我的飞行车在哪里?进步与停滞





回顾Storrs Hall的书“我的飞行车在哪里?过去的回忆



假设您设法进入一个平行的世界,这是我们的镜像,然后拔出了一本书,与罗伯特·戈登的著作《美国增长的兴衰》完全相反。关于1870年至1970年美国经济增长的历史/每。]。



这样的书本来不是由一位沉浸在过去的经济史学家的科学家所写,而是由一个在整个职业生涯中都致力于未来技术的工程师所写。它本来不是由著名的学术出版社出版的,而是由萨米兹达特出版的。它的桌子摆放得不好,封面上摆满了发光的三维字母。与其保守地预测未来的技术,不如大胆地推测从纳米技术到冷核聚变的可能性极限...从一个工程学,一个物理学到一个哲学,一切都将共存,而不是对一个国家一段时期的经济历史进行清醒的回顾。一章将讨论喷气涡轮的功率重量比,而另一章将讨论反文化的兴起。与其宣布创新的消亡和增长的终结,不如说它描绘了一个大胆而雄心勃勃的技术未来。



这样的书来自平行世界,被称为“我的飞行车在哪里?过去的回忆”。它的作者是斯托尔斯大厅。



霍尔努力解决标题问题:为什么我们还没有飞行汽车?确实有几章专门介绍了飞行器的历史,工程学和经济学。但是,要完全回答这个问题,霍尔必须认真扩大和深化他的研究-他很快得出结论,飞行器出现的障碍不是技术或经济因素,而是文化和政治领域。而对于没有这种机器的解释与大停滞本身[任期从解释相关的小册子美国经济学家,文化经济学领域的专家泰勒·科恩(Tyler Cowen)说:“停滞不前:美国如何吞噬所有现成的水果,为什么生病,以及(最终)如何变得更好”。每。]。



大胆的预测



我从这本书中学到的最有价值的东西是对一些惊人的技术可能性的洞察力。



飞行汽车



在读这本书之前,我认为飞行汽车是听起来不错但在实践中不起作用或无聊的想法之一。从定义上讲,它们可能难以管理,过于危险或不太有价值。但是,这本书通过一个简单的类比改变了我对此的理解。如今的航空运输系统具有与铁路一百多年前一样的不便之处。客运飞机是大型大众运输车辆,按特定的路线行驶,并按给定的时间表连接少量的车站。因此,旅行者面临两个问题。首先是三辆车的问题:您需要从出发地到达最近的车站,然后再从到达车站到达实际目的地。每次您需要进行转移和拖拉行李时。第二个问题是日程安排的不便:您需要准时到达该地点以赶上火车或飞机。个人交通工具随时准备接待您。这是有道理的:从旧金山到洛杉矶90分钟的飞行将使您花费半天的时间来考虑机场接送,检票延误,安全检查和登机。



这本书表明,飞行器的主要价值不在于您将沿着相同的路径行驶,只是速度更快。价值将在于它可以让您在今天似乎不方便的航线上飞行。这样的机器将缩小您的世界,增加最大的工作距离,购物,旅行,商务会议或周末假期。 Hall引用了旅行研究的名言,这些名言表明,在任何社区中,无论是远足还是开车,人们每天花大约一个小时左右走动。他指出,增加此类行程的有效半径会成比例增加可用的有效面积(将半径增加一倍,使可能的目标数量增加三倍)。



霍尔为本书作了认真的准备,进行了研究和分析,甚至学会了如何自己驾驶飞机。他回想起飞行汽车研发的历史,这一历史要早得多,而且成功案例远比我预期的要多。他编制了一份项目类型清单,包括变压器车(能够像飞机和汽车一样移动)和垂直起飞装置。它模拟了工程折衷和旅行时间。他得出的结论是,没有任何经济和技术原因会阻止我们使用当今的技术制造飞行汽车。如果自1970年代以来一直在进行研究,它们为什么不出现。



纳米技术



霍尔是一名受过培训的计算机科学家,但是他的大部分职业是从事纳米技术,而且书中有很多令人惊讶的内容。他强调说,他不仅指纳米材料,还指的是纳米技术。 Feynman在60年代梦in以求的技术,并由Eric Drexler在90年代推广:原子精度。将原子一个接一个地放置在某些位置可以使您完全控制物质的结构。霍尔认为,这种技术的物理原理是真实的,即使它们的外观还很遥远,也已经制定了基本概念。



纳米技术的潜力是惊人的。例如,仅装配速度便会大大降低任何物理产品的成本。霍尔估计,在美国,任何有形资产-“任何建筑物,工厂,高速公路,铁路,桥梁,飞机,火车,汽车,卡车和轮船”-都可以在一周内完成组装。纳米技术将使日常制造和建筑过程中能够创造出具有极高品质的材料,例如钻石韧性。



这种可能性可与科幻小说相提并论。“太空码头”-一组高一百公里的塔,配有磁加速器,可将货物发射到轨道上。这样的结构将节省燃料,这些燃料被用来很好地摆脱地球的引力,并将把货物送入轨道的成本降低三个数量级。Weather Machine是由数以百万计的无处不在的直径1厘米的球组成的球团,这些球由纳米级的钻石制成,配备了遥控镜子并在平流层飞行。这些球将能够反射或透射太阳光,从而形成一种“可编程的温室气体”,该气体可以调节温度并重定向太阳的能量。当然还有廉价的飞行汽车。



