用數(shù)據(jù)模型解讀人類(lèi)科技創(chuàng)新

陳自富

最近十幾年來(lái)，隨著人工智能、機(jī)器人等技術(shù)的高速發(fā)展，不僅在生物學(xué)上，而且在知識(shí)這種似乎人類(lèi)有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域，人類(lèi)自身的創(chuàng)造物反過(guò)來(lái)也在一個(gè)新的層面上挑戰(zhàn)著對(duì)自身的認(rèn)知。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，人們逐漸從更廣泛的角度考察人類(lèi)本性，例如從社會(huì)學(xué)來(lái)看，從事勞動(dòng)是人的一個(gè)重要特征，而這種勞動(dòng)必然與其他物種之間存在某些差別，并為此推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。

人類(lèi)勞動(dòng)的一個(gè)獨(dú)特性是具備創(chuàng)新能力，即不僅能夠制造各種工具，而且能發(fā)現(xiàn)和發(fā)明知識(shí)，并具備綜合性運(yùn)用知識(shí)和工具，在社會(huì)協(xié)作下大規(guī)模改變自然的能力，從而產(chǎn)生一個(gè)與自然界并行的技術(shù)人造物世界，這種具有能動(dòng)實(shí)踐性特征的創(chuàng)新能力，在各種新技術(shù)層出不窮的當(dāng)代，被越來(lái)越多的人認(rèn)為是人類(lèi)的本質(zhì)特征。因此，人類(lèi)的全部科技創(chuàng)新活動(dòng)不僅形成了我們區(qū)別于其他生物或人造物的基礎(chǔ)，而且也是推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)擺脫自然界生物進(jìn)化規(guī)律限制，不斷發(fā)展和進(jìn)步的核心動(dòng)力。

人類(lèi)迄今為止的科技創(chuàng)新活動(dòng)，發(fā)生在廣袤復(fù)雜的外部自然環(huán)境中，也經(jīng)歷了人類(lèi)歷史上多次重大的社會(huì)變遷，因此要在這樣一個(gè)巨大的時(shí)空范圍內(nèi)來(lái)描述和解釋人類(lèi)的科技創(chuàng)新，并通俗易懂地為讀者闡述其中的各種規(guī)律和發(fā)現(xiàn)，無(wú)疑是一件比較困難的任務(wù)，《人類(lèi)科技創(chuàng)新簡(jiǎn)史：欲望的力量》通過(guò)宏觀大時(shí)間尺度描述的方法，嘗試完成這個(gè)任務(wù)。

與編年史方法不同，如此長(zhǎng)時(shí)間跨度的科技創(chuàng)新史描述需要一個(gè)獨(dú)特的視角，作者從人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展歷程出發(fā)，將科技創(chuàng)新區(qū)分為“生存大革命”“交流大革命”“效率大革命”這三個(gè)跨度漫長(zhǎng)的科技活躍時(shí)代，同時(shí)提出從交流大革命到效率大革命之間存在一個(gè)跨度長(zhǎng)達(dá)一千六百多年的轉(zhuǎn)折時(shí)代，而在以傳統(tǒng)工業(yè)革命為核心的效率大革命之后，從上世紀(jì)初到今天，則是尚未結(jié)束的第二個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)代。

這種大時(shí)間尺度的科技創(chuàng)新歷史描述，是作者在理論上進(jìn)行的與前人不同的探索。例如傳統(tǒng)上我們習(xí)慣用標(biāo)志性的生產(chǎn)工具來(lái)描述處于不同生產(chǎn)力階段的社會(huì)，石器時(shí)代、青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代、蒸汽時(shí)代等就是如此，或者將技術(shù)與社會(huì)因素結(jié)合起來(lái)描述，例如摩爾根的蒙昧?xí)r代、野蠻時(shí)代和文明時(shí)代，前者的分類(lèi)對(duì)科技創(chuàng)新而言過(guò)于簡(jiǎn)略，后者則更多從精神或社會(huì)文化層面出發(fā)，難以明晰地描述科技創(chuàng)新長(zhǎng)河中的主要脈絡(luò)。

