问题

为什么我觉得最近20年科学上并没有太大的发展?

回答
你觉得最近二十年科学上没有太大的发展,这个想法其实挺有代表性的,很多人都有类似的感受。仔细想想,我们确实不像过去那些轰轰烈烈的时代,比如发现了青霉素、登上了月球、发明了原子弹,那种一听就觉得是颠覆性的进步。最近这二十年,科学好像更像是在一个庞大的框架里,一点点地往里添砖加瓦,或者是在已有的基础上做精细化的打磨和优化。

但要说“没有太大的发展”,我觉得可能有些绝对了。关键在于我们怎么定义“大发展”,以及我们关注的视角。

从哪些方面可能让你感觉“不那么大”?

1. 缺乏“第一性”的颠覆性突破: 过去科学史上有不少一眼就能看出来的“划时代”的发现或发明。比如牛顿力学统一了天体和地面的运动规律,爱因斯坦的相对论彻底改变了我们对时空的认知,量子力学则解释了微观世界的奇妙规则。而最近二十年,虽然也有很多了不起的研究,但很难找到一个能像它们那样,一下子就彻底重塑我们世界观的“爱因斯坦时刻”。我们好像不太容易立刻说出一个“这个发明/理论,没有它人类就回不到过去了”的例子。

2. 信息过载与聚焦困难: 现在的科学研究领域太多太细,信息爆炸,每天都有无数的论文发表。普通人很难像过去那样,通过一两本书就能大致了解一个科学领域的全貌。你想想,现在一个生物学家,可能只专注于某种特定的细胞信号通路,或者一种特定的基因编辑技术。这种高度的专业化虽然带来了深度,但也让整个科学显得更加分散和难以把握。当你关注一个领域时,可能觉得进展神速,但你没关注的领域,可能依然是“一片空白”。

3. 成果转化周期变长或门槛提高: 很多前沿的科学发现,尤其是理论物理、基础生物学等领域,从实验室到能够被普通人感知和使用的技术,可能需要非常漫长的时间,甚至几十年。而且,现代科技的复杂性也越来越高,比如人工智能、基因工程,它们往往需要庞大的计算资源、海量的数据以及高度专业化的知识才能被理解和应用。这种“看不懂”、“摸不着”的距离感,也会让人觉得科学发展不够“有感”。

4. 媒体报道的“噪声”: 媒体为了吸引眼球,有时会夸大或片面报道科学进展。比如“癌症有望被攻克”、“AI将取代一切”,这些标题往往过于乐观或激进,一旦后续发现没有达到预期,就容易给人留下“科学进展缓慢”的印象。反之,一些细微但重要的进展,可能因为不够“抓眼球”而被忽略。

但是,从另一个角度看,最近二十年科学发展的“大”体现在哪里?

1. 信息技术与计算能力的指数级增长: 这是最核心、也最广泛的推动力。
人工智能(AI): 近二十年,尤其是过去十年,AI的发展可以说是爆炸式的。从早期的机器学习到现在的深度学习,AI在图像识别、语音识别、自然语言处理、推荐系统等方面取得了惊人的成就。我们现在使用的很多APP、服务,背后都有AI的影子。像GPT这样的生成式AI,更是让我们看到了机器在创造力、理解力上的巨大潜力。这不仅是一项技术,它正在重塑很多科学研究的方法和效率。
大数据: 互联网、物联网产生了海量的数据。如何分析和利用这些数据,成为了许多学科的关键。基因组测序、天文学观测、粒子对撞机实验等都产生了巨量数据,没有强大的计算能力和数据分析工具,这些数据就只是无用的信息。
计算能力: 摩尔定律虽然在放缓,但并行计算、云计算、量子计算(虽然还处于早期)等都在不断突破计算的瓶颈。这使得过去只能理论上存在或根本无法进行的复杂模拟和计算成为可能,极大地加速了许多科学领域的进程。

