《人類簡史》九、科學革命——承認自己無知的革命

阿新 • • 發佈：2018-10-19

筆經可能形式關系他在計算機 pac 改變貧窮

在過去的500年之間，我們人類的力量有了前所未有的成長。在公元1500年的時候，全球人口大約只有5億，但是今天已經到了70億。我們全人類在1500年一整年的全球生產總值是2500億美元。但是今天每年全球生產總值是60萬億美元。在1500年的時候，全球人類每天總消耗13萬億卡路裏的能量，但今天每天要消耗掉1500萬億卡路裏的能量。看看這些數字，人口增加了14倍，生產增加了20倍，能量消耗增加了115倍。我們假設有一艘現代戰艦回到了哥倫布時代，只要幾秒鐘的時間就能輕松消滅掉當時所有世界強權的海軍，自己連個刮痕都不會有。只要五艘現代的貨輪就能夠承載當時全世界所有船隊所運輸的貨物。只要一臺現代計算機就能夠存儲中世紀所有圖書館裏全部的文字信息。就算把所有前現代王國的財產數量都相加，也比不上現在世界上任何一家大型銀行。

在16世紀之前，地球上從來沒有人能夠繞地球航行一圈。一直到1522年，麥哲倫的船隊花了3年時間做到了。但是幾乎所有的船員都在途中喪生，包括麥哲倫自己。而今天，任何人都能夠在48小時輕松又安全的完成環球大業。在公元1500年，人類還被局限在地面上。天空則永遠都是屬於飛鳥、天使和神的領域。而到了1969年7月20日，人類登月成功。在過去的40億年演化期間，沒有任何生物能夠離開地球大氣層，而我們人類卻可以在月球上留下腳印。還有在1945年7月16日，美國科學家在新墨西哥引爆了世界上第一個原子彈。從這個時候開始人類不僅有了改變歷史進程的能力，更擁有了結束歷史進程的能力。在過去500年的時間裏面，我們所看到的這一切的突飛猛進，包括引爆原子彈和將人類送上月球，這段歷史進程我們稱之為“科學革命”。

之所以又要稱之為革命，是因為在公元1500年之前。全球人類根本不相信我們自己還能夠在醫療、軍事和經濟方面再有什麽突破。當時的人們覺得黃金的時代永遠屬於過去，整個世界只會停滯甚至惡化。政府的所有投入一般都是為了維持現有的能力，而不是取得什麽創新。更多的信仰者則將希望放在救世主身上。同學們聽起來是不是覺得很費解，就連現在的我們都覺得世界每天都在進步，科技時時刻刻都在改善著我們的生活，我們還有很多的沒有解開的秘密。為什麽500年前的人類會如此固步自封呢？對的，沒有錯。科學革命，其實不是知識的革命，而是無知的革命。真正讓科學革命起步的偉大發現，就是發現我們對於最重要的問題其實毫無所知。而對於像是伊斯蘭教、基督教、佛教或者是儒家思想這些前現代知識體系來說，他們最重要的前提就是我們這個世界上所有重要的知識都已經為人或者為神所知。而這些全知全能的偉大的神靈或者是智者，通過語言或者文字，將這些智慧傳於後人。對於所有的人來說重點就是鉆研這些文字和語言，靠正確的理解它來獲取知識。在當時，如果你說《聖經》裏漏掉了某些宇宙中的重大秘密，而這個秘密居然被你這樣一個凡人發現了，那絕對是不可能的事情。另外，如果在聖經中確實沒有敘述的事情，那麽他就是不重要的事情，比如說蜘蛛是怎麽結網的，蝴蝶的翅膀為什麽色彩斑斕。這些事情是不會影響到我們人類的繁榮和救贖的，所以上帝根本沒有必要把這些事情的答案告訴我們人類。

