基礎科學為什麼陷入停滯?
其一:因為科技樹越攀越高,一個人想要到達基礎科學最前沿所花費的時間越來越長,以至於能用於發展而不僅僅是學習基礎科學的最佳科學生命時間越來越短,通俗的講,就是你需要學的變多了,等你有能力從事創造性的尖端工作時已經快老了(學術生命)
其二:真的越來越難了,現代前沿科學研究所需的資金之巨,人員之多,設施設備需求之高都是以前所不能比擬的,所以不能指望像以前一樣「三天一個小成果,五天一個大成果」 ,用時下熱門的話說就是——基礎科學研究已進入深水區。
前人幾百年積累下來的知識,極深極厚。現在想搞點科研創新,知識儲備上所需要的時間和精力與以前都是不可同日而語的。而且研究越深入,突破需要的知識儲備就越多。接觸知識前沿的周期越來越長。
看《上帝在擲骰子嗎?》里描述的,科學人士們前赴後繼,在科學的大廈上不斷添磚加瓦,推倒虛浮的推斷,建立堅實的邏輯,一片欣欣向榮。前段時間又聽楊振寧對中國是否要建大型對撞機時發表的意見,現在物理學科中已經很難有創新了。老人家說的這話,深一想能看見悲涼的前方,簡直禁不住要流淚。
現在很多基礎科學似乎都有這個問題,物理,生物,化學,眼看著的沒有大突破的可能。現在大學裡熱門的學科,計算機、金融,都在應用上做文章,說不上理論創新,能用好就是最大的創新。人家借了節點多、關聯關係複雜的東風,創出如此巨大的財富渠道。基礎科學怎麼能受人待見。
不僅是基礎科學,交響樂聽來聽去的貝多芬、巴赫都走了二百年了。為什麼近代就沒有能敵得過那些大師的作品?所有的嚴肅音樂、劇目都在一兩百年前打轉轉。人們的口味變了,年輕人們都更熱愛流行或更獨特的口味。對於那些經典的胃口來說,舊時的作品就已經夠了。經典音樂類型本來創作難度就大,也沒有市場供創作者們生存。
世事盛衰興替,本來就是世界發展的客觀規律。以前是基礎科學的黃金時段,現在是應用科學的黃金時段。基礎創新客觀上是越來越難了。換個角度,從主體來看,也許到了人類應該改造自身的時候了。
中國製造業特別是在技術密集型產業上核心技術落後,其中大規模集成電路製造領域,差距為12年,計算機晶元製造技術,差距至少20年。
此背景下,2018年,我國基礎研究費用在全年總研發支出中僅占5%,而這還是10年來佔比最高的一年。而同期美國基礎研究佔比則是17%,日本是12%。
2018年,中國集成電路專業領域畢業生多達20萬,但留在本行業的只有3萬人,八成以上都在轉行。到2020年前後,我國集成電路行業人才需求規模約72萬人,現有人才存量只有40萬,缺口多達32萬。
很多人都從基礎學科轉向金融計算機等應用學科。
至於原因,「社會毒打」。
因為基礎學科研究的長周期、弱轉化、低收入,再加上浮躁的社會風氣、快速的生活節奏和永遠無法滿足的物質需求,能真正沉下心做基礎學科研究的人更是寥寥無幾。
事實上,對於智能時代而言,作為現代高新技術的基礎和源泉,基礎學科的優勢在逐漸明顯。各大高校也在根據社會發展調整相應的教學計劃;像華為這樣的企業也在為基礎學科研究人才提供各種支持。
回答選自
大學學數理化這些基礎學科有用嗎??mp.weixin.qq.com基礎科學沒有陷入停滯。
只是基礎科學看似陷入了停滯。
原因在於科學先於技術和經濟走的太快。
越本質層面的基礎科學的發展和發現,需要用到非常複雜,技術含量極高,異常昂貴的實驗設備。
而且成本也隨著科學理論的深入逐步提高。
一個強子對撞機,成本就是一個數千萬人口小國一年gdp了,而且能不能出成果還是玄學。
可控核聚變這種能改變人類命運的技術,得到的資源也遠比不上一個地區房地產產業的零頭。
而這種項目必定只有國家意志進行物質支持,私人資本以盈利為唯一目標,不可能會花錢到這種地方。
現在這個時代,除了大國通過國家意志進行國際競爭的科研項目,其他基礎科學的研究都非常差錢。
這是時代特徵,和國際格局關聯度很高的,各國對基礎科學的發展的動力主要來自於技術變現和商業利潤,而非嚴酷的,生死之間競爭(戰爭)壓力。
所以,壓力不夠,大家也都沒有太多動力給這些事情多花錢。
基礎科學為什麼陷入停滯?
