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作家：内奥米·奥雷斯克斯（哈佛大学科学史说明注解，地球与行星科学副说明注解，著有《为什么信任科学》等竹素，埃里克·M.康韦（加州理工学院历史学客座副说明注解，著有《喷气鼓励实验室和火星探索》）
科学家实现了对物资、能量传输的操控，这种科学基础也带动了诸多时期的出身和发展，建树了如今信息奔腾的世界。毫无疑问，在科学家眼中，科学发现带来的时期冲破，会借由时期企业造福于东谈主类；而在历史学家看来，科学与时期的关系却并非线性，其复杂进程远超东谈主们的通晓。
19世纪之前，发明和更始主要依靠从事传统工艺的工匠，他们并非科学家，不会意志到我方和科学发展有何筹办，举例罗盘、炸药、印刷术、经纬仪、轧棉机、蒸汽机以及水车等发明，均是如斯。但是19世纪末，情况发生了转换：传统工艺被时期所取代，时期与科学的关系显著变得愈加细腻，科学家们也驱动饶有有趣地将表面转动为履行。
但是，时期并非老是出现在科学发展之后，违抗，它们时常与同期代的科学平行发展。把柄不同的方针、价值不雅念、预期和轨范，时期东谈主员——即自后的工程师不错分为完全不同的群体。他们的责任和建树，亦不成约略领略为应用科学。即即是在20世纪早期，科学常识与时期越过的筹办依旧松散得令东谈主吃惊。举例，在科学家还莫得构建完备的航行表面时，东谈主们照旧能够驾驶飞机飞向天际。那时，科学家声称：“比空气重”的航行机器是不可能升空的。但是飞机照旧出现了。
一 从科学到时期
总结已往的175年，操控物资和能量成了科学和时期越过的中枢体现。科技更始恐怕不错实现预期遐想，恐怕则不成。在本文筹办的要紧进展当中，有三个进展实确切在转换了咱们的生存，而且带来了相配多的自制；但是，另外两个随之而来的越过所带来的自制，则不像东谈主们也曾遐想的那么显著。此外，咱们于今才后知后觉地意志到，科学时期首要的作用，即实现物资和能量的传递，让咱们能够有契机传递信息和念念想。
要是要举一个例子来说明时期出身于科学基础，那么电的发现和应用就是最佳的讲解。本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）曾发现闪电是一种大气放电征象，并发明了避雷针来保护东谈主类和财产安全，他也因这些建树而享誉全球。
但是，对电征象领略的要紧科学冲破，是由迈克尔·法拉第（Michael Faraday）和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）作念出的。他们阐述了电是由电子迁移产生的，何况电不错用更庸俗的电磁学表面加以形容。法拉第发现电和磁十指连心：迁移的电子会产生磁场，而变换的磁场不错使导体中产生电流。之后，法拉第应用麦克斯韦方程组——一种形容电场、磁场和光的数学模子，实现了对这些征象的定量形容。
这些科学表面为发电机的发明，工业和家庭用电的发展，以及电子通讯（如电报、电话、播送、电视等）的出现奠定了坚实的基础。
电的出现极大地促进了工场限制的推广。已往，大多数工场依靠水力驱动机器，这意味着工场必须围聚河流。泛泛，工场会建造在局促的河谷地带，因而空间会受到限制。但是当工场转为电力驱动之后，它们就不错建在职何所在，限制也不再受限。此外，电灯的出现使得工场不错全天候运转。因此，电的发明极大丰富了工业坐褥，进而促进了消费市集的发展。
电的出现也转换了大众的日常生存，它能驱动地铁、电车以及火车，通俗工东谈主通勤，促进了城市推广，并让一些东谈主能够在郊区生存。家庭电灯的出现，蔓延了有光照的时候，使得东谈主们能够有更多的时候阅读、缝纫或从事其他责任。从1904年圣路易斯世界展览会令东谈主立志的灯光演出，到之后接踵出现的电影院和电台，皆标明了多种种种的文娱行径因为电的普及而遍地着花。此外，民用电力也被用来驱动雪柜、烤箱、滚水器、洗衣机以及电熨斗等电器责任。
