盲人摸象与量子极限：物理学的边界

今天又话痨了，那就聊聊物理学存在吗？抑或，我们只是用这套名为“物理学”的知识体系，阐释出了一个看似自洽的世界？海森堡的洞见早已刺破表象：我们所观测的，从来不是自然本身，而是我们用来探索问题的方法所揭示的自然。

囿于三维世界的人类，近几百年来用这套知识体系还算顺手——原子、质子等概念，是我们借助数学和实验“拼凑”出的模型。

它足够好用，能预测新元素、建造核电站，甚至送人上月球。

但当探索深入微观，抵达夸克、轻子等标准模型中的“基本粒子”时，卡点出现了。

弦理论更激进，认为这些粒子只是一维“弦”的不同振动模式，只是实验论证尚遥不可及。

基本粒子的“不可再分性”与量子理论中的测不准原理，共同构成了当下的认知困境。

这就像盲人摸象：“不可分”是因为我们的“手太小”，大象太大摸不过来；“测不准”则可能是“动作太大吓跑了大象”。

看来，又需要一场认知革命降临。

这场革命之所以必要，是因为现有范式已触及极限，其系统性不足体现在四个维度：

一、标准模型的结构性缺陷

标准模型虽然统一了电磁力、弱力和强力，却远非终极理论。

它未能纳入引力，广义相对论与量子场论在根本逻辑上无法兼容；它无法解释占宇宙总质能95%的暗物质与暗能量，我们目前对“物质”的定义可能只是冰山一角；即便是质量起源的希格斯机制，也无法解释中微子质量的具体来源以及质量层级的巨大差异。

这些不完备性暗示，标准模型可能只是一个更深层理论的低能近似，就像牛顿力学是相对论的低速近似一样。

二、量子测量：认识论与本体论的纠缠

测不准原理不仅是技术限制，更触及量子力学的解释危机。

在哥本哈根解释中，测量导致波函数随机坍缩，但“测量”本身没有明确的物理定义——什么是测量？意识是否必要？这导致我们混淆了“我们知道什么”与“世界是什么”。

多世界解释避免了坍缩，理论代价却是无数平行宇宙的实在性；退相干理论解释了量子叠加为何在宏观消失，却未解决“单一结果”为何出现。

这就像盲人每次伸手，大象就变成无数幻影，只有缩回手时才看到一个确定的象腿。

我们的“动作”是否创造了现实，还是仅仅揭示了预先存在的属性？这仍是未解之谜。

三、时空本质：从舞台到涌现现象

在现有物理学中，时空是物质和相互作用的舞台，但这一观念正被颠覆。

在普朗克尺度，时空可能不再是平滑连续的，而是由离散的“原子”构成。

弦理论中，时空维度随能量变化；在量子引力中，空间面积与体积量子化。

一些理论如全息原理、因果集理论甚至认为，时空和引力是从更基本的量子信息结构中涌现的，就像温度是分子运动的集体表现。

如果时空是涌现的，那么“基本粒子”可能只是低维投影，这彻底改变了我们“摸象”的方式。

任何时空微观结构的直接证据都需超越现有对撞机能量，但量子光学和冷原子实验正在间接测试这些思想。

四、数学与物理：Wigner的“不合理的有效性”

为何数学——一种人类心智的抽象创造——能如此精确地描述物理世界？诺贝尔物理学奖得主维格纳曾惊叹其“不合理的有效性”。

群论在粒子物理中的意外应用，广义相对论中黎曼几何的完美契合，都令人费解。

如果数学是心智对模式的捕捉，那么当物理实在超出人类直觉（如高维时空、多宇宙）时，数学是否还能胜任？或许下一次认知革命需要全新的数学语言，就像微积分之于牛顿力学。

然而，比这些具体困境更根本的，是一个哲学层面的不足：我们不知道“大象”到底是否存在独立的实体。

或许物理学这套知识体系，只是我们人类这个物种与世界互动的一个“接口”或“用户界面”，而不是世界本身的源代码。

我们以为在拆解宇宙，其实只是在操作一个为人类认知量身定制的仪表盘。

这种“模型依赖的实在性”提醒我们，每一次“卡点”都是新革命的序曲。

当手太小、动作太大时，我们或许该停下来，重新思考什么是“摸”，甚至什么是“象”。

这场认知革命，或许不是将大象拆得更碎，而是我们得重新定义“摸”本身。

盲人摸象与量子极限：物理学的边界

囿于三维世界的人类，近几百年来用这套知识体系还算顺手——原子、质子等概念，是我们借助数学和实验“拼凑”出的模型。

它足够好用，能预测新元素、建造核电站，甚至送人上月球。

但当探索深入微观，抵达夸克、轻子等标准模型中的“基本粒子”时，卡点出现了。

弦理论更激进，认为这些粒子只是一维“弦”的不同振动模式，只是实验论证尚遥不可及。

基本粒子的“不可再分性”与量子理论中的测不准原理，共同构成了当下的认知困境。

这就像盲人摸象：“不可分”是因为我们的“手太小”，大象太大摸不过来；“测不准”则可能是“动作太大吓跑了大象”。

看来，又需要一场认知革命降临。

这场革命之所以必要，是因为现有范式已触及极限，其系统性不足体现在四个维度： 一、标准模型的结构性缺陷 标准模型虽然统一了电磁力、弱力和强力，却远非终极理论。

它未能纳入引力，广义相对论与量子场论在根本逻辑上无法兼容；它无法解释占宇宙总质能95%的暗物质与暗能量，我们目前对“物质”的定义可能只是冰山一角；即便是质量起源的希格斯机制，也无法解释中微子质量的具体来源以及质量层级的巨大差异。