基礎科學陷入停滯有目共睹。因為科學的發展進入到一個瓶頸階段。科學的基本觀念遇到了一個很不容易跨越的門檻。簡單一點說,系統科學理論告訴我們:系統起源於混沌。把宇宙看作是一個系統就是宇宙起源於混沌。系統科學的宇宙觀與此前「宇宙起源於大爆炸」的宇宙觀出現明顯的不同,和中國哲學的宇宙觀相同。能否承認混沌物質的存在科學研究遇到了一個難題。
中國哲學認為混沌物質就是自由運動的能量叫元氣。宇宙大膨脹之前是一個由元氣組成的多維時空物質世界。元氣自由運動的結果是大聚集引發大膨脹,一大半自由運動的能量變成了膨脹運動勢力,就是現在說的暗能量。暗能量帶動著自由運動的能量膨脹且旋轉起來才開始出現顆粒和波粒二象性運動,才開始出現一個四維時空物質世界。
元氣操控粒子形成一個微系統就是量子,元氣操控分子形成一個系統就是生命運動。
有兩道屏障阻擋著科學對元氣的認識。一道屏障是語言屏障效應阻擋了理論物理學的視野,一道是磁電屏障阻擋了實驗物理學的視野。
科學研究在牛頓三定律層面主要是對四維時空物質的認識,不涉及元氣。科學不僅能認識物質運動的現象,還能認識背後的實質。
科學研究到了相對論量子力學描述的不確定的物質世界,科學只能認識現象無法解釋背後的實質。其實不確定現象的背後就是一個多維時空物質世界,一個元氣組成的物質世界。隨著量子物理的發展,量子計算機的發展成熟,量子計算機機器人可以模擬氣功師發放外氣給人治病,可以把元氣直接輸入人體減少糧食消耗。人類社會進入到一個更高的社會形式~共產主義社會。詳細論述請看一下我寫的《宏觀物理學基本原理》和《系統邏輯思維》,前者亞馬遜海外有售,後者團結出版社正版圖書網上有售。留一個郵箱給你發電子版的。
根本原因如下,
1、概念模糊;
2、分類不清;
3、缺乏沉澱;
4、迷途羔羊;
5、急功近利.
基礎科學為什麼顯得發展緩慢,這與基礎科學的性質分不開。人類的基礎科學事實上一直在進步的,但是相對於以前的突飛猛進確實顯得進展緩慢,尤其是宏觀面上的這些年沒有看到質的突破。我們知道,現代自然科學是由基礎科學、技術科學和應用科學三大部分組成的科學總體。這三大部分,各有自己研究的對象和目的,既是自然科學體系中的不同組成部分,又是三個密切聯繫的不同層次,互相影響,相互促進。
基礎科學以自然界某種特定的物質形態及其運動形式為研究對象,目的在於探索和揭示自然界物質運動形式的基本規律。它的任務,是探索新領域,發現新原理,並為技術科學、應用科學和社會生產提供理論指導和開拓美好的前景。基礎科學是整個自然科學的基石,是現代科學發展的前沿,也是技術發明的「思想發動機」。
技術科學的研究都有明確的應用目的,是基礎科學轉化為直接生產力的橋樑,也是基礎科學和應用科學的主要生長點。如在第二次世界大戰後,原子能科學、 計算機科學、能源科學、航天科學等一系列新興技術科學的迅猛發展,已成為世界第三次科技革命的重要標誌。
應用科學是綜合運用技術科學的理論成果,創造性地解決具體工程、生產中的 技術問題,創造新技術、新工藝和新生產模型的科學,如農業工程學、水工程學、 生物醫藥工程學等。
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可能是因為基礎科學越到後面越難,人類的壽命和智商都不足以把現有的學完並探索新的基礎科學。
基礎科學沒有陷入停滯,只是基礎科學創新,對原有理論產生衝擊,而這種衝擊很難在短時間完成。縱觀古今,很多基礎理論被公認都是發明者死後幾十年、幾百年才被認可的。
關鍵原因是沒有發現基礎科學真正的前沿在哪裡?對前沿基礎科學方向的迷失,又怎麼能取得突破呢?有的物理學家認為:基礎科學的前沿要麼在「標準模型」,在夸克或「超弦」,要麼在「暗物質」,「暗能量」,在引力波。而其實,基礎科學的前沿在」信息」。各種自然存在雖然千姿百態,紛繁複雜,其實,它們都由物質、能量、信息三種基本要素組成。關於物質和能量的研究已非常深入,雖然仍有不少謎團,但要破解這些謎團的難度越來越大,需要更加複雜和高級的儀器設備,難以一蹴而就。但更為根本的是:信息基礎理論才是基礎科學的真正的前沿所在。美國著名物理學家惠勒就說過:萬物源自比特。這是對物理學前沿的深刻洞察。事實也的確如此!我經過幾十年的長期研究,發現各種事物的演化原來是圍繞「信息(含虛信息)」這條主線進行的,萬物演化都遵循「信息中心法則」,自然中的生命演化已證明了這條法則。普通物質的演化、人類社會的演化也遵循這個法則。
