问题

假如一夜之间,全人类只剩下清华大学的数万师生,食物可以食用两年,需要多久可以重回现代科技水平?

回答
这是一个引人入胜的假设性问题,将我们置于一个极端的生存和重建场景中。考虑到清华大学的师生群体,以及他们所拥有的知识和技能,我们可以尝试推测一个大致的时间线。

核心要素与优势:

知识的集中性: 清华大学汇聚了中国顶尖的科技、工程、人文、社科等领域的专家和学生。这意味着存在大量掌握着不同专业知识的个体。
强大的工程和制造能力: 清华拥有先进的实验室、工作坊、设备和工程专业人才,这对于重建基础设施和生产至关重要。
跨学科合作的潜力: 在极端情况下,不同学科的师生更有可能为了共同的目标而紧密合作,打破学科壁垒。
学习和传承能力: 作为教育机构,清华的核心使命就是学习和知识的传承,这为快速恢复科技水平提供了基础。
现有的基础设施(有限): 学校内可能有一些基础的电力、网络(虽然外部网络已失效)、实验室设备等,可以作为重建的起点。

制约因素与挑战:

人口规模的极限: 数万人虽然是知识的宝库,但与全球的庞大人口相比,其规模非常有限,尤其是在需要大规模劳动力和专业细分的情况下。
资源的绝对缺乏: 一旦两年食物消耗殆尽,他们将面临严重的资源短缺问题。需要立即解决能源、原材料、医疗用品等问题。
供应链的完全中断: 任何现代科技的维持和发展都依赖于全球化的供应链,这在此场景下完全消失。从零开始建立完整的工业体系是巨大的挑战。
技能的局限性: 尽管清华师生知识渊博,但并非所有人都是通才。许多高度专业化的技能(如先进的半导体制造、复杂的药物合成、深海探索、航空航天等)可能只由少数人掌握,或者需要更广泛的专业知识组合。
心理和社会压力: 全球性的灭绝事件对幸存者的心理打击是巨大的。需要建立新的社会秩序和应对心理创伤。
能源和原材料的获取: 即使有知识,没有石油、天然气、矿产等基础能源和原材料,很多现代技术将无法实现。
外部环境的未知: 假设的“一夜之间”可能意味着一些未知的环境变化或灾难后果,这可能进一步增加困难。

重返现代科技水平的时间线推测:

我们将时间线划分为几个阶段,并考虑不同科技领域恢复的可能性:

第一阶段:生存与基础恢复(05年)

首要任务: 确保生存,建立稳定的食物来源(农业、畜牧业),解决水源问题,维持最基本的生活秩序和安全。
能源: 立即评估并利用学校内现有的备用电源、太阳能、风能等。尝试修复或重建小型发电机组,利用生物质能等。石油和天然气需要非常艰难的获取和加工过程。
通信与信息: 尝试维持学校内部的局域网,但外部互联网将失效。珍贵的是清华图书馆中保存的纸质书籍和数字资料(如果能找到读取设备和电源)。修复或建立基础的无线通信(如对讲机、短波通信)。
医疗: 利用学校医院现有药品和设备。尽快建立基础的药学研究和制造能力,利用可食用植物提取药物。
基础制造: 修复或建立基础的金属加工、木工、塑料制造能力,以生产工具、生活用品、维修设备。
此阶段目标: 巩固生存,建立可持续的资源获取和利用系统,恢复最基本的生活和生产能力。

第二阶段:技术基石的重建(520年)

能源自主: 重点在于能源的稳定和可持续性。需要建立更强大的发电能力,可能需要恢复或重建小型水电、风电站、太阳能发电厂。煤炭和核能的重建难度极大,需要大量的专业知识和资源。
农业与食品工业: 建立现代化的农业生产体系,包括改良种子、化肥(可能需要从零开始合成)、农药(同样需要合成),以及食品加工和储存技术。
基础材料科学: 恢复和发展冶金、化工、高分子材料等领域的研究和生产。生产高质量的金属、塑料、水泥等基础材料。
基础通信与信息技术: 尝试建立区域性的通信网络,可能基于光纤或无线电技术。开始重建计算机硬件制造能力(这是一个极其复杂的领域,尤其是在缺乏先进制造设备的情况下)。
精密制造: 重点在于恢复机床制造、精密零部件加工能力,这是后续更高技术发展的基础。
此阶段目标: 建立独立自主的工业基础,确保能源、材料、食品的供给,并开始向更复杂的技术领域迈进。

