开篇章 重建

文明重建和效率对决

经典的论述认为，人之所以为人，是因为人可以制造和使用工具。确实，运用技术创造的工具，从简陋到精密，让人类由蛮荒时代一路历经风险走到今天的文明时代。每一个人类历史的重大转折点都有新技术的出现，而这一切的出发点就是人类对效率的追求。

科学的起源众说纷纭，但总归是在一种人类独有的探索精神和好奇心的驱使下诞生的。人类的成长也如同个人的成长一样，在每一次的进步中获得满足并发现不足，其内心强大的驱使力驱使整个人类文明的进步。在人类发展的早期，技术和工具的发明充满了偶然性，如果不是偶然学会了使用火，人类大脑的进化效率将低得多（火可以加热食物，加热后的食物便于消化，这样人就可以以更高的效率消化食物，而充足的能量摄取是人类大脑进化的前提），地球上能不能出现智慧人类就是个问题了。

自智慧人类出现以来，每一次技术革新的背后，都是人类对更高效率的追逐。青铜器时代末期，在当时世界文明最活跃的地区之一希腊出现了科学。在科学出现后的3000余年中，技术不断进步，人类的能力也不断得以拓展。从16—18世纪的产业革命开始，人类在科学和技术上的发展驶入了快车道。

众所周知，科学和技术并不是一回事。它们的源流不同，发展规律不同，发展路线也不同。科学的精神延续了希腊的传统，亚里士多德式的思辨和精神追求以及理想化的理论拓展是科学的特征；技术则不然，它固然能从科学中吸取营养，但它优先考虑的应用是科学发展中无法企及的。当今，科学和技术各行其道，但在人类发展的早期，它们的差别并没那么大。

从19世纪的电力革命到20世纪的信息技术革命，中间伴随了科学的成熟和技术的进步，二者互相攀附，共同产生了伟大的成果。科学和技术的联合，使我们的社会出现了革命性的进步，也使技术创新密集出现。人们在接受这些成果的时候，无数次地展望与生俱来的对高效率的追求，由科学和技术共同促成的便捷高效的文化就此形成。

在今天，所有低效的程序都像污渍一样需要被清理。从1000多年前人们开始给时间加以刻度开始，还没有任何一个时期如今天这样，能让人们如此精心地思考每一分每一秒该如何高效且有意义地度过。

几十万年前，旧石器时代的人们学会了制作石器，于是在切割食物、宰杀动物、捕猎、自卫等方面都出现了相应的石制工具，这是人类效率的一次巨大提升。随后人们学会了用火，这是人类大脑急速进化的开始。火还可以帮助人类取暖，让人类熬过漫长的冬天。在火出现之前，人类的繁衍和族群的扩充极大地受限于气候，而火的出现加速了这一过程，让人类迅速成为动物界第一大种群。《圣经·旧约·创世记》第11章记载了这样一则故事：当时人类联合起来兴建能通往天堂的高塔。上帝为了阻止人类的计划，让人类说不同的语言，使人类不能相互沟通。通天塔计划失败，人类从此各散东西。语言可以说是迄今为止最重要的工具，它促进了人类的沟通和协调，是人类社会出现的基础。也是因为语言，人类成为可协同的群居动物，逐渐出现了社会分工和大生产。

在随后很长一段人类发展的过程中，不断有新工具出现，让人类繁衍进化。器皿、房屋、文字、冶金、机械等这些伟大的发明，让人类对效率的认识更加清晰，也更加明确了人类拓展自身能力、改造世界的信心。公元前100年罗马人发明了水泥，这是人类进行地理环境改造的关键技术。今天我们能看到庞大工程的兴建完全依靠于水泥的发明，这是人类技术的伟大进步。我们再把视线拉回到科学出现的希腊，在那里以亚里士多德为代表的哲学家们专注于思考，尽量把科学和技术分开来看；他们认为科学活动不应该以应用为前提，科学是神圣的自然规律。亚里士多德的理想，代表了科学对自然界和人类地位的一种非功利的理性探索，在探寻真理的道路上明确科学的本质。亚里士多德的方法论高尚而脱俗，科学不触及实际问题。希腊对于应用的排斥让科学理论和实践分离开来，罗马则不然。以水泥为代表的建筑技术在发展，技术提高效率的思想在各行各业传播开来。在罗马，思辨的科学没了市场，他们蔑视理论和希腊式的学问，认为那些都华而不实。

