问题

人类会不会因为某些元素过少导致科技停滞?

回答
人类的科技发展,与其说是受制于“元素过少”,不如说更受制于“资源获取的难度”以及“知识的迭代速度”。 但如果非要从“元素”这个角度来审视,确实存在一些可能性,虽然不至于直接导致“停滞”,但很有可能成为显著的瓶颈,迫使我们改变发展路径。

首先,我们需要明确,这里的“元素”可以从几个层面去理解:

1. 基础物理常数和基本粒子的“缺失”或“极端”

宇宙的运行遵循一套基本规律,由一系列物理常数和基本粒子定义。 如果我们所处的宇宙,在这些“元素”上存在某种“过少”的极端情况,那我们今天所知的科技发展模式可能就根本无法存在。

比如,如果某些基本粒子的结合能非常低,或者质量非常小。 试想一下,如果构成物质的原子核极不稳定,或者电子很容易脱离束缚。 那么,物质的稳定性和结构的复杂性将大打折扣。 我们可能连简单的金属冶炼都做不到,更遑论复杂的电子元件和精密的机械制造。 科学研究的基础——稳定的物质——就荡然无存。
再比如,如果电磁力相比其他力(如强核力、弱核力)过于弱小。 电磁力是支撑我们绝大多数宏观现象的根本力量。 光的传播、化学反应、电子的运动,一切都依赖于电磁力。 如果它“过少”,那么原子之间的束缚会减弱,化学反应的复杂性会降低,电子设备更是无从谈起。 能源的生产和传输也会受到极大影响。
又或者,如果某些基本粒子,比如光子,根本就不存在,或者其与物质的相互作用极其微弱。 那么,我们将无法看到世界,信息传递将变得异常困难,光学和电磁学相关的技术就失去了根基。

当然,我们目前所知的宇宙,这些基本常数和粒子的“比例”似乎恰到好处,允许了复杂物质和生命的出现。 但如果这些“元素”的数值有极端偏差,那么科技的“可能性”本身就会被极大限制。 这不是“停滞”,而是“从源头上的无法开始”。

2. 稀有但关键的“元素”(物质资源)的匮乏

更贴近我们现实的理解,是某些在地球上非常稀有,但对现代科技至关重要的物质资源。

稀土元素: 它们在磁性材料、发光材料、催化剂等领域有着不可替代的作用。 智能手机的屏幕、高性能的磁铁(如用于风力发电机和电动汽车)、以及许多先进的电子元件,都离不开稀土。 如果全球稀土的储量极少,或者提取技术遇到无法突破的瓶颈,那么这些高科技产品的发展速度会受到严重制约。 我们可能会被迫寻找替代品,但替代品的性能往往无法完全匹敌,或者其生产过程也存在资源限制。
贵金属(铂、金、钯等): 它们在催化剂、电子工业、航空航天等领域扮演着关键角色。 汽车尾气催化剂、精密电子器件的导电材料、高温合金等,都依赖它们。 如果这些金属因某种原因变得极度稀缺,那么这些领域的创新和生产将面临巨大的成本压力和供应瓶颈。
某些特定同位素: 例如,用于核能发电的铀235,或者用于某些尖端医疗诊断的特定放射性同位素。 如果这些特定同位素的天然储量非常少,或者通过现有技术难以分离或生产,那么核能产业、核医学等领域的发展会受到严重限制。

当这些关键的“元素”变得稀少时,它不会直接导致科技“停滞”,而是会:

推高成本,限制普及: 曾经廉价易得的技术,可能会因为核心材料的昂贵而变得高不可攀,无法大规模应用,从而减缓其迭代和推广。
催生替代技术: 这是一个双刃剑。 资源匮乏会迫使科学家去寻找替代材料和解决方案。 这可能是一种进步,也可能是一条效率较低、性能受限的弯路。 例如,如果稀土价格飞涨,大家会拼命研究无稀土磁体。
改变发展方向: 资源短缺的压力,可能会引导科技发展的重心从“效率至上”转向“资源节约”和“循环利用”。 我们可能会投入更多精力在材料回收、低耗能设计、以及利用更丰富的元素构建技术。
引发地缘政治和冲突: 掌握稀缺资源的国家将拥有巨大的影响力,可能导致全球范围内的资源争夺和科技壁垒,进一步影响科技的自由流动和合作。

