毫無(wú)疑問(wèn)，當(dāng)今世界的我們正在享受著現(xiàn)代科技帶給我們的巨大物質(zhì)豐富和精神滿足——地上高鐵和汽車在飛馳、水里巨輪和潛水艇在航行、空中飛機(jī)和衛(wèi)星在翱翔，各種摩天大樓讓人們可于云端駐足，先進(jìn)的通訊技術(shù)讓千里眼和順風(fēng)耳成為現(xiàn)實(shí)，互聯(lián)網(wǎng)的普及改變了許多人的生活方式……而所有這些的實(shí)現(xiàn)僅僅用了一兩百年的時(shí)間。
試想一百多年前的清朝人如果穿越到現(xiàn)在，會(huì)是一種什么感覺(jué)呢？會(huì)不會(huì)覺(jué)得如今的世界處處不可理解，好似夢(mèng)中一般？會(huì)不會(huì)感到現(xiàn)在的人類文明及科技發(fā)展已經(jīng)是他認(rèn)知的極限了呢？（或早已超越其認(rèn)知極限）
其實(shí)早在19世紀(jì)后半葉，就有類似于“科技已經(jīng)發(fā)展到極限”這樣的錯(cuò)誤認(rèn)知了——德國(guó)著名的物理學(xué)家普朗克年輕時(shí)曾向他的老師表示要獻(xiàn)身于理論物理學(xué)，老師認(rèn)為當(dāng)時(shí)的物理學(xué)已經(jīng)是一門已經(jīng)完成了的科學(xué)，不會(huì)再有多大的發(fā)展了，因?yàn)楫?dāng)時(shí)海王星的發(fā)現(xiàn)顯示了牛頓力學(xué)無(wú)比強(qiáng)大的理論威力，電磁學(xué)與力學(xué)的統(tǒng)一使物理學(xué)顯示出一種形式上的完整，并被譽(yù)為“一座莊嚴(yán)雄偉的建筑體系和動(dòng)人心弦的美麗的殿堂”。在人們的心目中，古典物理已經(jīng)達(dá)到了近乎完美的程度。
后來(lái)隨著電氣時(shí)代的到來(lái)，電燈、電話、收音機(jī)、電影等技術(shù)的發(fā)展，一度讓人們誤以為生活已經(jīng)足夠完美了，科技已經(jīng)發(fā)展到極限了，好像不可能再往前發(fā)展了。1899年美國(guó)專利局局長(zhǎng)查爾斯·杜爾就說(shuō)過(guò)：所有能被發(fā)明的東西，都已經(jīng)被發(fā)明出來(lái)了。
現(xiàn)在回頭看看這些“極限論”，我們也許會(huì)莞爾一笑，但是今天討論人類文明及科技發(fā)展的發(fā)展極限，是否就是無(wú)稽之談呢？其實(shí)并不盡然，探討人類文明及科技發(fā)展極限的問(wèn)題，其實(shí)也是對(duì)未來(lái)的一種展望和想象。未來(lái)我們也許無(wú)法預(yù)料，但我們依然可以伸直脖子朝未來(lái)看去。合理、科學(xué)地分析未來(lái)人類的發(fā)展極限，也許有助于當(dāng)今的人們規(guī)避一些本來(lái)可以避免的問(wèn)題。
筆者認(rèn)為，科技發(fā)展應(yīng)該是有極限的，當(dāng)然這里的極限并不是指科技完全停滯不前，而是指科技發(fā)展不會(huì)有大的突破和創(chuàng)新，會(huì)有一個(gè)無(wú)法企及的“天花板”。那么為什么會(huì)有這種“極限”呢？筆者從以下角度試做分析：
1.大腦容量：人類的大腦經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化到現(xiàn)在已經(jīng)接近極限，受出生時(shí)的尺寸及營(yíng)養(yǎng)平衡等限制，大腦在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)難以進(jìn)化到更大容量。大腦容量的限制其實(shí)也給人類科技的發(fā)展下了一個(gè)緊箍咒，每個(gè)人可以接受和掌握的科學(xué)知識(shí)會(huì)最終受到大腦容量及腦細(xì)胞數(shù)量的限制。（順便說(shuō)一下，人類大腦開(kāi)發(fā)不足10%只是一個(gè)流傳很廣的謠言。）一個(gè)人如此，一群人也會(huì)有極限，即便是術(shù)業(yè)有專攻，也會(huì)最終到達(dá)一個(gè)知識(shí)接收的極限。只不過(guò)目前的科技發(fā)展還遠(yuǎn)沒(méi)到這種極限。
