为什么人类科技没有大的突破（停滞30年人类科技被）

《军武次位面》作者：XY156

美国经济学家泰勒所著的《大停滞》一书中描述了一个非常有意思的现象：他的祖母出生在上世纪初，她一生见证了抗生素、疫苗、汽车、飞机、电视等许多超出想象的东西进入千家万户，但出生在1962年的泰勒却发现，他的人生中并没有太多革命性变化。他认为这一切的原因是科技停滞了。

这个观点引发了很多讨论，也有很多拥趸。军武菌之前也思考过这个问题，直到昨天，我观看完一场大会直播，对这个问题终于有了答案。

这是腾讯办的2022年科学WE大会，今年有两位诺奖嘉宾过来，还有研究古脊椎动物与古人类的中国科学院院士朱敏，但最吸引军武菌的，是四位中国嘉宾：中国工程院院士师杨宏、“东方超环”等离子物理学家李建刚、中国天眼总工程师姜鹏和“奋斗者”号总设计师叶聪。

这个阵容非常少见，军武菌全程跟完了三个半小时直播，就是这不断被冲击的三个半小时，我开始思考泰勒之问：科技真的停滞了么？

当低垂的果实被摘完

科技的发展从来不是线性的，而是爆炸式的，正如人类上百万年历史中，近100年的科技进步比过去任何时代加起来都大。

现代文明的两次基础科学爆炸，第一次是17世纪以“牛顿力学”为代表的经典物理学突破，第二次则是20世纪以“相对论”为代表的现代物理突破。

每一次基础理论的突破，都会带来非常长的实用技术转化期，如果用一个比喻，就是种桃树。

当经典物理学爆炸时，牛顿种下的经典物理学之树，结出很多桃子。低垂的桃子容易采摘，越往上的桃子越难摘，但是味道会更甜。人们先摘走了下面的桃子（蒸汽机），两个世纪后，那批最高最甜的桃子（汽车、飞机等）才被摘到。

当第一次“摘桃子活动”进入尾声时，一个叫做爱因斯坦的科学家种下了第二颗叫做相对论的种子，如今它已经长成了一棵参天巨树。所谓“科技停滞”，真相则是，低垂的桃子所剩无几，最香甜的果实仍未被摘取。

第五次科技转移

谁能够摘到科技果实，决定了谁是未来的王者。这已经成为了历史的规律。

英国在16-17世纪涌现出了牛顿、胡克、哈雷等各领域的大师，开辟了力学、化学、生理学等多个学科，英国一举成为世界科学中心，彼时英国也是世界上最强大的国家。

随后科技中心向法国转移，1789年到1800年，58项世界重大科研成果法国占据40%，在这一时期法国也成为传统欧陆强国。

到了20世纪初，德国进行广泛的产业革命，迅速变成世界科技中心和世界最强国之一。20世纪30年代后，美国政府将基础研究视为国家崛起的根本要素，为美国强大的经济实力奠定了基础。

一个值得注意的信息，2016年全球科学论文的作者比例中国（18.6%）首次超过美国（17.8%）——第五次科技转移正在进行中，而这背后，是中国科学家的默默奋斗。

当其他国家在讨论“科技进步放缓”之时，中国科学家们正在奋起直追，抓着宝贵的时间窗口，在过去的10年时间里，许多科学领域里中国已经占据领先。

所以当四位中国科学家和工程师站在舞台上，讲述他们建造世界领先的大国重器之时，军武菌才会如此激动。他们的故事里面，是几代中国人接续奋斗的缩影。

再造一个“太阳”

中国工程院院士、等离子物理学家李建刚在WE大会上，讲了他和团队追逐太阳的故事。

人类有70亿人口，现在仍不断增长，地球的能源能支持我们用多久？

一两百年，甚至更短。

除非我们找到新的能源，科学家们看向了太阳。太阳的能量来自于内部的核聚变，这个以氢的同位素为原材料的聚变方式，被公认为最理想的能源。

有没有可能造一颗“人造太阳”，装在一个笼子里为我们发光发热呢？

▲中国工程院院士、等离子物理学家李建刚

早在1950年代，苏联科学家就提出了托卡马克核聚变，简单说就是要把钢铁侠的方舟反应堆变成现实。这种能决定未来世界走向的技术，中国一定不能落下，中国核工业西南物理研究院也开始了托卡马克研究。