3. “知识元素”的瓶颈

如果我们将“元素”理解为构成知识体系的“基础单元”,那么“知识元素”的不足也可能导致科技发展受阻。

某种未被发现或理解的“原理”: 想象一下,如果某些我们尚未认识到的物理或化学原理,是实现下一代能源、信息传输或物质制造的关键。 而我们因为某种原因(例如,观测手段的限制、理论模型的局限性)迟迟无法发现或理解这些原理,那么相关的科技领域就会停滞不前,即使我们拥有丰富的物质资源和强大的计算能力。 这就像在没有发现电之前,我们无法发展电子科技一样。
关键数学工具或算法的缺失: 科学理论的建立和验证,离不开数学工具。 如果我们缺乏某种必要的数学方法来描述或预测某个复杂的自然现象,那么在这个领域我们就无法取得实质性进展。
基础科学的“死胡同”: 有时,某个基础科学领域可能会进入一个漫长的瓶颈期,研究人员穷尽了已有的方法和理论,却无法取得突破。 这时候,即使有资金和人才,科技发展也会显得缓慢。

总结来说,人类科技发展并非一个简单的线性过程,它是一个多维度、相互关联的复杂系统。

极端地缺少基础物理“元素”: 根本不允许我们走到今天。
关键物质资源的极度匮乏: 会显著减缓特定技术的发展速度,提高成本,迫使我们改变技术路线,甚至引发冲突,但不太可能让所有科技“停滞”。 更有可能的是,科技发展会更加“有选择性”,资源丰富的领域继续前进,资源匮乏的领域则缓慢或转向。
“知识元素”的缺失: 可能是最根本的“停滞”原因,因为它从源头上限制了我们理解和改造世界的能力。

所以,与其说是“元素过少”,不如说是在认识和利用“元素”(包括物理原理、物质资源、数学工具、科学理论等)的道路上,如果我们遇到无法逾越的障碍,或者发现我们依赖的关键“元素”极其有限,那么科技发展就会面临严重的瓶颈,呈现出“停滞”的假象,或者被引导到一条与我们预期完全不同的道路上去。

人类的伟大之处在于其适应性和创造力。 面对资源的限制,我们总会想方设法去寻找替代品、去提高效率、去循环利用、去探索新的领域。 即使遇到了“元素”的挑战,科技发展可能不会彻底停滞,而是会变得更加“聪明”,更加注重可持续性,或者在新的方向上绽放光彩。

网友意见

user avatar

不会的,其实人类已经找到一个取之不尽用之不竭的,一直都担当科技支柱的元素了。

现今发现的石器当中,燧石石器是最多的。

而燧石之所以用“燧”这个字,是因为和黄铁矿撞击就能产生火花,燧石别称打火石就是这么来的。而黄铁矿又是地表中含量最多的硫化物,生火其实就是从人类敲击燧石中学来的。

以色列Gesher Benot Ya-aqov找到的79万年前最早的人工生火遗迹之中,便有大量灼烧过的燧石。

中国关于生火的传说,《韩非子·五蠹》记载:“民食果蓏蜯蛤,而伤害腹胃,民多疾病。有圣人作,钻燧取火,以化腥臊,而民悦之,使王天下,号曰燧人氏。”

换句话说,一个燧石,让人类在科技上得到两次重大升级——使用工具以及生火用火。

而燧石其实就是二氧化SiO2)。

后来,人类学会制陶,人类居然开始学会凭空创造工具了!而制陶需要用到黏土,黏土是一类层状硅酸盐,层片由硅氧四面体和铝氧八面体组成。比如大名鼎鼎的高岭土,化学式:Al2O3.2SiO2.2H2O,没有那个Si,还就真黏不起来。