而《人類(lèi)科技創(chuàng)新簡(jiǎn)史》一書(shū)，采用了一個(gè)基于計(jì)量方法的長(zhǎng)時(shí)間尺度重大科技成就數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)公元前10000年到今天的人類(lèi)科技創(chuàng)新成就進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，并基于相關(guān)科技史專(zhuān)家的研究成果對(duì)這些成就進(jìn)行了若干重要度排序，同時(shí)也橫向比較了世界上不同地區(qū)從孤立、隔絕到逐步融合過(guò)程中的科技傳播及影響，從而能夠定量地從不同維度來(lái)描述不同技術(shù)革命時(shí)代的基本特征，而作者獨(dú)創(chuàng)的生存、交流和效率的維度，則是從理論上引入了心理學(xué)思想資源對(duì)科技創(chuàng)新歷史分期的一種大膽嘗試，不僅符合對(duì)人類(lèi)生存和社會(huì)進(jìn)步歷史的常識(shí)認(rèn)知，也在科技創(chuàng)新成就的數(shù)據(jù)上得到了有力支撐。

從歷史中發(fā)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的規(guī)律，為未來(lái)決策提供指引，是一種常見(jiàn)的基本想象。傳統(tǒng)上對(duì)于科技史的研究，很多是從科技與社會(huì)的相互作用出發(fā)，來(lái)解釋科技創(chuàng)新活動(dòng)的種種規(guī)律，這種從社會(huì)學(xué)維度來(lái)研究科技史的所謂“外史”方法，其有利之處是可以在一個(gè)受限制的時(shí)空范圍內(nèi)揭示科技創(chuàng)新活動(dòng)的某些規(guī)律，但其弊端是往往忽視了科學(xué)和技術(shù)發(fā)展歷史中的內(nèi)在思想變化歷程，有時(shí)容易導(dǎo)致片面的外部環(huán)境決定論，例如地理或社會(huì)制度決定論等。

與之并行的還有科技創(chuàng)新活動(dòng)本身內(nèi)容的歷史研究，這種研究試圖找到科技活動(dòng)的內(nèi)在發(fā)展規(guī)律，即所謂“內(nèi)史”方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于從單獨(dú)的專(zhuān)門(mén)學(xué)科或技術(shù)活動(dòng)出發(fā)，擺脫外部社會(huì)環(huán)境影響，揭示科技活動(dòng)的內(nèi)部規(guī)律，其前提是假設(shè)科技有其自身獨(dú)立的發(fā)展邏輯，外部社會(huì)因素只能暫時(shí)施加影響，因此人們的決策應(yīng)遵循科技的內(nèi)部規(guī)律。但這種進(jìn)路的缺點(diǎn)也很明顯，首先是外部環(huán)境對(duì)科技活動(dòng)的影響有時(shí)確實(shí)很重大，例如戰(zhàn)爭(zhēng)、瘟疫或自然災(zāi)害會(huì)導(dǎo)致科技創(chuàng)新活動(dòng)的傳承中斷，其次則是對(duì)于科技活動(dòng)本身內(nèi)容的研究，當(dāng)代的科技史研究者往往容易從當(dāng)前的科技發(fā)展水平出發(fā)，將歷史上的科技成就看成是朝向當(dāng)代科技的直線累積式進(jìn)步歷程，這種后見(jiàn)之明忽視了不同時(shí)代、不同地區(qū)、不同文化背景的科技創(chuàng)新活動(dòng)差異，用近代科學(xué)的尺子去衡量歷史上從巫術(shù)到宗教的各種解釋?zhuān)荒芊从橙祟?lèi)科技創(chuàng)新長(zhǎng)河中的真實(shí)情況。

因此，將外史和內(nèi)史的方法結(jié)合起來(lái)，從社會(huì)、學(xué)科思想、文化、宗教等各個(gè)維度來(lái)綜合地描述科技創(chuàng)新歷史，似乎是一個(gè)必然的選擇，但佳作卻不多見(jiàn)。而《人類(lèi)科技創(chuàng)新簡(jiǎn)史》一書(shū)引入了心理學(xué)和管理學(xué)中的思想資源，在傳統(tǒng)科技史工作者的常規(guī)進(jìn)路之外，構(gòu)造了一個(gè)宏大模型，來(lái)解釋人類(lèi)漫長(zhǎng)的科技創(chuàng)新活動(dòng)及成就。

