基础科学为什么陷入停滞?
其一:因为科技树越攀越高,一个人想要到达基础科学最前沿所花费的时间越来越长,以至于能用于发展而不仅仅是学习基础科学的最佳科学生命时间越来越短,通俗的讲,就是你需要学的变多了,等你有能力从事创造性的尖端工作时已经快老了(学术生命)
其二:真的越来越难了,现代前沿科学研究所需的资金之巨,人员之多,设施设备需求之高都是以前所不能比拟的,所以不能指望像以前一样「三天一个小成果,五天一个大成果」 ,用时下热门的话说就是——基础科学研究已进入深水区。
前人几百年积累下来的知识,极深极厚。现在想搞点科研创新,知识储备上所需要的时间和精力与以前都是不可同日而语的。而且研究越深入,突破需要的知识储备就越多。接触知识前沿的周期越来越长。
看《上帝在掷骰子吗?》里描述的,科学人士们前赴后继,在科学的大厦上不断添砖加瓦,推倒虚浮的推断,建立坚实的逻辑,一片欣欣向荣。前段时间又听杨振宁对中国是否要建大型对撞机时发表的意见,现在物理学科中已经很难有创新了。老人家说的这话,深一想能看见悲凉的前方,简直禁不住要流泪。
现在很多基础科学似乎都有这个问题,物理,生物,化学,眼看著的没有大突破的可能。现在大学里热门的学科,计算机、金融,都在应用上做文章,说不上理论创新,能用好就是最大的创新。人家借了节点多、关联关系复杂的东风,创出如此巨大的财富渠道。基础科学怎么能受人待见。
不仅是基础科学,交响乐听来听去的贝多芬、巴赫都走了二百年了。为什么近代就没有能敌得过那些大师的作品?所有的严肃音乐、剧目都在一两百年前打转转。人们的口味变了,年轻人们都更热爱流行或更独特的口味。对于那些经典的胃口来说,旧时的作品就已经够了。经典音乐类型本来创作难度就大,也没有市场供创作者们生存。
世事盛衰兴替,本来就是世界发展的客观规律。以前是基础科学的黄金时段,现在是应用科学的黄金时段。基础创新客观上是越来越难了。换个角度,从主体来看,也许到了人类应该改造自身的时候了。
中国制造业特别是在技术密集型产业上核心技术落后,其中大规模集成电路制造领域,差距为12年,计算机晶元制造技术,差距至少20年。
此背景下,2018年,我国基础研究费用在全年总研发支出中仅占5%,而这还是10年来占比最高的一年。而同期美国基础研究占比则是17%,日本是12%。
2018年,中国集成电路专业领域毕业生多达20万,但留在本行业的只有3万人,八成以上都在转行。到2020年前后,我国集成电路行业人才需求规模约72万人,现有人才存量只有40万,缺口多达32万。
很多人都从基础学科转向金融计算机等应用学科。
至于原因,「社会毒打」。
因为基础学科研究的长周期、弱转化、低收入,再加上浮躁的社会风气、快速的生活节奏和永远无法满足的物质需求,能真正沉下心做基础学科研究的人更是寥寥无几。
事实上,对于智能时代而言,作为现代高新技术的基础和源泉,基础学科的优势在逐渐明显。各大高校也在根据社会发展调整相应的教学计划;像华为这样的企业也在为基础学科研究人才提供各种支持。
回答选自
大学学数理化这些基础学科有用吗??mp.weixin.qq.com基础科学没有陷入停滞。
只是基础科学看似陷入了停滞。
原因在于科学先于技术和经济走的太快。
越本质层面的基础科学的发展和发现,需要用到非常复杂,技术含量极高,异常昂贵的实验设备。
而且成本也随著科学理论的深入逐步提高。
一个强子对撞机,成本就是一个数千万人口小国一年gdp了,而且能不能出成果还是玄学。
可控核聚变这种能改变人类命运的技术,得到的资源也远比不上一个地区房地产产业的零头。
而这种项目必定只有国家意志进行物质支持,私人资本以盈利为唯一目标,不可能会花钱到这种地方。
现在这个时代,除了大国通过国家意志进行国际竞争的科研项目,其他基础科学的研究都非常差钱。
这是时代特征,和国际格局关联度很高的,各国对基础科学的发展的动力主要来自于技术变现和商业利润,而非严酷的,生死之间竞争(战争)压力。
所以,压力不够,大家也都没有太多动力给这些事情多花钱。
基础科学为什么陷入停滞?