在1983年获奖的著述《给母亲更多的责任》书中，露丝·施瓦茨·考恩（Ruth Schwartz Cowan）写谈：“机器能安详妇女的责任量，但东谈主们愈加祈望能借助省力的机器来看护家居整洁。”不外无谓置疑的是，电器的确转换了东谈主们的生存。
二 时期转换信息传播
电力对东谈主们生存最权贵、长久的影响之一就是转换了信息和念念想的传播。而电力使得录像机的出现成为可能，电影院也应时而生。1895年，在托马斯·爱迪生发明的行径电影放映机的启发下，第一部环球电影在巴黎出身（影片展示的内容是工东谈主换岗离开工场的画面）。几年之后，生意电影产业便在欧洲和好意思国昌盛发展起来。
如今，跟着文娱产业的兴起以及好莱坞中心肠位的服气，咱们照旧将看电影看成一种再普通不外的消遣了。但是在20世纪初，很多致使大部分电影均以记录片或新闻短片为主。作为其时电影院的轨范题材，新闻短片成了其时东谈主们了解世界和国度局面的主要状貌。不外，这类电影也成了传播诞妄讯息的路线。
举例，在19世纪90年代末，一部电影播报了德雷福斯事件（Dreyfus Affair）。这内容上是一则假新闻，内容形容的是法国政事丑闻，电影傲气有又名犹太军官被指控从事反犹太主义的间谍行径。此外，1898年，关系西班牙-好意思国干戈中圣胡安山（San Juan Hill）构兵的电影也存在诞妄片断。
与此同期，信息还推动了电台和电视的出现。19世纪80年代，海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）初度讲解无线电波是一种电磁辐射，正如麦克斯韦表面预言的一样。19世纪80年代，印度物理学家贾格迪什·钱德拉·博斯（Jagadish Chandra Bose）设计了一项实验，获胜地应用微波焚烧了炸药和摇响了铃铛，讲解了电磁辐射无需导线即可传播。这些科学发现，为当代电子通讯时期奠定了坚实的基础。
1899年，古列尔莫·马尔科尼（Guglielmo Marconi）发送了第一束跨越英祯祥海峡的无线电信号。此时，也浮现了一批信奉时期的东谈主。那些对时期充满信心的东谈主们声称，无线电将促成世界和平，因为它能促进全球各地东谈主们的交流。但是事实上，从马尔科尼初度发出无线电信号，到无线播送的问世，还有很长的路要走。直到20世纪20年代，才出现第一个播送节目。此外，无线电并莫得保密1914-1918年的第一次世界大战。
20世纪早期，除了军事和时期狂热分子，普通人人对收音机简直莫得需求。为了饱读吹东谈主们购买收音机，播送公司必须驱动创办节目，这一方面需要扶持商资金的撑持，另一方面也促进了告白行业、大众营销和消费文化的增长。
20世纪20至40年代期间，收音机冉冉成为了好意思国度庭的必备品。此时，电台和报纸这两种不同的信息传播状貌变成了狠恶的竞争，电台也时常取代报纸成为东谈主们得复书息的主要开首。无线电并莫得给世界带来和平，但是它将新闻、音乐、笑剧以及总统演讲等内容带入了东谈主们的生存。
电视机的故事也大致如斯：为了将电视引入好意思国度庭，必须创造出很多内容给不雅众。生意扶持商制作了很多早期节目，举例《德士古明星戏院》和《通用电气戏院》。播送电视公司也会播送棒球比赛等赛事节目，何况驱动播放原创内容，举例新闻节目。诚然这类节主张质料宽阔堪忧，但电视机照旧冉冉风靡寰宇。尽管从科学表面基础来看，电视机依旧是物资和能量的传输，但是到了时期层面，则径直施展成了信息、文娱和不雅点的传播。
三 时期影响世界
当第二次世界大战爆发，干戈又一次席卷世界时，以科学为基础创造的时期，在这次干戈中演出了至关紧迫的变装。比拟于原枪弹的出现，历史学家们简直一致以为，运筹学探究、密码破译、雷达、声呐以及近炸引信，在反法西斯同盟的获胜中演出了愈加紧迫的变装。但是，原枪弹照旧受到了最大的关注。