於是，前現代社會這樣我們已經無所不知的知識體系，就等於是給我們的科技發展上了一張封條。你可以去研究蜘蛛結網和蝴蝶翅膀這樣不重要的事情，但是你這樣做所付出的代價就是把自己放置在了整個社會的邊緣。對這些事情的研究根本就不會影響到社會、經濟和政治的基本真理。而我們的現代科學最重要的就是在於公開的承認我們對最重要的問題一無所知。達爾文從來沒有說自己已經完全解開了生物進化的謎團，就連現在的生物學家依然承認我們不能完全解釋人類的大腦為什麽能夠產生意識。同樣的物理學家也不知道是什麽引發了宇宙大爆炸，也不知道如何把量子力學和廣義相對論結合起來。在科學革命之前，我們根本不相信自己的知識能夠克服世界上最重大的問題。如果連穆罕默德、耶穌、佛陀和孔子這些全知者都沒辦法解決饑荒、疾病、貧窮和戰爭，我們這些平凡人又怎麽做得到呢？等到現代文明開始承認自己的無知，又發現科學研究可以給我們新的力量的時候，於是人類開始思索，覺得我們確實還有可能真正進步。隨著科學開始解決一個又一個過去認為無法解決的問題，許多人也開始相信，只要取得新的知識並加以應用，人類就能解決所有的問題。貧困、疾病、戰爭、饑荒、衰老和死亡看來都已不再是人類必然的命運，而只是無知所造成的限制。一個著名的例子就是閃電。在傳統文化中，閃電那可是憤怒的雷神之錘，是用來懲罰罪人的。但在18世紀的富蘭克林做了一個科學史上著名的試驗。他在一場雷雨中放風箏，希望驗證閃電是否只是一道電流。通過富蘭克林的試驗觀察，再加上他對電流知識的了解，他發明了避雷針，於是憤怒的雷神之錘從此繳械認輸。貧窮又是另一個例子。在許多文化裏，貧窮都被認為是這個不完美世界裏不可避免的一部分。但到了今天在看來，貧窮就是一個可以處理的技術問題罷了。一般都認為，只要以農業學、經濟學、醫學和社會學的最新發現為基礎，制定相關政策，就能消滅貧窮。確實如此，當今世界許多地方已經不再有最惡劣的貧窮形式了。縱觀歷史，貧窮也分為兩種：（1）社會性的貧窮，指的是某些人掌握了機會，卻不願意把機會釋放出來給其他的人；（2）生物性的貧窮，指的是因為缺乏食物和住所，而使人的生存受到威脅。或許社會性的貧窮永遠都會存在、無法根除，但在全球許多國家中，生物性的貧窮都已經成了過去式。在不久之前，大多數人的生活還十分接近生物貧窮線，只要一落到這條線以下，就代表無法得到足以維持生命的熱量。於是只要稍微失算或是一時不幸，就要面臨被餓死的危機。而無論是天災還是人禍，都很可能造成數百萬人死亡。但到今天，全球大多數人民都有一張安全網。可能是個人保險，可能是社會福利，也可能是當地或國際非政府組織的保護，能讓他們免遭不幸。即使某一地區遭遇重大災難，全球動員的救災工作通常也能避免情況惡化到無可挽回。雖然民眾還是會碰上一些落魄、恥辱、貧病交錯的情形，但在多數國家裏，都不會再發生饑餓至死的慘劇。事實上，許多社會現在的問題是營養過剩，胖死比餓死的概率更高。雖然我們現在都普遍同意主流的科學理論是代表了真相，但是當有新的證據出現與主流理論想違背，主流理論也需要進行修正或者徹底的被淘汰。我們現在承認自己的無知，所建立的現代知識體系比以往的所有更具活力和彈性，也更有求知欲。這一點至關重要，它極大的提升了人類的創造新科技的能力。但是，問題就來了，既然我們自己並非無所不知，而且現有的知識也都沒有蓋棺定案，那意思就是說我們讓數以百萬人合作的虛構故事也絕非真理嘍？那社會豈不是要崩潰了？其實，當我們承認自己的無知之後，現代社會之所以還能夠維系，原因就在於我們對於科技和科學研究方法的信任，已經成為了一種信仰，甚至在一定成都上也取代了對絕對真理的信念。所以別嫌棄這個名詞，我們現在所信奉的就是科學教。我們現代的科學教並沒有什麽嚴格的教條，但是研究方法有一個共同的核心，就是收集各種觀察結果，並用數學的工具加以整理。從發現了自己的無知開始，我們就開始覺得需要尋找取得全新的知識。因此主流的現代研究方法都會預設舊的知識有不足或者有錯誤。那麽這時候的重點不是研究舊的知識體系，而是強調新的觀測和實驗。光憑觀測和實驗還不夠，為了了解宇宙，我們必須整理各種觀察實驗結果，歸納成完整的理論。這個時候，數學被擡到了前所未有的高度，因為早期的知識體系常常是用“故事”構成理論，而現代科學用的則是“數學”。我們現代科學家執迷於用數學公式來表達世間的一切法則，從牛頓的力學三大定律開始，牛頓告訴我們，大自然這本書所用的書寫語言是數學。