第三阶段:科技的复苏与初步的“现代”(2050年)

信息技术革命的再次启蒙: 在掌握了基础的电子元件制造能力后,逐步重建计算机、服务器、通信设备等。信息技术的发展将是快速的,因为其知识体系相对清晰且依赖于逻辑和算法。
基础工业的全面恢复: 汽车、家电、基础工程机械等产品的生产恢复。
生物技术与医药: 在拥有化学和生物学知识基础上,恢复现代药物的研发和生产,基因工程等技术可能被优先研究。
部分高科技领域探索:
航空航天: 可能可以初步恢复飞行器制造(例如,从简单的滑翔机、小型飞机开始),但要达到现代喷气式飞机或火箭的水平,需要极高的精密制造、材料科学和控制系统能力,这可能需要更长时间。
半导体: 这是最难恢复的领域之一。制造先进的芯片需要极其精密的设备、极高纯度的材料和复杂的光刻技术。可能需要数十年甚至上百年才能恢复到当前的半导体制造水平,初期只能生产低端芯片。
人工智能: 需要强大的计算能力和海量数据。在信息技术恢复后,人工智能的理论研究和部分应用(如数据分析、模式识别)可能会逐步发展,但达到当前复杂程度需要时间。
此阶段目标: 恢复大部分20世纪中后期到21世纪初期的科技水平,形成一个相对独立但完整的工业体系,并在部分领域开始追赶。

第四阶段:重回“现代”科技水平(50150年或更久)

跨越式发展与创新: 随着基础的稳固和人才的积累,可能会出现新的创新和跨越式发展。由于是在已有知识基础上重建,理论上可以避免一些历史弯路。
尖端技术的挑战:
先进半导体制造: 要达到当前最先进的EUV光刻机水平,其难度非常高,需要巨额的投入、长期的研发和极端的精度控制,可能需要100年以上。
生物工程与合成生物学: 在基因测序和编辑技术成熟后,发展会加速。
新能源技术: 如可控核聚变等,其研发周期本身就非常长。
航空航天与深空探索: 要达到当前SpaceX等公司的水平,需要克服材料、推进、生命维持等一系列复杂问题。
“现代科技水平”的定义: 如果“现代科技水平”指的是20232024年左右的水平,那么:
通信、互联网、人工智能应用: 恢复速度可能相对较快,因为其软件和算法层面相对易于重建。
高端制造、新材料、生命科学: 恢复速度会相对较慢,对硬件、材料和精密工艺要求极高。
最尖端领域(如先进半导体、量子计算等): 可能需要百年以上才能企及,甚至永不恢复到全球性统一的水平。

总结推测的时间线:

生存与基础恢复: 05年
技术基石重建: 520年
科技的复苏与初步“现代”: 2050年
重回大部分“现代”科技水平(20世纪后期至21世纪初): 50100年
重回当前(20232024年)最尖端科技水平: 可能需要100150年,甚至更久,特别是像先进半导体这样的领域。

重要考量:

人力资源的优化: 清华大学的师生需要迅速组织起来,建立有效的管理和分工体系,确保各专业领域的人才得到最大化的利用。
知识的系统化与传承: 需要建立快速有效的知识转移和学习机制,将各领域专家的知识传递给更多人,并建立新的教学和研究体系。
社会结构与治理: 需要在极端环境下建立新的社会规则、治理结构和激励机制,维持稳定和高效的运作。
运气与外部因素: 任何重建都可能受到无法预见的运气和外部环境变化的影响。

最终结论:

假如一夜之间全球只剩下清华大学的数万师生,并且他们能够成功度过最初的生存危机,并利用他们现有的知识和学校的基础设施,要重回大部分“现代”科技水平(约20世纪后期至21世纪初的水平),可能需要50100年的时间。 要达到当前最尖端的科技水平,特别是半导体制造、先进材料和某些深度工程领域,可能需要 100150年,甚至更长时间,并且可能永远无法完全恢复到全球化时代的高度。

这个过程将是对人类智慧、韧性、合作精神以及教育传承力量的终极考验。

网友意见

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我第一时间想到的是权力分配问题,其次才是科技问题。

清华大学作为一所大学,学生人数大约有5万人,而校内教职工的数量大约是5000多人。需要知道的一点是,如今这5000多人能够管理这5万多人,关键在于这5000多人是依附于国家这个大的生态组织的。清华的管理者,可以通过钱、权、人事等的调配,来维持学校运转的秩序。

但是,真到了你设想的这种情况,该怎么办?