宇宙是一個「復世界模型」,所謂的復世界,就是說宇宙是由「實世界」和「虛世界」複合而成的。和數學中的複數是由實數和虛數複合而成的原理是一樣的,二者互為模型關係,(或者說宇宙是一個「復宇宙」,是由宇宙的實部和虛部複合而成的)。宇宙自身就是一個巨大、複雜的科技系統,而且是一個巨大、複雜的信息科技系統。宇宙中的信息(含虛信息)無處不在,信息的「力與場」無處不在,信息的相互作用無處不在,信息的流動無處不在、信息的轉化無處不在。宇宙中最多的東西就是信息,包括虛信息。宇宙演化的本質就是通過各種粒子組合把宇宙中的虛信息轉錄為「實存在的東西(實體模型和信息模型)」進行顯示、表達,也即為我們可以看到或通過儀器可以觀察到的世界,這是一個「顯參數」的世界,那麼,這個顯參數的世界來自什麼地方呢?來自「隱參數」的世界。隱參數的世界本質上是一個各種「虛粒子組合」、」虛信息模型」、虛時空,虛事物組成的世界。是萬物的源頭和歸宿。
物質與能量自身也攜帶了信息,每個粒子,每個「能量子」都攜帶了信息,信息存在於自然的一切事物之中。信息的本質是「意義(內容或含義)」。信息是載入在載體符號上的意義。而意識是客體對意義的感知並根據感知到的信息相互作用的過程(控制系統與控制過程)。信息有四種基本形態,即:1.信息;2.負信息(熵)3.虛的正信息(可以簡稱為「虛信息」)4.虛的負信息(虛熵)。這四種信息形態不斷的相互作用和轉化,1.2.是顯參數信息,3.4.是隱參數信息。但通過粒子組合的編碼,隱參數信息可以不斷的轉化為顯參數信息。顯參數信息解構消失後又重回隱參數信息(即虛信息模型)存在狀態,不會徹底消失,所以,宇宙還存在一個非常重要的守恆原理,叫「信息(含虛信息)守恆原理」。信息守恆原理與能量守恆原理相對應。符合自然中的基本法則。
復世界模型還揭示出:宇宙是一個生命、智能系統,一個大計算、大製造、大控制、大搜索系統,是一台巨大的計算機,一個巨大的「圖像」顯示和表達系統,一個巨大的方程組,宇宙的演化其實就是在不斷的求解這個方程的各種「解」,是一個對宇宙自身證明的過程。所以說:基礎科學的前沿是信息科技。
這讓我想起了小農經濟的封建王朝的基礎理論技術達到巔峰卻難以應對蠻夷的工業化潮流的巧技。
現在有人說基礎行業來錢不快,所以人都去來錢快的行業了。是不是很像原來的科舉?資本主義的弊端越加明顯,不光是對現實生活,社會穩定,還是科技進步來說,阻礙或者說負面效應越來越大。也許不久的將來就該考慮考慮下一個階段的社會結構制度了。
基礎科學為什麼陷入停滯?
極好的問題。
所謂的科學技術,從當時那一刻開始,就是源自西方傳統思想的邏輯與文化傳統,其核心就是柏拉圖的理念與亞里士多德的形而上學。歐美文化的最核心深處,擁有中國文化沒有的思維模式,這就是把精神的世界與外部的自然世界,分開來認知的文化模式,這也是笛卡爾的二元論的核心。
由此,西方文化把世界特別是自然界,看成了一種有著必然的合理的邏輯關係的理性的世界,這個自然界是可以無限分割的,又可以說是無限的,時間與空間的概念,在西方傳統中就是一種無限的、均勻的、連續的概念。只有在上述西方傳統中,所謂的科學技術才可能產生,才可能產生數學的架構,物理學的架構,因此西方的社會、政治、經濟與藝術的架構,都是假設在一種本體論的理性框架之中的。
而中國傳統文化自從誕生開始,就一直把人的精神與外部世界的大自然融為一體,因此老莊哲學思想才可能提出『無為』『物化』『齊物』,儒家思想才可能把『仁義禮智信』作為人的最高原則。可以說,中國古代只有具體的數字的概念,不存在數學的概念,更不可能產生無限分割、無限拓展的廣延的概念。中國古代的科學體系,與西方的模式完全不同。
因此,中國的文化本質上根本不存在本體論、認識論與實踐論的區分,一切的一切都在於自我的良知,因此才有『修身、齊家、治國、平天下』的中國傳統文化的根本邏輯推演。這也是中國的傳統社會與現代社會的根本邏輯,由此人性的善惡論的道德哲學永遠是中國社會的支撐的根本,由此中國的社會、政治、經濟與藝術的架構,都是在一種道德哲學思想的理性框架之中的。
由此,所謂的基礎科學的發展,就是一種完全外來的、異族的文化。
基礎科學的概念本身就很難定義,它是相對於前沿科學來講的,是一個相對性的概念。
比如與愛因斯坦的相對論相比,牛頓的三大定律就是基礎科學,可是在三大定律剛被發現的時候,它可是最前沿的科學,才僅僅過了幾百年,它就成了基礎科學,發展的速度之快,讓人目不暇接。
所以我認為基礎科學的發展不但沒有停滯,反而在日新月異的發展著。
將來我們現在所認為的前沿科學都會變成基礎科學,這是必然的過程。
從某種程度上說,人腦到達極限承受能力的時候,也許就是人類滅亡的時候。