空间受限下的经济危机和人类社会的热力学平衡: 技术大进步的停滞

来源: 资水东流 2017-04-07 09:31:00 只看该作者 |阅读模式
  本文是对楼主另外一个帖子的升级版。
  http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-886641-1.shtml
  原来的帖子发表在国际观察,最初是即兴所写,没有一个初始的大纲,想到哪里就写到
  哪里,不少回复夹杂在楼主的发言中,相对比较零碎。很多网友的回复给了楼主不少启发
  ,因此干脆抽点时间整理归纳一下。

  曾经看到过一句话:经济论坛天天讲崩溃,国际观察日日说崛起。把升级帖子发表在经
  济论坛,两种极端对立的思维,两群迥异的网友,希望能碰撞出启迪的火花。

  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,曾经和不少网友一样怀疑各国政府,尤其是美国政府隐藏了若干高端
  科技,但08年危机后,已经快6年了,美国政府宁可改变统计方式来降低失业率数字,也没有推出革命性的创新,所以所谓的黑科技存在概率很小。

  促使我写下此篇文章的直接因素有如下几点
  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)。
  另外,发现越来越多的人开始抱有类似观点,比如,
  Robert Gordon认为过去250年的技术创新是人类历史上独一无二的篇章,不可能
  再涌现:
  http://www.voxeu.org/article/us-economic-growth-over
  著名科幻小说作家刘慈欣最近也有如下发言:
  -------------
  但是很遗憾的一点是,具有未来色彩的技术绝大部分都集中在IT领域。正如有人所说,
  目前我们很可能处在一种技术进步的假象中,IT技术的飞速发展掩盖了其他领域技术进步
  的缓慢。
  http://bbs.tianya.cn/post-worldlook-1006809-1.shtml
  ----------------


  作为一个在理工科领域专研了快20年的人员,首先表明个人对技术的看法:经济和社会的
  发展绝对不是单单取决于技术一个因素,但技术水平决定了经济活动的空间,并且技术和
  经济相互耦合,相互影响。
  当技术趋于停滞时,人类发展的空间也逐步限定,闪腾折挪的余地越来越小,经济危机
  的严重程度也逐渐加深,直至人类摒弃技术大进步时培养出来的观念和制度,社会才最终
  平衡下来。

  经济学现在是显学,经济论坛的人喜欢谈论负债率,利率,汇率,金融模型等术语,喜
  欢在文中大段引用经济学大师的话语。 但在第一次工业革命以前,经济学可以说是出于原
  始状态,当时几乎没人认为经济学有多大用处。直到第一次工业革命爆发,人类社会开始
  走出几千年的准停滞状态,经济学的作用才逐渐被人认识。
  但问题也随着来了,经济学容易入门,所以大部分的文科人员都能说上几句。在理工科
  越来越难以精通的背景下,很多学者和新闻记者缺乏必要的科技素养,习惯了卖弄经济术
  语来忽悠大众,忽略了08年经济危机的背后本质。即使在经济论坛,也只有“三高的浪人”等少数网友注意到了西方技术创新的问题。

  转载一段话:
  --------------------------------------
  在第一次技术革命与第二次技术革命、第二次技术革命与第三次技术革命之间发生了世
  界性的经济危机,分别是1857年和1929年—1933年发生的经济危机。
  1857年的经济危机是在资本主义历史上第一次具有世界性特点的危机。仅1857年一年,
  美
  国就有近5000家企业破产,这使英国的投资者惨遭损失。
  1929年—1933年的经济危机是资本主义历史上最深刻的一次世界性经济危机。生产和贸
  易
  下降幅度巨大,延续时间久,使资本主义几十年的发展成就付之东流。
  由此可见,迄今为止的世界性经济危机都出现在前一次重大革命性技术结束之后和下一
  次
  重大革命性技术出现之前(见表1)。这里讲的重大革命性技术,广义来说它也是一种技术
  进步,但为了区别于普通的、行业内的技术改进,本文将重大革命性技术定义为其广泛应
  用能够促进生产力极大发展、有效带动相关产业出现技术创新和应用性发明创造、并能够
  彻底改变人们生活方式、生产方式、乃至思维方式的技术。
  http://blog.sina.com.cn/s/blog_570442b50100dt5f.html
  ---------------------

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  Sofa
#2
152BL10 2014-02-08 22:21:27 只看该作者
  讲的很好。
  不过这两年还是有些新科技的,比如页岩的开发,否则石油现在绝不会这么便宜。如果石油大涨,世界早就又经济危机了。

#3
资水东流 2014-02-08 22:25:21 只看该作者
  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
#4
资水东流 2014-02-08 23:08:38 只看该作者
  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,尤其是中国的普通民众之所以感觉到科学技术发展越来越快,原因有以下几点:

  1 中国过去30年是消化吸收了西方300年的科技成果,30多年前的中国,大部分地区依旧是延续了几千年的农耕社会,当中国融入世界,对世界技术成果的吸收是采用鲸吞方式,中国社会急剧变革,给普通民众的感觉是技术太神奇,变化太快。
  对于西方国家来说,阿波罗登月后半个世纪,除了IT技术外,其它技术领域都没有革命性改变,即使是IT方面,西方也是采用了近70年的时间来发展应用,远没有中国那样跨越式发展。