作者從心理學(xué)中的動(dòng)機(jī)理論出發(fā)，以美國(guó)心理學(xué)家馬斯洛于上世紀(jì)40年代提出的人類(lèi)需求層次模型為基礎(chǔ)，結(jié)合其在創(chuàng)新管理中關(guān)于需求與科技創(chuàng)新動(dòng)力學(xué)的研究成果，提出了一個(gè)獨(dú)特的“需求層級(jí)科技分類(lèi)體系”，即將人類(lèi)歷史上的科技活動(dòng)和成就，從低到高分為生存/溫飽、安全/健康、交流/娛樂(lè)、機(jī)動(dòng)/靈活、效率/利用、探索/超越這六個(gè)層次，每個(gè)層次與馬斯洛需求模型的相關(guān)層次對(duì)應(yīng)，從而以此解釋人類(lèi)不斷探索自然、改造世界的科技創(chuàng)新活動(dòng)的動(dòng)機(jī)，這種動(dòng)機(jī)不僅來(lái)自于人類(lèi)的生物需求，更多地來(lái)自社會(huì)文化需求，以及人類(lèi)超越自我生物和社會(huì)局限的需求。

從本質(zhì)上來(lái)看，這種以滿足內(nèi)外部需求的動(dòng)機(jī)論，大體上可以認(rèn)為是一種科技史的外史研究，即除了從人類(lèi)的生物學(xué)維度考慮之外，更多的是考慮人類(lèi)作為一個(gè)社會(huì)整體，面臨各種社會(huì)性需求，在文化、宗教和自然環(huán)境的約束下所從事的科技創(chuàng)新活動(dòng)，因此仍然是一種社會(huì)性維度。但此處的不同在于其與心理學(xué)中動(dòng)機(jī)理論的思想資源結(jié)合，并將這種心理學(xué)解釋納入一個(gè)完整的需求如何驅(qū)動(dòng)科技創(chuàng)新的動(dòng)力模型，從而試圖在傳統(tǒng)的外史方法之外尋找科技創(chuàng)新活動(dòng)中的新規(guī)律。這種大膽嘗試在科技史研究與企業(yè)創(chuàng)新管理研究之間搭建了一個(gè)新的橋梁，雖然還不完美，但卻啟示人們應(yīng)注意創(chuàng)新活動(dòng)中經(jīng)濟(jì)、管理與科技內(nèi)容本身發(fā)展之間的聯(lián)系。

《人類(lèi)科技創(chuàng)新簡(jiǎn)史》有一個(gè)重要特點(diǎn)，使之區(qū)別于一般的科普類(lèi)通俗讀物。在上文中需求層級(jí)科技分類(lèi)體系所展現(xiàn)的邏輯自洽性之外，作者與其團(tuán)隊(duì)合作者還花費(fèi)了6年多時(shí)間建立了人類(lèi)科技史的“重大科技成就數(shù)據(jù)庫(kù)”，收錄了3000多項(xiàng)首創(chuàng)科技成就條目，時(shí)間跨度上從公元前一萬(wàn)年到當(dāng)今，空間范圍上覆蓋了中國(guó)、印巴、中東、歐洲、北美和世界其他地區(qū)。作者利用這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的詳細(xì)史料，并結(jié)合歷史上的世界人口、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，試圖從中找到經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技成就、科技傳播、社會(huì)制度、自然環(huán)境等宏觀要素之間的聯(lián)系與規(guī)律，為需求層級(jí)科技分類(lèi)體系的邏輯自洽性在歷史事實(shí)上提供經(jīng)驗(yàn)證據(jù)。表現(xiàn)了作者力圖實(shí)現(xiàn)一種類(lèi)似自然科學(xué)那樣條理清晰、數(shù)據(jù)完整的邏輯說(shuō)服力，這種將理論模型與歷史計(jì)量方法相結(jié)合的嘗試在科技史領(lǐng)域并不多見(jiàn)，尤其是在本書(shū)所論及的宏大領(lǐng)域。作者不僅想回答人類(lèi)為什么進(jìn)行科技創(chuàng)新和如何進(jìn)行科技創(chuàng)新的問(wèn)題，而且還討論了中國(guó)為什么沒(méi)有誕生近代西方科學(xué)技術(shù)，以及什么樣的社會(huì)制度、文化和商業(yè)氛圍更有利于科技創(chuàng)新。

