我的科學(xué)觀｜張笑宇：推動(dòng)科技進(jìn)步最好的方式：去玩、去消費(fèi)|世界熱聞

·我們這個(gè)民族有時(shí)候思考問題的方式太沉重。說研發(fā)科技就很高大上，說玩就覺得不務(wù)正業(yè)。實(shí)際上，很多一流科學(xué)家的科研就是在做他愛玩的事，很多一流的科技成果就是玩出來的。

我本人在研究科技史的過程中，發(fā)現(xiàn)的最有趣也最令人感慨的一件事，就是人類歷史上大概有95%的科技發(fā)明是被遺忘掉的。

(資料圖片僅供參考)

我是在接觸了許許多多在科技史上留下姓名的發(fā)明家才敢這么說的。比如我經(jīng)常舉的一個(gè)例子就是亞歷山大的希羅。希羅是公元1世紀(jì)亞歷山大圖書館的館長。這個(gè)人被公認(rèn)為蒸汽機(jī)雛形的發(fā)明者。當(dāng)然，如果你看他的那個(gè)裝置，還很簡(jiǎn)陋，不足以作為動(dòng)力裝置。但那只是他眾多發(fā)明中的一種。他還發(fā)明過用蒸汽驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)門，發(fā)明過機(jī)械式的自動(dòng)售貨機(jī)，發(fā)明過可以機(jī)械編程的三輪車，發(fā)明過各種自動(dòng)機(jī)。想一想，這些都是兩千年前的作品，這是很令人吃驚的。

更令人吃驚的是，希羅的這些發(fā)明并不完全是工匠的經(jīng)驗(yàn)。他是先有對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的了解，再做出相應(yīng)工業(yè)設(shè)計(jì)的。比如記載他蒸汽裝置的書標(biāo)題叫“氣動(dòng)力學(xué)”，他在第一章先概述了氣動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)原理，然后再列了幾十種發(fā)明。這跟當(dāng)代工程學(xué)的研究思路是一致的。換句話說，這是一位兩千年前的愛因斯坦加愛迪生式的人物。但是這么一個(gè)人，為什么今天我們對(duì)他所知甚少呢？

因?yàn)樗陌l(fā)明并未得到大范圍應(yīng)用，所以少為人知。而未得到大范圍應(yīng)用的原因又不是一個(gè)觀念問題，而是一個(gè)社會(huì)結(jié)構(gòu)問題。所有技術(shù)在經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)上都是降低生產(chǎn)成本、替代勞動(dòng)力的要素，而在勞動(dòng)力價(jià)格足夠低的情況下，技術(shù)替代是很難發(fā)生的。希羅生活在古羅馬，那是一個(gè)奴隸社會(huì)。企業(yè)家?guī)缀醪恍枰獮閯趧?dòng)力付錢，因此他的技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)中無用武之地。當(dāng)然，他本人并不是掙不到錢和名聲，因?yàn)樗幸粋€(gè)很理想的買家：神廟。神廟買來自動(dòng)門和自動(dòng)售貨機(jī)，然后告訴無知的信眾：這都是神力的表現(xiàn)。

這是件很嘲諷的事情：最先進(jìn)的發(fā)明被拿來為最愚民的集團(tuán)作辯護(hù)。但這恰恰揭示了一個(gè)道理：不公的社會(huì)結(jié)構(gòu)會(huì)扭曲技術(shù)的應(yīng)用路徑，令其不能為社會(huì)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

蒸汽動(dòng)力機(jī)械其實(shí)是一項(xiàng)在人類歷史上被反復(fù)發(fā)明的技術(shù)，但直到最近一次它的集中大規(guī)模進(jìn)步才帶來了根本性的革新，引發(fā)了工業(yè)革命。為什么會(huì)這樣呢？這是因?yàn)榻紫冉?jīng)歷了商業(yè)革命和憲政革命，社會(huì)普遍富裕。人們的高消費(fèi)能力對(duì)煤炭產(chǎn)生了大規(guī)模需求，同時(shí)煤炭企業(yè)的勞動(dòng)力成本又相當(dāng)之高。因此，企業(yè)家有足夠的動(dòng)力將蒸汽機(jī)應(yīng)用于生產(chǎn)，工程師也可以賺到足夠的錢，有動(dòng)力持續(xù)作技術(shù)創(chuàng)新，這才有了工業(yè)革命。