这些不完备性暗示，标准模型可能只是一个更深层理论的低能近似，就像牛顿力学是相对论的低速近似一样。

二、量子测量：认识论与本体论的纠缠 测不准原理不仅是技术限制，更触及量子力学的解释危机。

在哥本哈根解释中，测量导致波函数随机坍缩，但“测量”本身没有明确的物理定义——什么是测量？意识是否必要？这导致我们混淆了“我们知道什么”与“世界是什么”。

多世界解释避免了坍缩，理论代价却是无数平行宇宙的实在性；退相干理论解释了量子叠加为何在宏观消失，却未解决“单一结果”为何出现。

这就像盲人每次伸手，大象就变成无数幻影，只有缩回手时才看到一个确定的象腿。

我们的“动作”是否创造了现实，还是仅仅揭示了预先存在的属性？这仍是未解之谜。

三、时空本质：从舞台到涌现现象 在现有物理学中，时空是物质和相互作用的舞台，但这一观念正被颠覆。

在普朗克尺度，时空可能不再是平滑连续的，而是由离散的“原子”构成。

弦理论中，时空维度随能量变化；在量子引力中，空间面积与体积量子化。

一些理论如全息原理、因果集理论甚至认为，时空和引力是从更基本的量子信息结构中涌现的，就像温度是分子运动的集体表现。

如果时空是涌现的，那么“基本粒子”可能只是低维投影，这彻底改变了我们“摸象”的方式。

任何时空微观结构的直接证据都需超越现有对撞机能量，但量子光学和冷原子实验正在间接测试这些思想。

四、数学与物理：Wigner的“不合理的有效性” 为何数学——一种人类心智的抽象创造——能如此精确地描述物理世界？诺贝尔物理学奖得主维格纳曾惊叹其“不合理的有效性”。

群论在粒子物理中的意外应用，广义相对论中黎曼几何的完美契合，都令人费解。

如果数学是心智对模式的捕捉，那么当物理实在超出人类直觉（如高维时空、多宇宙）时，数学是否还能胜任？或许下一次认知革命需要全新的数学语言，就像微积分之于牛顿力学。

然而，比这些具体困境更根本的，是一个哲学层面的不足：我们不知道“大象”到底是否存在独立的实体。

或许物理学这套知识体系，只是我们人类这个物种与世界互动的一个“接口”或“用户界面”，而不是世界本身的源代码。

我们以为在拆解宇宙，其实只是在操作一个为人类认知量身定制的仪表盘。

这种“模型依赖的实在性”提醒我们，每一次“卡点”都是新革命的序曲。

当手太小、动作太大时，我们或许该停下来，重新思考什么是“摸”，甚至什么是“象”。

这场认知革命，或许不是将大象拆得更碎，而是我们得重新定义“摸”本身。

谢耘| 科学停滞，AI狂欢：人类文明到了最大拐点？

这并非赶时髦，而更像一个含蓄的宣告：基础物理学的原理性探索已陷入长期停滞。

此后两年的诺奖走向，进一步印证了这一判断：2025年，奖项回归量子力学这一“老领域”；今年，4天前，则授予了中微子天体物理学家弗朗西斯·哈尔岑，获奖成果依托的冰立方中微子天文台，本质上仍是已有物理原理的大规模工程化应用，而非基础原理层面的根本性突破。

清华大学电子工程系博士、国家科技进步二等奖获得者谢耘认为，我们已悄然进入“后科学时代”：基础原理的突破陷入停滞，计算机应用和人工智能却成了新引擎，像一台“万能价值榨取机”，把已知科学原理的价值榨到极致，带来空前的物质繁荣。

但繁荣之下，迷乱丛生——论文专利数量飞涨，影响力却持续走低；学术造假规模化蔓延；知识的“熵”值不断攀升。

更深的隐忧是，当意识性技术全面渗入人的精神活动，我们可能在不知不觉中认知退化、意义空洞。

科学时代曾许诺星辰大海，如今我们退回地球，反复“精装修”已有的大厦。

后科学时代最深的挑战，不是AI是否毁灭人类，而是我们如何重新寻找并定义自身存在的意义。

本文由作者授权观察者网发布，原标题为《后科学时代：繁荣与迷乱》。

目录 焕然一新、阔步向前的科学时代 科学的停滞与科技树结出的异果 后科学时代的空前繁荣 后科学时代的科学之“熵” 人类文明未有之变局 最深层的挑战 【文/观察者网专栏作者 谢耘】 在人类文明的进程中，每一个时代的开始或终结，往往都会有一个典型的事件作为它的标志。

2024年我们或许就目睹了一个这样重要的标志性事件。

2024年10月8日，两位在人工智能领域做出重要贡献的学者——杰弗里·辛顿与约翰·霍普菲尔德共同获得诺贝尔物理学奖，以表彰他们在人工神经网络及机器学习领域借鉴物理学知识而做出的开创性贡献。

