5.2 大竞争环境的消失
现今媒体上常常提到一句话，这是一个竞争激烈的社会。但事实是，和历史相比，如今的竞争烈度是小巫见大巫。

由于农业社会很早就进入了技术革命的停滞状态，在工业文明兴起之前，世界各个文明的生活节奏很慢，和现代的快节奏生活相比，似乎谈不上什么竞争。但在慢悠悠的生活之后，其血腥和残酷程度不是现代人能想象的。虽然由于技术天花板的存在，没有现代丰富多彩的杀人机器，但工业文明之前，国家层面上是彻底的弱肉强食和种族灭绝。这种习惯浸透在社会的每一个层面，进入工业文明的早期，人类社会的这种旧俗使得大炮巨舰主义变成了各个主权国家的神圣准则，战争若有失败，割地赔款随之而来，小国更是唯有任人宰割。因此，每个国家倾尽全力来占据技术的制高点。到了20世纪上半叶，两次世界大战更是把社会达尔文主义发扬得淋漓尽致。
冷战期间，意识形态和地缘政治利益的双重对立，迫使美苏两国都紧盯对方，不敢稍有懈怠。任何一方都不敢让对方在某一领域占据绝对优势，天文数字般的金钱投入到各个技术领域。你有载人航天，我就来登月；你有F-15，我就要造su-27。。。

而冷战后又怎样？全世界范围内，一系列的条约和国际协定，让武力对抗烈度急剧下降，全世界范围内，经济竞争大致替代了军备竞赛，即使中国也从来没有觉得非要和美国来场第三次世界大战。除了朝鲜这样的奇葩，没有国家会在内部整天宣扬“努力吧，我们现在处于生死攸关的时刻”。

就个人层面而言，工业文明之前和工业文明的早期，大部分人都是一日不劳作，就一日不得食，底层陷入了一种围绕勤劳的军备竞赛。个体勤劳程度差上一筹，温饱都有问题，更不要说娶妻生子。二战后的世界，生产力大幅提升，人权概念开始普及，八小时工作制逐渐推广。在大部分国家，个体基本已经摆脱了动物般的求食-劳作循环，懒汉现象越来越普遍。至于尚武精神，早就被绝大部分国家抛到九霄云外，现在流行的是萌和娘化。

但历史一再证明，竞争孕育着进步。特别是进入20世纪以后，研发成了一种耗时耗钱的事业，资本就本性而言，是不愿意干这种累活的，唯有竞争，才能逼迫资本去投资一些利在千秋的研发工作。因此， 世界大战是技术革命最好的催化剂，军备竞赛是和平年代最大的技术助力。

第二次世界大战期间，全世界对技术的巨大投入，把技术复杂度提升到一个二战前不敢想象的地步，其中更是榨干了德意志民族的精华。最典型的是原子弹，美国在其上投入的经费在现在看来是一个天文数字，仅为制造分离同位素铀的所用装置的电磁线圈，所动用的美国国库的白银和银币就达1.4万吨！这在21世纪看来是一种自杀行为，但二战的压力使得美国政府咬牙撑了下来。二战的成果包括材料技术，电子计算机，雷达，核技术，喷气式飞机和火箭技术，直到今天，人类还未脱离二战所开辟的技术道路。
而二战后的美苏军备竞赛，巨额经费不计成本的投入，是1945-1969这25年技术大进步 的一个直接原因。要知道，阿波罗登月计划的高峰期间，NASA经费占据了美国年度预算的5%（现在是0.5%)，阿波罗计划的整体经费换算到今天接近一万亿美元！

但现在大竞争环境基本上不可能再出现，世界大战就不要想了，在核武年代，大国之间不可能出现大规模战争，而随着苏联的解体，美国也失去了军备竞赛的动力。鉴于苏联失败的原因，中国估计也不会倾全国之力来和西方对抗，中国更擅长的是采用水磨方式来和西方竞争，比如购买美国的巨额国债，绝对不会采用前苏联的硬碰硬模式。另外笔者怀疑，即使政府想军备竞赛，现在的普罗大众也会事不关己高高挂起。

也许，只有出现小说《三体》中外星人入侵的情况，人类社会才会再现二战和冷战中的研发热潮。

5.3 被全球化抹掉的差异性和人类社会的热力学平衡
生命就物质性而言，是一种典型的耗散结构，是大自然的一次非线性突变。而文明的诞生，更是熵增环境下的一次异变。人类文明，本质上是一种更高层次的耗散结构。

前面提到耗散结构得以维持的一大关键是非平衡态。平衡态是系统信息全被抹去的状态。而过去100多年来，整个人类社会的变化只能用翻天覆地来形容，而且这种变化很奇怪，世界各地的人类社会正在变得越来越相似！
在第二次工业革命之前，世界各地的差异非常大，伊斯兰，印度，儒家，西方，东正教，非洲各大区域之间的差异很大，用现在的眼光来看，简直是完全不同的世界，即使同一文明区域内部，差异也很大，比如同在欧洲，德国西班牙的风格与气质有很大的区别，这一点，可以从小说，绘画等艺术作品中体验到。再以中国为例，100多年前，江南和西北的民俗，时尚与社会观念大相径庭。
但在第二次工业革命之后，交通和通信的便利正在使得全球趋于一致，同样的工业化产品，同样的交通通信设施和法规，同样的理工科教程，越来越一样的教育体系和艺术评价观念。好莱坞的一部电影，可能会在全球激起同样的票房热潮，一部关于非洲荒野的纪录片，可能在全球100多个国家或地区得到播放。若有突发新闻，第二天，所有报纸的头条会一致。
这种变化在冷战结束后愈发明显。原本世界上还存在两极对立，两套科研体系，但苏联解体后，美式标准成了默认的唯一成功体系。以学术界为例，不遵循科学共同体要求的异议者，连发表论文的权利都没有。进入新世纪，互联网和全球化热潮汹涌，信息交流空前方便，全世界思维模式和社会结构越来越趋同，如果采用熵的类比，就是人类社会正在朝着”热力学平衡“狂奔。

这种结构的改变，绝对会影响到科技创新。

在生物学界存在一种观点，多样性可以对抗病原体。自然界中的任何一种病毒，都不可能完全把人类杀死，因为个体免疫系统多种多样，总有人可以逃脱一劫，并把这种免疫能力遗传给下一代。http://blog.sciencenet.cn/blog-290052-631976.html
范式牢笼就是一种病毒， 多样性则是人类打破范式牢笼的希望。科技创新不是一个线性过程，不是领导能够规划出来，更不是靠钱就能堆出来，需要的是众多瞬间的灵感。全球化和信息技术的普及，导致大众观念慢慢趋同，而差异性在某些情况下至关重要。 比如，中国人看了几千年的伏羲八卦，只是用于算命，但莱布尼茨却从中看到了二进制。

以前看遗传算法相关论文，论文中说遗传算法相对于牛顿求导法的一大优势就是依靠随机性，能挑出局部最优点这个坑，找到全局最优点。政府和大众希望大师能指出前进的方向，但可悲的是，在如今这个年代，大师们的观念往往很多时候也是类似的，如果陷入到”局部最优点“这个坑，可能再也跳不出来！
整体而言， 人类极有可能陷入了科技树上的某条死路！

5.4 老龄化自锁
现今世界有一个人类历史上未曾出现过的现象：全世界范围内，大部分国家生育率都在稳步下降。与此同时，医疗技术普及，老龄人口急剧增加。二者合力，据预测，到2050年，世界上老年人的数目将在历史上首次超过年轻人的数目。而且，1998年较发达国家已经发生了这种年轻人和老年人的相对比例的历史性扭转。。。今天，世界的中位数年龄为26岁。人口最年轻的国家是也门，其中位数年龄为15岁，最年老的国家是日本，其中位数年龄是41岁。到2050年，预期世界中位数年龄將会增多十岁，到达36岁。屆時，人口最年轻的国家预期将是尼日尔，其中位数年龄为20岁，预期最老的国家是西班牙，其中位数年龄为55岁。
http://www.un.org/chinese/esa/ageing/trends.htm