有些學者開始仿照牛頓，將生物學、經濟學和心理學整理成簡單的公式，但是卻發現這些領域用數學公式表達實在太復雜，不可能照葫蘆畫瓢。為了處理現實中更為復雜的層面，數學發展出了一個新的分支：統計學。在1744年的時候，蘇格蘭的兩位神職人員用概率和統計的計算方法預測了他們國家一個撫恤基金20年後的總資本為58347英鎊。事後證明，他們的計算準確到了不可思議的地步。到了1765年該基金的總資本為58346英鎊。之比預測少了1英鎊！這可是比所有宗教先知的預言都要精準得太多了。這兩位蘇格蘭神職人員所用的概率計算，後來不僅成了精算學的基礎，也成了人口統計學的重要概念。接著，差點兒當了英國聖公會牧師的達爾文又把人口統計學當做演化論的基礎。雖然沒有公式能夠預測生物可能發生的演化，但遺傳學家還是能夠利用概率計算，了解生物發生突變的可能性。這樣的概率模型漸漸成了經濟學、社會學、心理學、政治學和其他社會科學及自然科學的安身立命之本。到了我們的今天，修辭學乏人問津，邏輯學只剩哲學系繼續捧場，神學也只剩神學院大力支持。但有越來越多的學生有興趣或是被強迫學習著數學。走向精確科學的趨勢勢不可擋，而所謂的“精確”，正是因為使用了數學工具。就算是像語言學或心理學這種傳統上屬於人文領域的學科，現在也越來越依賴數學，並試圖讓自己看來有著精確科學的樣子。像是在作者任教的耶路撒冷希伯來大學，心理系中第一項必修課叫做“心理學研究統計與方法概論”。而到了第二年，心理系學生還得學習“心理學研究統計方法”。如果我們告訴孔子、佛陀、耶穌和穆罕默德，如果想了解人的心靈、治愈人的疾病，必須要先學習統計學。他們會是什麽樣的反應呢？同時作者告訴我們，數學其實又是一門對人類來說很頭疼的學科。對人腦來說，這種數學語言很難掌握，而且結果常常與一般常識互相矛盾。在當今全球70億人口中，有多少人真的了解量子力學、細胞生物學或宏觀經濟學？盡管如此，因為科學為人類帶來太多新的能力，也就享有崇高的地位。雖然總統和將軍可能自己不懂核物理，但他們對於核彈能做什麽事可是了如指掌。知識就是力量，真正的考驗就是實用性。能讓我們做出新東西來的，就是知識。科技與戰爭就是最典型的相互推動的共生關系。今日的戰爭，正是科學的產物，而科學發展又是由軍事所資助和引導的。話說在第一次世界大戰的時候，戰況已經陷入了無休無止的壕溝戰，雙方都寄望科學家能夠打破僵局、拯救自己的國家。這些穿著白大褂的科學家相應了號召，從實驗室裏推出了大量令人咋舌的新武器，比如說飛機、坦克、潛艇和毒氣，還有更加好的機槍、大炮和炸彈。到了第二次世界大戰的時候，科學的重要性更是一日千裏。1944年底，德軍節節敗退，但是卻頑強抵抗決不投降。給予德國軍民以希望的，就是因為他們還相信德國科學家可以研發出奇跡般的武器，力挽狂瀾。雖然德國人確實在研發火箭和噴氣式飛機，但是美國的曼哈頓計劃已經將原子彈研發成功。1945年8月，德國已經投降，不過呢日本卻還在負隅頑抗。如果美軍要入侵日本本土，必然有超過百萬的美國士兵喪命。那這個帳就也很好算了，於是杜魯門總統決定使用這款新型炸彈。結果兩枚原子彈在日本引爆之後，戰爭就此結束。從坦克到原子彈，我們想不到的是，這種對於軍事科技的迷戀其實是到了近代才出現的，在十九世紀之前，軍事上的主要變革都在於組織，而不在於科技。在不同文明第一次接觸的時候，科技差距有時候影響重大，但是即便如此，卻很少有人認真想過要刻意制造或擴大這種差距。大多數的帝國之所以興起並不是因為有了形同巫術般的科技。古羅馬帝國就是最好的例子。他們擁有當時世界上最強大的軍隊，但是科技上來說，古羅馬並不比迦太基或者馬其頓帝國更有優勢。他的強大之處在於他有效率的組織、鐵一般的紀律和強大的後備力量。在幾個世紀的時間裏，所有的武器大致上並沒有什麽不同。如果我們把古羅馬的軍隊穿越到500年後的君士坦丁在位的期間，他們的勝率依然會非常高。但是再想象一下，如果把康熙大帝的軍隊帶到現代和我們的解放軍一較高下的話，那又會如何呢？無論是在古羅馬或是我們古代的中國，多數的將領和哲學家都不認為研發新武器是他們自己的責任。中國史上最偉大的發明是包括了火藥的。火藥的發明其實是一場意外，原本的目的是想煉出長生不老的仙丹。但火藥這種全新化合物在中國的主要用途只是鞭炮而已。就算是蒙古大軍已經兵臨城下，也沒有哪個宋朝皇帝急著建立起中世紀的曼哈頓計劃，發明某種末日武器來拯救宋朝。