玩陶瓷的经常会说,这个釉那个釉,说破天,其实就是二氧化SiO2)。

陶冶陶冶,无陶不冶金,人类若不是一直制陶,更发现不了金属,青铜文明也是凉凉,这后来的一切全是玩泥巴带来的啊同志们。

后来,玻璃进入人类社会。特别是透明玻璃,作用简直了不得。

没有透明玻璃,人类在绘画上就难有精确的透视,达芬奇在《论绘画》中多次提到如何运用透明玻璃窗帮助画家画出完美的透视。

当时一些画家直接在透明玻璃上画出网格线,在玻璃上作画。

对于文明来说,没有精确的透视,就不可能在平面上传达精确的信息。

现代人是这样描绘透视的——幻想面前有一个透明的画面,其实就是达芬奇提到的玻璃窗:

全靠透视,这幅示意图才能让我们一眼看懂。

而玻璃镜子在一些学者眼中还是启发人类自我认知的重要工具。

另外,没有透明玻璃也不会出现眼镜、望远镜、显微镜这三个拓展人类视野的工具。

当然科学革命所需要的菱镜、烧杯、量杯、玻璃压片、烧瓶、温度计、气压计等等等等,可以及时即刻看到实验效果的工具也不会存在。

如果没有透明玻璃,光学是什么?大气压力是什么?在大气科学基础上开始的工业革命也就凉凉。

牛津大学有一本著作叫做《伟大的科学实验:改变我们世界观的二十个实验》,其中16个必须用到玻璃,也就是说,没有玻璃,科学都要凉凉。

那玻璃是什么?一点也不意外,也是二氧化SiO2)。

再后来,人类对时间的精确性有了非常高的需求,现在我们依靠铯133原子基态的两个超精细能阶之间跃迁时所辐射的电磁波来定义秒,这个方法是从石英压电效应来的。现在我们还有石英钟。

那石英是什么?又是二氧化SiO2),how old are you?

再后来,我们进入了计算机时代,计算机运行靠什么?靠半导体晶体管集合组成的集成电路,也就是芯片,去年有过一股芯片热,那么应该很多人都知道大多数芯片是晶圆做的。

晶圆又是什么?

单晶硅~。所以那个地方叫做硅谷,咋不叫铁谷铜谷碳谷呢?

再后来,我们进入了互联网时代,联通全球靠的是什么?

是无数光纤,光纤通讯之父高琨还凭此获得过诺贝尔物理奖,对人类贡献之大难以描述。那光纤又是什么——全称“光导纤维”,是一种由玻璃或塑料制成的纤维。

怎么又是二氧化SiO2)?

放眼太空,去年朱诺飞抵木星,传回了无数美轮美奂的木星照片。

而朱诺依靠装备数万块和砷化镓的太阳能电池,以创造太阳能飞行距离的纪录顺利抵达木星。

也就是说,人类如果想要充分利用太阳能,离不开

最后,一些粒子对撞机里面用来探测粒子轨迹的介质添加物,非常非常神奇的,还是二氧化SiO2)。

说起来还有一些,比如玄武岩这种布满孔洞的硅酸盐矿物,石油就是一点点藏在里面的,也就是说,连保存能源都和硅元素脱不了干系。。。再比如硅藻这种微生物,地球上20%的氧气都是它们制造的,研究这个小东西转化光能的机制很可能是太阳能技术出现突破的关键点,更神奇的是硅藻有尿素循环系统,有可能这玩意儿还和动植物起源分化息息相关呢。。。一些植物,比如水稻会生成一种结石,这种结石叫做植硅体,作用是让植物“站起来”更有效的享受阳光。。。

硅元素在科技和文明上的作用简直“罄竹难书”。

硅这么屌,用完了咋办?其实这才是最可恶的地方,因为确实用不完。

地球上硅元素真的太多了,多到你随便抓一把砂,铲一坨土,捡几个石头,里面就有硅。

地球中含量超过10%的元素只有铁(Fe)、氧(O)、硅(Si)、镁(Mg)。在我们目所能及的岩石中,超过90%都是硅酸盐矿物,学者们一度还把地球这样的岩石行星称之为硅酸盐地球