人口老龄化在20年前开始是西方世界政治和经济所面临的一个头疼议题，而近年来，中国也开始感受到这股压力。除了中国的奇葩媒体还在鼓吹老龄化的好处，西方纷纷把老龄化当成是一件生死攸关的大事。原因很简单：任何危机和动荡，如果没有足够的年轻人去消化，就会变成长久衰退。就像一个人年轻的时候，两三天不睡觉也撑得住，换一个70岁的老人，立刻呜呼哀哉。
在欧日美，二战结束后的六七十年代婴儿潮现在已经转变成老龄潮（美国情况相对好一些），欧洲的福利压力和移民问题很大程度上就是因为人口老龄化带来的压力。希腊债务危机中，希腊为什么迟迟不敢违约？一个老龄化国家没有勇气和资源从产业链底层开始吃苦上爬。
而日本作为一个拒绝移民的国家，其老龄化图景可能是未来地球的样本。日本的经济状况已经实实在在地验证了人口老龄化对经济的打击。由于人口老龄化，内部需求萎缩，日本经济在体系上呈现某种暮气，如果观看过很多日本的NHK纪录片就可以感受到老龄化对日本经济的影响和制约。人口年龄结构的老龄化，带来了消费的结构性收缩、福利压力和创造力下降的格局。日本被韩国和中国碾压的一个重要因素就是人口年龄老化，使得企业在决策和管理上的僵化，日本企业缺乏二战后初期的那种国家朝气。

从深层次分析，老龄化对于技术进步的负面影响有如下几点：

人在青少年时期，通常会有很多奇思妙想，往往会盼望着把日常看到的一些概念具现化。以技术领域为例，机器猫的时空门，超人的射线，星球大战中的激光剑，都曾经是儿时倾尽全力也要拥有的装备。当然，随着年龄的增长和阅历的积累，特别是工作以后，人就会变得现实起来，好工作，好伴侣和好身体成了新的梦想。至于儿时的梦想，偶尔午夜会自嘲一下。等到垂垂老矣，也就无欲无求了。
个人是社会的细胞，而对于人类社会整体，早期工业文明的发展也激发过类似的梦想，并激励着社会去为此奋斗。星际旅行，时空穿梭是二战后一代科幻作家的最爱，无论东方西方，社会都洋溢着改天换地的乐观主义精神。但随着老龄化的到来，西方社会开始日渐保守，养老金问题成了媒体和政治辩论的焦点，登录火星？那是财政自杀！
另一方面，心理学研究表明，绝大部分老龄人更趋于保守。大部分老龄人厌恶冒险，都不喜欢竞争，喜欢一成不变。对于老龄人，未来意义不大，过好当下的生活是最重要的。社会资源盘子中，老龄人更倾向于维持或扩大自己的份额，偏偏老龄人在话语权和人身关系上占据优势。以前的社会，老龄人在数量上还不占优势，在未来的老龄化社会，老龄人甚至在数量上都压倒年轻人。

在工业文明崛起之前，世界上不可能有老龄化社会。工业文明崛起后，人类社会进入了一种新范式，二战后更是享乐主义流行，快节奏生活使得全世界的生育率下降。所以，工业化文明遇到了自己创造的一把锁，而且是一把很牢固的锁。个体都是自私的，一个不容回避的残酷真相：人老后，个体活久一点超过了虚无缥缈的可控核聚变。在投票权日益重要的世界，星辰大海可能永远是一个幻想。

5.5 如何填坑？
三次技术革命后，人类开始遇到复杂度这个魔鬼。要越过新的技术台阶，以前的很多推动技术变革的有益因素必须保留下来。

在享乐主义流行的世界，社会机制和思维必须改变，比如废除养老金机制，避免养老问题上的公地悲剧，确保一个妇女生育两个孩子，不要让老龄化社会转变为深度老龄化社会。不能以减少资源消耗的角度来看待新生人口的减少，长期来看，那没有任何意义，农业社会人均消耗资源少，但社会更凄惨。天行健，君子以自强不息，年轻人创造性推动的技术进步，能带来新的负熵流和资源增量。

以统一思维模式为特点的全球化必须停止，人类文明需要百花齐放。鼓励成立相互对峙的科学共同体，容忍那些看似荒谬的学术观点，并鼓励竞争团队揭露对方的噱头。中国可能需要摆脱“搭便车”的思维，欧美的窘境在中长期来看，并非中国之福。中国建立一套不同于西方的研发体系，是人类之幸，也是华夏之幸。

由于人类率先摘取的是那些“低垂的苹果”，不少领域以现在看来不算多的投入就取得了很大的成就，不知从什么时候开始，大部分人想当然的认为“知其然就能造其然”，这也是各种噱头大肆横行的根本原因。必须向大众表明，很多领域，可能要付出极大的努力才能实现“利其然”。唯有如此，才能保证有持续合理的社会资源被投入到研发领域。要知道，人类历史有数不胜数的例子表明，期望越大，极容易导致失望越大，并引发非理性的反扑! 早期的很多技术研发，相对成本较小，由于不依赖公共资金的投入，个体的坚持不懈确保了“阳光总在风雨后”。人类社会可能需要在某种程度上恢复早期的这种研发体制，可以大范围鼓励富翁遗产设立基金，依照其遗愿专门资助某一领域的研发，减轻对公共资金的依赖。千百个富翁，就是千百种思维。

第6章是文本的核心，本来想一鼓作气继续写第6章，但最近这几天有了一些新思考，准备调整下思路，所以可能要隔一段时间才能更新。
请各位见谅。

6 台阶的本质：复杂度魔鬼
人是复杂性的产物，但天性喜欢简单线性的东西。世间所赞叹的那些理论，如欧式几何，牛顿力学、电磁学和广义相对论，其数学形式上都简洁明了。这种风气甚至影响到其它领域，比如经济学。很多经济学理论都明显带有牛顿体系的样式，几条基本“公理”，能推导出一个庞大的体系。这种还原论思想在科学领域根深蒂固，在过去200多年也取得了巨大的成绩。但不幸的是，采用理想模型，这些理论对于简单系统很适用，如果系统稍微复杂点，比如天体力学中的三体问题（三个质量相近的天体运动），情况会变得完全不同，很小的扰动，数学解就会千差万别。人类逐渐认识到，课本上“现实世界简单性”的观念只是一种理想，几乎所有的领域都普遍存在着复杂性现象。混沌理论的研究甚至表明，甚至很简单的数学方程，比如 x(n+1)=l-ax(n)^2：在参量空间扰动下都会产生极其复杂的混沌现象。
最近几十年的前沿研究表明，还原论在很多领域都遭遇到了困境，比如生物学领域，天量般的大分子之间的相互作用不可能再走还原论老路，而在湍流，等离子体，气候等领域，复杂性现象让相关基础理论研究裹足不前。
前面提到了进化树和科技树，生物的进化大致遵循“物竞天择，适者生存”这个规律，那么，科技树的演化遵循什么规律？考察近代历史，在研发团队化的今天，剔除若干偶然性现象，“资本回报预期”是一个关键。
在技术的早期发展过程中，人类的发明主要出于直觉和好奇心，很多技术产品看上去都带有”简洁为美“的风格，比如轮子,天平单摆和弓箭。但即使是这些现代看来很简单的发明，也并不是所有文明都跨越了此门槛，典型如玛雅文明，几千年的历史都没有发明轮子。
在文明的演化过程中，简单技术综合起来，构成一个稍微复杂的技术，大大提高了人类工作的效率，典型例子如马车，帆船。在此过程中，各种技术相互关联，相互影响，部分产品的复杂度让现代人也倍感惊讶。比如罗马帝国鼎盛时期的渠道供水系统。在此阶段，由于传承关联和资源禀赋，各个文明的技术成就开始分化，很多文明所取得的技术成就，其他文明甚至在数百年之后都无法复制，比如造纸术，西方就是在接触了成品之后都无法弄明白其技术原理。原因很简单，早期造纸术涉及的步骤很复杂，包括水浸、切碎、洗涤、蒸煮、漂洗、舂捣、加水配成悬浮的浆液、捞取纸浆、干燥等一系列流程，中国文明由于蔡伦的随机扰动成功跨越门槛，其它文明没有此运气。
进入工业时代后，在理论的指导下，人类尝试着简化单个部件模型，在此基础上构造更复杂的技术，比如蒸汽机，内燃机，推动文明向前发展。200多年来，复杂技术系统不断涌现，有日常生活离不开的机器设备的实物，也有让全球文明凝聚的信息系统和规则。技术在复杂化的道路上越走越远。今天的很多技术产品，比如波音747喷气式飞机，包含数百万个零部件，操作维护说明相关文档可以堆满一间房。再比如Windows操作系统，数千万行的代码，单个个体已经无法理解这样的复杂度，必须采用分工合作等方式才能设计制造这样的技术产品。
复杂度发展到现今这个阶段后，，技术进步所涉及的理论太复杂，技术实施复杂度或者超出了人类能力范围，或者所要耗费的成本太高，预期回报时间太长，人类暂时已经无力再前进。 在一个人人为己，资本为王的时代，技术造就了一个扼杀自己的高复杂度台阶。