能量能量能量



停滞不前的明显迹象之一是能耗的下降。自从亨利·亚当斯Henry Adams)自传中提到了该指标的增长估计(作家和历史学家,约翰·昆西·亚当斯John Quincy Adams,美国第六任总统,第二任美国总统之子)的孙子),霍尔称该国人均能源消耗量的长期年度增长7%的“亨利·亚当斯曲线”。在20世纪,我们偏离了这一点:





美国的人均能源消耗。一千瓦等于每年8766千瓦时[24小时365.25天]。



一些技术优化专家,例如Andrew McAfee [MIT研究人员,研究数字技术如何改变世界。 Trans。],对能源使用曲线的下降感到高兴,他说我们可以通过减少支出获得更多收益。大厅提醒我们更多。在所有其他条件相同的情况下,能源效率当然是一件好事。但是,没有理由相信平坦的能量曲线或降低资源利用率对于进步是最佳的。进展的主要组成部分之一是收集越来越多的资源及其有效使用。如果我们进入纳米技术生产,定期太空飞行和飞行汽车,我们将需要更多的能量。实际上,存在技术停滞的一个很好的解释是,过去50年来唯一的技术革命-计算革命-所需要的功率并没有超过70年代所能产生的功率。



这些能量从哪里来?您可以收集太阳能:太阳能从太阳到地球的能量是当今人类所需能量的10,000倍。当然,由于诸如云或夜间之类的小麻烦,实际上很难收集。但是,必须在平流层中正确部署五百亿个遥控气球,以应对这一情况。



但是,本书中有关能源的许多讨论都集中在核能的巨大潜力上。有人认为,我们必须将一切都转化为核能。具有紧凑型局部反应堆的核电站,不需要电网连接。核飞行器或飞行器。甚至核电池-令我震惊的是,某些类型的核电池已经在几十年前开发出来,并已用于植入式起搏器中。



当然,主要优势将是核燃料的疯狂能量密度-一千克浓缩铀所含能量与100,000千克无烟煤或37,000升汽油相同。核动力设备无需充电。通过为汽车和房屋配备核发电机,您将在年度服务的同时为它们充电。核燃料的效率使其经济与可再生资源相似。与基础设施的固定成本相比,燃料几乎是免费的。 “与每千瓦时产量相比,风力涡轮机使用的润滑油要比核反应堆使用的铀多。”



这本书描述了几种利用核能的工程方法,以及当今使用铀235裂变的公认电厂。甚至还有理论上的可能性,例如“无链反应堆”用高能中子轰击易裂变材料并避免发生链反应。霍尔说,即使冷聚变也值得更多的研究-哦,对不起,“低能核反应”(LENR)。这种现象可能被证明是无用的,甚至是实验的产物,但仍有一些我们尚不完全了解。从关于核能的三章中,我了解到在这一领域有很多机会,其潜力简直是惊人的。



经济需要能量,而且值得注意的是,我们的[美国]文化几乎反对任何形式的能量-名为“人体恐惧症”的病理学堂。



第五级



综上所述,霍尔以“第二原子时代”的名义总结了他对未来的看法,结合了核能,纳米技术和人工智能。这是实现指数乃至超指数进展的梦想,其中原子世界的改进以迄今为止只有位世界才有的速度发生。



霍尔引用了全球发展倡导者汉斯·罗斯林Hans Rosling)的话,他将世界人口按对数规模划分为四个收入水平:从每天1美元(极端贫困)到每天64美元(获得电,汽车,洗碗机等)。







关于这种规模,他指出:

现在,工业革命的奇迹容易证明:在1800年,世界人口的85%处于第一水平。今天只有9%的人在那里。在过去的半个世纪中,很大一部分人口已经超过了第一级人口,缩小了贫富差距,并使世界各地的收入分配曲线呈钟形。



美国人的平均水平从1800年的第二层上升到1900年的第三层,再到2000年的第四



层。《大萧条》的故事几乎可以这么简单地描述:没有第五层。




这本书生动地描绘了第五级的模样以及为什么我们要努力做到这一点。



停滞的起源



为什么我们还没有达到5级?是什么原因造成了大停滞?是什么使亨利·亚当斯的曲线变直了?为什么我们没有纳米技术来制造一切,而并非所有机器都依靠核能运行?我的飞行车在哪里?