评奖委员会把全球科学界久负盛名且极为严谨的诺贝尔物理学奖，颁发给了非物理领域的工作成果这一非同寻常的做法，显然不是要赶人工智能这个时髦。

它是在物理学踯躅蹒跚了半个世纪后，人类科学界含蓄而又异常明确地传递出一个信息：人类科学的基础物理学，其原理性的探索已经进入到停滞期了。

物理基础原理探索的停滞，意味着四百多年前拉开序幕，在19世纪中后期与20世纪上半叶高歌猛进的科学时代悄然落幕，后科学时代在喧嚣中登场。

两位并不是从事物理学研究，也不是开创物理原理新应用的学者获得诺贝尔物理学奖，或许将成为一个永载史册的这个时代转折的标志。

焕然一新、阔步向前的科学时代 毫无疑问，科学对人类文明的影响是无与伦比的，它是有史以来推动人类精神与物质双重发展的最强劲的发动机。

即使有着几千年持久而广泛影响的宗教，都不得不向它低下自己高贵的头，改变了其在几百年前科学刚刚诞生时做出的与科学有关的判决。

近四百年前，伽利略不顾教会裁判所对他做的判决，继续自己的科学研究。

他所坚守的是科学赖以建立的“客观理性”立场与原则，这迥异于古希腊以亚里士多德为代表的“逻辑”思辨传统。

用现代语言来讲伽利略就是在坚守“实践是检验真理的唯一标准”。

这一立场或称原则，将科学建立在了坚实的客观事实之上，而不再是亚里士多德式的掺杂了许多主观臆想、基于“逻辑理性”的思辨产物。

科学的源头只能是事实，不能是假设。

所以，就西方文明而言，以伽利略等人开创的现代科学中的核心精神“客观理性”，不是仅仅导致否定了古希腊先哲们关于这个世界的一些具体结论，而且实质性地背叛了自古希腊开始、至今依然被很多人推崇的逻辑思辨传统，在事实上也重新定义了“逻辑”的含义。

“逻辑”不再是基于亚里士多德式的带有猜测臆想的推演，不是充满主观味道的所谓的“思维的规律”，而是基于事物之间客观真实联系的分析。

此逻辑非彼逻辑，将现代科学采用的方法，强行装入古希腊的逻辑思辨框架，正是古希腊逻辑思辨传统的产物，也是对现代科学的曲解。

以“客观理性”为基本原则的现代科学，用简单明了、眼见为实、不容争议的实验，轻而易举地碾碎了许多亚里士多德自己与其他人信奉了千年以上的逻辑思辨推论。

物体自由下落与其重量无关就是这样一个典型的标志性事件，它用无可置疑的结果，否定了亚里士多德当年基于想象的逻辑而推论出的重物下落更快的断言。

它在人类科学发展史上是如此的经典，以至于大约四百年后，宇航员在月球上再次重复了这个实验，展示给了地球上的亿万观众。

图一 阿波罗15号宇航员在月球做羽毛与锤子自由下落实验的图画（Paul Fjeld作品） 20世纪初诞生的物理学的两大支柱量子力学与相对论，把超越了传统逻辑思辨的“客观理性”推向了极致。

微观世界那些匪夷所思、迥异于人类“常识”逻辑的行为，理解要接受，不理解也必须接受，因为它们是客观的；包括时间和空间在内的物理学的基本概念，必须由客观的测量来定义，不能再是人类想当然或逻辑思辨的产物，不能仅仅停留在语言的表述或解析。

“客观理性”是现代科学对人类的核心贡献之一，它对于人类文明的意义绝不亚于科学知识本身。

它无坚不摧、所向披靡，不仅冲破了西方文化历史的牢笼，也拆除了不同文化传统之间的坚韧壁垒，成为科学时代人类文明的共同主流价值之一，为人类的精神注入了前所未有的新鲜活力。

科学时代不仅仅创造了人类历史上空前的物质成就，让人类摆脱了靠天吃饭的窘境，进入到了自主生存的阶段，更让人类的精神面貌焕然一新。

在东方，当一个古老文明在跨入20世纪、因内外交困而到了生死存亡之际时，科学这位“赛先生”成为了唤醒沉睡大众、照亮民族未来的两盏明灯之一。

在人类二战后建立的国际秩序的背后，我们也能看到这种精神的踪影，它是人类迈出远离弱肉强食丛林法则的重要一步。

那也是人类科学时代的巅峰时期。

在那个巅峰时期，即20世纪50、60年代，现代科学第二个、也是最为人所称道和熟知、也无需再赘言的重要贡献——科学知识不仅让人类更深入地理解了我们曾经熟知的一切，更为人类打开了前所未见的微观与宏观两个大门，打开了人类生存的新疆域。

量子力学让人类得以进入物质世界的微观领域，窥探物质的“基本结构”，与相对论一起发现了人类可以利用的更为巨大的能量来源；人类进入太空，则是人类在地球上发现“新大陆”后的一次新的飞跃，引发了人类对拓展自身生存空间和意义的无限遐想。

而这两者又是紧密相连的：前者为后者的不断探索提供了基础理论和技术，因为人类走向太空必须依赖惊人的能量支撑及其它的方法手段。

在人类漫长的文明史中，科学时代不仅是一个极大地拓展人类对世界认知的时代，更是一个人类借助现代科学大踏步地征服曾经肆意蹂躏人类的大自然的时代。

这种外向性的征服，赋予了人类生命以新的意义与价值。

这是除了“客观理性”的科学原则与具体科学知识之外，现代科学对人类做出的第三个重要的贡献。

“向宇宙进军”是人类在科学时代不断外向性征服的冒险中，一个最为充满诱惑的出击方向。

它不仅是一个响亮的科学与技术层面的口号，更承载了人类大跨度地拓展自身生命意义与价值的希望。

无限的宇宙，代表了无限的可能，地球仅仅是人类一个有限的摇篮。

人们有充分的理由相信，既然迈出了走出摇篮的第一步，人类未来奔向太空的步伐必将更大，更快，走得更远；与前科学时代末期在地球上发现“新大陆（世界）”相比，这一次一定能够开拓出一片更加广阔壮丽的新世界。

这种对自身未来命运类似宗教般的憧憬，超越了世俗的琐碎与纷争，穿透了萦绕在人类头上的核大战阴云，投向了广袤而深邃的太空。

美国总统肯尼迪为了推动阿波罗登月工程，1962年9月12日在得克萨斯莱斯大学发表了一个著名的演讲。

演讲的结束语真切地表达了这种决心与期待：“太空就在那里，我们将去攀登，月球和其它星球就在那里，那里有新的获得知识与和平的希望。

所以，在踏上人类迄今为止最为艰难险恶的伟大征程的时候，我们请求上帝的保佑。

”( Well, space is there, and we’re going to climb it, and the moon and the planets are there, and new hopes for knowledge and peace are there. And, therefore, as we set sail we ask God’s blessing on the most hazardous and dangerous and greatest adventure on which man has ever embarked.) 在人类文明历史中，那是一个科学在很大程度上取代了生存本能、世俗伦理和宗教信仰，去定义人类存在的意义与价值的年代。