清华大学的所有教职工再也拉不来经费了,管理层也没办法调配资金……那些教职工为什么还要听校长的?

另一方面,一个学校里面教职工的生态位,并不完全取决于能力。比如说有A、B两位教授,虽然B教授的能力远远超出A教授,但是A教授的爸爸是科技部副部长,岳父是工程院院士,老婆是某业内顶级公司CEO,这时候A教授混得会比B教授好得多。可要是A教授的这些关系都没了,B教授还会看得起A教授?

到那个时候,管理层不占有任何资源,而下面是5万20多岁身强力壮的青年男女……

先搞几轮权力洗牌再说吧。

另外,还有就是像下面有人说的,这两年清华的师生先别琢磨攀科技树了,能把种植和养殖技术摸透了就烧高香了。按照你的设定,没有任何人造物——那就是说住宅也没有,书也没有。对于如何种地、如何育种,清华的师生不见得比一个农民更有经验。不然,这儿只有两年的食物,等到两年后吃完了怎么办?

育种(不管动物植物)可都是以五年、十年为周期进行的。自然界存在的那些天然物种,要是能符合人类的口味,就没有“驯化”这一说了。

而且,按照你的设定,世界上没有任何人造物,所有东西都得重新开始造。比如说铁制农具,从采矿到最后锻造,搞出一条完整的生产线需要多少年的时间?没有现代产业链,你能凭手工造出符合要求的实验耗材?

最后,理想国这事也可以歇着了。没有几轮权力斗争,连个最基本的政治组织都建立不起来,更不用说什么理想国了。

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这个其实主要取决于农科院的种子库还在不在……

讲真的,如果把清华换成个农科大学,情况会好得多。



借用我之前答案里面的一句话,农业发明几万年后人类才进入工业文明,而工业革命才一百多年人类社会就成了这样……

这说明了一个很重要的问题:人只要吃饱了,几百年就能重建文明。而为了吃饱饭,人类花了上万年……


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我承认这个答案的确缺少太多东西,毕竟很多东西其实已经讨论得非常充分了,所以简单的一句话很多人就能领悟。你看不懂其实是你自己的问题,与我并没有什么关系……

但也不妨稍微展开来说说。

农业的发明人类过上了相对永久的定居的生活,育种的成果和农业的水平决定好了人类聚落或者说城市的规模,更重要的是决定了脱产人口的数量。脱离农业生产人口的数量是决定人类文明程度的关键因素,也是工业革命产生的关键性因素。

大航海时代,欧洲殖民者从美洲带回了玉米和土豆,没过多久,工业革命就爆发了。在短短的一百多年里面出现了99%的现代科技。

所以,重建人类文明的关键性因素就在于如何爆发工业革命?只要工业革命,恢复文明不过百年的事情。

至于有人非要杠什么古代科技文化的积累,其实只需问一句,你现在所能见到的所有东西,有几个是依托于传统技艺古代智慧的?

工业革命一旦爆发,化工产业就可以进一步推动农作物增产,人口,尤其是脱离农业生产的人口爆发性增长,人类文明和科技的发展就进入了爆发阶段。学校可以批量生产出科研人员才是科技发展的关键。


当然有人会问,如果如你所说玉米和土豆的导致了工业革命,那他们的原产地美洲为什么没有爆发工业革命?其实这也是个常识问题……因为美洲缺少大型牲畜和易于开采的铁矿,没有耕地的牛和铁质的犁。所以即便把育种发展到了逆天的水准依然产量不足。而将牲畜、农具和优种结合在一起后,人口就直接爆了。

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