這里還有一個(gè)非常有趣的故事：為蒸汽機(jī)鑄鋼技術(shù)奠定基礎(chǔ)的，反而是一樣不起眼的發(fā)明：鐵鍋。在中世紀(jì)，人們多數(shù)時(shí)間使用更廉價(jià)的銅鍋。但是當(dāng)煤炭普及開來之后，銅鍋不能耐受那樣的高溫，所以就有必要大規(guī)模使用鐵鍋。鐵鍋的市場(chǎng)很大，于是就吸引了一位叫做亞伯拉罕·達(dá)比的工程師改良了鑄鐵技術(shù)。他創(chuàng)辦的企業(yè)后來成為瓦特和史蒂芬森的供應(yīng)商，在工業(yè)革命的歷史中舉足輕重。

類似的故事也在歷史上多次發(fā)生。比如，石油最初被開采的時(shí)候是為了照明使用的。煤炭大規(guī)模應(yīng)用后，煤氣等副產(chǎn)品也得到了廣泛應(yīng)用，當(dāng)時(shí)主要的應(yīng)用場(chǎng)景是照明。后來，人們發(fā)現(xiàn)了更好的照明燃料，那就是石油。洛克菲勒因?yàn)閯?chuàng)辦標(biāo)準(zhǔn)石油公司而成為人類歷史上最富有的人，而當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)石油公司的主要市場(chǎng)就是照明市場(chǎng)。洛克菲勒成為首富之時(shí)，內(nèi)燃機(jī)汽車的研發(fā)才剛剛起步。人們還不知道這種資源將來會(huì)成為那么重要的黑色黃金。

再比如，推動(dòng)第二次工業(yè)革命取得重大進(jìn)展的化工領(lǐng)域，最早是在紡織業(yè)中賺到第一桶金的。第一次產(chǎn)業(yè)革命期間紡織業(yè)的崛起。蒸汽機(jī)帶動(dòng)紡織機(jī)生產(chǎn)成千上萬的棉布，制衣業(yè)需要給這些棉布染色，于是需要發(fā)明人工染料。我們熟悉的化工業(yè)巨頭，例如拜耳、巴斯夫（號(hào)稱“我們發(fā)明了化學(xué)”）和赫希斯特，它們最早的第一桶金都是染料。在這個(gè)領(lǐng)域取得商業(yè)成功后，它們才從化學(xué)品研發(fā)延伸到后來的炸藥、化肥、尼龍、塑料、生物制藥等領(lǐng)域。甚至這個(gè)領(lǐng)域后來還催生了第三次科技革命的核心——半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。硅谷的起點(diǎn)——肖克利實(shí)驗(yàn)室，最早就是研發(fā)PH測(cè)試儀的。

從以上這些案例中，我們可以獲得怎樣的對(duì)于科技影響社會(huì)的認(rèn)知框架呢？

我個(gè)人總結(jié)了一個(gè)觀察模型叫做“漏斗-喇叭”模型。這個(gè)模型說的意思是，人類歷史上可能有95%以上（數(shù)字未經(jīng)檢驗(yàn)）的技術(shù)創(chuàng)新發(fā)明是被遺忘的。它們?cè)跁媳挥涗浵聛恚蛘咦兂闪藢＠院?，就被遺忘在故紙堆里。能夠被我們記住的發(fā)明，實(shí)際上都是通過了一個(gè)漏斗的篩選和檢驗(yàn)，這個(gè)漏斗的名字叫做“商業(yè)化”或者“產(chǎn)業(yè)化”。通過了漏斗檢驗(yàn)的技術(shù)，可能會(huì)反過來對(duì)社會(huì)生活生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的顛覆性的變化，就像喇叭放大聲音一樣，所以叫做漏斗-喇叭理論。

而在商業(yè)化過程來篩選技術(shù)的時(shí)候，我們又會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多技術(shù)在雛形時(shí)代，由于它的不先進(jìn)和不完善，它的應(yīng)用方式和商業(yè)模型跟它完善之后是有很大區(qū)別的。比如蒸汽機(jī)最早并不是動(dòng)力機(jī)械，而是用于地下礦井的抽水。石油最早不是動(dòng)力燃料，而是照明燃料。后來研發(fā)出化肥、炸藥和藥品的企業(yè)，最早是給人染色掙錢的。倒退回那個(gè)時(shí)間點(diǎn)，你也許完全無法想象，抽水機(jī)引發(fā)了工業(yè)革命，燈油帶來了車輪上的社會(huì)，染坊制造了人口爆炸和戰(zhàn)爭(zhēng)。

無數(shù)當(dāng)時(shí)被看好的技術(shù)后來默默無聞，無數(shù)當(dāng)時(shí)被人忽視的技術(shù)后來攪得人類社會(huì)翻天覆地，這說明漏斗的篩選機(jī)制是一個(gè)很難事先預(yù)判的過程。我們唯一能做的，是創(chuàng)造更自由、更寬松的環(huán)境，便利更多天才憑自己的喜好去天馬行空地想象和發(fā)明，去盡其所能地在市場(chǎng)上取得成功。