  2 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。但现在IT技术在深度上也遭遇了瓶颈。

  3 很多人分不清技术革命和技术改进,深度上挖不下去,但广度上还有很多文章可做,比如IT技术应用到医疗上。
  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

  4 科幻小说和科幻电影的误导作用。此类创作的特点就是对技术关键点采用“模糊处理”,简单几句似乎有理的论述就把技术解决了。导致很多人认为技术很容易实现。 最近遇到一个刘慈欣的粉丝,他提出了一种新的能源解决方案:
  如果正反物质相互湮灭,释放出来的能量会多得惊人,比核聚变多上几百倍。
  我当时反问道:哪里弄来反物质?通过粒子加速器能造出反物质,但造时所花费的能量比获得的能量多得多,这样的能源解决方案有意义吗?

  5 长期“技术爆炸”舆论的洗脑。
  在国观那个帖子中,很多从事技术工作的朋友回帖中都反映了自身领域的瓶颈和天花板,而另一方面,我发现很多朋友(估计是学文科的为主)都对技术的发展充满了乐观态度,认为是如今是一个技术爆炸的年代,
  任何利益团体都喜欢用大话讹人,比如计生委喜欢讨论人口爆炸,石油集团爱宣扬石油即将枯竭,那么科学界喜欢用什么来宣扬自己的重要性?
  科学界最喜欢宣扬的就是科学知识爆炸。比如说,如下一段话是过去几十年在各种报刊上常见的:
  ----------------------------------------------------------------
  目前我们已经进入了科学知识的“爆炸”的时代。1995年,知识的量每5年翻一番,到2020年,世界的知识量每73天增长一倍。今天已知的科学的信息量相当庞大,科学知识正以史无前例的速度增长。任何人要跟上它都是不可能的。霍金在1998年白宫千年晚会上发表演讲时曾说,如果科学知识仍然以现在的发展速度增长的话,到2600年,如果你将新书依次摆放的话,你要以每小时90英里(144公里/小时)的速度行走才能跟上新书出版的速度。即使是世界上最博学、最聪明的科学家也无法记住所有的科学知识,
  ------------------------------------------------
  注意:以上报导由科学界的人提出的,但更多的科技工作者对此保持沉默。


  我第一次看到类似的报导是在读初中的时候,当时觉得前景太恐怖了,难道自己越学,知识相对越少?感觉像庄子说的:吾生也有涯,而知也无涯,以有涯随无涯,殆已”. 但后来随着年龄的增长,尤其是在读博后,开始发现这类报导的奥秘。这类报导你要说错,也没错,但要严格意义上追究起来,却又大错特错。
#5
资水东流 2014-02-09 14:00:09 只看该作者
  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。
#6
资水东流 2014-02-09 14:06:45 只看该作者
  除了所谓的知识越来越水外,人类的知识储备开始面临另外一个问题:无法把知识有效的转换为技术。
  在详细阐述我的观点之前,先探讨一下科学和技术的区别。

  个人认为,科学本质上是认知的范式,而技术本质上是实践。

  康德有句名言,人的理性为自然立法。人类具备有先天综合的能力,即把感性材料综合为相互连接的表象,进而归纳出若干原则,这些原则可以用来解释众多的芜杂现象。当然,现代科学体系一般都遵循奥卡姆剃刀原则,即用最少的来解释最多的。

  马克思在《关于费尔巴哈的提纲》的11条提纲中的最后一条中说道“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界”。这话如果套用过来就是,科学解释世界,但对人类更重要的是技术可以改造世界。

  牛顿的理论最初只能用于象牙塔,而瓦特的蒸汽机改进是人类社会的一个关键转折点。
  知其然,知其所以然,造其然,利其然。这是个人对有用的技术创新所要经历的四步骤的归纳。
#7
资水东流 2014-02-09 14:14:31 只看该作者
  知其然就是观察世界或通过实验,把众多现象(其中可能彼此看上去是风马牛不相及)总结起来,归纳到同一因果链。
  比如牛顿观察到大海潮汐,月亮的运转和地球绕太阳运动,他认识到这背后有一个共同的因素在起作用。
  很多科学领域,比如力学,电磁学,热力学,化学,都已经超越了这一阶段。
  但生物学的很多分支,还处于这一阶段。

  知其所以然,找出内部规律,用相对简洁的规律来解释庞杂的外在现象,如果能够数学化,那就意味着真正的知其所以然。
  牛顿提出三大运动定律,万有引力来解释诸多现象,配合微积分,演绎出一个庞大的体系,他的解释很让人信服,实验精度很高。
  麦克斯韦在电磁学上作出了类似的贡献,相似的例子还有爱因斯坦,薛定谔,香农等。
  比较低层次的有门捷列夫,元素周期表可用于定性解释化学现象,但无法定量。
  而生物学在这方面还没有及格,大部分生物领域,找不出较好的方法来简洁描述生物现象。举一个很简单的例子,都知道单眼皮和双眼皮是由基因方面的差异造成的,但如何造成的?DNA如何根据碱基的不同,操纵物质一步步勾勒出单眼皮和双眼皮?能用什么数学方程来描述?

