科學技術是第一生產力,科技進步能夠引發社會巨變,三次科技革命或者說工業革命就是科技進步所引發的。
科學技術要想進步,就脫離不了基礎科學的發展。基礎科學當然就是指自然科學,而自然科學中最重要的就是物理學。我認為在歷史上或者說科學史上有三次重大的轉折點,這些都是具有劃時代意義的。
1,第1個轉折點是以牛頓為代表的那個時代
在17世紀,如果說伽利略是那個時代的開拓者,那麼牛頓就是那個時代站在金字塔頂最頂端的人物。伽利略的成就就不多說了,被稱為現代科學之父,近代科學實驗的奠基人之一。牛頓則和萊布尼茨分別發明了微積分,並總結了前人的經驗,提出了牛頓三大定律,還發現了萬有引力定律,對光學也作出了重要貢獻,其科學巨著《自然哲學的數學原理》對後世影響深遠。這個站在巨人肩上的人,就是那個時代的代表人物。
自牛頓開始,科學就已經步入了正軌,後繼者們在牛頓思想的影響下建立了經典物理學這座物理大廈,並影響了此後的熱力學發展,為蒸汽機時代的到來打下基礎。
2,第2個轉折點就是以麥克斯韋為代表的那個時代,對應第2次工業革命
大家對牛頓都比較了解,但是對麥克斯韋可能就不是那麼了解了。當你學物理時,學到麥克斯韋方程組,你就會發現他的偉大。麥克斯韋也像牛頓一樣,是站在了巨人的肩上,統一了電學和磁學。並且他還預言了電磁波的存在,認為光也是一種電磁波,這種前瞻性絕對是理論物理學中數一數二的存在。
麥克斯韋是19世紀的人物,他的代表作《電磁學通論》具有劃時代意義,他是集電磁學的大成者,是經典電動力學的創始人。如果沒有他,第2次工業革命,電氣時代也就不會那麼早的到來。那個時代,生物學上的進化論也是非凡的成就,也對人類的思想產生了重大影響。
3,第3個轉折點就是相對論和量子力學的建立,由此催生了資訊時代
在20世紀初,人類剛進入電氣時代,生產力大爆發,科學發現也呈現大爆發的趨勢。愛因斯坦僅憑一人之力便創立了相對論,相對論的誕生革新了人類的時空觀、世界觀,並成為科學家們今後研究宇宙的有力工具。
愛因斯坦雖然偉大,但相對論對人類科技的貢獻還是沒有量子力學大。在愛因斯坦於1915年發表廣義相對論之後,量子力學迎來了大爆發,相關工作主要是在20世紀20年代到30年代這一段時間內完成的,並留下了著名的第5次索爾維會議留影。
普朗克、愛因斯坦、玻爾、薛丁格、海森堡、狄拉克、德布羅意、費米、玻恩、泡利等一眾科學家都是量子力學的創始人,正是在這群超級厲害的科學家的共同努力下,量子力學才在很短的時間內,就完成了從0到1的工作。
不論是核能,還是計算機、網際網路,這些成就都源於那次科學史上的偉大變革。衛星導航需要用到相對論。而量子力學的成就就更加偉大了,雷射、半導體技術、電子顯微鏡、核反應、新型材料、太陽能發電……這些其實都要用到量子力學。特別是基於雷射的光纖通信,基於半導體技術的各種電晶體、晶片,資訊時代、網絡時代正是建立在這些硬體設施的基礎上的。
二十一世紀的智慧型手機、物聯網、移動網際網路、大數據和雲計算,都是那次科學大發現後的更深層次的應用。
現在人工智慧正處於初始階段,未來的轉折點應該就是基於人腦科學的人工智慧,人工智慧不單單是指機器人或者軟體,它是人類智力的另一個延伸,能使人類的科技更上一層樓。再偉大的科學家都會有老去的一天,而且現在知識太繁多,牛頓能在20多歲做出成果,現在應該很難了。
更多精彩內容,請搜索並關注科學探索菌。