好意思国诱骗东谈主致使晓谕20世纪下半叶将变为原子能的期间，核能源飞机、火车、汽船，致使核能源汽车，皆会接踵出现。1958年，福特汽车公司（Ford Motor Company）还设计了一款核能源汽车主见模子——核子号（Nucleon）。这辆汽车应用微型反应堆加热蒸汽产生驱能源。
天然，该模子从未变成本质，现在咱们不错在密歇根州迪尔伯恩的亨利·福特博物馆看到这款汽车的模子。把柄德怀特·艾森豪威尔（Dwight Eisenhower）总统的“和平应用原子能规划”（Atoms for Peace plan），好意思国将发展民用核能，以供本国东谈主民使用，并匡助其他发展中国度。好意思国度庭将实现免费核能供电，因为核能确切是价钱便宜。
但是，这番承诺从未实现。好意思国舟师组建了核能源潜艇部队，并将一艘航空母舰改由核能源驱动，但是其他舰队并莫得改用核燃料驱动。与此同期，好意思国政府设计了一台核能源货船作为演示。但事实讲解，任何民用的微型反应堆，皆太过崇高或风险太大。
在好意思国政府的饱读励撑持下，20世纪50至60年代的电力公司，驱动安静发展核电。到1979年，好意思国约有72座核电反应堆插足使用，大部差异播在好意思国东部和中西部地区。但是，由于基础建造老本无法缩小，公众反对建造核电站的声息日益强烈。
即便莫得发生著名的三哩岛（Three Mile Island）核电站裸露事故，东谈主们关于建造新核电站的良善也日渐缩小。三哩岛事故发生的5年后，有突出50座核电站的建造规划被取消，其余的则被条款进行奢侈不菲的校正责任。苏联切尔诺贝利事件发生后，东谈主们对核能的担忧进一步加深了。如今在好意思国，约有20%的电力靠核电产生，这与上世纪50年代核能狂热分子所测度的比例相去甚远。
一些东谈主声称，20世纪是“原子能的世纪”；而有些东谈主则以为，20世纪是“天外的世纪”。20世纪中世的好意思国儿童，是看着星际旅行的科幻节目、读着外星超东谈主漫画、听着天外旅行奇遇的黑胶唱片成长的。他们崇尚第一位进入天外的好意思国东谈主艾伦·谢泼德（Alan Shepard），以及好意思国首位绕地球航行的宇航员约翰·格伦（John Glenn）。致使，有些东谈主的父母在泛好意思世界航空公司（Pan American World Airways）预定了登月航班。斯坦利·库布里克（Stanley Kubrick）在他1968年的一部电影《2001天外漫游》中展示了天外航行。很显著，其时的东谈主们信赖，在2001年，外天外航行将会成为常态。
自伽利略和牛顿期间以来，东谈主类就掌持了天外旅行所需的基本物理学常识。之后不乏很多有远见的东谈主，他们皆看到了显露学定律蕴含的无穷后劲。20世纪，火箭的发明让人人对这份后劲的祈望变为了本质。
尽管罗伯特·戈达德（Robert Goddard）被誉为“当代火箭之父”，但事实上，德裔科学家韦恩·冯·布劳恩（Wernher von Braun）诱骗的德国团队，制造了世界上第一枚可用火箭：V-2导弹。与此同期，第一次世界大战后不久，在好意思国陆军火箭研发形状的资助下，好意思国喷气鼓励实验室（Jet Propulsion Laboratory）初度展示了自主设计的大型弹谈导弹。好意思国政府的回纹针步履（Operation Paperclip），获胜地将布劳恩过甚团队带到好意思国，从而加快了研刊行径。这些责任，最终促成了好意思国航空航天局马歇尔天外航行中心（NASA's Marshall Space Flight Center）的设立。
在好意思国民族主义和来自联邦政府资金的推动下，这项奢侈宏大的科学时期工程，让好意思国东谈主初度登陆月球并获胜复返。但是登月获胜并莫得让天外任务成为常态，天外度假更是遥不可及。尽管东谈主们一直良善高潮，也有大皆私东谈主投资，但天外旅行的遐想仍然简直无法实现。不外，不错辐射载东谈主飞船的火箭相似也能用于辐射卫星，这让东谈主类收罗和传播信息的智力大大擢升。