  造其然,就是主动利用已知规律来造出自然界原本不存在的事物。这一过程本质是人对自然的反馈。典型例子是原子弹,氢弹,火箭和宇宙飞船。机械,电子以及电力技术在这方面最成熟,相对不成熟的是化学和材料学,通过化学反应能够得到某种物质,能测出物质的特性,但反过来,预期要求某物质具有若干特性,如何通过一定的步骤,造出这种物质来?

  利其然,虽然也是利用规律,但和造其然有很大的差异,很多造其然的行为是不计成本的实验室行为,很多甚至是国家行为,例如曼哈顿计划。而利其然的核心就是要求设计精良,配合巧妙,能够产业化,人类能从中获利并可持续发展,如果从更宏观的角度来形容,就是要求能够引进负熵,在一定时间内抵消人类社会产生的熵增。

  但人类的很多知识,往往都是卡在后两个阶段,无法转换为市场需要的技术。少数知识,比如光伏发电,即使能投入生产,其实也没有达到利其然的地步,背后是大量的政府补贴。

  技术创新要达到“利其然”的地步,往往需要考虑多种因素,要考虑到可实现性,但大众往往被媒体误导,把技术创新想得很简单,利用大众和政府的这种心理,过去几十年,中国,乃至整个世界都充满了各式各样的科技噱头。

  阿波罗登月年代后的这些噱头,极大地误导大众,使得大部分人认为自己处在一个技术爆炸年代。


#8
资水东流 2014-02-09 14:21:34 只看该作者
  2 人类面临的技术窘境


  有人会批评到,19世纪末,不少人说物理学的理论大厦已经构建完毕,今后只需要在细节上修修补补就行了,可20世纪涌现了相对论和量子论,把人类对世界的认识大大推进了一步。现在说“技术革命的停滞”,不是和当年的情况一样吗?
  但个人仔细思索后,认为这一次的情况不同于上一次。上一次是认为科学理论已经完美,今后不再需要完善,而这一次的情况却是,即使我们在科学上有越来越多的理论,我们对世界的了解之处越来越多,但知其所以然不代表就能造其然,我们想发明的东西越来越多,但我们可能越来越难以推进技术的增长。
  当然,我不是说,技术马上就会停止进步,技术目前仍然在增长,但增长的步伐会慢下来。由于新一轮技术革命迟迟难以到达,在以后的岁月里,技术对社会的推动作用,不会像过去一个半世纪那样显著。技术很有可能进入一个“增长的停滞”时期,至于时间的跨度,如果不是永远的话,也是一段非常长的时期。
  其实人类文明已经经历过一次类似的“技术革命的停滞”,从原始社会到古代社会的转换过程中,农业,马匹,车轮,冶金,文字所代表的一次技术革命,把人类从蒙昧时代解放出来,对世界的改造远超之前的原始社会,但在这之后,人类文明的进展速度大大下降,之后几千年的时间里,社会生活和技术领域的变化只能用龟速来形容,用一位历史学家的话来说,公元1500年的世界和公元前500年的世界差别不大,但长期的积沙成塔,最终爆发了第一次工业革命,从瓦特改进蒸汽机到现在短短200多年,人类生活已经天翻地覆。
#9
资水东流 2014-02-09 14:24:47 只看该作者
  2008爆发金融危机以来,世界经济,尤其是发达国家,已经萎靡不振快5年了,这5年中,美欧日采用了一切办法来刺激经济,除了行政部门的常规刺激政策,金融部门更是以超出常人想象范围的方式来给市场添加助力,美联储一次又一次的搞量化宽松,欧洲央行许诺无限制的购买债券,日本干脆以威胁以印钞的方式来撬动市场,但即使在这些史无前例的“救心针”作用下,发达国家的就业市场依旧远远没有恢复到危机前的水平,而民间的抗议示威则是一浪高过一浪,特别是欧洲那些二流发达国家,都快逼近国家破产的地步了。

  和历史上危机不同的是,本次危机的特点就是拖延时间长,1990年和2001年的经济危机,持续时间都很短,市场反弹很快。从宏观历史看,如果不计1990-1991年的轻微衰退和2001年由于911事件所导致的美国宏观经济增速的短期下滑,自1979至1983年的美国和西方发达国家的经济衰退到2008年以来的这场经济衰退,整个西方世界已经保持了四分之一多个世纪的经济增长。
  而最新预计是,美国的就业市场要到2016年才能恢复到可以接受的水平(不是恢复到危机前的水平)。本来经济危机和经济繁荣应该是循环往复的,但这次经济危机后,似乎看不到经济重新繁荣的征兆。
  个人认为,此次危机之所以破坏程度深,对中产阶级的打击超过了以往危机,是因为本次危机在反弹阶段和过往危机有本质上的区别。

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