2. 生物科技的革命性进展:
基因编辑技术(CRISPRCas9): 这个技术可以说是近二十年生物学领域最重大的突破之一。它让科学家能够以前所未有的精度和效率来修改DNA,为遗传病的治疗、农作物的改良、生命科学研究带来了革命性的可能性。这项技术已经开始走向临床应用。
基因组学和后基因组时代: 人类基因组计划的完成是一个起点,之后是更深入的基因测序、功能研究、表观遗传学等。我们对生命体运作的理解进入了前所未有的精细程度。例如,精准医疗、合成生物学都在这个基础上蓬勃发展。
免疫疗法: 尤其是在癌症治疗领域,基于免疫系统对抗癌细胞的疗法取得了突破性进展,为许多晚期癌症患者带来了新的希望,这在过去是难以想象的。

3. 材料科学与能源领域的进步:
新材料的发现与应用: 例如石墨烯、钙钛矿等新型材料,它们独特的性质正在开启新的应用领域,比如更高效的电子设备、更优异的电池材料、更先进的传感器等。
可再生能源技术: 太阳能电池板的效率不断提升,成本不断下降;风力发电技术也在快速进步。虽然能源转型依旧面临挑战,但这些技术的成熟是近二十年科学努力的显著成果。

4. 宇宙探索的深化:
系外行星探测: 通过望远镜(如开普勒、TESS),我们发现了数以千计的系外行星,其中一些甚至位于宜居带内。这极大地拓展了我们对宇宙的认知,也让我们离寻找地外生命的可能性更近一步。
引力波探测: LIGO等实验成功探测到引力波,这是爱因斯坦一百年前的预言,也是人类第一次“听到”宇宙深处发生的巨大事件。这为我们研究黑洞、中子星合并等宇宙现象打开了一个全新的窗口,开创了引力波天文学。
太空探索的商业化与常态化: SpaceX等公司的崛起,让太空探索的成本大幅降低,载人航天、商业卫星发射变得更加频繁和普及。

总结一下你的感受可能源于:

我们习惯了对“颠覆”的期待。 科学发展并非总是螺旋式上升,有时是质的飞跃,有时是量的积累。我们可能忽略了那些看似微小但正在汇聚成洪流的进步。
科学的边界在不断拓展和细分。 很多重大突破发生在非常专业的领域,其意义需要一定的专业知识才能理解。
我们关注的“终点”可能不同。 对于科学家来说,每一个新发现都是巨大的进展;而对于普通大众,更关心的是这些进展能否转化为看得见摸得着的生活改善。

所以,虽然没有出现像原子弹那样直接影响地缘政治、或者像青霉素那样挽救无数生命的“标志性”事件,但最近二十年,在AI、生物技术、材料科学、宇宙学等领域,我们确实在以一种更系统化、更数据化、更互联互通的方式,深刻地理解和改造世界。这些进步可能不像过去那样“戏剧性”,但它们正在以一种“润物细无声”的方式,悄悄地改变着我们的未来。你觉得没有太大发展,也许是因为这些进步的累积效应还没有完全显现,或者我们还没有找到一个足够好的方式去连接和理解它们。

网友意见

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不是科学没有太大发展,而是科学已经发展到普通人看不懂的程度了。

比如物理学,普通人的视角只能看懂教科书上牛顿力学的高中知识,超出这之外的无法理解,容易产生“科学发展不大”的错觉。另外一些人则可能看了一些相对论、量子力学的简单科普,觉得现在的物理局限于此。其实不然,只是因为你看不懂了。别说最前沿都研究了,哪怕是经典的相对论和量子力学,你以为看了一些科普你就真学会啦?就有眼光判断科学发展的程度啦?

