用数据模型解读人类科技创新

陈自富

最近十几年来，随着人工智能、机器人等技术的高速发展，不仅在生物学上，而且在知识这种似乎人类有绝对优势的领域，人类自身的创造物反过来也在一个新的层面上挑战着对自身的认知。面对这些挑战，人们逐渐从更广泛的角度考察人类本性，例如从社会学来看，从事劳动是人的一个重要特征，而这种劳动必然与其他物种之间存在某些差别，并为此推动着人类社会的发展。

人类劳动的一个独特性是具备创新能力，即不仅能够制造各种工具，而且能发现和发明知识，并具备综合性运用知识和工具，在社会协作下大规模改变自然的能力，从而产生一个与自然界并行的技术人造物世界，这种具有能动实践性特征的创新能力，在各种新技术层出不穷的当代，被越来越多的人认为是人类的本质特征。因此，人类的全部科技创新活动不仅形成了我们区别于其他生物或人造物的基础，而且也是推动人类社会摆脱自然界生物进化规律限制，不断发展和进步的核心动力。

    1 生存、交流、效率

人类迄今为止的科技创新活动发生在广袤复杂的外部自然环境中，也经历了人类历史上多次重大的社会变迁，因此要在这样一个巨大的时空范围内来描述和解释人类的科技创新，并通俗易懂地为读者阐述其中的各种规律和发现，无疑是一件比较困难的任务，《人类科技创新简史：欲望的力量》通过宏观大时间尺度描述的方法，尝试完成这个任务。

与编年史方法不同，如此长时间跨度的科技创新史描述需要一个独特的视角，作者从人类社会的进步和发展历程出发，将科技创新区分为“生存大革命”“交流大革命”“效率大革命”这三个跨度漫长的科技活跃时代，同时提出从交流大革命到效率大革命之间存在一个跨度长达1600多年的转折时代，而在以传统工业革命为核心的效率大革命之后，从20世纪初到今天，则是尚未结束的第二个转折时代。

这种大时间尺度的科技创新历史描述，是作者在理论上进行的与前人不同的探索。例如传统上我们习惯用标志性的生产工具来描述处于不同生产力阶段的社会，石器时代、青铜时代、铁器时代、蒸汽时代等就是如此，或者将技术与社会因素结合起来描述，例如摩尔根的蒙昧时代、野蛮时代和文明时代，前者的分类对科技创新而言过于简略，后者则更多从精神或社会文化层面出发，难以明晰地描述科技创新长河中的主要脉络。

而《人类科技创新简史》一书，采用了一个基于计量方法的长时间尺度重大科技成就数据库，该数据库对公元前10000年到今天的人类科技创新成就进行了详细统计，并基于相关科技史专家的研究成果对这些成就进行了若干重要度排序，同时也横向比较了世界上不同地区从孤立、隔绝到逐步融合过程中的科技传播及影响，从而能够定量地从不同维度来描述不同技术革命时代的基本特征，而作者独创的生存、交流和效率的维度，则是从理论上引入了心理学思想资源对科技创新历史分期的一种大胆尝试，不仅符合对人类生存和社会进步历史的常识认知，也在科技创新成就的数据上得到了有力支撑。

    2 “数据胜于雄辩”

《人类科技创新简史》有一个重要特点，使之区别于一般的科普类通俗读物。在上文中需求层级科技分类体系所展现的逻辑自洽性之外，作者与其团队合作者还花费了6年多时间建立了人类科技史的“重大科技成就数据库”，收录了3000多项首创科技成就条目，时间跨度上从公元前10000年到当今，空间范围上覆盖了中国、印巴、中东、欧洲、北美和世界其他地区。作者利用这个数据库的详细史料，并结合历史上的世界人口、国内生产总值等统计数据，试图从中找到经济发展、科技成就、科技传播、社会制度、自然环境等宏观要素之间的联系与规律，为需求层级科技分类体系的逻辑自洽性在历史事实上提供经验证据。表现了作者力图实现一种类似自然科学那样条理清晰、数据完整的逻辑说服力，这种将理论模型与历史计量方法相结合的尝试在科技史领域并不多见，尤其是在本书所论及的宏大领域。作者不仅想回答人类为什么进行科技创新和如何进行科技创新的问题，而且还讨论了中国为什么没有诞生近代西方科学技术，以及什么样的社会制度、文化和商业氛围更有利于科技创新。

虽然很难在本书论及的这些重大问题中从正反两面给出完整的答案，但将重大科技成就数据库用于科技创新史的研究，似乎比传统的案例研究方法具有更加客观和明晰的说服力。例如该数据库显示，迄今为止中国的重大科技成就累积量约占世界总量比例的6.2%，中东地区约8%，欧洲地区约52%，而开发较晚的北美地区则占26%，由此至少从科技成就领域来看，“欧洲中心论”在客观数据上具有很强的说服力。从时间维度来看，结合世界人均GDP增长率数据，1800年前基本为0，之后在英国等少数科技先进国家出现持续增长，全球性的经济高速增长期始于二战后的20世纪50年代，与此对应的是每10亿人口的年均重大科技创新数量在19世纪中叶到20世纪早期达到最高峰，这个数据对比说明了人类的重大科技创新显著超前于社会和经济发展，因此适合作为预测未来发展的领先指标。

作者建立的重大科技成就数据库，虽然主要来自相关科技史专家的二手材料，但其创新之处是引入了全新的理论模型，同时又不限于数据库本身，而是试图在经济、政治、宗教、文化等宏观背景下，将模型与数据结合起来，使数据对相关理论的支撑更加坚实，这种宏大的写作思路在全书材料的组织中井然有序，观点鲜明，从而展现了一种与以往科技通史或专题史著作不同的说服力。

    3 未来的密码？

人们研究科技创新历史的另一个重要原因，是预测未来，并制订相关的行动策略，作者在书中预测了人工智能和能源转型带来的挑战和机遇，并对未来的科技创新是否还能延续上一波的高峰提出了谨慎质疑，认为二战后建立的全球化体系虽然不完美，但迄今仍未出现替代者，因此中国能否從近代的跟随者角色成长为新的科技创新活动的弄潮儿，仍然是一个需要进一步思考的问题。作者的观点是近代科学革命以来的科技创新高潮，类似生物界的寒武纪爆发，可能最终会归于沉寂，而数据库也显示近百年来人类重大科技创新的活跃度在放缓，这些论断给读者留下了思考的余地。

作者关于未来科技发展的上述讨论，与解读历史相比无疑需要更多的理论模型和数据支撑，历史经验能否外推，本身似乎是一个概率事件，但本书展现的方法论，虽然只是创新管理与科技史研究的交叉结果，对于历史计量方法的不同见解，以及理论与数据之间是否相互支持，学术共同体是否完全接纳其中的观点，都是本书之外可以探讨的问题。可以肯定的是，将探讨人类为何创新、如何创新、未来技术如何发展的宏大主题，通过一本并非大部头的通俗著作展现给普通读者，并试图给出独立思考后的答案，本身就需要极大的勇气和努力。