6.1 何为复杂度？
很多程序员网友看到复杂度这个词，估计下意识会想到时间复杂度和空间复杂度，脑子里进而涌现出0（N）或者O（NlogN)这样的表达式。但复杂度的含义绝对不限于计算机领域，事实上，复杂度是一个很难精确定义的概念。学者提出了各种不同的定义，《科技想要什么》一书中提到有42种定义：
在信息理论中，可以把复杂度理解为接收者处理信息量需要付出的努力。
在分形理论中，复杂度表示系统的“模糊状况”。
在语法学中，复杂度是描述一个系统所需要的语言的普遍性程度。 。。。
大量的定义，反而使得复杂度这个概念复杂起来。即使针对技术领域，也存在大量的定义，比如，国际贸易方面就提出了EXPY指数来衡量出口产品的技术复杂度。但就技术演化而言，本文提出的技术复杂度（强调下，不是科学复杂度）可以这么理解：验证和设计一个产品所需要的各层次人力资源量和技术部门的配合程度。
早期人类社会的技术复杂度很低，大部分技术产品的创造来自于对于自然界的一种简单模仿和利用。比如木质标枪，原始人类最初是从折断的部分树枝联想到可以利用其锐性，但树枝的折断界面具有某种随机性。为了生存，人类开始想到可以把不具有锐性的界面改造成具有锐性，借助最原始的石斧，木质标枪因此诞生。这种原始标枪的制造不需要太多的脑力和体力，只需要最基本的工具，单个个体可以在比较短的时间内完成。
技术有个特点，和生物进化类似，诞生后就具有自我发展性。出于各种目的，人类开始改进最初的低复杂度产品。仍然以木质标枪为例，为了更进一步提高锐性和杀伤力，各种各样的措施被人类发明出来。比如加装尾翼提高稳定性；把标头部分进行碳化处理；改用金属材料提高杀伤力。改进的过程意着复杂度大幅提高，个体已经不可能在较短时间内制作出来，需要外界投入更多的人力物力.。
技术的相互关联和相互嵌入，虽然提高了复杂度，但大大提高了人类的能力，因此，人类有动力持续加以改进。尤其是工业革命后，资本活跃起来，让人类的技术复杂度以指数级扩展开来。一方面，广度上，很多看上去普通的技术产品，比如自行车，其背后涉及的工业部门可能多达几十个，勘探，采矿，冶炼，铸造，机械和化工，现在没有任何人能单个从零开始做出和流水线媲美的自行车。至于像土星五号火箭这样的巨无霸，可能需要整个地球的产业链来支撑。在深度上，单个技术产品的原理已经不是靠工匠的经验所能支撑，很多技术产品，需要的科学家和理论计算超过一线制作人员，比如喷气式飞机和航母。很多技术产品的原理设计已经逼近经典理论极限，比如INTEL的最新CPU。
日益升级的技术复杂度，终于造就了一种奇怪现象：资本推动了技术复杂度的升级，但最终厌恶现今的高技术复杂度。 技术及其复杂度，一如人类和自己身上的肌肉，肌肉的收缩提供动力，推动人类向前运动，一般情况下，肌肉越多，人跑的越快，但随着肌肉的增加，肌肉本身要花费更大的能量来推动自身向前，跑步速度会开始下降，如果找不到优化肌肉的新方法，最终会出现一种情况：一个超级大胖子，再也不能向前迈动一步。

@马超号重型巡洋舰 2015-08-28 14:14:09
只能说离成熟还远而已，经过媒体人或者有心人士的传播让大众误以为几年内就能实现。但回头来说，进步是确确实实客观存在的。没有这一步一步的探索，你找外星人要科技啊？搞科研的也是人，本来就穷逼，做出点东西再不宣传一下，谁给你钱继续啊？偏偏这些研究又超级烧钱.
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40多年了，总归是有一点进步的，但理论上很多问题都没有解决，就拿出来大肆吹嘘，最终伤害的是自己。

6.2 纷繁世界背后的两条规则：适者生存和资本回报预期
相信很多人年幼的时候都有过疑问，为什么世界上有这么多千奇百怪的生物？从大洋深处数百吨重的蓝鲸，到丛林中的毒蝎；从翱翔天际的雄鹰，到寄生于人体内的蛔虫，如此缤纷多彩的生物种类怎么来的？而另一方面，人类很早就观察到，生物的生存能力让人叹为观止，举一个例子，在美国死谷（Death V-alley）的盐湖里，那里的水可以瞎眼伤皮，但是其中却滋生了小虫。在酷热荒芜的沙漠里，无数小生物全靠黄昏的露水而活下来。这些生物生存的本能和力量叫人惊叹不已。
工业革命之前的世界，把生物界的奇迹归功于上帝的设计。从18世纪开始，理性主义开始得到知识界的推崇，很多人开始在上帝之外试图回答这个问题。而达尔文的进化理论是其中最成功的。 当达尔文寰球考察的时候，他发现很多看似不同的物种有着同样的祖先，而后来，他又接触到马尔萨斯的繁殖和竞争概念。因此，“物竞天择，适者生存”这一理论开始萌芽，在《物种起源》一书中，达尔文正式提出了进化学说。
生物永恒出于竞争之中，每种生物在繁殖下一代时，都会出现基因的变异。若这种变异是有利于这种生物更好的生活的，或者说具备竞争优势，那么这种有利变异就会通过环境的筛选，以“适者生存”的方式保留下来。因此，源自同一祖先的生物，在不同环境下，不同的基因变异被保留下来，日积月累，后代看上去就成了两种不同的生物。
纷繁多彩的生物进化树，就动力学机制就在于简单的随机变异和“适者生存”四个字。
现代世界所构建起来的庞大科技树，其背后的演化机制也很简单----资本回报预期。
技术的演化和生物的进化有不同之处，比如说，人类自由意识的影响，也有很多类似之处。一方面，二者都不可能脱离前代基础，也就是说，完全全新的生物和技术都不可能存在，另一方面，二者都受基本物理法则所支配。很神奇的是，二者都能通过“交配”来产生新一代。
在早期的技术研发阶段，除了利益回报之外，个人的智慧和好奇心也是一个重要的机制。但从19世纪晚期开始，情况发生了变化。随着科技复杂度和规模的提升，个人天赋的比重开始下降，像爱因斯坦那样一个人就可以开创一个全新领域的例子越来越少。与之相反的是，职业化，集体化和工程化开始普及。从爱迪生建立实验室，到后来的贝尔实验室，各种各样的实验室如雨后春笋般建立。这一转变到了二战中达到了巅峰，原子弹，导弹和计算机就是大规模政府投入后才发明的。　　二战后的技术研发，主要依靠集体（公司或国家）的力量，或者说，技术研发要看资本的脸色。
二战后的技术演化过程中，不同种类的技术相互关联和嵌入，形成各种各样的新技术。但新技术是否能推广开来，不在于新技术是否炫酷，而在于资本预期是否能从中牟利。比如说，ATM（Asynchronous Transfer Mode异步传输模式的缩写）技术是一种建立在传统电路交换基础上的数据传输技术，在上个世纪90年代初很火，早期也受各大电信公司的欢迎。但ATM技术最终败给了IP技术，原因很简单，IP技术虽然有众多缺点，可以在现有网络上就能运行起来，费用低廉；而ATM技术的部署成本太高，操作也很复杂，预期要投入天文数字般的经费后才能运营，资本最终做出选择，IP技术完胜。
在一个资本统治的世界，任何技术创新都必须满足资本的回报要求。在研究公司间竞争状况时，克里斯坦森提出过影响深远的颠覆创新和维持性创新概念。而就技术本身而言，创新可以分为三大类：http://www.hbrchina.org/2015-07-21/3188.html
性能提升型创新，效率提升型创新和市场创造型创新。
性能提升型创新体现为新产品替代旧产品。一般情况下，此类创新产生的新工作岗位十分有限，因为新产品是替代性的，一旦消费者购买了新产品，就不会再购买旧产品，比如购买了一辆丰田普锐斯后，你不会再去买一辆凯美瑞。在《创新者的解答》中，克里斯坦森将这种创新称为维持性创新，所有成功的传统公司都会试图不断复制此类创新，因此会为其配置大量资源。
效率提升型创新是帮助公司以更低的成本制造成熟产品或服务，以便用更低价格出售给原有客户。效率提升型创新有两个重要的作用，一是提高生产效率，这对保持竞争优势至关重要，但会带来痛苦的副作用：削减工作岗位；二是释放资本，使其运转更高效。丰田的生产系统让公司原本两年的库存周期骤减为两个月，帮助公司释放了大量资金。
市场创造型创新则是通过对复杂或昂贵产品进行革命性的改进，吸引新的消费者群体，创造出全新的市场。计算机的发展是此类创新的代表。最初大型机造价高达几十万美元，且仅供一小批专业人士使用；个人电脑则将价格降至2000美元，使消费者群体扩充至几百万人；现在智能手机只要200美元，从而将消费者群体扩充至全球数十亿人。
资本通常喜欢前两类创新，因为资本厌恶风险，而前两类创新是在已有基础上进行改进,风险较小。 相比之下，市场创建型创新就没有这样的投资吸引力。因为这类创新的投资回报期需要5到10年，而效率提升型创新只要1到2年就能见效。更糟糕的是，前者需要大量资本才能形成规模；而后者则会减少公司资本规模。