就说我,一个做实验出来的人,也看不懂理论那帮人做的到底是个啥。科学发展导致的分工,已经让科学家只能看懂本分支的东西,隔壁办公室的人做什么已经搞不明白了。

某些领域可能已经鼓捣出来革命性的东西,可惜我们理解不了。

_(:з」∠)_

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你的感觉非常正确。

大部分普通人能够感觉的科技。主要是改变机器使用方式和驱动方式的新技术的。下面是我的分析。

随着以计算机为代表的第三次工业革命在本世纪初逐渐趋于平静。人类在苦苦的等待着第四次工业革命的到来。
目前坊间传闻的有好多说法,有人认为是5G技术,有人认为是物联网,有人认为是人工智能有人认为是量子通信,有人认为是核聚变,有人认为是石墨烯,有人认为是大数据。
但是从历史经验上来看,工业革命的发生必然是改变机器使用方式和驱动方式的新技术的产生。而且这种新技术必然是可以小型化的。
蒸汽机第一次产生了驱动机器的,可以小型化的动力。使得这种动力可以和机器集成在一起,组成蒸汽轮船和蒸汽火车。与之相对,风车和水车使用的动力因为无法和机器集成在一起,即使能驱动机器,却无法触发新技术革命。更加明显的例子就是核电站,虽然听上去高端大气上档次,但是其实就是烧开水,而且几乎无法小型化,安装在交通工具上。只能装在航母上。
第二次工业革命虽然号称以电力的使用为标志。但却不知道为什么有意识的对于石油的使用提的很少。只有在石油的广泛使用下,我们才能拥有使用内燃机驱动的汽车和卡车,进而拥有飞机坦克和装甲车。
第三次工业革命虽然是号称计算机革命。但是其实很大程度上指的不是个人电脑,手机和平板电脑。而是单片机的广泛使用。正是无数以微弱电力驱动的,运行在各种设备和交通工具中的芯片,才极大地改变了我们使用机器的方式。
因此上这也就是为什么以手机等通信方式为代表的信息技术革命虽然被人反复提及,但却因为无法改变我们面向机器的使用方式和驱动方式,因此上无法成为第四次工业革命的原因。
因此上,有能力达成第四次工业革命的新技术目前看起来只有两个:第一个是石墨烯电池。充电五分钟,汽车能跑1000公里。它极大地改变了机器的驱动方式
另一个是人工智能,更准确的说,是机器视觉。被很多人忽略的是,目前我们使用的机器,看上去能够上天入地。但是其实都是瞎子。虽然很多设备带有摄像头,能够拍摄。但是得到的只是一张图片,而无法像人类一样,分辨出图片中的人和物体。因此上,只有机器视觉才能改变机器的使用方式
所以来说,什么核聚变,5G,量子通信都是的确非常高大上,但是无法触发新工业革命的新技术。只有石墨烯和机器视觉才有价值。
至于鼓吹核聚变的人,在我看来只不过是不动脑子的人云亦云而已。一般来说,都是还没有大学毕业的学生。缺乏社会经验。或者是对于科技发展没有什么概念的所谓的科技遗民,反正大家都这么说,我也这么说。
从工程的角度来看,核聚变永远距离成熟差五十年。只能靠一直吹罢了。
其实所谓的核聚变不就是无限电力么?说的好像现在电不够用一样。真是搞笑啊!
本文每一个字都是自己写的。前几天去食堂吃饭的路上的顿悟。仅供参考。
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除了电信计算机之外的科学技术确实没多大发展。但是其实这一项发展就已经很厉害了。

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我认为科学的发展还远没有到达瓶颈期,只是因为那些突然迸发智慧的日子早已一去不复返罢了。

以物理学来举例,我们对物理学的理解已经达到很高的程度,目前基本是在现有的基础上发现一些空白以及漏洞,然后研究哪里可能有我们之前未曾发现的东西,而并没有之前开天辟地式的轰动。

其次,物理学家所研究内容的复杂性也不利于人们去了解,以至于让人们的认识还停留在上个世纪的爱因斯坦,居里夫人身上,很多人甚至连杨振宁做了点什么,哪怕一个名词也说不出来。