20世纪50至70年代在众多国家的青少年中流行的航模、无线电等科技活动，都折射出这种科学对人类精神层面的深刻影响。

人类第一位进入太空的苏联宇航员尤里·加加林，在完成了太空飞行之后，在全球都受到了英雄般的热烈欢迎，包括在那些与苏联有严重意识形态对立的西方国家。

1961年7月间，英国民众以极大的热情接待了加加林的来访，英国首相因此被迫改变了冷淡的态度。

英国女王则热情地邀请加加林在白金汉宫共进了午餐。

图二 1961年7月11日的伦敦希思罗机场，航站楼上下内外挤满了欢迎加加林来访的人 包括英国在内，加加林访问过27个国家，成为22个城市的荣誉市民。

获得了苏联英雄称号的他，成为了当之无愧的全人类永远的英雄。

那是一个人类从内心深处会被超越了世俗琐碎与平凡的理想主义和英雄主义所感动和激励的年代。

在他勇闯太空50年后的2011年，一座高大的加加林铜像，被安放在了著名的英国格林威治皇家天文台前。

加加林受到这样持久而广泛的尊重还有另外一个人格上的原因——他没有因为成功首闯太空后获得的盛名而失去友善谦虚等品格而迷失自己，“加加林从未表现出一丝的自大，虽然他的盖世英名给了他不这样的充分理由。

”1（Boris E. Chertok著，《Rockets and People》, Page 198-199，Vol.1， NASA SP-2005-4110，Jan. 2005） 图三 英国格林威治皇家天文台前的加加林塑像 回望历史，我们今天在日常生活工作中几乎时刻都离不开那些空间技术应用成果，更像是人类迈向太空的脚步所溅起的浪花与回荡不息的涟漪。

美苏当年带有浓厚政治色彩的太空竞赛，也是以人类踏上月球作为了终极之战，并因此成就了人类科学时代无与伦比的巅峰之作。

阿波罗11号宇航员尼尔·阿姆斯特朗在1969年7月20日踏上月球时说的那句话：“对于一个人来说这是一小步，对于人类而言是一个巨大的跨越。

”（“Thats one small step for a man, one giant leap for mankind”）正反映了那种对人类命运更广阔未来的热切期待。

那个时候人们相信，登陆月球仅仅是人类走出地球的第一步，下一步就是踏上火星。

图四 苏联与美国在1960年代充满走向太空的雄心壮志的宣传画 作为科学时代的后来者，走向太空在当年的中国也引起了全社会极大的关注。

1979年，上海科教电影制片厂拍摄了彩色科教影片《向宇宙进军》。

由于当时国力不逮导致载人飞船计划终止，电影的第三辑《载人航天》由于包含了1970年代第一代中国宇航员训练的内容，而没有能够对民众公开上映。

图五 彩色科教影片《向宇宙进军》中，中国第一代宇航员训练的镜头 开辟了人类太空时代的苏联航天总师谢尔盖·帕夫洛维奇·科罗廖夫，在航天科学的奠基人齐奥尔科夫斯基的激励下，自年轻时开始就把让人类走向宇宙作为自己一生的奋斗目标。

在把人类第一个宇航员加加林送入太空之前，他就在策划包括登陆火星在内的一系列雄心勃勃的航天计划。

科罗廖夫的下属谢拉苗尼科夫在其回忆录中感叹道：“但最令人遗憾的是将人送往其它星球的计划，这是他毕生追求的理想，可命里注定不能由他来领导实现”2（谢拉苗尼科夫著，《太空对接故事》，第191页，上海科学技术出版社，2011年8月）。

到了1980年代，苏联航天科学家们提出了用核动力电火箭发动机推动的登陆火星的设计方案，整个飞船重达400多吨。

但是此时，已经进入到人类科学时代的尾声。

人类不仅至今未能登陆火星，人类现代科学与技术的登峰造极之作阿波罗登月工程，也因为在实现登陆月球的突破后并没有进一步更多的发现且耗资过大而提前终止。

人类已经踏上其它星球的双脚，又退缩回到了地球的近空。

人类发现，地外的星球远没有当初憧憬的那样风光无限，浪漫美好，更多的是极度的苍凉，远超地球上最不宜人类生存的区域。

以人类现有的科学与技术的水平与能力，它们对于人类而言几乎没有开发利用的可能价值。

今天，虽然人类发射的无人探测器依然在不断地窥探着太阳系的各个角落，甚至旅行者号无人飞船已经飞出日球层，但是这与载人飞行的探访乃至人类登陆其它星球还是有着本质的不同。

这些无人探测，充其量是在增加人类的认知，并不具有拓展人类生存空间的意义。

目前人类在谋划中的月球基地，一个非常可能的前景就是成为南极科考站或地球轨道空间站的月球地面版，仅仅具有一些科学研究的意义。

伴随人类向宇宙进军脚步的回退，是科学基本原理发现的停滞。

经历了19世纪后半叶到20世纪初现代科学与技术的爆炸性发展之后，自1960年代末开始，人类在重大的科学与技术原理方面止步不前；现代科学这台人类文明的最强发动机，输出功率大幅下降。

人类被现代科学激发出来的开拓生存新疆域的雄心壮志与生命价值新的定位悄然消退，人类的目光又无奈地死死盯在了地球家园里的寻常“琐碎”之上。

文明从里到外开始逐步发生一些根本性的改变。

放在人类文明的万年历程中来看，科学时代在激起了人类空前的热望之后，过快地悄悄落下了帷幕。

地球是人类诞生的摇篮，是否注定也是人类唯一的家园，并最终成为人类的坟墓？ 科学的停滞与科技树结出的异果 在20世纪中叶以后，科学原理的发现进入停滞，并非是因为人类心中已经不再有谜团和困惑,而是我们力不从心。