雖然很難在本書(shū)論及的這些重大問(wèn)題中從正反兩面給出完整的答案，但將重大科技成就數(shù)據(jù)庫(kù)用于科技創(chuàng)新史的研究，似乎比傳統(tǒng)的案例研究方法具有更加客觀和明晰的說(shuō)服力。例如該數(shù)據(jù)庫(kù)顯示，迄今為止中國(guó)的重大科技成就累積量約占世界總量比例的6.2%，中東地區(qū)約8%，歐洲地區(qū)約52%，而開(kāi)發(fā)較晚的北美地區(qū)則占26%，由此至少?gòu)目萍汲删皖I(lǐng)域來(lái)看，“歐洲中心論”在客觀數(shù)據(jù)上具有很強(qiáng)的說(shuō)服力。從時(shí)間維度來(lái)看，結(jié)合世界人均GDP增長(zhǎng)率數(shù)據(jù)，1800年前基本為0，之后在英國(guó)等少數(shù)科技先進(jìn)國(guó)家出現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，全球性的經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)期始于“二戰(zhàn)”后的20世紀(jì)50年代，與此對(duì)應(yīng)的是每10億人口的年均重大科技創(chuàng)新數(shù)量在19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)早期達(dá)到最高峰，這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)比說(shuō)明了人類(lèi)的重大科技創(chuàng)新顯著超前于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此適合作為預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展的領(lǐng)先指標(biāo)。

作者建立的重大科技成就數(shù)據(jù)庫(kù)，雖然主要來(lái)自相關(guān)科技史專(zhuān)家的二手材料，但其創(chuàng)新之處是引入了全新的理論模型，同時(shí)又不限于數(shù)據(jù)庫(kù)本身，而是試圖在經(jīng)濟(jì)、政治、宗教、文化等宏觀背景下，將模型與數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，使數(shù)據(jù)對(duì)相關(guān)理論的支撐更加堅(jiān)實(shí)，這種宏大的寫(xiě)作思路在全書(shū)材料的組織中井然有序，觀點(diǎn)鮮明，從而展現(xiàn)了一種與以往科技通史或?qū)ｎ}史著作不同的說(shuō)服力。

人們研究科技創(chuàng)新歷史的另一個(gè)重要原因，是預(yù)測(cè)未來(lái)，并制定相關(guān)的行動(dòng)策略，作者在書(shū)中預(yù)測(cè)了人工智能和能源轉(zhuǎn)型帶來(lái)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，并對(duì)未來(lái)的科技創(chuàng)新是否還能延續(xù)上一波的高峰提出了謹(jǐn)慎質(zhì)疑，認(rèn)為“二戰(zhàn)”后建立的全球化體系雖然不完美，但迄今仍未出現(xiàn)替代者，因此中國(guó)能否從近代的跟隨者角色成長(zhǎng)為新的科技創(chuàng)新活動(dòng)的弄潮兒，仍然是一個(gè)需要進(jìn)一步思考的問(wèn)題。作者的觀點(diǎn)是近代科學(xué)革命以來(lái)的科技創(chuàng)新高潮，類(lèi)似生物界的寒武紀(jì)爆發(fā)，可能最終會(huì)歸于沉寂，而數(shù)據(jù)庫(kù)也顯示近百年來(lái)人類(lèi)重大科技創(chuàng)新的活躍度在放緩，這些論斷給讀者留下了思考的余地。

作者關(guān)于未來(lái)科技發(fā)展的上述討論，與解讀歷史相比無(wú)疑需要更多的理論模型和數(shù)據(jù)支撐，歷史經(jīng)驗(yàn)?zāi)芊裢馔疲旧硭坪跏且粋€(gè)概率事件，但本書(shū)展現(xiàn)的方法論努力，雖然只是創(chuàng)新管理與科技史研究的交叉結(jié)果，對(duì)于歷史計(jì)量方法的不同見(jiàn)解，以及理論與數(shù)據(jù)之間是否相互支持，學(xué)術(shù)共同體是否完全接納其中的觀點(diǎn)，都是本書(shū)之外可以探討的問(wèn)題?？梢钥隙ǖ氖?，將探討人類(lèi)為何創(chuàng)新、如何創(chuàng)新、未來(lái)技術(shù)如何發(fā)展的宏大主題，通過(guò)一本并非大部頭的通俗著作展現(xiàn)給普通讀者，并試圖給出獨(dú)立思考后的答案，本身就需要極大的勇氣和努力。

（摘自8月7日《中華讀書(shū)報(bào)》）