现在技术创新面临的问题就是，在一个技术复杂度日趋高涨的年代，市场创建型创新的吸引力愈发下降。过去的低复杂度世界，个别资本还能聚焦长远，以便实现对竞争对手的颠覆。而在现今这个年代，很多技术路线的探索可能需要大量时间和巨额资本，风险超高，预期回报也不明朗，资本自然敬谢不敏。也许，这是命中注定的“资本主义的窘境”。
最后说下，生物进化和技术演化都有违背基本规则的例外。比如说，宠物狗的很多形态根本没有任何独立生存能力，但人类干涉后，人类的情感需求催生了各种稀奇古怪的宠物狗种类。同样，资本也咬牙接受了冷战中的军备竞赛。

@资水东流 2015-08-28 00:37:19
6.1 何为复杂度？
很多程序员网友看到复杂度这个词，估计下意识会想到时间复杂度和空间复杂度，脑子里进而涌现出0（N）或者O（NlogN)这样的表达式。但复杂度的含义绝对不限于计算机领域，事实上，复杂度是一个很难精确定义的概念。学者提出了各种不同的定义，《科技想要什么》一书中提到有42种定义：
在信息理论中，可以把复杂度理解为接收者处理信息量需要付出的努力。
在分形理论中，复杂度表......
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@动力阿剑 2015-08-28 11:35:03
模块化是解决复杂度的好方法。
复杂度增加，最大的问题是理解系统的难度上升，导致改进困难。
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模块化只是改善了应用端的操作难易，技术本身并没有降低复杂度。

6.3 技术进步和技术革命：复杂度的变迁
当人类把低垂的“线性果实”摘光后，撞上了非线性/高复杂度台阶。
6.3.1 运输/动力系统的演进例子
人类最初的动力来源是自身肌肉，运输，狩猎，种植，采集和灌溉这些体力活都是依靠自身完成的。对于原始人类而言，这一条动力来源道路方便简洁。但很遗憾，作为万物之灵，造物主赋予了人类较多的灵巧性，但在体力上远不如牛马。依靠自身力量，人类能完成的工作很有限。比如，春耕时，如果靠人力来翻地，效率不到牛的一个零头。
在文明进化过程中，人类逐步从自身体力转向利用畜力，因为这是一种符合经验直观的技术道路。这一过程对原始人类来说是比较麻烦的，首先，必须进行牲畜驯服工作，而后，采集草料，建造棚舍，而为了更好的进行动力转，人类逐步发明了轮子，犁具，马鞍，辔头。相比于原来人类的双手，现在的复杂度已经大大提高，专业分工开始出现。但技术改进带来的好处开始涌现，依靠畜力的初级应用，人类的生产力有了本质性的提高。
人类并不满足于此，开始把畜力用于交通系统。

世上本没有路，走的人多了，就有了路。在畜力出现后，为了减少能量损耗，促进货物流通，马拉车逐渐普及开来。于是，必须造专门的道路来供马车驰骋。要修路，即使是简单的土路，也需要有人进行管理，有人提供工具，有人规划进度和细节，有人负责造桥，而马车本身，其复杂度也不是其它日常用品能比拟的，包括精密配合的轴承，方便的转向构件，初级减震设计，马匹控制系统等等，可以这么说，一个马车运输系统所涉及的复杂度，是大部分农业工作的几十倍，上百倍都不止。反映在宏观层面上，大部分文明在演进过程中，都设立了专门的机构来维持马车/马匹系统的再循环。
古典文明时期，人类为什么愿意维持这样高复杂度的系统？因为其带来的好处是原始人类所不能想象的。　　在原始社会时期，人类可以通过锻炼来增强体力，通过改进箩筐来减轻肩膀的磨损，但当任务发生数量级变化时，不可能依靠个体肌肉力量的聚合来完成畜力系统（尤其是马车系统）所能完成的工作。最浅显的事实：在原始社会时期，不可能依靠人力挑动箩筐或推动手推车，在可承受的开销之内，把谷物运到千里之外，就是人数再多,再怎么改进箩筐和手推车也没用。因为人本身的单位时间消耗摆在那里。
畜力替代人力，是一场技术革命，其效果不是个体体力范围内的任何技术改进所能达到的。
畜力系统兴起之后，直到18世纪末之前，数千年的时间内，占据着人类动力运用方式的主流。在这期间，人类进行了大量的技术改进，复杂度稳步上升。以马车系统为例，车厢变大，座位越来越舒适，装饰越来越精美，但必须指出的是，马车系统的核心没有得到太大的改进，也就是说，马车的动力并没有持续提高。
在长期演进过程中，无论战争还是商用，东西方的马车，有一匹马拉，有二匹马拉，四匹马拉，有八匹马拉。但马匹的数量并不能持续增长下去，也就是说，超过一定限度之后，不能依靠增加马的数量来换取动力的增长。
有人可能觉得比较奇怪，多加几匹马为什么不能导致动力的增长？　　很简单，即使在现代工业也无法保证一个复杂多路动力系统输出功率能完美叠加。实践中，马匹数量增加之后，系统复杂度增加，控制系统不可能保证所有马的动力同时同方向，到了一定规模之后，相互之间抵消得越来越多，而另外一方面，马匹增加了，马的保养和草料负担也增加了。增加马匹后，如果马场系统增加的动力不能抵消掉开销的增加，那么增加马匹在经济上是亏本的事。
因此，诸多文明在马车系统上最终的演进都一致，在达到一定规模后，不再增加马匹，而这一模式保持了数千年之久。