我们无力砸碎“基本粒子”，去窥探这个世界是否还有更精微的内部结构； 我们用量子场论这个“笼子”，成功地将电磁作用与原子核内部的强与弱相互作用关在了一起，但是引力却顽固地游离在它的外面。

我们始终没有找到合适的方法，将其关入笼内，或者找到一个可以一起容纳它们四者的更大的“笼子”。

物理学家们对此一直耿耿于怀。

人类走向太空的步伐又退回地球的一个核心的原因，是我们找不到可以利用的足够强大的能量。

以现有的科学与技术原理，我们在太阳系内的行动都十分困难，所以才有人打算出售去火星的单程票。

足以毁灭人类的热核聚变反应，即使有一天被人类降伏变得可以控制，充其量也只能够让我们在太阳系内稍微轻松一些地游逛，还远不足以让人类走出太阳系去拜访哪怕最近的星系。

回看我们自己，人类对自己一两公斤重的大脑早就充满了好奇。

但是经过上百年无数天才级别的学者们的努力，它依然被认为是人类现代科学中的几个黑洞之一。

对于意识是如何产生的，我们几乎还一无所知；对于它的运转，我们也只是了解一点点皮毛。

以至于有感到绝望的科学家建议，将人类的意识与物质和能量一起，当作构成这个世界的一个最基本的独立要素。

可是这种剑走偏锋的脑洞依然丝毫无助于增加我们对它的认识。

人脑的意识之谜这个黑洞，把科学牢牢地限定在了物质世界的范围之内。

如果说上述四个问题离我们的日常还有些距离的话，那么对于复杂系统运动规律的认识，则关乎每一个人的当下现实。

因为人的身体就是一个极端复杂的系统，涉及到每一个人的现代经济也是这样。

而人类制造的工具的复杂度也与日俱增。

但是虽然经过了近一个世纪的努力，人类今天依然没有发展出来一套处理复杂系统的一般性理论。

不要说人体这个大自然创造出的超级复杂系统还有无数的奥秘我们无从知晓，就是人类自己设计制造的、复杂度远远逊于人体的复杂系统，也会出现无法预见的功能行为“发散”乃至失控，严重偏离其设计者的预期。

美国当年耗巨资开发的“硬科技”航天飞机是如此，今天以惊人的硬件消耗为基础、以软件形态运行的“软科技”大语言模型也是如此。

图六 1986年“硬科技”超级复杂系统航天飞机凌空爆炸 上述五大现代科学的基本问题，任何一个得到解决都有可能让现代科学这台人类文明的核心发动机重新提速。

但是希望越来越渺茫。

或许有人会说，人类走过了上万年的旅程，才催生出现代科学。

几十年乃至百年的停滞又算得了什么？这种空泛的论点，恐怕无法得到历史真实的支撑。

现代科学诞生之前的人类是在饥寒交迫中度过的，直到有“闲情逸致”的人多了一些后，再加上西方的“文艺复兴”等其它的机缘，才催生出现代科学。

所以我们不能认为现代科学是上万年有目的指向性的努力孕育出的产物。

在科学的发展中，有目的指向性的努力所产生的重大突破的耗时，都仅有百年量级的长度，而且越到后期时间越短。

我们来看一下从电磁场理论的建立，到可以让电磁场方程在不同的惯性参考系中具有不变性的相对论出现的历程。

丹麦科学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特首次在1820年发现了电流具有磁效应；1831年，英国自学成才的著名科学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象，由此将一直各自独立发展的电学和磁学研究统一起来；英国著名物理学家詹姆斯·麦克斯韦于法拉第去世六年后的1873年，出版了划时代的巨著《电磁通论》，全面阐述了他所建立的经典电磁理论，在理论上预言了电磁波的存在。

从发现电的磁效应到经典电磁场理论完成，经历了53年。

然后，在麦克斯韦48岁离世那年出生的阿尔伯特·爱因斯坦于1905年发表了著名的《论动体的电动力学》论文，建立了狭义相对论，解决了电磁场方程在不同惯性参考系间保持不变的问题。

此时距麦克斯韦的电磁场理论建立，仅仅过去了32年。

因为相对论与电磁场理论的这种密切关系，所以爱因斯坦使用了“电动力学”这个词；另外据说爱因斯坦在普林斯顿高等研究院的办公室里悬挂的三幅科学家的画像中，除了牛顿，另外两幅分别是法拉第和麦克斯韦。