超越之前，先要向别人学习。

在可控核聚变的研究上，苏联一直走在世界前列，当时苏联恰巧要退役一个托卡马克，听到消息后中国科学家立刻联系苏联方面，但苏联狮子大开口——要价400万人民币。

400万在当时可不是小数目，研究所到处借款，买到了苏联的T-7托卡马克装置。

得到T-7装置后，李建刚他们如饥似渴拼命做实验，一周7天，一天24小时从不间断，一干就是半年。

可控核聚变有多难？就拿温度这一点来说，核聚变材料聚变时，温度能达到1亿摄氏度，而半米外就是约束核聚变材料的超导线圈，温度是零下269摄氏度，这么近的距离，一个超高温一个极寒，能做到这点难如登天。

但中国科学家愣是让中国的核聚变研究独步全球。2021年，中国的东方超环创造了1.2亿度维持101秒的世界纪录，而国外同行只有2-3秒。

更牛的是，东方超环在7000万摄氏度时能维持1056秒！国外科学家很不理解，中国人到底是怎么做到的？

其实他们不理解的事情还有很多。比如，中国天眼（FAST）总工程师姜鹏讲的这个故事。

上九天揽月

1931年，一位美国工程师偶然在工作中侦测到一段来自太空，周期为24小时的脉冲信号。该信号让科学界为之一震，宇宙里到底有什么？是什么发射的脉冲信号？大型射电望远镜成了揭开这些秘密的必备工具。

于是世界各国对于大型射电望远镜的竞争开始了。

1957年英国造出了一台76米的望远镜；1961年澳大利亚在南半球第一次造出了64米的望远镜；1972年德国人把射电望远镜工程的极限尺寸推到了100米。

为什么说100米是射电望远镜的工程极限呢？因为其口径到100米后，自重和承受的风压就很极限了，以至于再大就会把自己压垮。

然而2020年，姜鹏他们直接把极限拉到了500米，世界最大的单口径球面望远镜“中国天眼”投入运行！

500米的射电望远镜是什么概念？光工程体量就是鸟巢的好几倍，同时射电望远镜对精度的要求极高，需要在公里级的尺度上实现毫米级的精度控制，建造“中国天眼”可以说是对中国科技水平和工程建设的超级考验。

为了实现目标，科学家们提出了一个全新的设计：用上万根钢索编织成一个500米口径的巨大索网挂在环梁上，支撑着4450块独立反射板，还要控制反射板随意改变方向。

单单中国天眼对钢索的需求都是前所未有的。由于索网的面积非常大，钢索需要长期承受500兆帕应力的载荷，世界上同类拉索的最高强度也不过250兆帕。

于是中国科研人员开始了自新中国成立以来最大规模的钢索强度研制工作，经过1500个日夜，中国产钢索终于撑起了中国天眼。

▲中国天眼（FAST）总工程师姜鹏

研制钢索其实只是天眼施工万千困难中的一个，在施工过程中几乎所有施工技术都是为中国天眼专门设计的。

辛苦没有白费，从2020年1月11日中国天眼正式通过国家验收投入运行以来，单是脉冲星已经发现了660颗，这是什么概念？

这相当于同一时间，世界上所有同类型望远镜所发现脉冲星总数的5倍还多！

面对这一成就，中国科学家仍没止步。姜鹏说，他们还在策划800-1000米的巨型FAST，在他们的眼中没有极限。

下五洋捉鳖

毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中写：“可上九天揽月，可下五洋捉鳖，谈笑凯歌还，世上无难事，只要肯攀登。”

如果说天眼助力我们九天揽月，那么五洋捉鳖者非深潜1万米的奋斗者号不可。

地球71%的面积是海洋，称之为“水球”可能更加贴切些。海洋对人类来说还是充满未知。目前，有超过80%的海底地貌没有得到准确测绘，甚至去过太空的人类都比进过深海的多。