瓦特改进蒸汽机后，1814年，史蒂芬孙根据蒸汽机原理，研究出世界上最早的可以在铁路上行驶的蒸汽机车，但它像初生的婴儿一样，丑陋笨重，走得很吃力，像个病魔缠身的怪物。
相对于已有的马车系统，蒸汽驱动的机车劣势很明显，首先,必须专门铺设铁轨，修路的成本远超一般的道路，而且不灵活，逢山不能绕路，遇水必须搭桥，其次，最初的火车本身结构复杂，价格昂贵，可靠性低，动辄故障。此外，火车需要大量的专业人员进行保养，相比于马可以随处觅食，火车必须使用煤做动力。
面对构造简单、震动厉害、速度缓慢的这个怪物，有人驾着一辆漂亮的马车，和火车赛跑，讥笑他：“你的火车怎么还没有马车快呀？”有人责怪他的火车声响又尖又大，把附近的牛都吓跑了。
然而，史蒂芬孙坚信火车一定能够超过马车，具有远大的前途。相比于马车系统，火车的一系列缺点都可以弥补，因为马车系统已经没有改进的潜力，而采用蒸汽动力的火车前途无限！。
他以科学的态度，正视火车的缺陷，作了一系列改进和革新：减少了机车排气发出的尖叫声，加强了锅炉的火力，提高了车轮的运转速度。1825年9月，史蒂芬孙再次进行了试车表演，而这次，好事者的马车却被远远甩在后面。
之后就不用说了，火车速度越来越快，运载量越来越大，其作用是马车系统根本不能想象的。

6.3.2 技术革命的特点和复杂度的变化
回顾畜力替代人力，蒸汽动力取代畜力的两次技术革命，可以观察到技术革命的几个重要特点：
1 技术革命后的产品能完成原有技术道路上不可能依靠数量的堆积就能完成的任务。
比如理论上可以依靠一万架马车运输十万吨煤到千里之外，但花费之高，让任何理性的经济人都会放弃该选项。
同样的道理，蒸汽机的任何改进和并联都不可能推动飞机上天。

2 一条技术道路开辟之后，初期的特点是复杂度的提升慢于效用的扩大，因此，资本很愿意投资技术改进，但之后，增加复杂度带来的回报开始递减，慢慢的，复杂度要进一步提升，花费的代价越来越高，而回报逐渐追不上复杂度扩张的步伐。
最典型的就是火箭技术。
沿着化学火箭的道路，初期依靠增加发动机的个数，增大内部携带的燃料，提升初始质量与最终质量之比，火箭推力迅速上升，1957-1969，短短12年，人类就从初离家门一跃而至月球漫步。但之后，人类发现这条道路不能再走下去，因为理想条件下，质量比要取对数后才能反映到速度上，因此，依靠提升质量比，火箭质量指数式增长，才能勉强换来速度的线性增长，而1969年的一枚土星五号火箭价格，换算到今天可以造一艘核动力航母,如果要登陆火星，质量比会是一个天文数字，登陆火星的花费可以购买成百上千的核动力航母，任何国家，再怎么财大气粗，也不会承担这样的开销。
不发生技术革命，人类只能止步于月球。
这种复杂度导致的边际效用递减现象在所有领域都存在。很多初期迅速发展的技术，在经历了前期的技术大进步后，走到后期都是复杂度飞速上升，任何一点性能的改进都要投入大量的资源。
初期集成电路的改进很方便，全世界有很多厂家都具备资金和实力，但到后期，动辄数十亿美元的投资已经让绝大部分企业无力承担，基本上只剩下少数几个玩家。
战斗机的升级换代也是如此，二代机全世界有几十个国家能造，三代机只有少数几个国家能造，4代机只剩下2.5个国家能造了。

3 沿着旧有的技术道路，希望通过改进来开辟一条新的技术道路是不可能的。人类历史上的技术革命都是非线性突变，沿着一条已有技术道路进行改进，这是大脑思维的一种线性习惯。算盘再怎么改进，也不会产生类似计算机（不一定是电子计算机）这样的工具。通过工艺改革，机械控制系统的精度可以上升，但永远无法媲美基于电气/电子的控制系统。沿着缩小电子管的道路走下去，不可能导致集成电路的出现。　　因此云计算，物联网这样的概念很大程度上都是科技噱头，远没有其所描述的那样能全方位改变人类社会。

4 技术革命难以预见。和大众的思维相反，绝大部分情况下，难以预测技术革命的爆发点。因为绝大部人的思维方式都是遵循线性规律，把发展曲线无限外延，而实际情况绝对不可能这么发展。
比如在20世纪50年代，计算机已经出现，但极少有人能想象到后来软件技术的大爆炸，即使到了20世纪80年代，也很难想象微软这样的企业会成为世界市值最高的企业。所以，那些宣称要领导产业革命的概念，生物工程和新能源等等，已经喊了数十年了，声嘶力竭的吸引大众注意力，其实只是反应了其内在干货不足，只能靠画大饼来维持社会关注和资金投入。生物工程方面在上个世纪末在基因测序方面进展神速，秉持还原论的思想，很多人简单的认为可以用基因信息来治疗疾病，但人体是一个极其复杂的非线性系统，最终人类发现此路崎岖坎坷。
高档奢侈品专卖店是桃李不言下自成蹊，街头小店弄个大喇叭，天天播送“好消息，好消息，上市新品跳楼价”。

5 导致一条技术道路进行改进，最终复杂度迅速上升的原因归根到底是物理定律的限制。
现有火箭发动机都是基于化学燃料燃烧推进，按照齐奥尔科夫斯基提出的公式，能提升的空间现在看来是很小了。一位网友介绍到:今天最高比冲的实用型火箭发动机，波音公司的RL-10B-2，虽然在循环方式（完全膨胀），推进剂类型（氢/氧）、喷管设计（大面积比、可伸缩的碳/碳材料喷管）三个主要方面都采取了最有利于提高比冲的措施，比冲仍然只达到了466.5秒，比起它的直系老祖宗，1958年开发的RL-10只提高了10秒多，可见提高比冲之艰难。
通信中的香农公式限定了信道容量，无线信号的绕射性决定了频频空间有限，要想拓展终端能用到的流量，只能靠大规模部署基站来实现某种程度上的空分复用，但代价就是管理复杂度和成本的急速上升。
摩尔定律很快就要到头了，因为10纳米以下，量子效应就要来进行干扰。指望通过简单计算能力的增加来实现强人工智能是一厢情愿的幻想。

6.3.3 正在面临的高复杂度科学魔鬼
现在横亘在人类面前的新技术台阶，其高复杂度既有理论上的，也有技术本身上的。前面提到过，科学的意义在于为技术试错指明可能的方向，减少试错的次数和成本。但科学发展到今天的庞大规模，一方面，已有科技道路的分工之细，子领域之复杂，已经远远超出前辈科学家的想象。另一方面，传统的线性分析手段在新领域遭遇了困境。
科学体系的构建之初，很多科学家往往是全才，一人精通数个领域，比如牛顿在数学，力学和光学方面都成就斐然。即使在爱因斯坦的年代，也存在费米这样的物理学全才，但科学大爆炸后，分工越来越细，现在这样的人物已经不可能存在，绝大部分科研工作者都是关注于一个极小的领域。
举一个例子：南方周末的报导：拯救宇宙中最宏伟的定理 http://www.infzm.com/content/110925大致内容是四位数学家——史密斯、迈克尔?阿施巴赫（Michael Aschbacher）、理查德?莱昂斯（Richard Lyons）、罗纳德?所罗门（Ronald Solomon）——他们刚出版了一本书，延续着180多年来的工作，全面概述了数学史上最大的分类问题。这本书叫《有限单群分类》（The classification of Finite Simple Groups）。但对于代数学家而言，这本350页的巨著是一座里程碑。它是一般分类证明的摘要，或者说是导读。完整的证明多达15000页——有些人说接近10000页——而且散落在由上百名作者发表的数百篇期刊论文中。它是数学史上最庞大的证明。
为了保存“宏伟定理”长达15000页的证明，几位年老的数学家正在与死神赛跑。全世界能够理解这些证明的人所剩无几，他们害怕在年轻一代数学家接班之前就会离开人世。2011年的这本 著作只是勾勒出了证明的梗概。实际文献无与伦比的篇幅将这个证明置于人类理解能力的危险边沿。“我不知道有没有人将所有东西都读过了。”所罗门说，他现在66岁，整个职业生涯都在研 究这个证明。（他两年前刚从俄亥俄州立大学退休。）在庆功会上接受庆祝的所罗门以及其余三位数学家，可能是当世仅有的理解这个证明的人，而他们的年岁令每个人担忧。史密斯67岁，阿 施巴赫71岁，莱昂斯也已经70岁了。“我们现在都老了，我们想在为时已晚之前，将这些想法传递下去，”史密斯说，“我们可能会死，或者退休，或者把东西忘掉。
换句话说，全世界已经没有接班人来从事这项群论（广泛应用于粒子物理学）中的基本工作。这种情况不单发生在群论领域，其它很多领域也发生过。在一个科研工作者数量几十倍于爱因斯坦时代的世界，由于分工过细和高复杂度，很多子领域竟然后继乏人！尽管人类做出了很大努力，简化前沿成就，让后来者能更容易上手（举一个例子，赫兹让电磁场方程的数学表达形式更清晰简单），但正如一位教育学者说过的，大部分人永远学不会微积分，必须承认个人的智慧能力如金字塔般分层次，即使对于顶尖的那一部分人，再牛的辅助手段和先进教学方法，也无法让他们在初中年龄之前掌握微积分。而微积分只是前沿的一个基本工具，后续的很多知识，其难度远远超过微积分。现今年代，真正能明白某个子领域前沿的人是少数。在这种情况下，很难指望该子领域继续取得革命性突破，并带动整个科技前沿的发展。