即使把这两段时间连在一起，也才不过85年。

如果再往前追溯到1785年，法国科学家查利·奥古斯丁·库仑发现静电库仑定律开始计算，整个时间跨度则为120年，仅刚刚超过100年。

所以，在有广泛而坚实的现代科学成果的基础上，从1970年算起，科学新的原理性发现的停滞已经“严重超时”了。

如果考虑到当代在科学研究上众多的人力参与和巨大的物力投入，远非19世纪及更早时代可比，这个时间就更是过于漫长了。

而对人类意识/智能的认识等方面的努力已经超过百年，更是漫长到了足以把希望窒息为绝望。

正是在这种无奈中，科学界在2024年以将诺贝尔物理学奖颁发给与物理几乎没有关系的人工智能的方式，含蓄地把这个令人沮丧的真相告知了大众。

它同时也隐晦地传递了另外一个信息：人工智能、信息技术将成为社会未来发展的主力。

不过这个方向迥异于之前的科学发展指向。

力学是现代科学的起点。

从此开始，能够成为科学的知识，都是对物质世界的认知结果。

与之相伴而生的现代技术，也都是针对物质对象的，或者是对象的物质性质的，如人的物质生理性质。

那些技术或者改变对象的空间状态，或者改变其物质性质与形态。

对于人类的内心而言，这都属于“外向”的探求。

如前所述，人类对自己内心的意识/智能“内向性”的探求始终未能有实质性的突破。

不论是心理学还是后来的“认知科学”取得的那些零碎散乱的成果，一直徘徊在科学的大门之外，虽然认知科学给自己冠以了“科学”之名。

但是1946年在这个方向上出现了一个预料之外的转机。

现代科学与技术之树上，长出了一颗技术性的“异果”，它进一步发展成为了一支截然不同于以往的技术分叉。

它就是在1946年诞生的现代电子计算机技术。

这个异果与以往所有的技术工具都不同，它处理的不再是物质性的对象而是意识性的对象——信息。

作为“现代科学与技术”中的一员，它的奇异之处在于，它索性跳过了对人类意识/智能的科学原理认识的阶段，在没有科学原理支撑的情况下依靠经验，直接从应用技术的角度通过信息处理过程，来完成一些人类的意识/智能性的活动。

这与现代科学诞生之前的基于经验的工匠技艺几乎完全一样。

中国计算机领域的奠基人、著名数学家华罗庚在建立中国计算机策源地时给其命名为中国科学院“计算技术”研究所,很明确地将其定位为一项“技术”。

计算机通过灵活的编程与程序运行，让某些意识性的智能活动不再依赖人类的大脑，成为了在人类大脑之外的“外意识”3（谢耘著，《工具的苏醒——智能、理解和信息技术的本质》，第一章“让意识挣脱大脑”，机械工业出版社，2025年4月），这在人类现代科学与技术的发展历程中是一个具有特别意义的“突变”，标志着人类历史性地首次拥有了可以在人脑之外完成意识性活动的工具。

将计算机及其应用归在“工业革命”的名称之下，是出于历史的思维惯性将其混同于了其它的物质性技术与工具。

随着计算机处理能力进入到“暴力计算”阶段，各类计算机应用在社会的各个领域中，全面地帮助着人类去更有效地实现自己的目标。

如果我们着眼于人类对外部物质世界的认识、利用和开拓这条文明一贯的核心发展主线的话，计算机应用所起到的主要作用，是从多个方面让我们对已有科学原理的利用，更加充分、全面、高效与便利，让科学原理发挥出最大的价值。

作为一个意识性技术，它无法自己直接面对物质世界开辟一个开发利用物质世界的新方向或领域。

它从辅助人类完成信息处理类活动开始，逐步嵌入到各类工具之中，进而将它们通过网络连接起来，通过信息处理过程完善它们的功能、提升它们的效能，甚至成为了一些工具不可缺少的“灵魂”。

计算机应用不解决人类在认识、开发和利用物质世界时需要的基础技术的“有无”的问题，而是助力它们再上一个台阶，以更加有效的方式发挥它们的价值。

物质性的现代科学与技术是计算机应用发挥价值的基础前提，没有这个前提，计算机应用根本不具有面对物质世界的能力，当然计算机本身也不会出现；同时，物质性的现代科学与技术也决定了计算机应用价值的边界。

以自动驾驶汽车为例。

基于计算机应用的自动驾驶系统让汽车焕然一新。

但是如果没有汽车，自动驾驶系统根本没有存在的意义；而且自动驾驶系统再先进，也无法让汽车飞上天。

汽车本身既决定了自动驾驶系统是否有存在的价值，也决定了它可能的价值极限边界。

物质性科学与技术和计算机应用这个意识性技术之间的关系，颇有些“皮之不存，毛将焉附”的味道。

发挥科学与技术的价值原本是人类大脑承担的工作。

计算机这个意识性的工具出现以后，大脑有了得力的帮手。

计算机应用通过其辅助支撑性的作用成为了人类手中的“万能价值榨取机”，帮助人类更充分地挖掘和利用物质性的科学与技术的价值。

这就是这个现代科学与技术之树结出的异果在这棵树上所扮演的核心角色。

所以如果人类能够在现代科学的原理层面不断向前推进的话，包括人工智能在内的计算机应用只能扮演一个配角，虽然可以是一个非常重要的配角。

就像在《星际穿越》那样的科幻片中，主角是可以自由穿越时空的飞船，人工智能只是让飞船更加便于操控的手段，而不是穿越时空的关键。

从人类文明整体的角度来看，科学时代的主角始终是面向物质世界的科学与技术，虽然计算机在一些特定的局部场合，如银行信息化中，扮演了核心的角色。

大体与现代计算机同期出现的现代火箭技术及其开辟的航天领域，后来成为了美苏两霸争夺人类文明主导权的核心战场；而如今独领风骚的计算机及相关领域，由于在人类面对物质世界时其所固有的辅助支撑性的角色定位，在那时的大国竞争中根本无缘被赋予如航天技术那样的重要意义。

1946年第一台现代电子计算机的诞生以及1956年正式诞生的人工智能对人类内心产生的冲击，完全无法与1957年苏联发射的、只能发出简单的无线电脉冲信号的第一颗人造卫星给人类带来的巨大震撼相比。

“Rocket Science”成为了英语中从那个年代开始流行至今的“高精尖科技”的代名词，而“Computer Science”或“Artificial Intelligence”从未获得过这样的殊荣。