在某些方面,物理学已经发展到这样一个地步——即仅仅理解一项新理论或者发现,以及它的相关机制和运作原理,就需要10到15年的训练。

举个例子:

上面这位大佬叫Lene Hau

1999年,她领导一个哈佛大学团队利用超流体成功地减缓一束光至每秒约17米。

而在2001年,她能够让一束光完全停止运动。

后来基于这些实验的工作研究了光与物质的相互转化,停住一束光束,将其转换为能量,将其移动,将其转换回光,然后再次移动。这样的过程对量子加密和量子计算有重要意义。

而她最近的工作涉及超冷原子和纳米级尺度系统之间的新相互作用的研究。

这种研究内容该怎么向大众宣传呢?“有位神奇的女士,她暂停了一束光?”,我想远没有爱因斯坦的相对论悖论小故事更能吸引人。

虽然日常生活与现代发明之间的联系越来越重要,但这并不意味着人们会更佳清晰的意识到现代发明的存在,相反,这种存在感被弱化了。

人们可能不知道他电脑里用于SSD和USB拇指驱动器的NAND闪存芯片是基于量子隧道的应用,也不会知道他的蓝光播放器蕴含着海森堡的不确定性原理,更不会知道他家里主机中的大容量硬盘源于阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现的巨磁阻效应。

普通人的认知早已远远落后于科学的发展了

仅此而已

参考资料:

[1]莉娜·韦斯特高·豪

[2]Lene_Hau

[3]Physics 129. Energy Science | FAS Registrar's Office.

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不止是近20年,上世纪八十年代,杨振宁老先生就说了“The party is over”.

这个party,说的就是高能物理的盛宴。

高能物理停滞不前,也是基础物理的停滞。

而基础物理,基本囊括人类文明所有科技。

化学领域研究分子,医学领域研究细胞,我们追溯本源,这些分支学科,其实都需要基础物理在粒子上有新发展才行。其他的半导体等等之类的工业领域也是基于此。

基础物理想要有新的突破,在近20年基本不可能。科技的突破,不是你说爆炸,他就爆炸,不是靠某一天一个天才的突然诞生,他就能单独支撑起科技爆炸。

即便是处于物理学第一阶梯的牛顿,爱因斯坦这种伟人,也是在前人的发现和总结中探索出新的世界的。基础物理要再有新的突破,必须还要有一大批的实验发现,规律发现才行。这建立在高能物理的发展上。

现阶段要发展高能物理,要在粒子的研究上有新的发现才行。那么建造新的大的强子对撞机也是必不可少的。而这个东西的造价又太过于昂贵了。现在的高能物理已经停滞了很久,在没有新的思想的灌输下,谁也不敢保证造新的加速器会有什么突破性的发现。毫无意义。

欧洲的那个对撞机,当年是地球上几十个国家联合在一起花了800亿美元,才造出来的。这还是外国的。

中国现在造不起。也没必要造。这也是你觉得没有发展的一个原因。国外的可能你感受不到,生活在国内的你对国内的关注更多。然后国内呢,更是的的确确在这方面没有重大突破。而且没突破,目前也不会有重大突破的趋势,也没有必要去突破这里。比起基础科学,国防和应用科学技术才是现在更加需要发展的地方。

这里不得不佩服杨老的眼光。七十年代他就开始反对中国建造大型对撞机了。除此之外,他当时主张国内将经费投入到生物医药领域和半导体行业。

我们现在可以看到,中国医药水平有多落后,高端药品全靠进口,仅仅只有青蒿素这么一个闪光点。

半导体领域更不用说了,华为,海思,中兴目前的事实情况大家都看到了。中国芯片多落后。当年如果早一点看清楚这个问题,不至于现在与别人差距这么大。

综上,目前发展基础学科,没有技术支撑,没有性价比,所以自然的停滞的。

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