体量快要压垮自身的同时，在很多领域，非线性这个魔鬼开始来骚扰了。从牛顿时代开始，绝大部分科学家都厌恶非线性，往往采用各种叠加手段和理想模型来避开非线性。而大部分教科书（研究生阶段之前），都是重点讨论线性情况，对于非线性都是一笔带过。原因很简单，前辈的大部分理论成就，都是采用线性方程描述的! 绝大部分非线性情况是找不出解析解的，只能采用各种复杂手段去逼近。理论储备如此，自然希望处理问题也采用线性手段。
但真实的世界是非线性的。举几个例子。
第一个例子是孤立波，1834年秋，英国科学家罗素在河流中观察到这个现象，罗素认为孤立波绝对不同于普通的水波，应是流体力学的一个解，并试图找到这种解，但没有成功。因为传统的线性分析手段无法给出解释。后来在非线性电磁学、固体物理、流体动力学、神经动力学等学科中，相继提出了一些与孤立波有关的问题。在100多年的历史中，孤立波与孤立子是推动非线性科学发展的重要概念之一。大家可以去搜索一下相关方程，其复杂度远远超过大部分人的想象。 http://blog.sciencenet.cn/blog-205890-215194.html
同样，湍流等现象也是传统流体力学所无法解释。

第二个是等离子体的非线性。人类对于托卡马克装置寄予了极大的期望，期盼“人造太阳”能一劳永逸地解决能源问题。但几十年的研究下来，发现磁约束远不是想象中那样简单，近年来相继在托卡马克实验上发现了多种等离子体的约束模式，不同模式之间的转换具有典型的非线性动力学特征，外部控制参数的小的变化会导致等离子体约束特征突然的、大的变化，是为约束分岔（其实可以理解为蝴蝶效应的变种）。

第三个是生物体。为什么一堆大分子结合在一起，就能自我行动，自我觅食和自我繁殖？为什么一个受精卵可以成长为一个胎儿？线性手段根本无能无力。生物体这种自组织现象找不到合适的数学描述手段。
过去的几百年，可以用各种线性手段来逼近非线性，但科学发展到今天，前沿显然再也不能这样做“缩头乌龟”，而非线性天生就具有高复杂度！

6.3.4 源自技术根底的困境
前面一再提到，技术实践的主要步骤是试错。尽管现代科学理论为试错指明了方向，但真正落实到实际中，依然要靠试错来找到一条“利其然”的可行路径。技术的发展历史一再表明，往往需要大量的试验和金钱，才能使得技术及其产品精细化，进而引发正反馈效应。
以人类历史上最重要的技术----如何生火----为例来解释下试错的流程。
绝大部分现代人对于如何生火这个问题都觉得很茫然，不就是按一下打火机嘛。但打火机这个技术产品本身是科技树几千年进化的结果，原始社会时期，人类可能花了几十万年才掌握生火这项技术。原始社会早期的常见火种来自于雷电劈木和火山爆发，虽然这二者不可控，引发的火灾带来了灾难，但烤熟的动物肢体也使得原始人类能够尝到前所未有的美食，火能带来好处和利益慢慢在人类思维中固化。老天不可靠，人类开始尝试主动生火。燧石击火受原材料限制过大，钻木取火比较普遍。
来看一下典型的钻木取火方案（下面一段源自百度）：
取一节竹子，钻一个小孔，往里面塞入一定量的易燃物如干燥的稻草。然后，取一根直径比竹孔大的笔直的小木棍，把其中的一端削尖，只要尖头可以卡入竹子的小孔中就行了。最后，把竹子固定在某个地方后，再用将木棍的尖端部分插入小孔内，用双手掌心夹着木棍使劲地搓，竹孔受热后会使旁边的易燃物着起来，这时手不但不要停下来还要用嘴对着竹孔内着起来的易燃物吹气，直到易燃物完全燃烧起来，这时的钻木取火就算完成了。
在原始社会时期，要发明出如上一套可重复的钻木取火技术。要遇到很多问题。
首先，如何保证竹子上有一小孔？在最早的时期，人类还没有发明出钻孔技术，只能搜集大量的竹子，碰运气看哪些竹子上面有小孔。竹子本身必须干燥，内部越干燥越好，如何获得干燥的竹子？必须放在太阳下暴晒很长一段时间，由于内部不容易观察，为了确保成功率，通常要准备一定数量的竹子。
其次，必须有一定量的易燃物，如干燥的稻草和树叶。哪种易燃物最好？这个也必须花费大量资源来确定。
再次，最早可以靠运气搜集自身带尖头的枝条来进行实验，但能“利其然”的技术显然不能完全建立在运气上。那如何把小木棍一端削尖？原始社会时期可没有现今的金属工具，只能依靠石斧。锋利石斧怎么获得？依旧只能在自然界中碰运气，通过大量筛选才能偶然获得一把锋利的石斧，但一把锋利的石斧可以确保多根合适枝条成为必然。
最后，不得不说，夹着木棍使劲地搓是一项很耗体力的运动，如果只搓几下就放手，运气不会眷顾。
这么多技术关键点，都是必须要靠大量的反复实验才能获得突破。只有大量实验和搜集，才能发现竹子必须干燥，才能发现竹子上有小孔的好处，才能发现干稻草容易点燃，才能发现锋利石斧必不可少，才能发现手掌搓得通红是必然的。
换句话说，精细化的技术，一般是在无数粗糙方案中脱颖而出的，或者说，耗费了大量资源后才能产生的。
掌握了钻木取火后，人类可以依靠火本身来把竹子和稻草烘干，让生火更容易，显然，这是一种正反馈；进一步，火使得食物更容易消化，来源更广泛，而且是一种对付猛兽的利器，人类自身的数量和体质获得了增长，这反过来也能让钻木取火更容易。最后，借助自然界中部分偶然存在的高品质矿石，火可以用来进行原始的金属冶炼，获取锋利远甚于石斧的原始金属工具和钻头。 火是人类利用化学能的开始，人类文明由此滥觞。

钻木取火的例子表明，技术及其产品精度的每一次提升，都需要大量的试错。技术进步需要耗费资源和财富，幸运女神的青睐建立大量的初级方案和产品上。从工业革命开始，这种试错的成本越来越高，个人的好奇心在研发中作用逐步减弱。科技树各个分支上能够长久留存下来的技术，都是在周边领域支撑技术和资源环境约束下能满足资本预期回报的方案。
当技术发展到21世纪的空前复杂度，资本回报预期成了技术突破的关键。以可控核聚变这项21世纪的“生火”技术为例，由于理论上的非线性，更需要大量的实验来获取突破。一种技术方案所涉及的基础设施都耗资惊人，任何一次实验都必须耗费大量资源，以至于全世界各大强国必须联合起来才能承担ITER的开销。现在任何方案都看不出一丝成功的迹象，如果要找出一条可行路径，人类社会要投入的金钱可能是一个天文数字。预期不明朗，资本估计不愿意干这种傻事。