千百万年以来，地球的表面经历了很多轮灭绝，海底却是相对稳定的，同时海底也是距离地幔最近的地方，它保留了太多关于地球、生命的古老秘密。

▲“奋斗者”号总设计师叶聪

WE大会上，“奋斗者”号总设计师叶聪展示了中国载人深潜如何从600米，实现万米深潜的奇迹。

新世纪后，中国载人深潜起步，最开始探测深度只有600米，2012年“蛟龙”号完成首次海上试验，下潜深度达7062米，中国成为继美俄日法四个国家后，第五个掌握载人深潜技术的国家。

“蛟龙”号累计下潜超过220次，培养了中国第一批载人深潜管理、驾驶、运行维护人员，中国人的深海探测再也不用依赖国外，我们有了自己的深潜器！

但7000米的深度显然不能满足中国科学家，2016年中国第一台万米载人潜水器开始研制。

10000米水深的水压相当于100Mpa压力，也就是说，每平方厘米上要承受1000公斤的压力，如果把面积放大到1平方米，那么这1平米将会承受10000吨压力。

到底什么材料才能满足奋斗者号技术要求？

一开始，总设计师叶聪带领团队调研了所有钛合金标号，发现没有一种能够抗住这样的压力，如果用已有材料，外壳将会厚到难以焊接。为此，他们甚至研发了一种特殊的钛合金材料满足需求，使中国钛合金技术前进了一大步。

再看通讯手段。

我们现在使用的电磁波信号根本穿透不了海水，有线通信也不可能，而深潜器又需要和海面时刻通信，你绝对不会想到我们的科学家是怎么解决的。

在海水中能远距离传播的信号只有水声。中国科学家把电信号转化为水声信号，接收端收到水声信号后再转换为电信号，然后再转化为声音、文字。

这可是在10000米下的深海，奋斗者号甚至已经完成了世界首次万米深海直播！

2021年奋斗者号正式投入运用，万米下潜对于中国科学家来说再也不是一种冒险，到现在奋斗者号已经完成了21次万米级下潜任务，中国已经成为世界上万米载人次数和人数最多的国家。

让科学之火燎原

业内有一个观点，第一次科技爆炸是基于小科学院和个别科学家的实验结果，第二次科技爆炸是基于大公司、大学科研所等集团，第三次科技爆炸，则应该是基于国家乃至国家联盟的超级科学项目。

也就是说，要做成世界科技高地，需要我们举国之力，这些科学家背后，都是国家年复一年的巨大投入和支持；除此以外，还需要全民对于科学的理解，以及积极参与的企业力量。

这也是军武菌看直播时思考的第二个问题，如何才能实现强国之梦？当国家、学界、企业、人民等各方力量拧成一股绳，科学之火就会燎原。

以这次直播为例，科学WE大会，是一个由科技企业腾讯举办的科学大会，每年，WE大会都会请全球最顶尖的科学家，比如霍金、彭罗斯，还有中国的姚期智、潘建伟等登台，给大众讲最前沿的科学。到今年，这个大会已经做10年了，很少见的坚持。

这个大会在科学家和大众间建立了连接，让大众更理解科学家的工作，甚至有很多青少年可能因此成为科学家的后备人才，而企业，也发挥了它独特的价值贡献。

据军武菌了解，腾讯做的不仅仅是科学WE大会，它对科学家的支持已经非常深入。腾讯发起了“科学探索奖”，每年会给大约50位青年科学家颁奖，奖金高达300万！而且全部由他们自己支配，随便花！

腾讯还给那些从事非常基础研究的科学家们，也就是可能一辈子都很难看到科研突破的拓荒者们，设立了“新基石计划”，10年计划投入100亿元，让他们能心无旁骛，自由探索。

只有更多像腾讯这样的社会力量加入，让求知者和探索者相遇，让探索者和应用者连接，中国的科学火种才能遍布华夏，燎原不息。

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