欧洲进入黑暗的“中世纪”（约公元476年——公元1453年）后，罗马积累下来的知识和技术被遗失。在1000多年以后，中国成为全球技术输出的中心，并几乎改进了所有农业时代所需要的技术装备，雕版印刷术、活字印刷术、金属活字印刷术、造纸术、火药、磁罗盘、磁针罗盘、航海磁罗盘、船尾舵、铸铁、瓷器、方板链泵、轮式研磨机、水力研磨机、水力冶金鼓风机械、叶片式旋转风选机、活塞风箱、拉式纺机、手摇纺丝机械、独轮车、航海运输、车式研磨机、胸带挽具、轭、石弓、风筝、螺旋桨、活动连环画转筒（靠热气流转动）、深钻孔法、悬架、平面拱桥、铁索桥、运河船闸闸门、航海制图法等。从严格意义上讲，中国不存在西方式的科学，这其中有很多文化方面的因素，但最主要的是中国当时环境下人们对技术的优先选择。中国的农业国属性和较差的农业生产环境，让当时的中国人在生存和生产上有很大焦虑，所以尽可能地改善生产环境、提高生产效率成为当时整个中国的需要。

哈里森的海上计时仪Ⅰ型

时间匆匆，中国引领世界技术潮流的接力棒在16—17世纪被欧洲人接过。1714年，英国国会悬赏2万英镑，寻找“确定轮船经纬度的方法”。1716年，法国政府也针对此技术推出了悬赏。英国钟表匠约翰·哈里森（John Harrison）做出的3号海上计时仪，以双金属条感应温度来抵消温度变化，并以平衡齿轮避免晃动来抵消船上的颠簸和震动。此计时仪每日误差不到2秒，比陆地上的所有钟表都精准，携带航行45天，准确地预测了船只的位置。3号计时仪基本完成了悬赏的要求，但英国国会抵赖。哈里森继续做出了4号计时仪，用发条代钟锤，3个多月误差不超过5秒。国会还想耍赖，但当时的航海界认定4号计时仪比皇家天文台的航海图要先进得多，83岁生日那天哈里森拿到了奖金。从此，大航海时代得以开启。

英国发明家理查德·特里维西克（Richard Trevithick）于1814年发明了第一台蒸汽机车，标志着铁路时代来临。1886年，卡尔·福瑞德里奇·本茨（Karl Friedrich Benz）发明了汽车，随后汽车时代得以延续至今。亨利·福特（Henry Ford）在汽车生产工艺改进过程中，发明了生产流水线，极大地提高了生产效率。其实，机械的发明就已经将人类手工劳动解放出来。相比于机械，人类劳动的效率较低，成本却很高，这也就是为什么技术进步有如此大的动力。18世纪工业革命的基础技术主要是由工程师推动的，科学理论在这次产业革命中发挥的作用完全比不上技术。但是，这一局面在第二次工业革命中就有了很大改观。1821年，英国科学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发现了电磁感应现象，从而构成了电磁学的基础。法拉第在持续的研究中总结了电解定律，以此构成了电化学的基础。1870年，詹姆斯·柯乐科·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）在法拉第的基础上总结出电磁理论方程（麦克斯韦方程），统一了电、磁、光学原理。他们为第二次工业革命奠定了理论基础，使科学拔得头功。

20世纪以后，科学与技术的联合开发使得人类的进步更加突飞猛进。科学也不再以纯理论研究为目标，而是以实验为基础，对更多的现实事物进行研究探索，并将视线更多地投放于现实问题的解决上。技术利用科学推演出的定律，将技术和工艺推向更高的水平。我们简单回顾了人类历史上最能提高效率的几次科技革命，今天我们由衷地感受到科学和技术的携手就如同18世纪工业革命前夕那么紧密，今天也将如那时一样是一个伟大的时代，出现伟大的发明，极大地推动人类进步。尤其是计算机被发明之后，人类开启了数字世界的大门，人类重构世界的决心更加坚定。今天，科学家正在模仿人脑研制可以思考的机器，新材料科技让我们接触到更优良的物质，生命科学和基因科学让我们能更深刻地理解生命……

追求效率是人类发展至今的内驱力，不断地探索和创新可以将我们的种群建设得更强大。人类从使用火到使用电，走过了漫长的十几万年。每一次科学和技术的发展都是一次对文明的重建，今天，我们已经开始了以计算机技术为先导的信息科技和人工智能的时代，而明天如何依然未知。但历史的经验告诉我们，效率的提升和文明的重建必定会持续下去。