本文作者用“信息能量”模型梳理了科学史,从远古时期到文艺复兴、从工业革命到互联网的建立,回顾过去,解读当下,展望未来。
01一切都是能量和信息
世界应该是能量的,因为物质从本质来讲就是由能量构成的。
那信息是什么?
信息就是组织和调动能量的法则,比如语言、文字、公式等等。
从这个角度讲,一切事物都是能量和信息。能量和信息,这两条线索在整个人类发展史中都充满了解释力。
不说远的,就说现在,我们会用GDP这类指标去判断不同经济体的发达程度,而用能量的尺度来衡量不同文明。在使用能量总量的背后,反映的是出它能够创造财富或者动员战争的可能性。
“信息能量”这个模型最大价值是联合科技这个关键点。
历史总是在重演,科技永远向前。国家、经济、政治、文化等诸多事物,其实都在摇摆,寻找一个合适的点,它们没有一个确定方向,但是科技不一样,科技是我们理解未来的一条线。
为什么这么说?
这就需要我们去回看科技的发展历史,它是一种可以产生叠加式收益进步的力量,它是一步一步地走过来的,它是有方向。而且每一次科技的进步都在推动社会变革,或者说真正推动历史发展的只有科技。
科技史就是一部确定的,不断向前的历史。从科技是给出的视角去串联历史,你才能真正洞察世界变化的趋势。
02远古→农业文明→文艺复兴
那我们试试用“信息能量”模型,来重新梳理一下人类走过的路程,在一个个事例中,你会感受到历史现象其实在不断轮回。
人类的祖先现代智人最开始是生活在非洲,非洲食物资源都很充裕,依靠狩猎采集的方式生存是完全没有问题。但人口规模无法得到突破,没办法产生文明,必须是农业才行。
“非洲为什么没办法产生文明”这个问题就可以转换成:“为什么人类在那个时期无法在非洲形成大规模的农业。”
简单来说就是当时人类改造自然的能力非常有限,非洲当时无法形成大规模的农田,人类只能先以适应自然的形式完成向农业定居生活过渡,所以非洲人必须往北迁徙走出非洲。
用模型解释,就是狩猎文明已经发展到了能量过剩的程度,当前的信息系统没能对溢出来的能量进行组织协调,信息成为人类发展的瓶颈,人类在等待文明的出现。
我们日常生活中可能对能量不太重视,那是因为我们身边的能量已经远远超越了我们自身的需要。但是原始人的时候并不是这样,和所有其他动物一样,你要活下来,你获取的能量必须大于你消耗的能量。
而要离开非洲向北迁徙这项大工程,这个过程需要消耗的能量是巨大的:
在能量上必须具备4个条件:衣服,火,住所,武器;信息上必须具备1个条件:语言;要往北走离开非洲,就要忍受来自北方和夜晚的寒冷,必须有火和衣服对能量进行节流;火的另外作用是驱赶野兽,烤熟肉食,大大缩短进食时间,让人类有更大的空间去发展和改变;原始人过去是住在安全舒适的山洞里,但山洞也限定了人口的增长和活动范围,住所的搭建就很好解决了这些问题,是人类从史前向早期文明过渡的必要条件;现代智人比其他物种的高明之处在于他们善于借助外力,除了火以外最重要的外力就是武器,它是人类能量的放大器,让人类能量的使用往更有价值的方向流动;其中弓箭和标枪的发明,为现代智人打败了欧洲本地的尼安特人提供了巨大的帮助;最后是信息条件——语言,源于现代智人的FOXP2基因上发生了突变,这完全是偶然性的意外,语言出现之前,原始人只能通过比划和叫声来组织行动,信息模糊且效率低下,语言的出现让现代智人可以组织完成更大规模和行动。衣服,火,住所,武器,语言,这五个要素缺一不可。
衣服、火、住所是对能量节流,让人类活动得以用生存之余的能量改变世界。
武器和语言都算是信息,武器让能量的使用形式有了聚焦,语言是让能量的组织更灵活高效。