但是一旦现代科学进入到原理发现的停滞阶段，情况便大为不同了。

在科学原理发现停滞的后科学时代，人类的唯一选择就是如何更加充分地挖掘榨取已知的那些科学原理的价值，也就是说在存量上做文章。

所有的有成效的创新都是围绕这个主题而展开。

这个时候，就像从毛巾中拧出更多的水那样，能够从多个角度帮助物质性科学与技术发挥出更大价值的“软科技”计算机应用，就走到了人类社会的舞台中央。

这不禁令人想起“时无英雄，使竖子成名”的说法。

所以诞生于科学时代末期的计算机的应用成为推动文明发展的核心动力，既是后科学时代的标志，也是这个时代的必然。

事实上，自1990年代美国发起信息高速公路计划把互联网推向全社会至今，计算机应用一直是推动社会发展的主发动机，而其它技术的发展与完善，如生物、材料等领域，几乎无一例外地越来越依赖于计算机应用这台“万能价值压榨机”。

即使经历了世纪之交互联网泡沫的破裂，也没有任何其它的技术可以取而代之。

随之而来的是一浪高过一浪的信息技术新应用，包括直到今天还在高涨的人工智能热潮。

由于人类对大脑意识/智能产生与活动的机理始终一头雾水，构造不出来一个关于意识/智能的科学理论，所以人工智能不论如何神奇，迄今为止依然仅仅是一个利用数值逻辑计算、基于经验的工匠技艺4（谢耘，“人工智能至今仍然不是现代科学，人们却热衷用四种做法来粉饰它”，观察者网时评，2025年5月21日），它无法如当初它的创立者们期望的那样独立于计算机应用而自立门户，只能委曲求全地扮演着计算机应用中一类技术方法的角色。

所以当今高歌猛进的人工智能技术，属于计算机应用浪潮中的一朵最新的浪花。

2024年诺贝尔物理学奖的颁发，不论是有心还是无意，确实高度契合了这个时代的深刻变化。

这是百年未有之大变局，还是人类文明万年之路前所未有的拐点？ 后科学时代的空前繁荣 在美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗踏上月球一年后的1970年，人类最后一个重大的技术原理创新、现代通信网络的核心支撑光导纤维在美国康宁公司诞生。

对制备用于通信的光导纤维的理论分析，是高锟在1966年做出的，他因此获得了2009年的诺贝尔物理学奖。

由此上溯到19世纪初的这段时间，是现代科学与技术基础原理涌现的雪崩时期。

图七 科学与技术基础原理涌现的雪崩时期 我们今天享受的现代科学与技术成果，其基础性原理基本都是在这段雪崩时期出现的。

它们构成了今天人类社会空前繁荣的绝大部分的科学与技术根基。

自1970年后，现代科学或技术重大的基本原理的发现与创新，在整体上进入了停滞期。

“科学技术是第一生产力”。

这段科学与技术的雪崩，是科学时代辉煌的顶峰。

它与自19世纪初开始的、至今已持续超过200年、被一些学者称之为人类社会发展的“垂直拉升”模式高度相关。

这是人类历史上技术进步最快、财富增长最快，也是人类社会、经济、政治制度改进最快的两百年。

许多人对于这种垂直拉升模式的延续充满信心，但是也有人敲响了警钟。

美国著名经济学家Robert J. Gordon认为人类的这段经济超高速发展，在人类历史上是一段空前绝后的篇章，不会永续5（Robert J. Gordon，“Is US economy growth over? Faltering innovation confronts the six headwinds”，2012，）。

“垂直拉升”的动力源头是科学与技术，科学与技术发展局面的重大改变，也必然导致它出现拐点。

技术与在它基础上形成的工具/产品是科学价值的“提取器”，并通过工具/产品将价值辐射到社会。

如果把科学孕育出的每一个价值领域，比如无线电通信，比喻为一棵树的话，那么基础性技术原理就是每一个价值树的主干，相关的技术是枝杈，工具/产品则是这个价值树上结出的果实。

基础性技术原理创新的停滞，意味着新的价值树（领域）不再出现。

创新的工作只好集中在丰富发展每一棵价值树的枝杈与果实之上。

当传统的完全依赖人类大脑的价值提取方式的效能大幅下降之后，意识性的计算机应用技术，这个“万能价值压榨机”适时地在1970年代开始不断变得更加让人类得心应手，应用边界持续扩大，渗透到了越来越多的领域。

在科学领域，它帮助人类在基本科学原理的基础上不断丰富细节，从而支撑技术的进一步发展完善；在技术与工具/产品领域，它帮助每一棵价值树更充分地汲取科学的养分与人类的经验，长出更多的枝杈，结出更多的果实，让果实更加多样化，更加美味可口。

数字化浪潮从21世纪第二个十年开始，席卷了人类社会所有的领域，榨取科学价值的活动进入到了一个新的阶段。

科学时代曾经给了人类不断开拓新的疆域、修建更宏伟庞大的文明大厦的希望。

后科学时代的状况与之相比有了太大的反差。

人类以科学与技术原理作为基础和承重结构的、在地球上的人类社会大厦已经建造完成，失去了奔向星辰大海希望的人类，把自己的精力都投入到了不断地对这个大厦做装修，做“精装修”，做超级“精装修”之上。

大厦被反复装修得富丽堂皇，但是这种装修工作创造的边际效益必然会不断降低，甚至由于技术、功能、产业生态日益繁琐复杂等原因，越来越难以判断整体的边际收益是正向还是负向，比如隐藏式汽车门把手、能识别食物的智能电冰箱、带宽与功能不断增加的移动通信网等类型的“创新”。

与物质性技术与产品边际效益持续下降同步，人类科研工作产出的价值也出现了同样的趋势。

美国明尼苏达大学与亚利桑那大学的学者于2023年在《自然》杂志上发表了一篇题目为Papers and patents are becoming less disruptive over time的研究文章6（Micheal Park，Erin Leahey & Russell J, Funk，“Papers and patents are becoming less disruptive over time”，Page 138-144，Nature,Vol.613，Jan. 5th ，2023）。

他们分析了1945年至2010年间的2500万份学术论文，及1976年至2010年间的390万份技术专利，发现在论文与专利数量快速上升的同时，它们的价值却在大幅下降。