卫星通讯让咱们不错遍地随时向全球发送信息，而且价钱便宜；它也使得东谈主类能从更清朗的角度不雅察咱们的星球，这极大地提高了天气预告的智力，亦能匡助咱们相识答应变化，不雅察生态系统和东谈主群变化，进行水资源分析，以及通过GPS实本质时定位和轨迹跟踪。讪笑的是，探索天外科学的最大收益，尽然是让咱们不错及时了解地球上发生的事情。举例对地球上的电视节目来说，天外中的卫星成为了信息传递的中转站。
筹算机时期的发展轨迹也很相似。筹算机最早被用来代替从事筹算责任的工东谈主（泛泛是女性）。但是现在，筹算机照旧演变成集存储、获取和创造数据于一体的器具。伴跟着筹算机而来的时期隐形越过，为后世带来了极其久了的影响，且远突出很多筹算机设计前驱的联想。IBM总裁托马斯·J.沃森（Thomas J.Watson）在1943年曾说过一句终点有名的话：“我想，世界上只需要5台筹算机就迷漫了。”
机械以及电动机械筹算安设曾在相配长的一段时候内被庸俗应用。但是在第二次世界大战期间，好意思国国防部官员期待应用电子产物，即其时的电子管或真空管，让筹算更为赶快。而他们的效果之一即是旋风筹算机（Whirlwind），这是由麻省理工学院开发的基于及时管构建的筹算机，被用作好意思国舟师的航行模拟器。冷战期间，好意思国空军还将旋风筹算机引入了防空系统。半自动大地环境系统（The Semi-Automatic Ground Environment system，简称SAGE）是由筹算机、雷达、有线及无线通讯系统和有东谈主或无东谈主驾驶羁系器构成的洲际辘集，这些辘集直到20世纪80年代还在运行。SAGE是促使IBM公司烧毁在大型筹算机中使用穿孔制表机的毛病推能源。同期，这也傲气了超大限制、自动化、辘集化的处置系统是有可能存在的。
早期的大型筹算机体积宏大，需要占据泰半个房间。此外，其运行老本高涨且发烧严重，因此还需要配备冷却系统。鉴于此，只须政府或者资金淳朴的企业才能包袱起运营用度。20世纪80年代，私东谈主筹算机的出现极大地转换了这个场面。之后，筹算机赶快演变成任何个东谈主和企业皆能购买的器具，其功能也从单纯的筹算转动为信息处理。
因特网（Internet）的生意化为筹算机开拓了新的使用潜能。当好意思国国防部高等探究规划局（Defense Advanced Research Projects Agency，简称DARPA）入部下手开发安全、容错的数字通讯辘集时，照旧有SAGE作为模子。但是，SAGE的建立基础是由机械开关转接的电话系统，这少许亦然军方要悉力幸免的——单一聚拢的转接中心濒临抨击时会终点脆弱。一个安全灵验的通讯系统，需要有多个中心或节点彼此持续成为辘集。
20世纪60年代，在好意思国政府的资助下，经由大皆科学家和工程师的共同奋发，高等探究规划局辘集（Advanced Research Projects Agency Network，ARPANET）出身了。到20世纪80年代，该辘集催生了因特网的出身。因特网，以过甚提供的万维网（World Wide Web）应用，让大皆的信息随手可取。
信息转换了咱们生存和责任的状貌，并催生了全新的产业，举例外交媒体、可下载文娱内容、凭空会议、在线购物、交友以及分享搭车等。从某种真谛上来说，因特网的发展历史与电力发展历史违抗：私营企业实现了发电，而政府推动了电力的庸俗应用；违抗，政府一手缔造了因特网，而私营企业使之进入千门万户。这也辅导咱们，鄙俚详细时期发展极易出错。此外，大致27%的好意思国东谈主还无法享受到高速的辘集做事。
四 时期需投合需求
为何电力、电子通讯以及筹算机如斯获胜，而核能和天外旅行的施展却让东谈主失望？显著，后者充满了大皆不切内容的幻想。各种科幻演义存在着大皆对天外旅行的形容，并伴跟着不科学的超等勇士梦。尽管辐射火箭或将卫星送入预定轨谈照旧相对容易，但将东谈主类送入天外，依旧存在很大的风险且耗资宏大。而在接下来的很永劫候内，这种场面不会有太大转换。