一直要到火藥發明600年後的15世紀，大炮才成了亞非大陸上戰爭的決定性因素。從一開始，火藥就有了能夠攻城略地的潛能，但為什麽要花這麽久的時間才付諸於軍事用途？原因就在於，火藥剛發明的時候，不論是皇帝、文人還是商人，都沒想到新的軍事科技能夠救國或是致富。就算到18世紀，炮兵出身的拿破侖都對新武器沒有多大的興趣。一直到資本主義制度和工業革命登場，科學、產業和軍事科技才發生了水乳交融的關系，從此整個世界急速全然改變。我們活在一個科技時代。許多人相信，有了科技就能找出所有問題的解答。只要讓科學家和科技研發人員繼續努力，總有一天我們能在地球上創造天堂。然而，科學活動並不是處於某個更高的道德和精神層面，而是也像其他的文化活動一樣，受到經濟、政治和宗教利益的影響。科學活動可都是要花錢的，如果生物學家想研究人類免疫系統，就需要實驗室、試管、化學藥品和電子顯微鏡，更別提還需要實驗室助理、水電工人和清潔工人。如果經濟學家想模擬金融市場狀況，就得購買計算機、建立龐大的數據庫，還需要開發復雜的數據處理程序。這一切都需要經費。現代科學之所以能在過去500年間取得如同奇跡般的成果，有很大程度必須歸功於政府、企業、基金會和私人捐助者願意為此投入數十億美元的經費。這數十億美元對於繪制世界地圖、宇宙星圖，以及將整個動物界編目的貢獻，其實遠超過哥倫布、伽利略和達爾文個人。究竟為什麽會有數十億美元的資金，從政府和企業流進實驗室和大學？在學術界，許多人還天真地相信這一切都是為了純粹的科學學術。他們認為，政府和企業是基於利他的心態，於是提供經費給他們從事任何他們有興趣的研究。但關於科學經費的現實絕非如此。科學研究之所以能得到經費，多半是因為有人認為這些研究有助於達到某些政治、經濟或宗教的目的。例如在16世紀，國王和銀行業者對於前往世界各地進行地理探勘可以說是揮金如土，但講到要研究兒童心理學可就一毛不拔。原因就在於，國王和銀行家認為新的地理知識能夠讓他們征服新的土地、成立貿易帝國，但他們在兒童心理學這一塊，則看不到任何利益。 20世紀40年代，美國和蘇聯也投入大量資金研究核物理，而不是水下考古。根據兩國當政者推測，研究核物理有助於發展核武器，而水下考古對於贏得戰爭大概沒什麽幫助。科學家本身並不一定會察覺到各種控制金錢流動的政治、經濟和宗教利益，許多科學家確實只是純粹為了求知而研究。然而，真正控制科學發展進度表的，也很少是科學家。考慮以下的兩難情境：有兩位生物學家，擁有同樣的專業技能，都想申請數百萬美元的研究經費。甲科學家想研究一種會感染奶牛乳房、造成產奶量降低的疾病。乙科學家想研究的則是奶牛被迫與後代分開時是否會造成憂郁。假設經費有限，不可能兩者都補助，那麽哪位科學家該得到這筆經費？這個問題沒有出於科學的答案，只有出於政治、經濟和宗教的答案。在現在，顯然甲科學家更有可能得到經費。這並不是因為研究乳房疾病比牛心理在科學上更有趣，而是因為能夠從此研究得益的乳品業，背後的政治和經濟影響力會遠大於關心後者的動物保護團體。總之，科學研究一定得和某些宗教或意識形態聯手，才有蓬勃發展的可能。意識形態能夠讓研究所耗的成本合理化。而代價就是意識形態能夠影響科學的進程表，並且決定如何使用研究成果。因此，如果想知道人類究竟是怎樣做出核彈，怎樣登上月球，光是研究物理學家、生物學家和社會學家的成就還不夠。我們還必須考慮到當時的思想、政治和經濟力量，看看這些力量如何形塑了物理學、生物學和社會學，將它們推往某些特定的方向。其中，有兩股力量特別值得關註：帝國主義和資本主義。在過去500年間，科學、帝國和資本之間的回饋循環無疑正是推動歷史演進的主要引擎。

《人類簡史》九、科學革命——承認自己無知的革命

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《人類簡史》四、天堂地獄——人類餐桌上的動物

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資料科學和人工智慧技術筆記十九、資料整理（下）

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人類簡史、軟體架構和中臺

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