哈尔为此归咎于几个政治和文化因素。



集中融资



他从研究纳米技术开始。他说,真正的纳米技术扼杀了联邦资金。不是直接的-由于克林顿政府(Clinton Administration)耗资5亿美元的国家纳米技术计划之后的学术政策雪崩。有两种反应。最初,他们将前缀``nano''用于他们所做的所有工作-甚至用于研究与原始原子生产概念无关的纳米材料的项目。然后,他们开始积极攻击最初的想法。结果,真正的纳米技术的资金和信誉消失了。



霍尔引用了马基雅维利(Machiavelli)从16世纪开始的工作,这描述了为什么创新在政治上是危险的。如果您赢了,所有输的人都会对您不利。胜利的人动力不足,因为创新是一种不确定的理论性事物。由于16世纪的社会理论很好地描述了现代学术政治,霍尔将其称为“马基雅维利效应”。他列举了其他例子,认为冷聚变领域的研究掩盖了类似的过程。



他得出结论,罪魁祸首是“越来越多的科研经费集中和官僚化”:

对知识分子精英的集中资助使集团和具有政治头脑的个人更容易控制自己的领域。而且,由于他们的天性,他们抵制一切与他们的愿景不一致的新事物,外部事物。他们的象牙塔周围有一条护城河,上面有鳄鱼。




至少可以认为,民用联邦研究经费的大幅增加几乎与最近的技术下滑相吻合。



监管负担



Hall引用了其中一个论坛的一篇文章,其中说即使您已经乘飞机飞行并准备起飞,您也可能会受到以下打击:美国联邦航空管理局(FAA),市长,媒体,保险公司和您的邻居。监管机构进一步加大了对核电的控制力度-霍尔将这种情况归咎于美国核电站成本的急剧上升:





美国能源部成立[1977年]后,建造核电站的成本飞涨。水平线-1980年之前的平均成本,每千瓦1177美元。



除了直接阻碍发展外,这种负担还吸收了人力资本:







多少?

Tillinghast-Towers Perrin, 2% . , 1980-, , , . , . , , , , . , , , .






在1950年代,人们看到了不同的未来,但总是乐观。人们相信进步,相信技术正在引领我们走向更美好的世界。一代人之后,一切都改变了,这一点在1960年代末尤为明显。不相信技术和进步的“反文化”已经长大。它的一个重要部分是环境运动,其大多数代表都将技术和工业视为积极摧毁地球的方法。



在HG威尔斯的《时光机器》中,伊洛伊人是一群无能为力的软弱种族,对社会没有贡献(这是19世纪英格兰富有的闲人的模仿)。 Hall称反文化活动家为“ Eloi Antagonists),并指控他们犯了恐高症和过度管制:

与一个世纪前的事件不同,今天对于每个致力于进步的人来说,都有一个真诚地相信自己通过减缓进步来拯救地球的人。




就像合法的小鸡制作一样,社会行动主义只是在吸收人力资本:

技术放慢和经济停滞的主要原因之一是过去几代的大多数有才干和有动力的代表从生产性追求转向代价高昂的美德示范如果您的邻居是“拯救地球”,那么保持管道畅通,在道路上填孔或建桥似乎没有那么有价值。Eloi的反对者已经赢得了真正做有价值工作的人们的尊重和感激。




科幻小说向反乌托邦的转变反映并推动了价值观的转变:

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Eloi反对派来自哪里,为什么会出现呢?霍尔提出了几个因素。一:工业文明的成功关闭了人们对食物,衣服和屋顶的基本需求,使人们爬上了Maslov金字塔,寻求自我实现,他们以社会行动主义的形式发现了这一点。第二:随着边境地区的消失,人们失去了一个必须直接与自然和现实作斗争的世界:

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在我看来,这些解释还不完整。如果人们需要自我实现,为什么要集中精力反对技术?为什么不通过发明或艺术实现自己?我认为,不仅要从行为上,而且还要从人的本质上寻求解释。迪尔德里·麦克洛斯基(Deirdre McCloskey)提出,知识分子早在1848年就反抗资本主义和工业(艾恩·兰德(Ayn Rand)追溯了该运动的起源到18世纪,指责伊曼纽尔·康德Immanuel Kant)杀死了启蒙运动)。到目前为止,这个问题仍然对我开放。



有很多作家对未来感到乐观。但是,我遇到的最常见目标是与消除不良现象有关的目标:治愈癌症,消除贫困,阻止气候变化。



所有这些都很好,但是还不够。我们不仅需要治疗疾病,还需要做更多的工作,以便每个人都能活到今天被认为值得尊重的年龄。我们必须治愈衰老本身,无限期延长人类寿命。我们不仅必须保持人均能源消耗,还必须回到亨利·亚当斯曲线并加以加强。我们不仅必须避免气候恶化,而且还应积极控制和优化气候,以造福人类。我们不仅必须使整个世界达到第四级,而且要争取达到第五级。



所谓的只是设定第一个目标。技术乐观主义者还不够乐观。这是非常有限的进步的动力,其次是停滞。它满足于当前的状况,将整个世界带入当前的黄金生活水平,但并未改善它们。在这种情况下,“我的飞行车在哪里?”这本书对我来说是令人鼓舞的。霍尔勇敢地要求在各个方面取得不受限制的进步。



我唯一不喜欢的东西(表格格式不好的情况除外)是内容的组织性很差。各章的顺序有些混乱。分散注意力和沉浸在技术丛林中经常发生。我最喜欢它,但是如果您对它们不感兴趣,可以跳过它们。总的来说,我发现这本书令人兴奋,并成为我最喜欢的停滞与进步著作之一。



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