6.4 高复杂度带来的诸多恶果（more is different)
1972年，诺贝尔奖获得者，著名物理学家菲律普?安德森在国际上最著名的《科学》杂志上发表了一篇论文 “More Is Different: Broken Symmetry and the Nature of the Hierarchical Structure of Science” （Science, 177 (4047): 393－396）。文中指出，过去数百年取得辉煌成功的还原论思想不能无限扩展使用，打一个比方。按照还原论的思想，分子物理受基本粒子物理支配，化学受分子物理支配，生物学受化学，心理学受生理学支配，社会科学受心理学支配。如果按照这种理论，那么，应用关于基本粒子物理的几条规律就能推导人类复杂的行为，但人类直觉会发现不是这样。Anderson指出，大型和复杂的基本粒子集合体的行为，并不能按照少数基本粒子性质的简单外推来理解。事实上，在复杂性的每一个层次，都会有崭新的性质出现。简单一点，就是整体绝对不是部分的叠加，复杂度会改变一切，或者说：more is different。
过去数百年中，人类发明了多种多样的手段来处理技术复杂度，如模块化和流水线化。但技术复杂度发展到如今这个地步，很有可能迎来了一个”more is different”的时代。

6.4.1 吾知也有涯和生死竞赛
当代科学体系、技术体系和工业体系的复杂度和规模性已经大大超出了二战前的水平，这对于人类科学创造设定了悖论陷阱。前面已经指出，鉴于现代科学技术的庞大体系，像牛顿和费米那样的全才已经不可能出现。就是对于一个狭小的领域，高复杂度带来的一个很明显的事实：人类大脑的学习速度跟不上复杂度的扩张，人类肉体的衰老速度超过了大脑的思考速度。
大量的心理学研究表明，绝大部分人在50岁以后，都会变得日趋保守，查阅一下历史书就知道，绝大部分突破性的科研成果，都是在科技工作者中青年时代取得的。正如一位网友指出的，现代科学和技术的庞大积累已经成为人类创造力的巨大负担，在十八世纪、十九世纪和二十世纪前期，大多数科学家在很年轻的时候就做出了伟大的科学成就，而现在个人做出伟大成就的年龄已经越来越推迟。
对于科技而言，人类的个人创造力的黄金期是在十八岁到三十五岁之间，因为这段时期最具思想奔放力，思想束缚也最少，许多最伟大的天才都是在这个年龄段奠定基础的。牛顿和爱因斯坦的黄金创造就在这个年龄段，杨振宁获得诺贝尔奖时是36岁，李政道是31岁，他们所获奖的成就是在获奖之前2年的发表成 果。数学群论天才伽罗华在极其短暂的生命中做出了伟大的数学贡献，他死亡时年仅21岁。与牛顿齐名的麦克斯韦在34岁时完成电磁场理论的经典巨著《论电和磁》，将电与磁，电与光进行理论统一。而麦克斯韦从24岁开始就确定了自己的学术目标，为只能停留在实验层面的法拉第进行理论层面的阐述。
除了科学领域，技术领域也一样，爱迪生，比尔盖茨和乔布斯都是在很年轻的时候就崭露头角，做出巨大贡献。
二战后，高复杂度使得科学家和技术创造人员在人生创造力的黄金期仍然在学习而不是创造，很多人到30岁时才刚刚摸清楚本学科领域的框架，然后才开始起步进行科学研究，而这已经错失了人生创造的黄金期，让革命性的思想激荡越来越难产。
尽管人类社会做出了种种努力来加速个体的学习速度（包括知识整理，路径规划，计算机辅助和模块化处理），但不幸的是，学习的时间越来越长。30岁出头才博士毕业已经是标配，真正弄懂前沿还要花上一段时间。学科必需的知识积累下去，总有一天，即使那些传说中的天才，也要穷尽大半辈子功夫用于对旧有知识的学习。
高复杂度让现在的博士对不起“博”这个字，为了应付知识上的深度，很大程度上牺牲了知识的广度。人类历史上，许多科技突破都是触类旁通，借用其它领域的进展来打破本领域的困境，最典型的就是爱因斯坦把黎曼几何引入到广义相对论中。现代研发工作者常常纠结于某个问题而不得其解，可能其它某个领域的方法或思想完全可以借鉴过来，但人性往往很容易陷入局部极值点这样的困境而不得脱身，而高复杂度，把坑挖的比任何时候都深。
知识积累转变成负担，目前看来没有什么好的解决办法。至少到现在为止，人类大脑的思维能力还没有表现出加速进化的苗头，换句话说，人类大脑和500年前相比，没有什么变化。也许有人会提出异议，认为天才的学习速度和思考能力远超常人，但技术的一大特点是，技术是人和社会互动的产物，要把想法变成现实，需要大量相关人员来配合工作，光有天才是远远不够的。
有不少人把希望寄托在人工智能上，甚至是具备创新能力的人工智能上，也有人认为人类大脑还可以进一步开发，说不定生物学方面的进展会让大脑革命成为可能。但这是一场军备竞赛，可以预见，无论超级人工智能，还是大脑革命，所涉及的理论和技术复杂度都会奇高无比，那么，人类在垂垂老矣之前，能够克服这个高复杂度，造出“克服复杂度的工具”吗？
庄子说，吾生也有涯，而知也无涯，以有涯随无涯，殆已！对于人类来说，目前是“生也有涯，而知也有涯，累矣！"。

6.4.2 技术的维护成本
前文提到过，可以把技术元素看成是生命体。生物需要定时进食和休息，技术元素一样需要维护。低级生物可能一点渣滓也能活下去，高等生物，如人类，需要耗费巨额负熵流；早期的技术不需要人类付出过多精力，现今的复杂技术需要整个人类建立一个庞大的制度来维护。
人类的技术演进流程好比在苹果树上摘苹果，最容易发现，最好摘的苹果一定率先被人们收入囊中，同样，首先开发出来的技术都是低复杂度。以能源技术为例，木柴的能源密集度最低，但很容易获取，动动手就可，无需太多的技巧。其它领域的技术也一样，在工业化到来之前的古典社会，绝大部分技术产品的使用和维护都比较简单，即使一个生手，目不识丁，经过简单培训后，很快就能上岗操作。
但低垂的果实摘完之后，复杂度开始升高。煤矿的开采难度就远大于木柴，需要一系列的配套设备和技巧。虽然煤炭提供的能源远大于薪柴，但相关操作已经开始职业化。而石油开采难度进一步上升，具体需要进行勘测定位、方案设计、钻井开采等一整套工作，这都需要人力与物力成本的投入，而且不是简单的人力，是需要接受过一定教育程度的人力。
这种趋势一直未见减缓，二战后，不少技术产品的复杂度到了一个惊人的高度，比如核电站。不经过长时间的专业学习，根本不能明白其中原理，要熟练的使用技术产品，也必须经过长时间的培训。
与技术产品复杂度同步，社会其它方面也变得逐渐复杂起来，最典型的就是财务税收体系，现代财务体系的复杂度也不是过往历史所能想象的。
即使不谋求技术的进一步发展，要维护现有的体系，人类社会也必须付出大量的成本。
义务教育就是一个典型例子：资本的牟利建立在大众的专业技能上，工业化带来的技术复杂度是义务教育被推行的最大动力。反应在社会层面上，就是大众受教育时间的延长（包括学校教育和职业培训），工业革命前，人均受教育的时间可能还不到1年，后来变成3年，6年，9年， 到了现在，大部分国家都基本普及了12年教育，很多国家高等教育都进入了大众化阶段。
另一方面，不少机构必须专业雇佣大量的人员来维护现有的设施，一个复杂产品涉及到方方面面的专业技术，并不是随便拉一个人来就能干活。比如笔者在公司干活的时候，大部分时间竟然并不是在编新代码，而是在维护前人留下的代码，和系统其它方面的人进行联调！ 一个公司，尤其是大公司，真正展开探索性工作的微乎其微，公司的开销大部分耗费在维护现有产品上。而对于使用这些产品的机构而言，不少开销也来自对技术产品的维护上，最典型的，飞机发动机的寿命期维修保养费用竟然是购买费用的3倍以上。
进入新世纪，NASA的年度经费虽然和高峰期不能相比，但绝对数目仍然吓人，但为什么NASA在前沿技术上似乎沉寂了？除了复杂度本身的原因，NASA的大部分经费都用来维护和养人！所以，很多时候看上去吓人的研发技术费用，真正用到刀刃上的只占一小部分。
如果考虑到全世界都流行的经费挪用问题，比例会更小。