黑丝足交NASA的航天飞机本应引颈相对低价致使盈利性的航天航行新期间。但是，迄今为止，航天航行依旧价钱不菲，也莫得实现能盈利的生意化航天。5月底，SpaceX公司将两名宇航员获胜送入海外空间站，这一事件大致会带来一些转换，但现鄙人定论还为前锋早。大多数从事天外领域行业的企业家以为能通过天外旅游不雅光实现盈利，比如应用亚轨谈航行或悬浮空间旅店来提供零重力文娱体验。在将来的某一天，这大致会实现，但咱们必须了了地相识到，一直以来，旅游业皆要罢免生意发展和结算规则，而不是违抗。
现在看来，核能的使用支出仍然不低，因为它需要插足宏大的东谈主力、物力以确保安全。让电力便宜到不需要计量的想法也从未实现，得出该论断的东谈主以为只须很少的铀燃料就能产生大皆电能，但是，这种不雅点忽略了获取铀燃料就要插足大皆资金的内容情况。发电厂的主要老本包括搭建反应器和购买材料以及劳能源。关于发电厂来说，使用核能的老本远远高于应用其他能源，这很猛进程是因为核电厂为了保险安全，还要引入大皆的很是责任。
风险性是一项时期常需濒临的限制身分。天外旅行和核能带来的潜在风险，从军事用途来说是完全不错秉承的，不外这超出了民用可承担的风险范围。尽管硅谷的一些东谈主声称，风险投资家泛泛并不十分介意风险，但政府部门泛泛比大多数企业家更具有“企业家精神”。此外，天外旅行和核能并不是反馈了市集需求，它们只是是政府用于军事和政事的器具。说到这里，有东谈主可能会以为政府不应该对时期的生意化作念太多的热闹。但是，因特网的出现并不是为特出志市集需求。事实上，因特网恰是受好意思国政府资助，出于军当事者张才出身的。而当它对普通东谈主通达时，因特网时期就驱动成长和质变，最终转换了咱们的生存。
在本文提到的通盘获胜的时期中，政府均演出了极为紧迫的变装。尽管私营企业将电力带到了大城市，如纽约、芝加哥、圣路易斯，但恰是好意思国政府的农村电气化处置局（Rural Electrification Administration），将电力送到了大多数寻常匹夫家，使得他们有契机使用收音机、电子开采、电视和电子通讯时期。大皆的私东谈主投资创造了这些时期，但是它们的变革是政府无形间促成的，东谈主们时常以出东谈主料到的状貌，体验到这些时期的价值。
这些出乎料想的自制，似乎应验了一句著名的成语：“测度是件艰巨的事情，尤其是测度将来。”这句话曾被尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）、马克·吐温（Mark Twain）和约吉·贝拉（Yogi Berra） 等东谈主先后使用。历史学家频频不可爱测度将来，因为他们在责任中时常发现：详细性总结泛泛经不起测验；简直莫得哪两件事是完全疏通的；东谈主们已往的遐想总会让东谈主困惑。
而咱们能够服气的是，现谢世界，坐褥者和消费者之间的信息显露范围照旧变得无极了。已往，信息简直老是单向流动的，举例从报纸、播送或电视节目流向读者、听众和不雅众。如今，信息流照旧冉冉转动为双向进行，这亦然蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee）在1990年创造万维网时的方针之一。咱们作为消费者，现在不错鄙俚地通过Skype，Zoom或FaceTime与任何东谈主筹办；不错在外交软件上发布信息；还不错应用种种软件发表我方的竹素、音乐或者视频——这些事情透彻不错躺在沙发上鄙俚完成。
不管怎么，咱们皆不错预期，一些事物间的传统界限将变得越来越无极，举例责任和家庭，业余和专科，环球和私东谈主。也许，咱们近期还难以登陆火星享受假期，但咱们大致将能透过辘集录像头观赏火星日出。
（本疆土文由《环球科学》杂志社供稿）
《光明日报》（ 2020年11月19日 14版）爱就色最新网址