在导弹装载了核弹头的情况下，绝大部分也不去杞人忧天，担心导弹落到自己头上？
　　为什么？
　　因为严格且清晰的计算会表明，导弹发射后，每一秒的轨迹，方位和速度都是可以知道的，甚至导弹如果发射后出现了内部故障，导弹内部的处理措施也会保证弹头的安全性。
　　所有计算和处理措施都是数学上清晰可见，地面实验中可以重复实现。任何一个具备理性思维的成年人，都不会对其产生怀疑。
　　正如前面提到的，生物学的哥白尼有了，生物学的伽利略有了，但生物学的牛顿迟迟不能出现。
　　牛顿的系统化理论，数学工具以及实验验证是近代科学技术大爆炸的源头。
　　遗憾的是，生物学到现在为止，整体上依然是一门基于实验和经验的科学，大部分相关工作者其实都是做的数据收集和整理工作。
　　无法用理论来指导实践，这是生物技术最大的缺陷所在。
　　比如，有人是双眼皮，有人是单眼皮，生物技术只能告诉我们，这和基因有关。但DNA是如何控制相关物质分子，一步一步的构建出双眼皮或单眼皮？在这构建过程中，基因的稍许差别是如何被放大，出现单眼皮和双眼皮的差别？
　　再复杂一点，人的手是如何被DNA依据自身信息造出来的？
　　终极问题，智慧生命所具有的思维本质是什么？（不认清此点，人工智能永远是水中月，镜中花）。
　　生物技术无法用清晰的数学模型来回答上述问题，甚至目前根本没有人试图去解决这个问题。
　　生物个体的高度复杂性和自洽性，决定了任何现有的数学工具都无能无力。
　　人类只有苦苦等待下一位牛顿的出现。
　　转基因安全性问题，其根源在于生物技术上的模糊和难以预测性。

9.2 可控核聚变的难产
　　有一本书，书名是“瓶中的太阳”，是《科学》期刊一名记者写的，写尽了50年来可控核聚变的辛酸。
　　可控核聚变已经研究了50多年了，人类科研历史上，可控核聚变的研发难度可以说是首屈一指。理论是没有问题的，人工不可控核聚变---氢弹也早就实现了，自然界中也有核聚变---太阳的燃烧。但在地球上搞可控核聚变真是达到几乎让人绝望的地步。
　　我初中时看报纸，说可控核聚变在20世纪末会实现，1999年时，说再过15年，可控核聚变会商用，到了2013年，在网上搜索，据《自然》杂志报道，预计在2019年ITER核聚变装置将完成建设，比预期的要晚1年。而第一次ITER氘－氚聚变试验则计划在2026年进行，比NIF要晚15年左右。至于商用化，2050年后再说吧。
　　在网上看到一位物理学博士如此评价可控核聚变：
　　二十年前刚大学毕业到美国留学，去普林斯顿大学的等离子研究中心，庞大的研究中心让我激动得不能呼吸。二十年后再去，还是那个样，什么实质性进展都没有。不知道花了多少亿美元了。
　　难点在什么地方？
　　除了太阳这样的巨大天体靠自身引力来实现核聚变外，在地面上搞核聚变最麻烦的反应条件就是——需要瞬间上亿度的高温才能引起核聚变反应（过去几十年的冷核聚变全部被证明是骗局，请见“瓶中的太阳”一书）。而如此高的温度是用传统加热方法所无法达到的。人类研制氢弹时，用原子弹作为雷管来引爆氢弹！即通过原子弹引爆得到达到核聚变反应的温度，从而引起核聚变使得氢弹爆炸。但必须注意，氢弹是一锤子买卖，不能用来发电。
　　在把粒子加热后，还有一个技术问题，几亿度的高温下，用什么容器来容纳反应材料，约束微观粒子把核聚变反应长时间持续下去？
　　美国NIF走的技术路线是用激光来加热，惯性约束，另外一条技术路线托卡马克，采用磁场来约束。
　　目前看来，NIF的路线基本是死胡同一条，除了忽悠经费和用于核武器试验外，不具备任何可实现意义。
　　而托卡马克面临的问题也很多，包括杂质的处理，高温等离子体的Great Disrupture，很多现在还没有任何理论上的解决方案，更不要说技术实现。