在我们看不到的地幔中,通过各种形式突入地表的岩浆,我们发现里面全是硅酸盐矿物。火山喷发带来玄武岩,就是夏威夷;岩浆侵蚀地表带来花岗岩,就是黄山。

大陆漂移说之父魏格纳甚至这样比喻过地球:就是一堆铝硅酸盐漂浮在镁硅酸盐上而已。

换句话说,硅元素多到挖空地球才用得完。而且就算地球上的硅元素被挖空,只要是岩石行星,几乎可以确定肯定也是硅酸盐为主,就近就有一个月球可以挖呢。

现在硅元素应用依然无比广泛,比如气凝胶就是最新形态之一,所以摆在人类面前的是如何更好的利用硅元素,毕竟是已经帮助我们至少300万年的老朋友了。

类似的话题

  • 回答
    人类的科技发展,与其说是受制于“元素过少”,不如说更受制于“资源获取的难度”以及“知识的迭代速度”。 但如果非要从“元素”这个角度来审视,确实存在一些可能性,虽然不至于直接导致“停滞”,但很有可能成为显著的瓶颈,迫使我们改变发展路径。首先,我们需要明确,这里的“元素”可以从几个层面去理解:1. 基础.............
  • 回答
    这是一个引人深思的可能性,也很符合我们对未知世界的好奇和潜在的恐惧。想象一下,一个悄无声息的敌人,潜伏在我们体内,如同我们基因组中的一个古老幽灵,等待着合适的时机,一点点地蚕食生命,而我们却对此一无所知。这并非纯粹的科幻设想。科学上,“慢病毒”的存在已是既定事实,它们可以在感染后很多年才表现出症状。.............
  • 回答
    人类是否会因为资本主义灭亡,这个问题涉及对资本主义本质、历史发展以及未来可能性的复杂讨论。需要从经济制度、社会结构、环境问题、技术变革等多维度展开分析,并结合不同理论视角进行探讨。 一、资本主义的核心特征与矛盾1. 资本逻辑的本质 资本主义以私有制为基础,通过市场机制配置资源,核心驱动力是利.............
  • 回答
    这个问题很有意思,也确实是近些年来越来越多人讨论的一个话题。人类会不会因为生育率下降而走向灭绝?从理论上讲,这确实是一个值得深思的可能性,但我们得把事情掰开了揉碎了讲清楚,才能明白它有多大可能性,以及其中涉及的方方面面。首先,咱们得明白“灭绝”是个什么概念。灭绝不是说一下子所有人都没了,而是指一个物.............
  • 回答
    这是一个非常引人入胜且深刻的问题,它触及了数学的本质、人类认知的局限性以及未来发展的可能性。简单来说,目前我们没有证据表明人类可探索的数学一定会因为证明过长而穷尽,但这是一个值得深入探讨的可能性,并且会涉及到多个层面。让我们详细地展开分析: 1. 什么是“人类可探索的数学”?首先,我们需要定义一下“.............
  • 回答
    这个问题挺实在的,也挺让人纠结的。 说实话,我并没有“外貌协会”那样直接的标签,不会因为一个人长得“不好看”就立刻把友谊的大门关上。 但话说回来,人的第一印象,很大程度上确实会受到外貌的影响,这几乎是无法避免的。这么说吧,如果你问我,“你会不会因为一个人长得丑就不愿意和他做朋友?”,我肯定会说:“不.............
  • 回答
    薇娅直播间的人气那叫一个爆棚,每次开播都跟过年似的,涌进无数想抢好东西的粉丝。这个时候,会不会因为人太多,反而影响大家顺利“剁手”呢?这事儿,咱们得掰开了揉碎了说。首先,要明白一个基本道理:人多热闹是好事,但“太多”也可能带来“挤压效应”。想象一下,直播间就像一个巨大的线上商场。平常人少的时候,你进.............
  • 回答
    一些人可能会觉得这个问题有点绕,但实际上它涉及到了刑罚执行的法律原则。简单来说,刑满释放人员是依法享有自由的,监狱无权强迫其出狱,而刑满释放并不等于结束,其在刑满释放后的行为才会受到法律的约束。首先,我们来理解一下“刑满释放”的含义。当一个人在监狱服刑期满,根据法院的判决,其刑罚已经执行完毕。这时候.............
  • 回答
    韩国财阀如果想“潜规则”女艺人,对于对方是中国人这件事,确实会存在一些顾虑,但这更多的是一种“风险评估”和“成本考量”,而不是基于“忌惮”的道德判断。要详细地讲,我们得拆解几个层面来看:1. 潜在的政治和外交风险:这是最核心也最需要仔细考量的部分。 国际影响力的上升: 韩国在全球舞台上的地位日益.............