走出非洲下一步,人类为进入农业文明做准备,也就是需要完成定居,因为定居扩大了人类规模,文明才有可能发生。
这需要3个条件:村落的建设,谷物的驯化,工具基础。村落是提升存储能量载体的容纳度,谷物的驯化让能量获取的密度得到了提升,工具基础就是农具的发展,它提升了能量获取的速度。
定居后人类就开始了文明之旅,需要3个条件:书写系统,修建城市,冶炼技术,下面我们逐一讲解。
人类根据基因本身的限制,交流沟通产生的最大规模也就只有人左右。基因这套信息无法组织更大规模的能量,于是需要使用另一套信息系统,也就有了神来帮助管理,神这套信息系统直到现在都在使用。
所以与其说人是神创造的,不如说神是人创造的。
神的是至高无上的存在,必须得保证其正统性,这是神之所以是神的条件。
口口相传的神很容易让其正统性遭到怀疑,于是有了书写系统,有了神职人员和祭祀保证神的信息一代代传递下去。神和书写系统其实都是为了管理和组织更大规模大能量。
造神完成后人类总算是安定下来了,从能量上考量也形成了正反馈,人口的密度也就上来了。
人口密度是开启文明的必要条件,它首先是有足够的力量抵抗外部威胁,让发展得到了持续性,其次是多出来的能量会让信息得到发展,信息会更高效地组织能量,促进分工,农业之外也有了商业的发展余地。
第三个条件冶炼技术的发展,这让人类掌控能量得到飞跃,生产效率提高,生产关系产生变革。农业文明开启后,有相当长的一段时间是在沉淀。
这段时间有4点重大事件是值得注意的:
古希腊诞生抽象科学,它建立在严格逻辑推理之上,后来在近代西方科学发展奠定基础;纸张和印刷术的发展让信息得到复制,拓宽了信息的传播范围。至此之后,信息复制的技术沿着速度越来越快,成本越来越低,准确率越来越高的三个方向发展;大学的出现,它成为信息传播的节点和枢纽,让科技文明的成果得以保留、降噪、强化以及传播,为科学生根发芽提供了土壤;文艺复兴,虽叫文艺复兴,其实是科技复兴,人们掌握了更先进的科技知识,然后顺理成章了创造了不同以往的文艺作品,对科技的探索才是这场运动的本质。复盘一下,可以总结出两个要点:
科技进步的必要条件是能量总量,而充分条件是能量密度;信息传递的有效性取决于两个方面:信息传递的载体和信息传递的方式;
03第一次工业革命→第二次工业革命
下个阶段是科学的开启,科学虽然在某种程度上是脱胎于神学,但是科学要发展起来,必须挣脱神学的束缚。那个阶段神学这套信息系统对能量的组织由盛转衰,溢出来的能量给科学发展创造了条件。
首先哥白尼提出日心说,伽利略确定日心说,接着牛顿建立定义了经典物理学的基本定义,在此基础上提出力学三定律,搭建起人类整个物理学的大厦。
期间的医学、化学、光学等诸多门类都得到发展,不一一细说。
17世纪,英国开始了以改进工具和更种方法为核心的农业革命,农具和更种方法有了长足的进步,农业的生产效率大大提升,超过了当时的中国和印度。
当能量积累到一定量,就开启了新的能量台阶的起点,富余的力量被卷入新产业。
在那样的条件下,手工业中纺织业的需求和前景就变得客观,但当时人口总数支撑不起庞大的纺织业,于是飞梭和珍妮纺纱机得到普及,机械代替人力,后面水能、风能,畜力各种能想到的动力来源都用上了,但能量缺口还是巨大,动力成了英国产业发展的瓶颈。
后来大家都知道,是瓦特发明了蒸汽机解决了这个动力问题。
总结起来,就是牛顿找到了工业革命的钥匙,瓦特拿着那把钥匙开启了工业革命的大门。
工业革命诞生就是能量富余的结果,工业革命的本质是动力革命,人类使用能量的水平得到了飞跃。
除了时代必然趋势之外,还有一个值得