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科技发展带来的变化(人工智能对我们的生活影响)

发布时间:2023年1月3日责任编辑:林大生标签:生活

科技发展带来的变化(人工智能对我们的生活影响)

科学从牛顿发表《自然哲学的数学原理》开始,走过了近400年的历史。在这400年里,尤其是近代,人类的生活发生了翻天覆地的变化。本文就跟各位小伙伴聊一聊,400年的科学发展,给我们带来了什么?

图1 大飞机

我们就是魔法师、我们就是神

想想从石器时代到5000年前那段苦的日子,甚至没有文字,这个世界充满着恐惧:彗星、闪电、火山喷发、洪水、猛兽、疾病、饥饿……随时随地威胁着人类的生命和种群的发展。这个时候,人类一直都是大自然各种活动的旁观者。说好听点,就只是这个大自然舞台上,那个身不由己的演员。

对于那个时代的人来说,大自然的威力是充满恐惧和敬畏的,因为那是他们无法了解的恐怖力量,所以那个时代的人创造了神。他们认为,是神创造了这一切。慢慢地,这些神话传说就形成了原始的宗教,古代的人们通过膜拜和祈祷,期盼神灵能够同情并且满足人类的心愿。

图2 原始人类

人类后来发明了文字,并且在生产和生活中逐渐积累起来一定的技术经验,生活质量变得高了起来,但其实,直到17世纪,人类的生活水平并没有根本性的变化。这点从人类使用的能源上就可见一斑,做饭依旧是使用木材、煤炭这些最基础的燃料。并不比几千年前好哪去。

然而400年后这一切都变了。如果我们今天的人能够穿越回到古代,可以向他们展示我们现在的科学技术成就。在他们看来,我们就是魔法师,就是神。

图3 晚清街道

我们可以给他们看能在天空穿梭往来的各种飞机,载人的,运货的,拍照的,喷药的等等;我们也可以给他们看,能够探测月球和火星,以及飞向太阳,甚至是飞出太阳系的火箭。我们也可以给他们看人体的超声波扫描仪、X射线扫描仪,甚至是核磁共振成像。

我们拥有能够瞬间跟地球上任何一个人通话的移动电话。而且我们今天的手机已经拥有丰富的视频和联网功能。外事问谷歌,内事问百度,娱乐有抖音,写东西有头条。这些应用,还可以用精巧的平板电脑来同步演示。

在他们看来,这一切都是魔法或者是巫术。

图4 移动互联网

我们现代人是如何理解自然规律的呢?

从17世纪以来,人类慢慢地走出了蒙昧的时代,我们今天的人类,不会跟我们的祖先那样认为,雷电是有雷公和电母,也不会认为月食是有天狗吞月,不会再认为瘟疫是什么狗屁的神灵神在发怒。我们有了凡尔纳和达芬奇时代所不曾拥有的巨大进步:对自然规律的透彻了解。

通过科学的发展,我们逐渐地掌握了一定的预测未来的能力,虽然这种能力目前还不完美,还不彻底。从这个角度来说,科学的目标和宗教也没有什么区别,都是想给这个曾经变幻莫测的自然一个可以确定的解释。科学选择的是找到规律,而神学选择的是把一切交给神。孰高孰低,我想各位小伙伴心里应该了然了吧。

图5 月全食

那么科学是如何描述自然规律的呢?

物理学家找到的方法就是,寻找自然界中驱动整个宇宙的四种基本力。每一次,我们能够深入了解和掌握了其中的一种力,我们就发生一次改变人类命运的重大进步,进而改变人类的历史进程。

第一次我们理解和掌握的是引力。

艾萨克·牛顿( Isac Newton)在总结前人经验的基础上,主要是伽利略的成就,给了我们对力的正确理解。牛顿的力学,主要是指牛顿的三大定律,可以解释物体在力的作用下是如何运动的。随着我们对力的理解的不断加深和普及,人类迎来了第一次工业革命,即蒸汽机时代的到来,世界发生了翻天覆地的变化。

图6 引力:时空弯曲的几何效应

其中更大的影响其实是我们对引力的理解,牛顿提出了万有引力定律之后,我们对我们这个星球,对我们所身处的太阳系,甚至是银河系都有了一个清晰的图形。这些天体的运动,完全不需要神在背后的推动,它们只不过是在引力作用下的一种运动而已,上帝被逼到了墙角。

第二次,我们理解和掌握的力是电磁力。

爱迪生、法拉第、麦克斯韦、库伦、拉瓦西等等一大票闪亮的名字帮助我们认识这种新的自然界的力量,帮助我们理解了很多自然界的电磁现象。我们的人类生活又向前迈进了一大步:我们城市的街灯从煤油灯变成了电灯,让夜归的人们不再孤独地穿越黑暗,让我们的家庭也拥有了电力供应,为家用电器的普及铺平了道路。

图7 电磁力

这是一次电的革命,创造了很多的科学奇迹。如今的社会,如果停电是很难想象的,这不仅仅是那种简单的停电了就会产生突然退回到100年前的过去的感觉,而且是会危及很多人的生命致命后果,比如那些医院中正在工作的呼吸机,那些被困在摩天轮上的游客、还有那些正在奔走于高层电梯中的人们。

第三次和第四次我们能够理解和掌握的力是两种核力:弱核力和强核力。

当爱因期坦在发表了《论动体的电动力学》之后写下E=mc^2那一刻、当20世纪30年代原子核分裂被发现时,科学家们从中了解到,就是这些力照亮了天空,是它们支持这太阳“燃烧”了几十亿年。包括我们看到的漫天星斗,那些恒星能够发光的的原因,都是这种力的作用。

图8 热核武器

如今,我们还只是能够简单粗暴地使用这种力,世界核大国武器库中那些原子弹、氢弹就是利用这种力的爆炸装置。然而,可科学家们的目标是绝不会让这种力只能产生这种破坏性的力量,它更应该给我们人类带来希望,我们其实正在能够和平利用核能的路上:核裂变的发电站技术其实已经很成熟了,核聚变的人造小太阳也已经在随后跟来的路上,总有一天我们能够在地球上安全地利用这种力量。

对四种力的理解还在路上,万众期待力的统一

如今,科学家,甚至我们很多普通人都已经能够非常好地理解这四种力。第一种力现在用爱因斯坦的广义相对论描述,就是引力是时空弯曲的表象。其他三种力我们现在可以用量子力学来描述,它使我们解开了亚原子世界的秘密。量子力学还给了我们带来了PN结(晶体管)、激光和数字革命、推动了现代社会的发展。

图9 弦理论

随着物理学这些基础理论的发展,其它的学科也在跟着飞速腾飞。化学、有机化学、生物科学,都在使用量子力学揭开自己领域内的秘密。这部分内容,我在前面一篇文章《物理学给出生命现象的原因,生物学却走得更远》中有更详细的介绍,有兴趣的小伙伴可以去翻翻。

如今,生物技术革命的进步是无比惊人的。这些成就的产生得益于计算机技术的快速发展。DNA的排序等等大量的计算工作都需要由电脑来完成。想象一下,随着人工智能的再次突破,人类必将实现再一次的突破,迈向一个新的纪元。

图10 生物科技

写到这里,是时候做一个本文的总结了。

不考虑我们是不是有能力预测未来,显而易见的事情是:我们人类,从蒙昧中一路走来,从这个大自然这个舞台上的演员,已经变成了这个舞台上的导演,早晚有一天,我们必将变成这个舞台的主人。

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