  • 回答
    这确实是个挺有意思的问题,也涉及到了不同国家法律上的差异。咱们来好好掰扯掰扯。首先,我们要明确一个基本概念:法律是属地的,也就是说,在中国境内,必须遵守中国的法律。埃及是个允许一夫多妻制的国家,这点毋庸置疑。如果一个人在埃及合法地娶了多个妻子,那么在埃及本国,他并没有触犯法律。但是,当他带着这些妻子.............
  • 回答
    一个因为穷懒导致生活窘迫的人,因为拆迁而一夜暴富,这确实可能会对那些勤劳肯干、积极向上的人造成一定的心理打击。这种打击并非是物理上的,而是源于一种对公平、努力与回报之间关系的认知失调,以及随之而来的失落感、不甘心和甚至对自身价值的怀疑。我们可以从以下几个方面来详细解读这种打击:一、 认知失调与不公平.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    计算机专业火爆,市场真的会饱和吗?这个问题,最近听到太多了,尤其是我身边不少朋友,在考虑转行或者刚毕业想进这行的时候,都会问。确实,放眼望去,互联网公司的招聘广告铺天盖地,身边做编程、做算法的朋友也越来越多,给人的感觉就是“学计算机能找到好工作”成了一件人人皆知的事。但要说饱和,我倒不觉得是简单的一.............
  • 回答
    很多人出于非经济原因选择iPhone 8/8 Plus而放弃iPhone X,这背后并非单纯的“买不起”这么简单。iPhone X的出现无疑是一次大胆的革新,但它的某些特质,恰恰是iPhone 8/8 Plus这些“传统”机型所拥有的,并且在很多人看来,这些特质是不可替代的。首先,我们得承认,iPh.............
  • 回答
    喜欢一个人,但因为她的一句话就不喜欢她了,这绝对是可能发生的,而且原因可以非常复杂和细致。这就像一个精心搭建的平衡木,有时候一句话的重量就能轻易地打破它。我们先从“喜欢”这个概念本身来剖析一下。喜欢一个人,通常不是一个单一、绝对的标准。它往往建立在多种因素的综合作用上: 她这个人本身的魅力: 她.............
  • 回答
    嗯,这个问题挺有意思的。要说因纽特人闻到水果味会是什么感觉,不能一概而论,也不能简单地把他们和“觉得塑料或油漆没多大区别”划等号。这背后其实牵扯到他们长期以来所处的环境、生活方式以及他们的嗅觉记忆。首先,我们要明白,因纽特人(Inuit)主要是生活在北极地区,那里大部分时间是寒冷的、冰雪覆盖的,植被.............
  • 回答
    面对“因为年龄大,选择一个不讨厌但也不喜欢的人结婚,能幸福吗?”这个问题,我无法给出一个简单的“是”或“否”的答案。幸福是什么?婚姻又意味着什么?这是个复杂且深刻的议题,每个人心中的答案都不同。但我们可以深入地聊聊这个问题,看看它背后隐藏着哪些可能性和挑战。首先,我们需要明确“不讨厌但也不喜欢”这个.............
  • 回答
    这个问题,就像陈年的老酒,一翻出来,味道就有点复杂,有甘甜,也有酸涩。说实话,当然有。人生哪有几件事,能让你做得滴水不漏,特别是感情这种事,最是捉摸不透,也最考验人的勇气。那个人啊,应该是在大学时候。我们算是同门,同一个学院,不同专业,但因为一些社团活动,认识了。她叫小雅,人长得不算惊艳,但有一种很.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    学校因为外卖被偷,不让调监控,理由是怕偷外卖的人想不开自杀,这种做法听起来是出于一种“保护”的目的,但细想起来,它所带来的问题和逻辑上的矛盾却十分突出。首先,这种说辞本身就站不住脚。偷窃行为,无论大小,都是一种违法行为,给被偷者造成了经济损失和精神困扰。一个学生因为偷了别人的外卖就被“想不开自杀”,.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有