科学技术是第一生产力,科技进步能够引发社会巨变,三次科技革命或者说工业革命就是科技进步所引发的。
科学技术要想进步,就脱离不了基础科学的发展。基础科学当然就是指自然科学,而自然科学中最重要的就是物理学。我认为在历史上或者说科学史上有三次重大的转折点,这些都是具有划时代意义的。
1,第1个转折点是以牛顿为代表的那个时代
在17世纪,如果说伽利略是那个时代的开拓者,那么牛顿就是那个时代站在金字塔顶最顶端的人物。伽利略的成就就不多说了,被称为现代科学之父,近代科学实验的奠基人之一。牛顿则和莱布尼茨分别发明了微积分,并总结了前人的经验,提出了牛顿三大定律,还发现了万有引力定律,对光学也作出了重要贡献,其科学巨著《自然哲学的数学原理》对后世影响深远。这个站在巨人肩上的人,就是那个时代的代表人物。
自牛顿开始,科学就已经步入了正轨,后继者们在牛顿思想的影响下建立了经典物理学这座物理大厦,并影响了此后的热力学发展,为蒸汽机时代的到来打下基础。
2,第2个转折点就是以麦克斯韦为代表的那个时代,对应第2次工业革命
大家对牛顿都比较了解,但是对麦克斯韦可能就不是那么了解了。当你学物理时,学到麦克斯韦方程组,你就会发现他的伟大。麦克斯韦也像牛顿一样,是站在了巨人的肩上,统一了电学和磁学。并且他还预言了电磁波的存在,认为光也是一种电磁波,这种前瞻性绝对是理论物理学中数一数二的存在。
麦克斯韦是19世纪的人物,他的代表作《电磁学通论》具有划时代意义,他是集电磁学的大成者,是经典电动力学的创始人。如果没有他,第2次工业革命,电气时代也就不会那么早的到来。那个时代,生物学上的进化论也是非凡的成就,也对人类的思想产生了重大影响。
3,第3个转折点就是相对论和量子力学的建立,由此催生了信息时代
在20世纪初,人类刚进入电气时代,生产力大爆发,科学发现也呈现大爆发的趋势。爱因斯坦仅凭一人之力便创立了相对论,相对论的诞生革新了人类的时空观、世界观,并成为科学家们今后研究宇宙的有力工具。
爱因斯坦虽然伟大,但相对论对人类科技的贡献还是没有量子力学大。在爱因斯坦于1915年发表广义相对论之后,量子力学迎来了大爆发,相关工作主要是在20世纪20年代到30年代这一段时间内完成的,并留下了著名的第5次索尔维会议留影。
普朗克、爱因斯坦、玻尔、薛定谔、海森堡、狄拉克、德布罗意、费米、玻恩、泡利等一众科学家都是量子力学的创始人,正是在这群超级厉害的科学家的共同努力下,量子力学才在很短的时间内,就完成了从0到1的工作。
不论是核能,还是计算机、互联网,这些成就都源于那次科学史上的伟大变革。卫星导航需要用到相对论。而量子力学的成就就更加伟大了,激光、半导体技术、电子显微镜、核反应、新型材料、太阳能发电……这些其实都要用到量子力学。特别是基于激光的光纤通信,基于半导体技术的各种晶体管、芯片,信息时代、网络时代正是建立在这些硬件设施的基础上的。
二十一世纪的智能手机、物联网、移动互联网、大数据和云计算,都是那次科学大发现后的更深层次的应用。
现在人工智能正处于初始阶段,未来的转折点应该就是基于人脑科学的人工智能,人工智能不单单是指机器人或者软件,它是人类智力的另一个延伸,能使人类的科技更上一层楼。再伟大的科学家都会有老去的一天,而且现在知识太繁多,牛顿能在20多岁做出成果,现在应该很难了。
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