图八 论文与专利数量快速上升（参考文献同上） 图九 论文与专利的创新性/影响力在大幅下降（参考文献同上） “成果”数量巨大，但价值持续大幅下降，这是在高度繁荣的有限存量空间内求“发展”的必然结果。

即使采用最极端的手段，从一条毛巾里能够榨出的水的总量也终归是有限的。

在人类劳动总量与产出物中，无效劳动及其对应的产出物的占比在后科学时代快速上升。

追求这种类型的增长对人类的意义已经大可质疑。

从人类在地球上的生存来看，我们确实享受到了科学时代带来的空前繁荣。

特别是随着中国这个世界人口超级大国在1990年代至本世纪初建成完整的工业体系，人类社会在世俗意义上的繁荣，除了长生不老的梦想之外，已经远远超过了科学时代之前的人们最夸张的想象。

其中一个典型的标志就是人类工业原料与成品的生产出现了全球性的“产能过剩”，以至于出现了与传统的鼓励生产相反的“压缩产能”的口号，“产能过剩”甚至成为了国家间经济乃至政治冲突的重要导火索或借口。

拒绝廉价商品的进入，最根本的原因是自己的日子已经过得相当舒适，否则这种做法不会得到大众的支持。

就基本的衣食住行而言，人类社会现在的相关物质产品的生产能力，在理论上应该完全可以满足人类几乎所有成员的基本的需求。

这也包括了当初被认为是“奢侈品”的家电、汽车等产品。

这在整个人类文明史中是极其巨大的一个成就，为此我们必须对科学感恩戴德。

虽然贫困、饥荒远未绝迹，汽车、家电在一些地区依然是可望而不可即的奢侈品，但是那不是人类整体生产能力或效率不足的结果而是另有它因。

解决人类存在的这些问题，生产能力与效率已经完全不是其中的障碍。

在这个空前繁荣、生产力高涨的时代，包括AI在内的新的生产力、生产方式导致的原有工作岗位的减少，并不是什么值得恐慌、焦虑的问题。

自工业革命后，这种情况已经发生了多次。

只要人类创造财富的能力在增长或已经足够强大，这种冲击就会被新的工作岗位的出现，减少法定劳动时间那样的劳动用工制度的改进，以及包括社会保障在内的社会财富分配制度的适应性调整所消解。

我们可以往极端了推想：如果有一天所有创造财富的工作都由机器来承担而无需人的劳作，社会又形成了比较公正的财富分配机制，每一个人就都可以放飞自我去做自己喜欢的事情了。

这不正是人类一直梦寐以求的生活吗？何必太在意那些贩卖焦虑的鼓噪？到那时大家都很有闲，人类应该不会再为生育率低下发愁了。

人们现在害怕失去工作，不是担心不再有机会给社会创造财富，而是焦虑因此失去参与社会财富分配的权利。

事实上，人类今天掌握的财富创造能力，已经远远不止保证基本的衣食住行，海量的各类增值产品，甚至说不清楚效用几何而是主要满足“情绪价值”的各种产品被洪水般地抛向这个世界。

它们在后科学时代宏观经济增长的数字中所占的比重会越来越大，与此同时人类在地球上获得的有限生存空间，其对产品的容纳能力正在走向饱和。

“没有吃不了的苦，只有享不了的福”。

有限空间内的空前繁荣会带来什么样的预料之外的后果？ 后科学时代的科学之“熵” 科学与技术原理探索的停滞，首先受到冲击和改变的就是科学与技术事业本身。

科学一直以来以追求客观真理，造福人类为宗旨。

在其诞生初期，就有科学家为它付出了巨大的代价。

1633年69岁的伽利略因为支持日心说，被宗教裁判所判终身软禁；而乔尔丹诺·布鲁诺则因为坚持日心说和无限宇宙论等原因，在1600年被宗教裁判所判处死刑，被烧死在罗马鲜花广场。

科学及与之相伴的技术事业一路走来，大量的学者以自己的品行与贡献，让科学与技术成为了一项世人眼中的高尚事业。

它超越了种族、文化、信仰、宗教和政治等一切因素，成为了全人类共同的宝贵财富。

科学家也成为了被世人尊重敬仰的群体。

居里夫人曾经讲了一句名言典型地代表了科学时代鼎盛时期科学与技术工作者的主流心声：“科学家的天职叫我们应当继续奋斗，彻底揭示自然界的奥秘，掌握这些奥秘以便能在将来造福人类。

” 但是随着科学时代的结束，科学与技术领域的局面悄然转变，可谓花容失色。

当大量的人力投入于其中，而科学与技术原理的探索又前景渺茫时，图九所揭示的科学与技术成果的价值在大幅下降仅仅是这种转变的一个外在特征，更令人咋舌的是逐步发展出来的持续规模性的公然学术造假/欺骗。

John Speakman，中国科学院外籍院士，欧洲科学院院士，美国国家科学院外籍院士，英国皇家学会院士，苏格兰阿伯丁大学讲座教授，能量代谢研究领域的国际知名学者和技术权威，2025年在中国科学院主管、科学出版社主办的《科学世界》杂志上发表了一篇文章，题为“科学之死”7（约翰·斯彼克曼，“科学之死”，第122-123页，《科学世界》中国科学出版社主办，2025年11月号）。

在文中，他首先讲了自己认识的一位美国佛蒙特大学全职教授在21年前，因采用学术造假的方式获取科研经费而被判刑入狱的故事，并引用了美国西北大学工程科学与应用数学系的学者Reese Richardson等人在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇对学术造假/欺骗问题研究的文章的内容8（Rease Richardson，et al.，“The entities enabling scientific fraud at scale are large, resilient, and growing rapidly”，Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America，Vol.122，No.32,2025）。

他引用的这篇文章的题目...