6.4.3 来自社会的负反馈
现代社会，无论科学还是技术，都和所处社会有着复杂的纠缠关系，影响社会，也受社会反馈，这种反馈，早期可能更倾向于正反馈，但如今已经变成负反馈。

前文提到过，二战后的技术研发工作和以往有了很大不同，绝大部分领域，已经没有了早期爱迪生那样的“独行侠”，一款新产品的开发，往往包含需求分析，方案设计，制作实现和测试评估等阶段，大部分产品的研发费用，都超过了个人财力所能承受的范围，必须依靠企业的力量来组织实施。而像大型粒子加速器这样的科学研究设备，已经不是一个人或一群人能承担得起了，只有国家出面，才可能建立相关的基础设施。

很多科研工作者抱有一种奇怪的理想：科技研发是很高尚的事，科技投入是社会和国家的一种义务。但事实是，高复杂度下，由于不能确保科技研发会一路顺风，甚至不能确保研发方向是对的，社会和资本对于相关投入持谨慎态度。当科技工作者要依靠外部经费才能开展研究工作的时候，科技工作者会突然发现：进步的最大阻碍不是大自然，而是所处的社会。

从知识进步的角度讲，人类社会有义务提供无尽的资源来支持科技研发工作，毕竟要引进新的负熵流，离不开科技的跃进。但现实却是另外一回事。


首先，社会是由形形色色的团体构成，大部分团体有自己的利益诉求，不可能，也不愿意长期为科技的巨额经费买单。比如，如果要投票削减福利来为科技研发筹集资金，即使宣传者把未来描绘得比天堂还好，大部分人还是会投票否决该决议，同样，企业的首要目的是利润和维持经营，研发目的是为了赚钱。因此，拨款人思维的角度和科技工作者不同。拨款负责人必须考虑投入产出比。必须考虑来自公众或董事会的压力。

其次，人类社会由将近200个国家和地区组成，离“全球大同”还差得远，国与国之间充满了竞争和斗争，这种竞争有时是科技的推动力（比如冷战期间的航天竞赛），但在资本日益占据统治地位的21世纪，开始逐渐展现负面效应。

而现代科技的高复杂度带来了一个很要命的缺陷:花费巨大。爱迪生当年进行白炽灯改进的时候，进行了500多种材料的验证或试错，但没关系，花费不大，个 人可以承担。现代粒子加速器能进行500多次的实验吗？不经过一系列冗长的手续和准备，进行一次实验都不可能。 这种巨额花费意味着科技研发最终取决于各个利益团体的博弈。

下面给出几段和技术有关的事实：
（1）超导超级对撞机 （Superconducting Super Collider,简称SSC），1993年10月21日，美国众议院和参议 院达成一致意见，停止修建SSC，1993年10月26日众议院以332对81通过了最后的修正提案。该提案经过参议院程序性的步骤后，由克林顿总统签署实施。至此，尽管 已经投资了20多亿美元，SSC真正寿终正寝了。　　计划要花掉80亿美元，但冷战后的美国人承受不了，提前终止。

（2）2011 年2月24日美国“发现”号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空，前往国际空间站，服役近27年的“发现”号将最后一次执行飞行任务。2011年 7月21日美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机于美国东部时间21日晨5时57分(北京时间21日17时57分) 在佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆，结束其“谢幕之旅”，这寓意着美国30年航天飞机时代宣告终结。
1970年，在美国登月后，中 国才把第一颗人造卫星送上天，2003年，中国人第一次进入太空，比美国人晚了40多年。但随着航天飞机这条技术道路的落幕，美国花了几千亿美元，进展不 大，中国在航天飞机上基本没有投入。2011年后，中国和美国实际上站到了同一起跑线上，大家以后都得靠宇宙飞船。

（3）美国为了造出原子弹，倾全国之力，花了20亿美元（1942年的20亿，当时一盎司黄金才38美元）。但后来的国家造原子弹越来越容易，比如巴基斯坦和朝鲜这样的工业小国都能造。

（4）相比欧洲，美国是一个低福利社会，但其每年在福利上的投入是可控核聚变研发投入的百倍以上。

科技研发并不一定能保证成功，很多时候，前沿都是在试错，探寻可行的技术道路。前文已经提过，精细化的技术方案和产品都是大量试错后才会产生。在工业文明的早期阶段，爱迪生进行灯丝试验时，大部分试错成本开销不大，多试几次没关系。　 　但随着技术复杂度的提高，开销急剧增大，试错变得越来越昂贵起来。尤其是在探寻下一条可行的技术道路的时候，一步失误，几十年都难挽回。上面提到美国航天飞机道路，NASA本来指望航天飞机大幅降低太空成本，结果航天飞机的成本不低，故障率反而更高，美国人在这上面30年的投入基本打了水漂。
如果单是自己试错失败了不要紧，对自己也是一种经验的积累，但问题是自身的失败反而给竞争对手指明此路不通，不必投钱。现今中国对于航天飞机没有丝毫兴趣，全心全意走宇宙飞船路径，NASA原本对中国的40年优势被抵消了30年，而中国的花费相对小得多。
即使试错成功，找到了一条技术路径，但先行者的悲哀就是，巨额投入带来的成功很容易被竞争对手模仿，而且往往是只需要耗费相对少得多的经费就能模仿，比如原子弹。

美国人作为科技进步的领头羊，后来也慢慢琢磨明白了，自己花钱进行科技投入，让竞争对手沾光，冷战时是迫不得已，但这种事还是越少越好。所以世界看到了美国终止超导超级对撞 机的修建。原因很简单，如果SSS实验不能提供基本粒子的有用信息，建了也白建，如果能提供有用信息（注意，只是信息，还远没有达到利益阶段），那世界其 他国家岂不是白白分享？即使封锁信息，但封锁信息本身就是一种暗示，其它国家可以不慌不忙的建造自己的SSS，对其它国家而言，一点风险都没有。

对于美国纳税人而言，除非巨额投入能够带来可观的现实利益回报，或者面临冷战那样的生死竞赛，不计成本的进行科技研发的确是一种愚蠢的行为。

总而言之， 西方在冷战后通过各种手段（尤其是美国的金融手段）占据了世界上的大部分财富，本应把这部分财富用于事关人类生死的前沿研发上，但没有了苏联的威胁，面对高复杂度和预期不明朗，西方更愿意把这部分财富转为金融资本来继续剥削第三世界。因此,现在西方发达国家的研发工作，大部分都是在公司层面上进行的。真正能够开辟一条新技术道路的研发，往往需要国家出面组织或担保，但现实是美国人处于犹豫不决状态，其它国家也不是活雷锋，于是，三个和尚没水吃的情形出现了。

@pepinok 2015-09-17 07:47:10
LZ啊 去圍觀一下知乎的SB碼農吧
http://www.zhihu.com/question/35324647
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先感谢提供信息。
知乎是一个特殊的地方，可能从事互联网和IT方面工作的人比较多，因此对于本帖估计不感兴趣。
有句古话说得好，疑义相与析，批判和评论是促进观念进步的最好方法。
一位著名物理学家说过，新观念无法驳倒持有旧观念的人，是通过新生一代更愿意接受新观念而最终战胜旧观念。
本人相信，时间会给出最终的结果。

@邱老师O 540楼 2015-09-17 12:01
目前的光伏效率在17%左右。光电直接转换的效率理论值不超过30%，因为只有一部分太阳光谱可以参与转换。这意味着太阳能量的83%（以热的形式）未被利用。这种低品位热利用价值较低，不具经济意义。
其实，我们完全可以通过聚光的方式增加太阳能密度。目前，高倍聚光光伏本身的效率为27%，其未参与转换的73%的光热资源（200摄氏度以上）可以有效利用，ORC机组的卡诺效率理论值为38%，同样重要的是这种方式可以为高倍聚光光伏电池提供冷源（硅电池的效率与温暖成反比），确保高倍聚光电池的效率。实现在成本……
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工程成本较高