2.教育年限及壽命限制：隨著人類文明及科技發(fā)展，人們的教育年限越來(lái)越長(zhǎng)——最開(kāi)始人們也許只接受幾年的教育就可以說(shuō)“閱盡天下書”，后來(lái)也許需要“十年寒窗苦”甚至更久才能去參加科考，再后來(lái)九年義務(wù)教育也僅僅是一個(gè)基礎(chǔ)，高中、中專、大專、本科、碩士、博士、博士后等等級(jí)別紛至沓來(lái)，教育年限也越來(lái)越長(zhǎng)。在今天，也許一個(gè)30多歲的人才剛出校園，雖然人們的預(yù)期壽命越來(lái)越長(zhǎng)，但可參加實(shí)際工作的時(shí)間卻不一定隨之增長(zhǎng)。隨著科技不斷進(jìn)步，新的科技工作者需要學(xué)習(xí)越來(lái)越多的基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)知識(shí)，這些學(xué)習(xí)耗費(fèi)的時(shí)間也會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，從而最后會(huì)導(dǎo)致教育年限和工作生活相沖突。而且人類的壽命是有限的，科技發(fā)展則需要一代一代積累相傳，當(dāng)需要掌握的知識(shí)多到一定程度時(shí)，則下一代人能夠掌握上一代的知識(shí)技術(shù)就很困難了，創(chuàng)新進(jìn)步就很難實(shí)現(xiàn)了。而因教育年限和有限生命導(dǎo)致的沖突很難得到根本解決。，
3.經(jīng)濟(jì)及能耗：隨著科技的發(fā)展人們會(huì)發(fā)現(xiàn)，高科技的東西越來(lái)越貴了，消耗能源及材料也似乎越來(lái)越多。比如以前人們只需要挖空一段樹(shù)干就可以做成獨(dú)木舟出行，后來(lái)舟船變大了，消耗的木材也更多了，再后來(lái)蒸汽機(jī)的發(fā)明讓船開(kāi)始消耗煤炭和鋼鐵，再后來(lái)各種電子設(shè)備、武器彈藥等更是越來(lái)越越貴，到現(xiàn)在十萬(wàn)噸以上的航空母艦和巨型油輪簡(jiǎn)直貴的不要不要的。然而人類的經(jīng)濟(jì)總量總是有限的，地球的資源不是無(wú)盡的，NASA（美國(guó)航空航天局）已經(jīng)出現(xiàn)因?yàn)榻疱X問(wèn)題使各種太空計(jì)劃擱置停滯的現(xiàn)象，而整個(gè)人類文明及科技發(fā)展也許會(huì)最終因?yàn)榻?jīng)濟(jì)及能耗的原因，成為一個(gè)不可承受之重，從而到達(dá)極限。
4.材料限制：材料對(duì)科技進(jìn)步的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，鋼鐵、玻璃等材料技術(shù)的落后就是古代中國(guó)科技發(fā)展停滯不前的重要原因之一?，F(xiàn)代科技對(duì)材料的要求越來(lái)越高，硬度、韌度、耐溫度、耐疲勞度、透明度、尺寸等各種因素都會(huì)影響科研是否可以順利進(jìn)行。以芯片為例，目前芯片尺寸可以做的非常小，但小到一定程度產(chǎn)生的量子干擾等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致芯片無(wú)法再小了，根據(jù)推算18年內(nèi)目前的芯片技術(shù)就可能發(fā)展到盡頭了。也許到時(shí)候會(huì)有更加先進(jìn)的材料及工藝可以替代目前的硅技術(shù)，但尺寸及工藝的問(wèn)題仍會(huì)影響到芯片發(fā)展的極限，即便以后真能做到原子級(jí)別大小的芯片。
5.自然定律的限制：很多自然定律已經(jīng)限制了我們，比如我們不可能達(dá)到絕對(duì)零度，不可能達(dá)到光速等等，人類受著各種自然定律的限制，萬(wàn)有引力的束縛不能讓我們自由翱翔宇宙中從而深入研究黑洞、宇宙大爆炸等原理，由于壓力的巨大我們甚至對(duì)海洋的了解都知之甚少，對(duì)地球本身的了解也因?yàn)椴荒苌钊氲匦亩?/p>
……
如果把地球上每一個(gè)國(guó)家都看成一個(gè)星球的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)有的星球文明及科技發(fā)展程度已經(jīng)到達(dá)極限了，很多小國(guó)因?yàn)橘Y源、人力、經(jīng)濟(jì)等因素不可能像美國(guó)那樣發(fā)展自己的高科技產(chǎn)業(yè)，很多科研事業(yè)甚至連美國(guó)也難以獨(dú)立發(fā)展，需要聯(lián)合各國(guó)之力才能進(jìn)行。這種現(xiàn)象是整個(gè)人類的文明及科技發(fā)展極限的縮影。
現(xiàn)在很多科研領(lǐng)域已經(jīng)有發(fā)展極限的預(yù)兆，比如受制于經(jīng)濟(jì)、材料及能源等限制航空航天技術(shù)進(jìn)步明顯放慢；微觀物理學(xué)研究單位越來(lái)越小，突破非常困難；為研究宏觀物理學(xué)動(dòng)輒建設(shè)數(shù)十億美元的大型設(shè)備（如前段時(shí)間的引力波發(fā)現(xiàn)設(shè)備、電子對(duì)撞機(jī)等）；
當(dāng)然，如醫(yī)學(xué)、生物基因等很多領(lǐng)域，即便在現(xiàn)有技術(shù)條件下，也有很多進(jìn)步空間，但受制于本文中所講的各種限制，人類似乎永遠(yuǎn)不可能達(dá)到萬(wàn)知萬(wàn)能的地步，總有一個(gè)科技發(fā)展的極限。就像我們觀察螞蟻，似乎無(wú)論螞蟻如何努力，都不可能超出它們的先天能力限制，人類也應(yīng)如此。
——作者 鄭川川