基础科学陷入停滞有目共睹。因为科学的发展进入到一个瓶颈阶段。科学的基本观念遇到了一个很不容易跨越的门槛。简单一点说,系统科学理论告诉我们:系统起源于混沌。把宇宙看作是一个系统就是宇宙起源于混沌。系统科学的宇宙观与此前「宇宙起源于大爆炸」的宇宙观出现明显的不同,和中国哲学的宇宙观相同。能否承认混沌物质的存在科学研究遇到了一个难题。
中国哲学认为混沌物质就是自由运动的能量叫元气。宇宙大膨胀之前是一个由元气组成的多维时空物质世界。元气自由运动的结果是大聚集引发大膨胀,一大半自由运动的能量变成了膨胀运动势力,就是现在说的暗能量。暗能量带动著自由运动的能量膨胀且旋转起来才开始出现颗粒和波粒二象性运动,才开始出现一个四维时空物质世界。
元气操控粒子形成一个微系统就是量子,元气操控分子形成一个系统就是生命运动。
有两道屏障阻挡著科学对元气的认识。一道屏障是语言屏障效应阻挡了理论物理学的视野,一道是磁电屏障阻挡了实验物理学的视野。
科学研究在牛顿三定律层面主要是对四维时空物质的认识,不涉及元气。科学不仅能认识物质运动的现象,还能认识背后的实质。
科学研究到了相对论量子力学描述的不确定的物质世界,科学只能认识现象无法解释背后的实质。其实不确定现象的背后就是一个多维时空物质世界,一个元气组成的物质世界。随著量子物理的发展,量子计算机的发展成熟,量子计算机机器人可以模拟气功师发放外气给人治病,可以把元气直接输入人体减少粮食消耗。人类社会进入到一个更高的社会形式~共产主义社会。详细论述请看一下我写的《宏观物理学基本原理》和《系统逻辑思维》,前者亚马逊海外有售,后者团结出版社正版图书网上有售。留一个邮箱给你发电子版的。
根本原因如下,
1、概念模糊;
2、分类不清;
3、缺乏沉淀;
4、迷途羔羊;
5、急功近利.
基础科学为什么显得发展缓慢,这与基础科学的性质分不开。人类的基础科学事实上一直在进步的,但是相对于以前的突飞猛进确实显得进展缓慢,尤其是宏观面上的这些年没有看到质的突破。我们知道,现代自然科学是由基础科学、技术科学和应用科学三大部分组成的科学总体。这三大部分,各有自己研究的对象和目的,既是自然科学体系中的不同组成部分,又是三个密切联系的不同层次,互相影响,相互促进。
基础科学以自然界某种特定的物质形态及其运动形式为研究对象,目的在于探索和揭示自然界物质运动形式的基本规律。它的任务,是探索新领域,发现新原理,并为技术科学、应用科学和社会生产提供理论指导和开拓美好的前景。基础科学是整个自然科学的基石,是现代科学发展的前沿,也是技术发明的「思想发动机」。
技术科学的研究都有明确的应用目的,是基础科学转化为直接生产力的桥梁,也是基础科学和应用科学的主要生长点。如在第二次世界大战后,原子能科学、 计算机科学、能源科学、航天科学等一系列新兴技术科学的迅猛发展,已成为世界第三次科技革命的重要标志。
应用科学是综合运用技术科学的理论成果,创造性地解决具体工程、生产中的 技术问题,创造新技术、新工艺和新生产模型的科学,如农业工程学、水工程学、 生物医药工程学等。
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可能是因为基础科学越到后面越难,人类的寿命和智商都不足以把现有的学完并探索新的基础科学。
基础科学没有陷入停滞,只是基础科学创新,对原有理论产生冲击,而这种冲击很难在短时间完成。纵观古今,很多基础理论被公认都是发明者死后几十年、几百年才被认可的。
关键原因是没有发现基础科学真正的前沿在哪里?对前沿基础科学方向的迷失,又怎么能取得突破呢?有的物理学家认为:基础科学的前沿要么在「标准模型」,在夸克或「超弦」,要么在「暗物质」,「暗能量」,在引力波。而其实,基础科学的前沿在」信息」。各种自然存在虽然千姿百态,纷繁复杂,其实,它们都由物质、能量、信息三种基本要素组成。关于物质和能量的研究已非常深入,虽然仍有不少谜团,但要破解这些谜团的难度越来越大,需要更加复杂和高级的仪器设备,难以一蹴而就。但更为根本的是:信息基础理论才是基础科学的真正的前沿所在。美国著名物理学家惠勒就说过:万物源自比特。这是对物理学前沿的深刻洞察。事实也的确如此!我经过几十年的长期研究,发现各种事物的演化原来是围绕「信息(含虚信息)」这条主线进行的,万物演化都遵循「信息中心法则」,自然中的生命演化已证明了这条法则。普通物质的演化、人类社会的演化也遵循这个法则。