近來由于ChatGPT的火爆，人工智能再次引發(fā)大家的關(guān)注。其實(shí)這也是一個(gè)非常好的“漏斗-喇叭”模型案例。

我們都知道，人工智能的理論源頭是1940年代維納等人提出的“控制論”，在當(dāng)時(shí)，韋斯利·克拉克（Wesley Clark）等人就使用計(jì)算機(jī)模擬了神經(jīng)學(xué)家唐納德·赫布（Donald Hebb）提出的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”學(xué)習(xí)模型。這也是當(dāng)代人工智能領(lǐng)域“深度學(xué)習(xí)”方法的前身。但是，在60-70年代，這套方法基本是停滯不前的，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)硬件缺乏足夠的能力來建立復(fù)雜的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

直到2010年前后，以吳恩達(dá)先生為代表的斯坦福大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，使用GPU來運(yùn)行深度學(xué)習(xí)的相關(guān)算法，效率可以提升70倍以上。這個(gè)發(fā)現(xiàn)直接導(dǎo)致了深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)“大爆炸”，成為世人關(guān)注的焦點(diǎn)。打個(gè)比方，如果說深度學(xué)習(xí)是當(dāng)代人工智能技術(shù)的“靈魂”，那么GPU就是深度學(xué)習(xí)算法寄托的“大腦”。

但是GPU又是從何而來呢？它的第一桶金來源很多人都想象不到：游戲。發(fā)明了GPU的公司叫做英偉達(dá)（Nvidia），成立于1993年。它的創(chuàng)始人黃仁勛后來回憶說，1993年的CPU處理速度還不是很快，當(dāng)時(shí)英偉達(dá)希望做一個(gè)圖形的加速處理器，可以做通用的圖形加速。而這個(gè)硬件最大的應(yīng)用市場(chǎng)就會(huì)來自于游戲。

后來也果如黃仁勛所料，英偉達(dá)生產(chǎn)的圖形處理器（GPU）因?yàn)殡娮佑螒蚴袌?chǎng)的繁榮，蒸蒸日上，接連擊敗一系列挑戰(zhàn)者，成為業(yè)內(nèi)的佼佼者。但沒有人想到，這條技術(shù)路徑后來竟然陰差陽錯(cuò)地掀起了人工智能的技術(shù)浪潮。

夸張點(diǎn)說，人工智能這一新技術(shù)的方向，是游戲玩家們玩出來的。

這正是我想表達(dá)的一種科技觀。我認(rèn)為我們這個(gè)民族有時(shí)候思考問題的方式太沉重。說研發(fā)科技就很高大上，說玩就覺得不務(wù)正業(yè)。實(shí)際上，很多一流科學(xué)家的科研就是在做他愛玩的事，很多一流的科技成果就是玩出來的。我們太習(xí)慣以為，歷史是一張有標(biāo)準(zhǔn)答案的考試卷，我們必須努力應(yīng)試、應(yīng)試再應(yīng)試。結(jié)果就是，當(dāng)愛玩的人玩出真正的創(chuàng)新，而這種創(chuàng)新又在高消費(fèi)社會(huì)率先成功商業(yè)化，我們只能目瞪口呆，然后繼續(xù)壓縮玩和消費(fèi)的時(shí)間，永遠(yuǎn)追在人家屁股后面研究。

真正的進(jìn)步是超出舊思維想象的，真正的技術(shù)前景是無法預(yù)先判斷的，真正的行業(yè)龍頭是政策和計(jì)劃塑造不出來的。如果說科技史能告訴我們什么，那就是，盡可能創(chuàng)造一個(gè)公平、普遍富裕、寬容和自由的社會(huì)，讓大家有錢、有閑地去做自己喜歡做的事情，讓大家把科研當(dāng)作游戲而不是當(dāng)作繁重的任務(wù)。當(dāng)我們做了這些有溫度的事情，技術(shù)就會(huì)在我們不經(jīng)意的地方回饋給我們真正的驚喜。

（作者張笑宇，系上海世界觀察研究院研究員，華東師范大學(xué)世界政治研究中心特聘研究員，騰訊騰云智庫成員，得到App簽約講師。主要研究領(lǐng)域?yàn)檎嗡枷胧贰⒖萍忌鐣?huì)學(xué)、商業(yè)與產(chǎn)業(yè)史。著有《重建大陸》、“文明三部曲”系列（《技術(shù)與文明》、《商貿(mào)與文明》已出版，《產(chǎn)業(yè)與文明》待出版）?！都夹g(shù)與文明》一書獲“2021屆亞洲圖書獎(jiǎng)”、“2021深圳讀書月十大好書”；《商貿(mào)與文明》獲“第一屆刀鋒圖書獎(jiǎng)十大好書”，“2021亞洲周刊全球華人十大好書”。）

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