## 搭建更高的梯子 —— 科技与科学相辅相成，共同推动全球经济走高（乔尔·莫基尔）

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### 科学与技术的共生关系（主题与论点）
- 技术进步不仅直接影响生产力，还通过为科学提供更强大的工具以继续推动自身进步。
- 人类在测量、观察极小物体、克服感官错觉和快速处理复杂计算方面能力有限，技术帮助克服这些进化局限（引用 Derek Price 的“人工启示”概念）。
- 17世纪的科学革命在很大程度上归因于仪器和工具的改善（如伽利略的望远镜、胡克的显微镜）；当代亦然，现代高端工具推动了现代科学的重大突破。

### 关键科研工具与具体影响（案例与证据）
- 显微镜与实验室技术
  - 显微镜学改进和实验室技术提高促成了“生源说”的发现，属历史上最伟大的医学进步之一。
  - 20世纪的多起科学成就证明了仪器改善对科学进步的作用。
- X 射线晶体学
  - 在发现许多生物分子的结构和功能方面发挥重要作用，包括维生素、药物和蛋白质。
  - 最著名的应用是发现 DNA 分子的结构，并在其他29个诺贝尔奖获奖项目中发挥了重要作用。
- 扫描隧道显微镜与超高分辨荧光显微镜
  - 扫描隧道显微镜（20世纪80年代早期发明）开启纳米层面研究。
  - 最近的白兹格—黑尔超高分辨荧光显微镜相比列文虎克的显微镜，其性能差异被比作“热核装置与鞭炮”。
- 望远镜
  - 哈勃望远镜的革命性意义与即将由更先进望远镜取代的演进被强调。
- 快速计算与大数据
  - 快速计算（包括近乎无限的数据存储和搜索技术）和机器学习正推动“数据科学新时代”，机器发现“人类大脑根本想不到的模式”（引用 Weinberger 2017）。
  - 计算机不仅用于数据处理，还能模拟复杂方程式，设计新材料并模拟难以实验再现的自然过程，从而催生“计算性”研究领域。
  - 量子计算的出现可能使许多领域的计算能力成倍增加。
- 激光技术
  - 激光从“正在寻找应用领域”的技术，演变为在物理学和其他科学领域具有革命性用途的工具。
  - 重要应用包括激光诱导击穿光谱学、激光雷达（用于地质学、地震学、遥感、大气物理学）以及用于探测引力波的激光干涉仪。
  - 激光烧蚀用于在无样品制备条件下对固体样品进行原子层面快速化学分析。

### 生物学与基因工程的革命性进展
- 人类改造其他生物的能力发生革命性变化，分子生物学与遗传学的进步尤为显著。
- 基因组测序成本下降速度极快：
  - 每个基因组的测序成本已从2001年的9500万美元下降到2015年的1250美元。
- CRISPR Cas9 技术使得在基因序列中编辑碱基对的技术具备广阔前景。
- 合成生物学与无细胞蛋白质合成的发展表明，在没有生物体中介的情况下合成有机产品成为可能，但全面潜力实现仍需若干年。

### 新材料与通用技术（GPTs）的前景
- 历史上技术受限于可用材料；当前材料科学进步允许设计自然界不存在的新合成材料（纳米技术层面），可在硬度、弹性等方面实现定制属性。
- 新的树脂、先进陶瓷工艺、新的固态物和碳纳米管将继续发展或完善。
- 人工智能、激光和基因工程学符合通用技术（GPTs）的标准，预期在生产和研究领域有广泛应用，但需要创新和投资的互补性以释放全面经济影响。
- 通用技术常常需要时间发挥全部影响，但有潜力在许多层面从根本上改变人类状况。

### 不确定性、历史类比与结论性观察
- 技术预测存在根本性不确定性：既有意外的进步，也有备受期待却未发生的突破。
- 技术持续飞速进步的动力并不取决于单一领域，而是基于科学与技术之间的共生：工具增强科学，科学带来更强大工具，从而形成正反馈循环。
- 作者以历史为镜：17世纪的新仪器和工具带来了科学革命；今日的大功率计算机、激光和其他工具可能带来许多超出当前想象的技术进步。

*Source: mokyr (PDF).*

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