宇宙是一个「复世界模型」,所谓的复世界,就是说宇宙是由「实世界」和「虚世界」复合而成的。和数学中的复数是由实数和虚数复合而成的原理是一样的,二者互为模型关系,(或者说宇宙是一个「复宇宙」,是由宇宙的实部和虚部复合而成的)。宇宙自身就是一个巨大、复杂的科技系统,而且是一个巨大、复杂的信息科技系统。宇宙中的信息(含虚信息)无处不在,信息的「力与场」无处不在,信息的相互作用无处不在,信息的流动无处不在、信息的转化无处不在。宇宙中最多的东西就是信息,包括虚信息。宇宙演化的本质就是通过各种粒子组合把宇宙中的虚信息转录为「实存在的东西(实体模型和信息模型)」进行显示、表达,也即为我们可以看到或通过仪器可以观察到的世界,这是一个「显参数」的世界,那么,这个显参数的世界来自什么地方呢?来自「隐参数」的世界。隐参数的世界本质上是一个各种「虚粒子组合」、」虚信息模型」、虚时空,虚事物组成的世界。是万物的源头和归宿。
物质与能量自身也携带了信息,每个粒子,每个「能量子」都携带了信息,信息存在于自然的一切事物之中。信息的本质是「意义(内容或含义)」。信息是载入在载体符号上的意义。而意识是客体对意义的感知并根据感知到的信息相互作用的过程(控制系统与控制过程)。信息有四种基本形态,即:1.信息;2.负信息(熵)3.虚的正信息(可以简称为「虚信息」)4.虚的负信息(虚熵)。这四种信息形态不断的相互作用和转化,1.2.是显参数信息,3.4.是隐参数信息。但通过粒子组合的编码,隐参数信息可以不断的转化为显参数信息。显参数信息解构消失后又重回隐参数信息(即虚信息模型)存在状态,不会彻底消失,所以,宇宙还存在一个非常重要的守恒原理,叫「信息(含虚信息)守恒原理」。信息守恒原理与能量守恒原理相对应。符合自然中的基本法则。
复世界模型还揭示出:宇宙是一个生命、智能系统,一个大计算、大制造、大控制、大搜索系统,是一台巨大的计算机,一个巨大的「图像」显示和表达系统,一个巨大的方程组,宇宙的演化其实就是在不断的求解这个方程的各种「解」,是一个对宇宙自身证明的过程。所以说:基础科学的前沿是信息科技。
这让我想起了小农经济的封建王朝的基础理论技术达到巅峰却难以应对蛮夷的工业化潮流的巧技。
现在有人说基础行业来钱不快,所以人都去来钱快的行业了。是不是很像原来的科举?资本主义的弊端越加明显,不光是对现实生活,社会稳定,还是科技进步来说,阻碍或者说负面效应越来越大。也许不久的将来就该考虑考虑下一个阶段的社会结构制度了。
基础科学为什么陷入停滞?
极好的问题。
所谓的科学技术,从当时那一刻开始,就是源自西方传统思想的逻辑与文化传统,其核心就是柏拉图的理念与亚里士多德的形而上学。欧美文化的最核心深处,拥有中国文化没有的思维模式,这就是把精神的世界与外部的自然世界,分开来认知的文化模式,这也是笛卡尔的二元论的核心。
由此,西方文化把世界特别是自然界,看成了一种有著必然的合理的逻辑关系的理性的世界,这个自然界是可以无限分割的,又可以说是无限的,时间与空间的概念,在西方传统中就是一种无限的、均匀的、连续的概念。只有在上述西方传统中,所谓的科学技术才可能产生,才可能产生数学的架构,物理学的架构,因此西方的社会、政治、经济与艺术的架构,都是假设在一种本体论的理性框架之中的。
而中国传统文化自从诞生开始,就一直把人的精神与外部世界的大自然融为一体,因此老庄哲学思想才可能提出『无为』『物化』『齐物』,儒家思想才可能把『仁义礼智信』作为人的最高原则。可以说,中国古代只有具体的数字的概念,不存在数学的概念,更不可能产生无限分割、无限拓展的广延的概念。中国古代的科学体系,与西方的模式完全不同。
因此,中国的文化本质上根本不存在本体论、认识论与实践论的区分,一切的一切都在于自我的良知,因此才有『修身、齐家、治国、平天下』的中国传统文化的根本逻辑推演。这也是中国的传统社会与现代社会的根本逻辑,由此人性的善恶论的道德哲学永远是中国社会的支撑的根本,由此中国的社会、政治、经济与艺术的架构,都是在一种道德哲学思想的理性框架之中的。
由此,所谓的基础科学的发展,就是一种完全外来的、异族的文化。
基础科学的概念本身就很难定义,它是相对于前沿科学来讲的,是一个相对性的概念。
比如与爱因斯坦的相对论相比,牛顿的三大定律就是基础科学,可是在三大定律刚被发现的时候,它可是最前沿的科学,才仅仅过了几百年,它就成了基础科学,发展的速度之快,让人目不暇接。
所以我认为基础科学的发展不但没有停滞,反而在日新月异的发展著。
将来我们现在所认为的前沿科学都会变成基础科学,这是必然的过程。
从某种程度上说,人脑到达极限承受能力的时候,也许就是人类灭亡的时候。